Приспособительные механизмы, отличные от условных рефлексов

Для обучения характерно изменение чувствительности к действию определенных стимулов и способности на них реагировать Простейший вид обучения – суммационная реакция, описанная еще И.М. Сеченовым. Она заключается в облегчении проявления безусловного рефлекса в результате повышения чувствительности нервного центра к определенному раздражителю. Эта реакция длительно не сохраняется в отличие от другого вида обучения – привыкания, представляющего собой фундаментальный механизм снижения величины ответа при повторном действии определенного стимула. Когда его действие прекращается, происходит постепенное восстановление уровня исходного ответа. Привыкание развивается быстрее после повторяющихся серий стимуляций и восстановлений исходного ответа. Типичный пример привыкания – ослабление ориентировочной реакции.

При исследовании механизмов памяти, неразрывно связанных с обучением, различают кратковременные и долговременные процессы привыкания, которое может длиться от нескольких секунд до нескольких недель. Привыкание позволяет организму ослабить или полностью устранить ответы на раздражители, не являющиеся в данной обстановке биологически важными сигналами.

Большое место в обучении занимает запечатление (импринтинг), которое проявляется в быстром установлении связи между определенными раздражителями и целенаправленной двигательной реакцией. Изучались преимущественно характеристики запечатления, направленного на связь новорожденного с матерью, хотя некоторые наблюдения позволяют предполагать, что этот механизм существенен и на более поздних этапах жизни. Запечатление приурочено к определенному чувствительному периоду. Первоначально считали, что оно не уничтожается последующим жизненным опытом. Однако у млекопитающих, в том числе и у собак, этот феномен имеет много общего с условным рефлексом, т.е. он связан с подкреплением, способен к исчезновению, переделке и обладает некоторыми другими особенностями последних (подробнее они будут охарактеризованы ниже). Так, в первые три дня жизни щенка (чувствительный период) формируется положительная пищедобывательная реакция при однократном сочетании с кормлением как естественного (запаха матери), так и экологически неадекватного (например, запаха камфоры или эвкалиптового масла) раздражителей. Хотя эта реакция во многих отношениях напоминает условный рефлекс, ей присущи и признаки, характерные для запечатления. В частности, она проявляется лишь в первые три дня жизни щенка. Способность к выработке пищедобывательной реакции по чисто условно-рефлекторному типу (при многих сочетаниях запахового раздражителя с кормлением) возникает лишь после 10-го дня жизни. Способность к быстрому формированию ассоциативной связи между матерью и щенками в первые дни их жизни имеет важное приспособительное значение, когда центральная нервная система детенышей еще не достигла зрелости. Имеются данные, что такого рода научение – формирование положительной двигательной реакции на химические стимулы, поступающие из материнского организма – возникает в конце внутриутробного периода и проявляется у щенка сразу после рождения; После преждевременного кесарева сечения, довольно часто имеющего место у некоторых пород собак, жизнеспособные щенки обычно ведут себя по отношению к матери нормально, тогда как суке нужно значительное время для того, чтобы освоиться с новой ролью.

Описаны и другие формы поведения, по некоторым признакам отличные от условных рефлексов. И.С. Бериташвили выдвинул концепцию, согласно которой у высших позвоночных важнейшую роль играет образное (психонервное) поведение. Так, например, у щенка или взрослой собаки в определенной внешней ситуации создается образ пищевого объекта и его местоположения. Этот образ возникает в данных условиях и вызывает целенаправленную реакцию. Механизмы такого рода обучения связаны с установлением связей между центрами головного мозга, ответственными за создание определенного образа, и центрами движения. Обязательно при этом вовлечение в процесс коры больших полушарий. При повторении деятельность, направляемая образами, автоматизируется и может сохраняться в случае ее важности на протяжении всей жизни.

Наблюдения над животными дают основание утверждать и о существовании «интеллектуального поведения», в основе которого лежит внезапное решение задачи в целом, так называемый «инсайт» (В. Келер).

