Викарные пробы и ошибки (VTE)

"Термин «викарные пробы и ошибки» (сокращенно VTE) был .предложен профессором Мюнцингером из Колорадо1 для обо­значения нерешительного поведения с попеременными возвра­щениями то в одни участки, то в другие, при котором у крыс можно наблюдать «увлечение» выбором, прежде чем они ре­ально будут следовать по тому или иному пути.

В нашей лаборатории было выполнено достаточно большое число экспериментов на VTE. Я расскажу только о некоторых. В большинстве из них использовалась установка для исследования способности к различению. В сконструированном Лешли приборе для исследования зрительного различения (рис. 11) .животное помещают на площадку для прыжка перед двумя дверцами, которые отличаются друг от друга, как это видно на рисунке, тем, что одна заштрихована вертикальными линиями, а другая — горизонтальными.

Один из каждой пары зрительных стимулов был всегда пра­вильным, а другой — ошибочным; они чередовались местами в случайном порядке. Животное должно было научиться, что ре­акция на вертикально заштрихованную дверцу является всегда правильной. Если оно прыгало к этой дверце, она открывалась и животное получало пищу, которая находилась на подставке за дверцей. Если, наоборот, животное совершало неправильный выбор, оно находило дверцу закрытой и падало в расположен­ную под ней двумя футами ниже сетку, из которой оно подни­малось и стартовало вновь.

Используя подобную установку (рис. 12), но с площадкой перед дверцами, устроенной так, что если крыса делала непра­вильный выбор, она могла прыгнуть обратно и повторить пры­жок снова, я убедился, что, когда выбор был простой, скажем между белой и черной дверцами, животное не только научалось скорее, но и делало больше викарных проб, чем когда выбор был трудным, скажем между белой и серой дверцами (рис. 13). В дальнейшем (рис. 14) получалось, что викарные пробы на­чинают появляться как раз тогда, когда крысы начинают на­учаться (или перед этим). После того как научение произошло, число викарных проб начинает снижаться. Далее при изучении индивидуальных различий мной, Гайером и Левиным2 (на той же самой установке для различения) было обнаружено, что в проблемных ситуациях одинаковой трудности более сообрази­тельное животное делало больше викарных проб. Итак, данные экспериментов на зрительное различение показали, что чем луч­ше научение, тем больше викарных проб (рис. 15). Но это, по-видимому, противоречит тому, что мы, может быть, ожидали. Мы сами предполагали, что больше викарных проб будет в си­туации, когда трудно осуществить выбор между двумя стиму­лами, чем когда это сделать легко.

Как это объяснить? Ответ состоит в том, что способ, кото­рым мы ставим задачу зрительного различения для крыс, и спо­собы, которыми мы устанавливаем подобные проблемы для са­мих себя, являются различными. Мы всегда имеем «инструк­цию». Мы знаем наперед, что нам нужно делать. Нам говорят или мы сами говорим себе, что мы должны выбрать более свет­лое из двух серых, более легкую из двух тяжестей и т. п. В та­ких заданиях мы делаем больше проб, больше викарных проб, если различие между стимулами невелико. Но для крыс обыч­ная проблема в опытах, проводимых на установке для различе­ния, совсем иная. Они не знают, чего от них ждут. Большая часть научения в таких экспериментах, по-видимому, состоит в открытии ими инструкции. Крысам приходится открывать, что различие, на которое они должны обратить внимание,— это различие в видимой яркости, а не различие между левым и пра­вым. Их викарные пробы появляются тогда, когда они начина­ют это «схватывать». Чем больше различие между двумя сти­мулами, тем больше оно привлекает животных. Период, в те­чение которого происходит процесс понимания задачи, сопро­вождается наибольшим количеством викарных проб, которые делает животное.

Рис. 12

Рис. 13. Кривая научения (по Толмену)

Рис. 14. Количество викарных проб

Рис. 15 (по Толмену и Миниему, 1942)

Эта приемлемая интерпретация появилась в дальнейшем, в результате экспериментов моих и Миниема, в которых группа из 6 крыс была сначала обучена дифференцировке белого и черного, затем двум возрастающим по трудности дифференци-ровкам серого и черного. Для каждого из этих случаев крысам давались длинные серии дополнительных проб после того, как они уже научились. Сравнение этих начальных стадий опытов показывает, что крысы делали больше викарных проб в ситуа­ции простого различения, чем более трудного. Однако, когда переходили к сравнению количества викарных проб, которые жи­вотное делает в конце каждого из этих опытов, наблюдались противоположные результаты. Иными словами, после того как крысы, наконец, угадывали свои инструкции, они, подобно че­ловеческому субъекту, делали тем больше викарных проб, чем более трудным было различение.

Наконец, давайте теперь отметим, как это было найдено Джексоном (Jackson) из Беркли3, что трудные коридоры лаби­ринта вызывают больше викарных проб, а также что более глупые крысы делают больше викарных проб. Объяснение, как я его представляю, состоит в том, что в ситуации лабиринта крысы знают свои инструкции. Для них естественно ожидать, что тот же самый участок пространства всегда будет приводить к тому же самому результату. Крысам в лабиринте не прихо­дится рассказывать.

