Http://vk.com/club57778787

ДОКЛАД

УДК 599.88/.89

КОГНИТИВНЫЕ СПОСОБНОСТИ ПРИМАТОВ. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АСПЕКТ

Кузнецова Т.Г.

Видеоматериалы выложены:

https://vk.com/videos218879836? section=all

Http: //vk.com/public57776498

https://vk.com/club57778787

Антропогенез или антропосоциогенез – это процесс историко-эвоюционного формирования физического типа человека, развития его трудовой деятельности, речи и становления общественных отношений. До XVIII века господствовало представление, что человека создал творец и именно таким, каким его видели в тот исторический период. Тем не менее, исподволь по мере утверждения эволюционной теории Ч. Дарвина, ископаемых находок черепов и орудий труда доисторического существа стала утверждалась идея развития, эволюции Homo sapiens sapiens.

Однако до середины прошлого века научное мнение разделяло биологию и науки о человеке, как по интеллектуальным, так и по моральным параметрам, а наука о человеке как биологическом объекте практически не признавалась.

Приматология – это та область биологии, где взгляды на природу поведения, обучения, эмоций и т.д., т.е. психофизиологии человека и животных оказываются наиболее близкими.

Интерес к “родственникам” человека уходит в далекое прошлое еще до классификаций Жоржа-Луи Леклерка, графа де Бюффон (1707—1788), и
К. Линнея (1707 — 1778).

По мнению Э. Фридмана (19…), антропоиды – это биологическая модель, «лабораторный двойник», позволяющий мышление, потребности, мотивацию, социальные взаимоотношения, становление и развитие второй сигнальной системы – речи человека.

Тем не менее, многие исследователи, до сих пор отталкиваясь от экспериментов, проводимых на взрослых здоровых людях, реже на уже говорящем ребенке, категорически отвергают мнение о наличии у антропоидов “зачатков”, особенностей высшей нервной деятельности, специфических для человека.

Для того, чтобы взять палку в руки, начать совместные охоту и собирательство, нашим далеким предкам понадобилось не только встать на задние конечности, т.е. на ноги, и, стало быть, сместить центр тяжести туловища, изменить конфигурацию позвоночника, но и претерпеть анатомические трансформации большого пальца руки, челюсти и гортани, что привело к постепенному увеличению размеров мозга с 400 до 1020-1970 грамм. Однако масса мозга не коррелирует прямо с умственными способностями. Так, мозг И.С. Тургенева весил 2012 гр, а Анатоля Франса – 1017. Самый тяжелый мозг (2850 гр) обнаружен у субъекта, страдавшего идеотией и эпилепсией.

Необходимость совместной охоты на крупных животных повлекла за собой необходимость не просто звукового общения, но общения с помощью невербальных знаков – жестов, рисунков и символов-слов для передачи информации с учетом расстояния, водных препятствий, густой и высокой растительности,.

Именно это свойство высшей нервной (психической) деятельности человека, адаптированной к требованиям общественно-социальной и целенаправленной совместной трудовой деятельности, обусловленной словом, стало тем водоразделом, который отделил человека от таких высокоорганизованных животных как шимпанзе.

Несмотря на поразительное сходство антропоидов с человеком по биологическим свойствам, они в экспериментальный объект для сравнительного изучения приматов, куда входит и человек, превратились только в начале XX века.

Пионером в сравнительном исследовании поведения ребенка и шимпанзе была наша замечательная соотечественница – Н.Н.Ладыгина-Котс (1889–1963), которая, вслед за Карлом Францевичем Рулье (1814 - 1858) и Владимиром Александровичем Вагнером (1849-1934), стояла у истоков создания российской научной школы зоологов-эволюционистов, предметом исследования которых является фило- онтогенез психических процессов у животных и предпосылки и исследования предыстории человеческого сознания (Н.А. Тих, К. Э. Фабри, С. Л. Новоселовой и др.)

