Когнитивные (познавательные) процессы

Общая характеристика

<...> Метод отсроченных реакций. Мысль о существовании у животных некоего «процесса представления», т. е. такой ак­тивности мозга, которая соответствует полученной ранее сти­муляции, но может поддерживаться в ее отсутствие, была впер­вые высказана У. Хантером в 1913 г. Для оценки способнос­ти животного реагировать на воспоминание о стимуле в отсут­ствие этого реального стимула У. Хантер предложил метод отсроченных реакций.

Животное (в опытах Хантера — енота) помещали в клетку с тре­мя одинаковыми и симметрично расположенными дверцами для выхода. Над одной из них на короткое время зажигали лампочку, а потом еноту давали возможность подойти к любой из дверец. Если он выбирал дверцу, над которой зажигалась лампочка, то получал подкрепление. При соответствующей тренировке живот­ные выбирали нужную дверцу даже после 25-секундной отсроч­ки — интервала между выключением лампочки и возможностью сделать выбор.

В опытах других исследователей задача ставится иначе. На гла­зах у голодного животного в один из двух (или трех) ящиков по­мещают корм. По истечении периода отсрочки животное выпус­кают из клетки или убирают отделяющую его преграду. Его зада­ча выбрать ящик с кормом.

Выполнение теста на отсроченные реакции на неслучайном уровне считается доказательством наличия у животного мыс­ленного представления о спрятанном предмете (его образа), т. е. существования какой-то активности мозга, которая в этом слу­чае подменяет информацию от органов чувств. С помощью это­го метода были исследованы представители различных видов животных и было продемонстрировано, что их поведение мо­жет направляться не только действующими в данный момент стимулами, но также и хранящимися в памяти следами, обра­зами или представлениями об отсутствующих стимулах.

Опыты на разных животных были дополнены исследова­ниями на детях. Эту методику стали довольно широко при­менять и в нашей стране, начиная с 30-х годов, но многие уче­ники И. П. Павлова (например, Э. Г. Вацуро) отождествляли ее с методом следового УР, когда выполнение условной реакции происходит как бы на основе «следов действия УС». Метод от­сроченных реакций стали использовать как тест на форму осо­бой памяти, которая не идентична памяти, формирующейся при УР (см. словарь терминов).

<...> Тест на оценку представлений о константности свойств предметов. Один из способов изучения роли представлений в поведении и психике животного — тест на «константность свойств предмета» («object permanence»), т. е. на способность субъекта понимать, что предмет, скрывшийся из поля зрения, продолжает существовать, может быть отыскан и не меняет при этом своих свойств. Тест широко применяется в исследованиях психического развития животных и человека (Пиаже, 1969; Бауэр, 1979).

Для оценки способности животных оперировать представ­лениями о константности свойств предмета существуют тесты:

• на «неисчезаемость»;

• на «вмещаемость»;

• на «перемещаемость» и др.

Термины были введены Л. В. Крушиноким (1986) и соот­ветствующие тесты названы им «эмпирическими законами». Они соответствуют 4-й и 6-й стадиям развития по Пиаже (1969) (...).

В основе понимания животным или ребенком принципа «неисчезаемости» лежит эмпирическое знание того, что предметы суще­ствуют, даже если в данный момент они недоступны непосред­ственному восприятию органами чувств.

По мнению Л. В. Крушинского, понимание животным это­го принципа составляет необходимое условие для проявления способности к экстраполяции направления движения стиму­ла и решению ряда других элементарных логических задач

«Мысленный план» лабиринта. Одним из первых гипотезу о роли представлений в обучении животных выдвинул Э. Толмен в 30-х годах XX века (1930, 1997). Исследуя поведение крыс в лабиринтах разной конструкции, он пришел к выводу, что общепринятая в то время схема «стимул-реакция» не мо­жет удовлетворительно описать поведение животного, усвоив­шего ориентацию в такой сложной среде, как лабиринт. Толмен высказал предположение, что в период между действием стимула и ответной реакцией в мозге совершается определен­ная цепь процессов («внутренние или промежуточные пере­менные»), которые определяют последующее поведение. Сами эти процессы, по мнению Толмена, можно исследовать строго объективно по их функциональному проявлению в поведении.

