Форма научения на основе доминанты

К этой форме научения относятся случаи чрезвычайно быстрого образования условнорефлекторной реакции (1—2 сочетания стимула и подкрепления), на базе гипертрофированной, господствующей потребности (доминанты).

Явление доминанты было открыто А.А. Ухтомским и определено им как «достаточно стойкое возбуждение, протекающее в центрах (мозга) в данный момент, имеющее значение господствующего фактора в работе прочих центров: накапливающее возбуждение из отдаленных источников, но тормозящее способность других центров реагировать на импульсы, имеющие к ним прямое отношение».

Развитие доминанты основывается на тех же закономерностях что и мотивации и, вероятно, отличается только величиной лежащей в ее основе потребности. При доминанте величина потребности становится критической, неудовлетворение ее в данный момент может привести к опасным последствиям для организма, а то и смерти.

Внешне доминанта характеризуется полным подчинением всех прочих реакций организма, которые ведут или могут привести к снятию (удовлетворению доминантной потребности) или снижению состояния доминанты. Наиболее ярким примером доминанты является половая, знакомая многим владельцам половозрелых кобелей. Хотя считается, что кроме основных, пищевой, половой, оборонительной — доминант, любая потребность может привести к формированию доминанты.

Состояние доминанты можно вызвать путем длительного лишения (депривации) животного чего-либо, например, пищи или воды. Или воздействием чрезвычайно сильного (сверхпорогового) раздражителя, например, болевого, или раздражителя вызывающего сильные эмоциональные реакции (страх). В лабораторных условиях удается вызвать состояние доминанты путем многократного воздействия слабых стимулов или непосредственным воздействием на соответствующие центры коры головного мозга.

В результате таких воздействий в центральной нервной системе формируется сложная система нервных клеток — господствующий очаг возбуждения, обладающий несколькими свойствами:

— стойкостью возбуждения, что обеспечивает длительную активность животного, направленную на удовлетворение доминантной потребности и преодоление при этом всех возможных препятствий;

— повышенной возбудимостью, что гарантирует выраженную активность животного, дающую возможность быстро снять доминантное состояние;

— доминантный очаг суммирует возбуждение адресованное другим центрам и тормозит деятельность этих центров. Такое свойство обеспечивает максимально возможный анализ информации поступающей извне и которая может иметь отношение к удовлетворению доминантной потребности. Подавление других форм деятельности при этом также способствует более быстрому снятию доминантного состояния и является целесообразным.

Последовательность событий в нервной системе, начиная от возникновения потребности и до осуществления действия, направленного на ее удовлетворения, можно разделить на три стадии:

1. Формирование достаточно устойчивой доминанты.

2. Отыскание и выделение животным биологически наиболее важных раздражителей, адекватных (важных) для удовлетворения данной доминанты.

3. Установление связи между доминантной, как внутренним состоянием, выделенным комплексом раздражителей, и действием животного по ее удовлетворению.

В принципе, в этих трех стадиях представлена схема использования научения на основе доминанты в дрессировочном процессе: создание доминантного состояния, предъявление сигнала и предоставление животному возможности удовлетворения доминанты путем решения какой-либо задачи (выполнения команды).

Исчезновение доминанты может быть связано не только с удовлетворением доминантной потребности, но и 1) возникновением у доминанты антагонистического центра, 2) возникновением доминанты в высших центрах (произвольное торможение «в лоб»), например, использование условного отрицательно подкрепления «ФУ!», 3) при переходе нейронов доминантной сети в состояние парабиотического угнетения.

Значение доминанты в научении заключается в высокой биологической значимости снятия доминантного состояния: поэтому и способ снятия доминанты (соответствующий поведенческий акт) тоже приобретает высокую важность для организма и фиксируется центральной нервной системой быстро и надолго. Кроме того, во многих случаях естественной жизни животных, у них нет возможности набирать статистический материал зависимости раздражителей, как это бывает в случае обучения в форме классических условных рефлексов. Если бы животное в естественных условиях существования вырабатывало бы каждый раз приспособительное поведение после 40—60 сочетаний воздействий и последствий, то оно, скорее всего, так и не оставило бы потомства.

По своим биологическим механизмам классические, инструментальные и условные рефлексы, образованные на базе доминанты, близки между собой. П.К. Анохин, например, писал: «В сущности сам факт образования условного рефлекса и особенно возникновение его в ответ на условный раздражитель представляет собой типичный пример выявление доминантного состояния центральной нервной системы». Более того, считается, что быстро обучающиеся животные потому и являются таковыми, что уже на начальных стадиях выработки рефлекса формируют доминантное состояние, а медленно обучающиеся в тех же условиях его не формируют.

Проведенными исследованиями было доказано, что скорость выработки условного рефлекса определяет характер возбуждения в мотивационном центре, а не количество сочетаний. Для доминантного возбуждения достаточно наличие одного-двух сочетаний афферентного раздражения с прекращением доминанты, чтобы образовалась прочная временная нервная связь. Кроме того, для образования условного рефлекса на базе доминанты, характерно отсутствие стадии генерализации. Но следует различать доминирующую (доминантную) мотивацию — как мотивацию наиболее актуальную, наиболее выраженную в данное время по сравнению с другими возможными мотивациями и доминанту, как состояние, характеризующееся специфическими признаками.

Используя форму научения на основе доминанты, следует помнить, что само состояние доминанты является сильным стрессом для животного. Острая или длительная конфликтная ситуация изменяет свойства нейронов мозга, создавая тем самым застойный очаг возбуждения — застойную доминанту — и формируя патологические доминантные изменения функций мозга, что может привести к срыву высшей нервной деятельности или запредельному торможению. Особенно осторожно следует обращаться с молодыми животными, у которых состояние доминанты формируется очень быстро.

У отдельных животных усиленная доминанта вызывает своеобразное переключение доминирующего поведенческого акта на другую деятельность, внешне не связанную с исходной биологической потребностью — смещенную активность. Создание доминанты в большой степени зависит от индивидуальных особенностей животного: так у одного животного можно создать пищевую доминанту, пропустив одно кормление, а другое, для создания такой же доминанты, следует не кормить сутки. То же касается и болевой (оборонительной) доминанты — удар, например, током одной и той же силы у одной собаки может привести к созданию доминанты, для другой будет недостаточным, а для третьей — сверхсильным и может привести к запредельному торможению или срыву высшей нервной деятельности.

КОГНИТИВНОЕ НАУЧЕНИЕ

Когнитивное научение объединяет высшие формы обучения, свойственные в большей степени взрослым животным с высокоразвитой нервной системой и основанные на ее свойстве формировать целостный образ окружающей среды. При когнитивных формах научения происходит оценка ситуации, в которой участвуют высшие психические процессы; при этом используется как прошлый опыт, так и анализ имеющихся возможностей, и в результате формируется оптимальное решение.