Научіння та його роль в розвитку психіки

Научіння — це набуття нових реакцій чи запам’ятовування раніше невідомих тварині подразників. Розрізняються облігатне научіння, тобто обов'язкове набуття навичок усіма тваринами даного виду, і факультативне — випадкове, необов’язкове научіння, залежне від конкретних умов і зовнішніх обставин.

На відміну від релізерів, на які реагують тварини при інстинктивній поведінці, різні індиферентні подразники є для них загалом байдужими. Лише після того, як тварина запам'ятає їх у процесі накопичення індивідуального досвіду, вони набувають для неї певного значення. Отже, процес научіння характери­зується вибірковим вичленуванням деяких “біологічно нейтральних” компонентів середовища.

Проте діапазон научіння обмежений видотиповими рамками. Представник кон­кретного виду може навчитися лише тому, що сприяє його просуванню до завершальних стадій видотипових поведінкових актів, тобто існують генетично фіксовані “ліміти” здатності до научіння.

Важливе значення в процесі научіння відіграє підкріплення, яке буває позитивним та негативним. Позитивне підкріплення — це щось бажане для суб'єкта: їжа, ласка чи похвала. Негативне підкріплення — це те, чого суб'єкт хотів би уникнути: неприємний звук, удар тощо.

Прикладом научіння, пов'язаного з підкріпленням, є умовний рефлекс. Класичний (Павловсъкий) умовний рефлекс є універсальним пристосовним механізмом у тваринному світі. I. П. Павлов вважав, що поєднання умовного і безумовного подразників веде до утворення зв’язку між ними, тому умов­ний стимул поступово стає замінником безумовного подразника, набуваючи здатності викликати безумовно-рефлекторну реакцію. Цю концепцію називають “теорією заміни сти­мулу" За іншою концепцією, умовний рефлекс утворюється тому, що за ним йде слідом винагорода. Таке пояснення утворення умовного рефлексу дає теорія “стимул — реакція".

Отже, згідно з теорією заміни стимулу, умовний рефлекс має бути копією безумовного, а за теорією “стимул — реакція” умовний і безумовний рефлекси мають відрізнятися між собою. I. Павлов вважав, що між умовним та безумовним подразниками утворюється так званий тимчасовий зв'язок. За теорією “стимул — реакція” навчання підкріплюється лише наслідками умовного сигналу. Водночас обидві теорії узгоджуються у тому, що пред’явлення безумовного подразника посилює умовний рефлекс, а відміна підкріплення призводить до його зникнення, загасання (внаслідок розвитку загасаючого гальмування), і поведінка тварини знову стає такою ж, як до вироблення умовного рефлексу.

Щоправда, не виключено, що безумовний рефлекс можна викликати не умовним подразником, а іншими сигналами, навіть якщо між ними немає помітного зв’язку. Таке явище, що виникає при нерегулярному, випадковому поєднанні умовного і безумовного подразників, називається псевдообумовленим Якщо після згасання реакції умовний сигнал знову поєднувати з підкріпленням, то умовний рефлекс виникає значно швидше, ніж в попередньому випадку. Отже, при згасанні умовного рефлексу тимчасовий зв'язок не зникає, а лише пригнічується. Про це свідчить також наявність спонтанного відновлення умовного рефлексу через певний час після згасання. Крім того, якщо під час процедури згасання діють сторонні подразники, то виникає явище розгальмовування і загасаючий умовний рефлекс тимчасово посилюється.

Перший період утворення тимчасового зв'язку називається стадією генералізації, коли умовний рефлекс може виникати не тільки на підкріплюваний умовний сигнал, але й на схожі з ним подразники. Проте якщо систематично підкріплювати ли­ше умовний сигнал, то реакція на подібні подразники зникає через формування диференційованого гальмування і настає стадія спеціалізації умовного рефлексу.

