Інструментальний та класичний умовний рефлекс

Що робить Aplisia особливо цінним для дослідників, так це здатність тварини до простої форми класичного рефлексу: у кожній навчальній пробі до тварини спочатку злегка доторкалися в районі його сифона (УС), а через якийсь час випливав удар по хвосту (БС). Спочатку дотику було недостатньо, щоб запустити реакцію, її викликав удар по хвосту. Але після декількох сполучень УС і ВР тварина стала реагувати і на УС, що привело до появи нової реакції — УР.

Учені виділили два механізми, що забезпечують цю УР. По-перше, що певний досвід може змусити пресинаптичний нейрон (нейрон, що відправляє сигнал) змінити кількість виділюваного нейротрансміттера. По-друге, постсинаптичні нейрони (нейрони, що приймають сигнал) можуть змінити свій рівень реагування, ставши більш чуттєвими до сигналів, що надходять, — феномен, відомий як довгостроковий потенціал. Він називається довгостроковим тому, що зміни, які відбулися, тривають довго: їх можна розпізнавати через кілька днів чи навіть тижнів після «научіння».

Уточнимо, що те, чому учиться Aplisia, надзвичайно просто, і можна бути впевненим, що інші організми використовують механізми, відмінні від того, що використовує Арlіsіа. Але, незважаючи на це, наше розуміння простих механізмів, безсумнівно, означає великий крок уперед. Дослідники тепер можуть детально описати, як досвід змінює функціонування нейронів, і результат досвіду, отриманий при спостереженні за поведінкою молюска, є важливою ступінню до розуміння пластичності більш складних нервових систем.

 

 

• Що таке когнітивні карти і які докази того, що деякі види створюють такі карти?

• Які докази того, що деякі тварини можуть демонструвати інсайт і вирішувати абстрактні задачі?

Як ми вже з'ясували, тварини часто знають що-небудь, не виявляючи своїх знань у поведінці. Але яка природа цих знань? Як вони зберігаються і використовуються? 

КОГНІТИВНІ КАРТИ

Вище, розглядаючи латентне научіння, ми згадували тезу Толмена про те, що тварина може створювати когнітивну карту (уявлення про просторове розташування, щяке показує, що де знаходиться і що до чого веде). Виявилося, що такі знання про простір можуть бути дуже складними. Деякі факти були отримані при дослідженні поведінки пацюків у зіркоподібному лабіринті з центральною платформою посередині, від якої розходилися 8 доріжок, подібно до спиць у колесі (мал. 4.24). В одному з експериментів в кінці кожної доріжки поклали їстівну кульку. Голодний пацюка помістили на центральну платформу, дозволивши йому вільно рухатися. Він небагато озирнувся, потім вирушив по одній з доріжок, дійшов до її кінця, знайшов там кульку і з'їв її. Через якийсь час пацюк повернувся в центр лабіринту.

 

Їстівна кулька розташована в кінці кожної доріжки, так що пацюк зможе отримати нагороду при найменших зусиллях, вибравши кожну з доріжок тільки один раз

Що він повинен був робити далі? Оптимальною стратегією для пацюка було не повертатися на ту доріжку, де він вже з'їв кульку, тому що тепер там нічого не було. Отже, пацюк повинен був йти по кожній доріжці лише один раз, одержавши в такий спосіб максимум їжі при мінімумі витрат. Щоб домогтися цього, пацюку потрібно було вивчити планування лабіринту і запам'ятати, де він був, а де ні. Для пацюка це не склало великих труднощів, і завдання було виконане практично ідеально: у даному восьмиконечному лабіринті пацюки вибирали в середньому 7,9 доріжки з 8 можливих.

 

 

Схоже, що термін «когнітивна карта» — це щось набагато більше, ніж просто мовний образ: деяке просторове уявлення території дійсно існує у свідомості тварини. І знову наше дослідження форм научіння не може бути зведено тільки до опису поведінки і змін у поведінці. У першу чергу нам варто звернутися до процесу пізнання (і, ймовірно, складного пізнання), здійснюваного твариною. Роль пізнання виступає на перший план і при вивченні інсайтної поведінки.

Торндайк стверджував, що тварини вирішують свої проблеми методом проб і помилок: закон ефекту закріплює поведінку, яка привела до успіху, і послабляє поведінку, яке привела до невдачі. Однак це твердження було спростовано німецьким психологом Вольфгангом Кьолером (1887-1968).

Кьолер вважав, що принаймні деякі тварини здатні до інтелектуальної поведінки. Безумовно, кішки Торндайка виявляли мало ознак розуміння проблемної шухляди, але, імовірно, кішки — не кращі випробувані для визначення вищих досягнень тваринного інтелекту. Більш близькі до людини тварини, такі як шимпанзе, можна вважати кращим вибором. Що ще важливіше, Келер вважав, що Торндайк спровокував використання методу проб і помилок, пропонуючи своїм кішкам вирішувати проблеми, які неможливо було вирішити ніяк інакше. Так, навіть суперінтелектуальний кіт міг додуматися смикнути за петлю, що витягає дверну клямку, лише випадково; іншого шляху рішення цієї проблеми не було, тому що всі потрібні мотузки і блоки були заховані від його погляду. Для Келера більшу важливість мають питання про те, чи буде виявлятися інтелект у поведінці тварин за таких умов, коли усі варіанти рішення будуть представлені наочно.

Метод Келера був простий. Шимпанзе поміщали на обгороджену ігрову площадку. За