Сопоставление способности к экстраполяции и к обучению. Роль экологических факторов в успешности решения тестов

Решение элементарных логических задач, даже при их повторных предъявлениях, представляет собой самостоятельный феномен, по сво­ей природе отличный от других форм индивидуально-приспособитель-ного поведения, в частности от инструментального обучения. Об этом свидетельствуют отличия в поведении животных в контрольных тестах, которые по своей структуре сходны с элементарной логической зада­чей, за исключением того, что в них отсутствует логическая структу­ра. «Решить» такой тест при первом предъявлении невозможно, безо­шибочного выполнения его можно достичь только путем обучения ме­тодом проб и ошибок. Выше (см. 4.6.3, рис. 4.16) был описан такой контрольный опыт для теста на оперирование эмпирической размерно­стью фигур. Подобному контролю подвергали и тест на экстраполяцию.

В поведении мышей при обучении навыку отыскания исчезнувше­го корма и при решении теста на экстраполяцию также выявлены существенные различия (Крушинский и др., 1982). Была обнаружена группа мышей, носителей хромосомной мутации (подробнее см. 9.2 и рис. 9.1), у которых доля правильных решений теста на экстраполя­цию достоверно превышала случайный уровень. Их поведение срав­нивали с мышами линии СВА, которые решали тест на 50%-м слу­чайном уровне.

В тесте на экстраполяцию мышь может следить за направлением исчезновения корма, затем она идет либо в «правильном» направле­нии — в сторону исчезновения корма, к соответствующему боковому отверстию в стенке камеры, либо в противоположном направлении. Контрольный тест на обучение навыку обходить ширму с определен­ной стороны проводился в той же камере, что и исследование спо­собности к экстраполяции (см. рис. 4.12); он был сходен с тестом на

17-5198

экстраполяцию по структуре. Мышь также начинала пить молоко из поилки, которую от нее закрывали (т.е. как и в основном тесте пре­кращали доступ к корму), однако никакого движения кормушки в поле зрения мыши не происходило. Подкрепление мышь находила всегда около одного из боковых отверстий. После этого она снова под­ходила к центральному отверстию и т.д., 10 раз за опытный день.

Уже после трех дней обучения у мышей обеих групп время подхо­да к поилке сократилось, у них сформировался инструментальный пи-щедобывательный УР на место подкрепления. В тестах на экстраполяцию за такой же период время подхода к поилке у мышей разных групп изменилось по-разному: у «способных» к экстраполяции мышей с хромосомной мутацией оно практически не изменилось, тогда как у неспособных мышей СВА оно сократилось.

Мыши СВА обучились быстрее перебегать к боковым отверстиям, хотя по-прежнему (и к третьему опыту) они не улавливали логической структуры задачи (доля правильных решений у них осталась на слу­чайном уровне).

Мыши с мутацией (успешно усвоившие такой инструменталь­ный навык в специальном тесте на обучение) к третьему опытному дню в тесте на экстраполяцию не стали бегать быстрее. По-видимому, каждое решение задачи у них осуществлялось не на основе выполне­ния выученного двигательного навыка, а на основе улавливания логи­ческой структуры теста. Такое поведение не обязательно влечет за собой ускорение подхода к пище при повторениях.

^г Адаптивные реакции поиска пищи у лабораторных мышей мо-j гут происходить как на основе способности к экстраполяции, так и | на основе более простого механизма, на основе инструментального С обучения. Эксперимент позволяет четко разделить эти два механизма.

Прямые свидетельства различий в механизмах обучения и способ­ности к решению элементарных логических задач были получены так­же в опытах с врановыми птицами. Оказалось, что молодые птицы неспособны к решению задачи на экстраполяцию и ОЭРФ, и такая способность обнаруживается у них не ранее, чем в годовалом возрасте. В то же время способность к обучению — выработке простых и диффе-ренцировочныхУР, их сложных «систем» и т.п. — обнаруживается уже у 3-месячных птенцов. Сроки «созревания» способности к элементар­ному мышлению у ворон совпадают с окончанием процесса миели-низации проводящих путей в переднем мозге и появлением наиболее крупных мультинейронных комплексов (Зорина, Крушинский, 1987;

Воронов, 1996).