Н.Н. Ладыгина-Котс провела первые в мире наблюдения (1913-1916 г.г.) над поведением «усыновленного» ею полуторагодовалого детеныша шимпанзе Иони. Эта работа превратилась в ее уникальный труд «Дитя шимпанзе и дитя человека» (1935) и опередили работы В. Келера (1914 г.) и Р. Йеркса (1929) и др.

Г.С. Рогинский поставил эту работу в один ряд с работой
Ч. Дарвина «Происхождение человека и половой отбор».

Н.Н. Ладыгина-Котс стремилась понять особенности мышления животных как предпосылки человеческого мышления.

Ею была предложена методика выбора по образцу, позволяющая выявлять когнитивные способности шимпанзе. Этот метод связан с обработкой информации о соотношениях между стимулами — наличии сходства или отличия между ними по признаку тождесва с образцом (matching to sample) и по признаку отличия (non-matching to sample) и основан на формировании у субъекта внутренних представлений о среде.

И.П. Павлов, пытался объяснить основы психики и животных, и человека методами условных рефлексов Полемизируя с В. Келлером, Э. Торнадайком, Дж. Уотсоном, Жане и др. и сопоставляя их исследования с собственными, пришел к заключению, что сложное поведение антропоидов и больного человека объяснить одними условными рефлексами все же нельзя.

И, выступая 2 сентября 1932 года на Римском конгрессе, он заключил свой доклад “Физиология высшей нервной деятельности” словами: “… приближается важный этап человеческой мысли, когда физиологическое и психологическое, объективное и субъективное сольются, когда фактически разрешится или отпадет естественным путем мучительное противоречие или противопоставление …сознания телу ”.

За последние годы физиология высшей нервной (психической) деятельности претерпела существенные изменения и превратилась в психофизиологию, пограничную область психологии, ориентированную на установление корреляций между психическими явлениями (состояниями), о которых обычно узнают по словесному отчету, и физиологическими процессами (вегетативными, двигательными и др. реакциями), которые регистрируются объективными методами.

Разностороннее исследование мышления, интеллекта, способности к обучению и т.д. различных животных и, в первую очередь, человекообразных обезьян, создали, наконец, и в России предпосылки для создания научного центра по изучению приматов

Что дает изучение психофизиологии антропоидов физиологам, психологам и педагогам и др.?

Прежде всего изучение поведения обезьян позволяет вскрыть резервные возможности их мозга и понять и выявить фундаментальные механизмы их познавательной деятельности, равно как и изучения любых других животных, чем занимается наука зоопсихология; понять роль реакций саморегуляции, о которых говорил еще И.М. Сеченов; выявить сходство и различие в скорости и качестве обучения антропоидов и ребенка дошкольного возраста и, наконец, подойти к решению некоторых прикладных задач – обучения ребенка на различных стадиях его развития в норме и патологии, учитывая, что по этическим соображениям проведение экспериментов (регистрация ЭКГ, ЭЭГ и др.) далеко не всегда возможно на ребенке.

Первые исследования в Колтушах были проведены П.К. Денисовым и М.И. Штодиным. Они выявили закономерности, характерные для антропоидов и отличающие их от других животных. Прежде всего это отлично развитая ориентировочно-исследовательская деятельность; способность к формированию сложных и длинных цепей условных рефлексов, используемых для решения проблемных задач: постройки приспособления для доставания пищи, ликвидации препятствий и др. Ими была сформулирована концепция о разделении временных связей на условные, сенсорные и сигнальные. К сигнальным были отнесены связи между предметами и явлениями, необходимые для установления антропоидами причинно-следственных отношений.

К сожалению, сохранилась единственная статья П.К. Денисова, посвященная исследованию когнитивных способностей Рафаэля (подробно на сайте primatology.ru).

Сравнительная психология, созданная трудами российских ученых
Н.Н. Ладыгиной-Котс, Н.А. Тих, К. Э. Фабри, С. Л. Новоселовой и др., преследует цель изучения способностей к обучению животных вообще, находящихся на различных ступенях эволюции, и приматов, в частности, но не включает человека (ребенка).