Два щенка примерно одного возраста росли вместе: Лайза – сучонка английского бульдога (5 мес), медлительная, неуклюжая, толстая, и Казан – кобелек ротвейлера (4, 5 мес), длинноногий непоседа, драчун, задира, «рубаха-парень». Вот оба наелись, отдохнули и задумались: чем бы заняться? Лайза направилась к игрушке. Мгновенно Казан обогнал ее, выхватил любимую куклу и стал дразнить: ну-ка забери! Одна-две попытки отобрать куклу – и Лайза отказалась от силовой борьбы с Казаном. Села, посидела, наморщив свой выразительный лоб. Пошла на кухню, откуда вернулась с тряпочкой. Уселась перед Казаном и стала с притворным увлечением трясти тряпкой, наступать на нее лапой, при этом, искоса поглядывая на Казана. Казан, простофиля, заинтересовался непонятной игрой, стал следить за Лайзой и тряпкой. Мгновение – и Казан бросился к тряпке. В тот же миг Лайза схватила куклу и, не теряя ни секунды, унесла ее в просвет между диваном и креслом, надежно загородив доступ туда своим толстым телом!

Подобный случай эвристического решения собакой нетривиальной задачи произошел в квартире заводчика С.И. Матюнина, у которого живут две собаки Байда, отличная четырехлетняя сука черного терьера, и Арнольд – пятилетний эрделъ. Собаки связаны «уважительной дружбой» примерно равных по рангу. После суеты, связанной с приходом гостя, Байда улеглась в любимое кресло Арнольда. Арнольд согнать Байду не может – хозяин запрещает «разборки» 2–3 минуты он стоит посреди комнаты, наморщив лоб, поглядывая на Байду (та отвернулась) и пребывая в нерешительности. Эврика! Арнольд с лаем бросается в прихожую к входной двери. Любой собаковод, умеющий различать интонации лая, сказал бы, что за дверью притаился чужой. Байда, спровоцированная лаем, с рыком бросается в прихожую. Уже в дверях комнаты она разминулась с Арнольдом, который стремглав бежит к своему месту, занимает его и спокойно следит за возвращающейся ни с чем Байдой. Обманул!

Многим собаководам осторожность, проявляемая физиологами при попытках объяснить поведение собаки, покажется излишней и неоправданной. Еще раз следует подчеркнуть стремление исследователя к отказу от приписывания животным собственных побуждений и эмоций, хотя порой у него и возникает подобное желание. Здесь и далее мы приводим удивительные случаи из жизни собак, свидетельствующие о наличии у них сложных психических явлений.

Л.В. Крушинский также признавал у животных наличие элементарной рассудочной деятельности. Его навело на эту мысль наблюдение за поведением пойнтера, который, подняв тетерева, не побежал прямо за ним, а выбрал сложный обходной путь и, уловив направление, сделал стойку почти над самой птицей. Такие наблюдения дали толчок к разработке новых методических подходов к изучению психической деятельности животных. В условиях эксперимента была показана способность собаки действовать на основании простейших правил, связывающих предметы и явления окружающего мира в одно целое. Были описаны рефлексы, названные экстраполяционными. Типичный пример такого рода рефлексов связан с оценкой не только направления движения раздражителя, но и места, где он будет находиться через некоторый интервал времени. Этот механизм позволяет, например, собаке не бежать прямо за объектом преследования, а действовать с «упреждением», учитывая направление и скорость его движения.

Накоплен большой материал, показавший, что животные, в том числе и собаки, на основании прошлого опыта и в соответствии со сложившейся обстановкой способны предвосхищать будущее и готовиться к действиям, приводящим к наиболее вероятному достижению требуемого эффекта (Н.А. Бернштейн).

Следует подчеркнуть, что и И.П. Павлов не отрицал наличия у животных элементов мышления, но как естествоиспытатель был противником нефизиологического объяснения этого явления.

Вместе с тем многие современные авторы полагают, что к категории условных рефлексов следует отнести все виды высшей нервной деятельности, вырабатываемые в процессе индивидуальной жизни. Поэтому важно рассмотреть основные стороны их формирования и угашения, а также связь этого механизма с фундаментальными процессами в центральной нервной системе.