Інструментальний та класичний умовний рефлекс

Теза Толмена була підтверджена результатами численних досліджень. Наприклад, в одному з експериментів пацюків возили по великій кімнаті з одного кінця в іншій у прозорих рейкових машинках. Під час цих поїздок поведінка пацюків не змінювалася; проте, мало місце научіння: наступні тести показали, що пацюка вивчили планування і приблизну обстановку кімнати (Gleitman, 1963). Вони засвоїли те, що Толмен називав «когнітивною картою», яка представляє, що де знаходиться і що до чого веде (Tolman, 1948). Отже, научіння не може бути прирівняне до зміни поведінки, оскільки перевезені пацюки продемонстрували перше, але не друге.

КОГНІТИВНИЙ ПІДХІД ДО КЛАСИЧНОГО ОБУМОВЛЮВАННЯ

Класичний умовний рефлекс також може бути розглянутий у рамках когнітивного підходу: з погляду того, що тварина знає, а не того, що вона робить. Павлов вважав, що умовні стимули поступово підмінюють безумовні, так що тварини починають реагувати на УС так само, як на БС. Але навіть у вихідному експерименті Павлова БР і УР не ідентичні, а для умовної реакції страху вони зовсім різні. Схоже, що УС у дійсності не підмінюють БС, а стають знаком того, що УС незабаром піде, змушуючи тварину зробити необхідну підготовку до БС. Іншими словами, зв'язок між двома стимулами — це те, що засвоює тварина в класичному умовному рефлексі (Tolman, 1932).

Тимчасові зв'язки між УС і БС

Когнітивний підхід виявився корисним і для вирішення ще одного важливого питання: який механізм умовного рефлексу? Які причини встановлення зв'язку між УС і БС у свідомості тварини? Павлов вважав, що це тимчасовий зв'язок, тобто сумісність у часі. УС і БС з'являються разом, тому встановлюється асоціація. Але, як ми побачимо нижче, усе не так просто.

Безліч досліджень були присвячені вивченню ролі сумісності; у них варіювався інтервал між УС і БС, а також порядок їхньої появи. В одних експериментах УС передував БС (випереджальне сполучення), в інших — випливав за БС (наступне сполучення), а інших два стимули з'являлися одночасно (одночасне сполучення) (рис 4.19).

 

Ці досліди показали, що найкращим є випадок, коли УС випереджає БС на деякий оптимальний часовий інтервал (мал. 4.20).

Якщо інтервал між УС і БС перевищує оптимальний, ефективність їхнього сполучення різко падає. Одночасна поява УС і БС набагато менш ефективна, а наступний зв'язок між УС і БС ще слабший (Rescorla, 1988).

 

На малюнку показаний вплив на УР різних тимчасових інтервалів між УС і БС. УС — попереджуючий звук, БС — удар електричним струмом, УР — відсмикування руки. Час між УС і БР відзначений на горизонтальній осі. Нульовий інтервал означає, що УС і ВР були пред'явлені синхронно (одночасне сполучення), а позитивний інтервал означає, що УС був пред'явлений до БС (випереджальне сполучення) (Spooner and Kellogg, 1947)

Ці факти стають цілком зрозумілими, якщо ми згадаємо, що УС — це сигнал, який дозволяє тварині приготуватися до БС. Уявіть собі водія, що виїхав на невідому йому дорогу, що веде від Денвера до Солт-Лейк-Сити. Через 150 кілометрів від Денвера крутий поворот. Як попередити водія про майбутній віраж? В ідеалі дорожня служба помістить знак «Небезпечний поворот» на деякій відстані до повороту (аналогічно випереджальному зв'язку з коротким інтервалом). Це дасть водієві інформацію і час, щоб приготуватися до відповідного маневру. Важливо, щоб знак не з'явився занадто рано, тому що тоді водій не побачить зв'язку знака з дорогою. Природно, він не повірить дорожній службі, якщо вони встановлять знак відразу на виїзді за межі Денвера, тоді як сам поворот знаходиться в трьох годинах їзди від нього (випереджальний зв'язок з довгим інтервалом). Однак справа може виглядати ще гірше, якщо знак буде розміщений у самій середині віражу, тому що тепер він з'явиться занадто пізно, щоб бути корисним (одночасний зв'язок). І, нарешті, водій явно запідозрить злий намір, якщо знайде попереджуючий знак, що скромно стоїть біля дороги за 40 метрів після повороту (наступний зв'язок), хоча він повинен бути вдячний уже за те, що не знайшов його на дні яру.

Збіг

Відповідно до когнітивної теорії научіння, при класичному обумовлюванні тварина вчиться тому, що один стимул сигналізує про появу іншого. В одному з дослідів собака кілька разів чула, як починав стукати метроном, після чого вона одержувала м'ясний фарш. Але, безумовно, існувало і безліч інших стимулів. Одночасно з ударами метронома собака чула ляскіт дверей і звук голосів. Вона бачила стіни лабораторії й освітлювальні лампи, що звисають зі стелі. У той же час вона могла відчувати з десяток різних запахів.

І що ж повинна була вивчити собака? Якщо вона покладається на чисту випадковість, збіг, тоді вона буде зв'язувати їжу з усіма цими стимулами — метрономом, лампами і всім іншим. Зрештою, усі вони були одночасно з БС.

Але ми вже говорили, що умовна реакція — це процес підготовки до появи БС. І цілком ймовірно, тварині потрібна саме здатність пророкувати БС, щоб вона знала, коли починати підготовку, а коли не турбуватися. Наприклад, зв'язок