Свою задачу мы видим в сравнительном изучении поведения и когнитивной деятельности шимпанзе и ребенка дошкольного возраста. Несмотря на то, что потенциальные возможности шимпанзе велики и они многое могут, для поиска сходства и различия между ними и человеком надо учитывать возраст этого человека, условия содержания и воспитания шимпанзе и ребенка, степень развития речи у ребенка. И уж совсем не корректно сравнивать шимпанзе с возможностями взрослого человека.

Наши исследования идут в двух направлениях.

Первое – это рефлекс цели, о котором И.П. Павлов говорил в 1916 году на съезде педагогов и подчеркивал необходимость его изучения (Павлов, 1972).

Исторически рефлекса цели касались П.К.Анохин (1968), П.В.Симонов (1987), Heckausen (1986), Mc Farlend (1988) и некоторые другие. Все отмечали сложность проведения анализа этого рефлекса, так как не было мтодики его количественной оценки.

Рис.1 Изменение положения и величины облака скаттерограммы на плоскости координат в зависимости от функционального состояния испытуемых, возникающих в ответ на положительную реакцию сосредоточения и огорчение.

В 1985 г. нами была разработана методика, позволяющая качественно и количественно оценивать рефлекс цели, изучать содержательную и побудительную сторону процесса достижения цели, как у шимпанзе, так и человека в различные возрастные периоды [Кузнецова, Сыренский, Наулайнен, 1988]

В результате было установлено, что независимо от вида, возраста и пола испытуемого при достижении цели поведение, активация модулируещих систем и динамика сердечного ритма определяется скоростью и временем достижения цели. При этом высокие скорости активируют систему положительных эмоций, низкие – отрицательных, а при достижении цели на промежуточных скоростях происходит постепенный переход от положительных при виде подкрепления через активацию ориетировочного рефлекса к отрицательным реакциям саморегуляции (пассивного избегания, агрессии, полного отказа и т.д.). Изменение поведения и эмоционального напряжения прямо коррелировало с динамикой сердечно-сосудистых реакций.

Кроме этого выявилась четкая зависимость между коэффициентом напряженности механизмов регуляции сердечного ритма и биоэлектрической активностью головного мозга, целеустремленностью и тревожностью ребенка [Кузнецова, Корнюшина, 2010].

В результате праведных исследований выявились три типа целеустремленности, не зависимо от фило- и онтогенетического уровня испытуемых

Второе направление – это сравнительное исследование когнитивной деятельности шимпанзе и ребенка с использованием метода выбора по образцу и рамки Сегена.

Рис. 2. Исследование когнитивной деятельности макак, шимпанзе и ребенка при выборе по образцу (формирование внутренних представлений о среде и обработка информации о соотношении между стимулами) и работа с рамкой Сегена (пространственная ориентация и сенсорная деятельность).

Метод выбора по образцу подходит для решения поставленных задач и у обезьян, и у ребенка, так как, с одной стороны, это когнитивная задача, доступная многим млекопитающим, а с другой – сложнейший аналитико-синтетический процесс, включающий мысленное представление об образце. Кроме того, метод позволяет варьировать сложность заданий, увеличивая степень абстракции предъявляемых стимулов и «удаляться от чувственных корней» [Сеченов, 1955], не допуская при этом срывов высшей нервной деятельности и невротизации субъектов исследования.

В ходе этого исследования были выявлены как общие, так и различные для всех приматов психофизиологические особенности при выполнении заданий выбора по образцу различной степени сложности.

Оказалось, что все испытуемые усвоили принцип выбора по образцу и смогли перенести его с более легких заданий (выбор реальных геометрических фигур) на более сложные – выбор абстрактных изображений (иероглифов). При этом у всех испытуемых по мере возрастания сложности предъявляемых заданий либо расширялся спектр поведенческих реакций саморегуляции либо нарастало их количество, но реакции пассивного избегания, двигательной разрядки и контакта с экспериментатором наблюдались у всех трех представителей отряда приматов.