Основні принципи інструментальної поведінки були відкриті й розроблені в США у працях К. Моргана, який відзначив суттєвий вплив на розвиток біхевіоризму поглядів Дж. Уотсона та Е. Торндайка. Саме Е. Торндайк під час дослідження розумової діяльності тварин вперше застосував метод “проблемних ящиків".

Суть цього методу полягає у тому, що кішки повинні були натискати на засувку або тягти за пружину, щоб відкрити дверцята, вийти з клітки й одержати назовні їжу. Ящики було зроблено з вертикальними щілинами, щоб тварина могла весь час бачити їжу. Голодна кішка, яка вперше потрапляла до ящика, діяла безладно — тягнулася крізь щілини у клітці до їжі, дряпала всі предмети усередині ящика. Нарешті, коли вона випадково вдаряла по замикальному механізму, дверцята відчинялися. У наступних спробах дії кішки поступово концентрувалися біля цього замикального механізму. Врешті-решт, як тільки кішку садили у клітку, вона одразу здійснювала інструментальну реакцію і вибиралася за їжею назовні.

Е. Торндайк (1898) назвав научіння такого типу “методом спроб, помилок і випадкового успіху", а зараз воно називається інструментальным.

Одним з основних положень цієї теорії є "закон ефекту", згідно з яким для реакції, що супроводжується винагородою або станом задоволення, вірогідність повторення зростає, а для реакції, яка викликає шкідливі чи неприємні наслідки, вірогідність повторення знижується. Торндайк вважав, що підкріплення збільшує вірогідність реакції, тому що підсилює встановлений зв'язок між нею та існуючою стимулюючою ситуацією.

Закон ефекту Торндайка був покладений в основу біхевіористського підходу до научіння тварин. Видатним представником цього напрямку був Б. Скіннер, який, виходячи із закону ефек­ту, вважав, що підкріпленням є будь-яка подія, котра, поєднуючись з конкретним видом поведінкової реакції, робитиме її частішою. Скіннер також вважав, що будь-яке підкріплення може посилити будь-яку реакцію в присутності будь-якого сти­мулу за умови, що цей стимул сприймається твариною, а реакція лежить у межах її можливостей.

Скіннер в інструментальному навчанні розрізняв оперантну поведінку — спонтанну дію без якогось явного стимулу —і реактивну, яка відбувається у відповідь на певний стимул. Він вважав, що будь-яка оперантна поведінка модифікується та ефективно контролюється підкріпленням, яке з нею поєднується, тому поведінкою тварини можна керувати, оперуючи різними стимулами та їх підкріпленням.

Оперантне научіння, або формування навичок, досить широ­ко представлене у вільній поведінці тварин, коли тварина, яка спонукається внутрішньою потребою, наприклад, голодом чи спрагою, застосовує увесь свій можливий репертуар рухових реакцій для досягнення мети, і якщо одна з них виявляється для неї корисною, то ця реакція одразу ж закріплюється. Шляхом оперантного научіння тварини набувають навичок переміщення по піску, снігу, твердому ґрунту тощо.

Скіннер розробив методику вивчення вільної оперантної поведінки, суть якої полягає в тому, що тварині дозволяють здійснювати будь-які дії, а експериментатор намагається керувати і спрямовувати їх у потрібному для себе напрямку. Оперантне вироблення певних навичок відбувається таким чином, що тварину “тренують” на виконання завдання, за яке належить винагорода. Так, щура можна примусити натискувати важіль, голуба — дзьобати освітлений ключ або диск тощо.

Научіння особливо важливе на початкових етапах видової пошукової поведінки, коли від тварини вимагається максималь­на індивідуальна орієнтація серед різноманітних і мінливих компонентів середовища і коли особливо важливим стає швидкий вибір найефективніших способів дії задля найліпшого досягнення завершальної фази поведінкового акту. При цьому тварина може покластися лише на власний досвід, бо реакції на поодинокі випадкові ознаки кожної конкретної ситуації не можуть бути запрограмовані в процесі еволюції.