Особенности экологии вида и способность к элементарному мыш­лению. При анализе механизмов решения элементарных логических задач неизменно возникал вопрос о том, в какой мере их можно от­нести за счет наличия или отсутствия способности к рассудочной дея-

цельности, а в какой они являются результатом каких-то иных ме­ханизмов, в том числе частных экологических адаптации. Вопрос чаще зсего возникал в связи с анализом решения задачи на экстраполяцию и требовал специального анализа. Данные по способности к экстрапо­ляции у представителей разных систематических групп были сопо­ставлены с особенностями кормовой специализации.

Рассмотрим некоторые примеры. Одним из аргументов в пользу «эко­логической» трактовки данных о способности вида к экстраполяции было существование специализации в добыче пищи. В репертуар видос-пецифического поведения ряда животных (особенно хищных) входит преследование движущейся добычи. Однако оказалось, что наличие или отсутствие хищнического поведения не является решающим фактором в определении уровня рассудочной деятельности животного. У рыб спо­собности к экстраполяции не обнаружено, хотя тестированы были как хищные виды (цихлидовые), так и травоядные (караси). Напротив, столь же контрастные по способу питания черепахи — Emis orbicularis и Clemmis caspica — хищные виды и Testudo horsfield — травоядный — задачу на экстраполяцию решают успешно (Очинская, 1971).

Отметим, что у целого ряда видов существуют видоспецифичес-кие механизмы, позволяющие им экстраполировать направление (ви­димого) движения объектов. Такой механизм обеспечивает добычу пищи у амфибий, которые ловят насекомых на лету, однако не помо­гает им экстраполировать направление движения скрывшегося кор­ма, так как для решения этой задачи необходимо уловить связь между пищевым стимулом и изменением его положения на видимом отрезке движения, а затем принять решение о направлении его движения на скрытом от глаз участке.

Наконец, задачу на экстраполяцию уверенно решают дельфины, хотя ни способ питания, ни весь образ жизни этих животных не со­здают для этого никаких специальных предпосылок (Флесс и др., 1987).

Особенности врожденного поведения, обеспечивающие кор­мовую специализацию животных данного вида, не могут быть ре­шающим фактором, обеспечивающим наличие способности к эк­страполяции.

Вторым важным подходом к анализу этой проблемы было сопо­ставление результатов решения тестов, отражающих существование разных форм рассудочной деятельности, помимо способности к экс­траполяции. Хищные млекопитающие и врановые птицы успешно справляются с задачей на экстраполяцию, и можно было бы предпо­ложить, что общие для экологии этих животных особенности — хищ­ничество и умение осваивать новые виды корма — играют в этом ведущую роль. В то же время и волки, и врановые птицы должны были бы в одинаковой степени быть знакомыми с таким свойством, как «эмпирическая размерность фигур» (наличие в окружающем их мире

объемных и плоских предметов). Однако врановые птицы оказались способными решить тест на ОЭРФ (см. 4.6.2.3), тогда как волки его не решали. Таким образом, возможность сравнивать уровень развития эле­ментарной рассудочной деятельности врановых и хищных млекопита­ющих не только по способности к экстраполяции, но и по другим тестам позволила более полно охарактеризовать этих животных. Наря­ду с этим она стала веским аргументом против «экологического» объяс­нения их высокой способности к экстраполяции в пользу другой точ­ки зрения, которую сформулировал Л. В. Крушинский (см. 8. 3).

Уровень развития рассудочной деятельности находится в пря­мой связи с уровнем структурно-функционального развития моз­га и определяет не только способность решать специальные тес­ты, но также и потенциальные возможности вида к адаптации в меняющейся среде обитания.