В процессе обучения у животного формируется «когнитивная кар­та» всех признаков лабиринта, или его «мысленный план». Затем на основе этого «плана» животное выстраивает свое поведение.

Толмен и его последователи исследовали формирование «мысленного плана» («карты») с помощью лабиринтов разных конструкций, путь в которых животные могли менять в зави­симости от того, были ли им доступны более короткие пути.

<...> Образование «мысленного плана» может происходить и в отсутствие подкрепления, в процессе ориентировочно-ис­следовательской активности. Этот феномен Толмен назвал ла­тентным обучением.

Сходных взглядов на организацию поведения придержи­вался И. С. Бериташвили (1974). Ему принадлежит термин — «поведение, направляемое образом». Бериташвили продемон­стрировал способность собак к формированию представлений о структуре пространства, а также «психонервных образов» пред­метов. Ученики и последователи И. С. Бериташвили показали пути видоизменения и совершенствования образной памяти в процессе эволюции (Натишвили, 1987), а также в онтогенезе (Бадридзе, 1987), базируясь на данных по пространственной ориентации животных.

Гипотеза о когнитивных механизмах многих форм поведения закономерно возникала у исследователей, пытавшихся осмыс­лить данные самых разнообразных экспериментов. Американ­ский ученый Д. Гриффин (Griffin, 1984) в книге «Мышление животных» («Animalthinking») в популярной форме рассматри­вает факты, хотя и не всегда действительно относящиеся к сфе­ре мышления животных, но явно не получавшие объяснения в терминах бихевиоризма (например, орудийная деятельность и сложные виды коммуникации).

Когнитивная психология человека — направление, возник­шее как реакция на господство идей бихевиоризма в области изучения психики человека, — оказала влияние на исследова­ния когнитивных процессов у животных. Проведение аналогий между переработкой информации мозгом и вычислительной машиной позволило описывать память животных как процесс переработки информации с привлечением соответствующего математического аппарата и понятий теории информации (Солсо, 1996).

Одно из наиболее популярных направлений в анализе ког­нитивных процессов у животных — это анализ обучения «про­странственным» навыкам (главным образом, благодаря введе­нию в лабораторную практику методов водного и радиального лабиринтов). Существует даже тенденция считать эти феноме­ны основным проявлением когнитивной деятельности живот­ных (в действительности же в эту категорию входит значительно более широкий круг индивидуально-присособительных реак­ций животных, в том числе довербальные понятия, способность к усвоению и использованию символов, которая была обнару­жена при обучении языкам-посредникам, и др.).

Понятие «когнитивная деятельность животных» включа­ет способность к разным видам обучения и элементы довербального мышления.

На формировании представлений основаны следующие виды обучения животных:

• латентное обучение;

• пространственное обучение;

• выбор по образцу;

• заучивание последовательностей.

Латентное обучение

«По определению У. Торпа, латентное обучение — это «...образо­вание связи между индифферентными стимулами или ситуация­ми в отсутствие явного подкрепления».

Элементы латентного обучения присутствуют практически в любом процессе обучения, но могут быть выявлены только в специальных опытах.

В естественных условиях латентное обучение возможно бла­годаря исследовательской активности животного в новой си­туации. Оно обнаружено не только у позвоночных. Эту или сходную способность для ориентации на местности использу­ют, например, многие насекомые. Особенно хорошо латентное обучение изучено у перепончатокрылых. Так, пчела или оса, прежде чем улететь от гнезда, совершает «рекогносцировоч­ный» полет над ним, что позволяет ей фиксировать в памяти «мысленный план» данного участка местности.

Наличие такого «латентного знания» выражается в том, что животное, которому предварительно дали ознакомиться с об­становкой опыта, обучается быстрее, чем контрольное, не имев­шее такой возможности.

Пространственное обучение.