В чем состоит решающее значение всех этих викарных проб? Как влияют эти данные о викарных пробах на наши теорети­ческие представления? Мой ответ состоит в том, что эти данные подтверждают доктрину образования карт. Викарные пробы, с моей точки зрения, доказывают, что в решающие моменты — та­кие, как первое предъявление инструкции, или на более позд­нем этапе в процессе действия после установления того, какой же стимул имеет место, активность животных не является ак­тивностью организма, пассивно отвечающего на отдельные сти­мулы. Это скорее поведение активного выбора и сравнения сти­мулов. Этот вывод привел меня затем к третьему типу экспери­мента.

Поиск стимула

Я сошлюсь на последний и, как мне кажется, исключительно важный эксперимент, выполненный Хадсоном. Он первый за­интересовался вопросом, смогут ли крысы научиться избеганию реакции за один опыт. Он проводил с животными следующий эксперимент. В клетке (рис. 16) на той ее стороне, на которой была установлена чашка с пи­щей, имелся небольшой рису­нок в полоску. Голодная крыса приближалась к этой чашке с пищей и ела. Электрическое приспособление было преду­смотрено таким образом, что, когда крыса прикасалась к чашке, она получала удар эле­ктрическим током. Однако такого удара было, по-видимо­му, достаточно, ибо когда кры­су помещали в эту же клетку спустя несколько дней пли да­же педель, она обычно немед­ленно демонстрировала силь­ную реакцию избегания на рисунок. Животное уходило от этой стороны клетки, или собирало опилки и закрывало рисунок, ялп демонстрировало различные другие забавные реакции, каж­дая из которых была, по сути, реакцией избегания на рисунок или действием, направленным на исчезновение рисунка.

Но особые данные, которыми я теперь заинтересовался, поя­вились как результат модификации этой стандартной процеду­ры. Хадсон (Hadson) отметил, что часто казалось, будто живот­ные после удара оглядываются вокруг как бы для того, выра­жаясь антропоморфически, чтобы увидеть, что же это было та­кое, что ударило. Отсюда он предположил, что если бы опыт поставить так, чтобы скрыть рисунок в момент появления уда­ра, тогда крысы не смогли бы установить ассоциацию. В соответствии с этим в дальнейшем Хадсон видоизменил опыт так, что, когда животное получало во время еды удар, гас свет, ри­сунок и чашка с пищей исчезали из поля зрения, а затем свет зажигался снова. Когда такие животные через 24 ч вновь по­мещались в клетку, большой процент их не показал реакции избегания на рисунок. Или, говоря словами Хадсона, «научение тому, что объект нужно избегать, может произойти исключи­тельно в период после удара. Ибо если объект, от которого был получен удар, удаляется в момент удара, значительное число животных не способно научиться избегать его, некоторые вы­бирают какие-то другие особенности в окружающей обстанов­ке для реакции избегания, другие ничего не избегают».

Рис. 16 (по Хадсону)

Я полагаю, что этот эксперимент подкрепляет представле­ние об активном селективном характере процесса образования крысами своих когнитивных карт. Крыса часто должна ак­тивно рассматривать значащие стимулы, чтобы образовать свою карту, а не просто пассивно воспринимать их и реагировать на все физически наличные стимулы.

Обратимся теперь к четвертому типу экспериментов.

4. Эксперименты с «гипотезами»

Понятие о гипотезах у крыс и план эксперимента на демон­страцию таких гипотез следует приписать Кречу. Креч исполь­зовал ящик для различения, состоящий из четырех отсеков. В таком ящике, содержащем 4 альтернативы для выбора, пра­вильная дверца в каждой точке выбора могла быть определе­на экспериментатором по признакам светлого или темного, ле­вого или правого или их различными комбинациями. Если все возможности располагаются в случайном порядке для сорока выборов, делаемых в процессе 10 пробежек в каждом ежеднев­ном опыте, проблема может быть неразрешимой.

Креч нашел, что каждая крыса проходит через ряд система­тических выборов. Одно животное, возможно, может начать, выбирая практически все двери, расположенные с правой сто­роны, затем оно может отказаться от этого в пользу выбора практически всех дверей, расположенных с левой стороны, за­тем будет выбирать все темные двери и т. д. Эти относительно устойчивые систематические типы поведения активного выбора, которые значительно превосходят просто случайные попытки, Креч назвал «гипотезами». При использовании этого термина он, конечно, не подразумевал наличие у крыс вербальных про­цессов, но просто указал на то, что я называю когнитивными картами, которые, как это выступает из его экспериментов, ус­танавливаются экспериментальным путем, т. е. путем «приме-ривания» первой карты, затем другой и так до тех, пор, пока, если возможно, не будет найдена та, которая «работает».

Наконец, необходимо отметить, что эксперименты с «гипо­тезами», подобно опытам с латентным научением, опытам с викарными пробами и ошибками и опытам с ожиданием сти­мула указывают как на характерную черту процесса науче­ния— образование нечто, подобного карте ситуации, хотя са­ми по себе эти опыты еще и не проливают света на вопрос о степени широты карты.

I—Правильная траектория поведения Дверца

Рис. 17 (по Кречу, 1933)

Для того чтобы приступить к разрешению проблемы широ­ты карт, перейдем к последней группе экспериментов.