Вместе с этим выявились и принципиальные различия. Период обучения у макак был наиболее длительным (4-10 дней) и формировался на основе поискового поведения, усиливающего мотивацию выполнения задания. Шимпанзе освоили задачу за 2-5 дней (индивидуальные особенности), а дети включились в выполнение задания по инструкции. При затруднениях дети, особенно в возрасте до 2, 5 лет, включали эгоцентрическую речь. Завершение задания выбора макаки демонстрировали, сдвигая или схватывая выбранный стимул, шимпанзе, как и дети, часто использовали указательный жест.

Этот факт, с нашей точки зрения, заслуживает особого внимания и исследования. По мнению некоторых авторов [Выготский, 1996; Кошелев, 2008], указательный жест шимпанзе не является указательным знаком как таковым. Он находится на переходной ступени между хватательным и указательным движением и всегда обозначает для животного целостную ситуацию «дай это мне». Но шимпанзе при выборе объекта часто использовали палочку как указку, что, с нашей точки зрения, гораздо ближе к демонстрации решения задачи детьми, чем к хватательному движению макаки. Однако при этом, когда во время исследования экспериментатор подсказывал испытуемым, указывая на верный объект, дети понимали подсказку, и выбирали этот предмет, а шимпанзе продолжали действовать по своему плану. Создавалось впечатление, что они не воспринимают смысла этого жеста в контексте «подсказки», но в контексте просьбы или требования всегда понимали указательные жесты человека, например, если он просил их принести предмет с указанием на него.

Обезьяны, выросшие среди людей, научаются спонтанно указывать на объекты, чтобы потребовать или попросить их у человека, действуя по подражанию, но не используют этот навык при общении друг с другом. По мнению М. Томаселло (2011), хотя шимпанзе время от времени помогают своим собратьям, но никогда не предоставляют окружающим полезную информацию из соображений помощи. Видимо, поэтому они и не «понимали» экспериментатора, предоставляющего им информацию о месте нахождения подкрепления. Ребенок же, в отличие от шимпанзе, используя указательный жест по подражанию, не только в контексте требования, но уже на втором году жизни использует его как сообщение, адресованное взрослому.

Следует обратить внимание на различные способы обучения в ряду макака-шимпанзе и ребенок и его успешность. Если макаки обучались выбору методом “проб и ошибок”, у шимпанзе добавлялось подражание экспериментатору, то дети, используя эти способы обучения, могли действовать по инструкции. При этом успешность выполнения заданий выбора по образцу реальных объектов и их изображений возрастала от макаки к шимпанзе и ребенку, а при выборе абстрактных объектов шимпанзе «обогнали» ребенка (рис. 3).

В проведенных исследованиях были выявлены не только филогенетические, но и онтогенетические особенности выбора по образцу сложных изображений.

При сопоставлении успешноости выполнения заданий выбора различной стспени сложности оказалось, что с выбором простых изображений дети справлялись хорошо, но при переходе к задачам со сложными изображениями процент правильных ответов у младших детей достоверно (Р< 0, 001) снизился (рис. 3).

Анализ поведенческих реакций показал, что дети, не знающие предъявляемого изображения или, не будучи в состоянии его обозначить словом, затруднялись с выбором изображений силуэтов «конкретных образов», а с выбором абстрактных не справлялись. В эту группу вошли дети преимущественно до 2, 5 лет. Дети старше этого возраста или младшие, но хорошо владеющие речью, пытались символизировать изображения с помощью изобразительных жестов или вербально, что помогало им справляться с задачей.

Рисунок 3.– Сравнительная характеристика выполнения трех задач выбора по образцу изображений различной степени сложности макаками (А), шимпанзе (Б) и детьми 2-3-х лет (В). Черные прямоугольники – выбор по образцу изображений реальных объектов (6 задача), серые прямоугольники – выбор изображений силуэтов “конкретных” образов (7 задача), белые прямоугольники – выбор абстрактных изображений (8 задача). По оси ординат - % правильных решений, по оси абсцисс – три разные задачи. Большие прямоугольники – средняя статистическая ошибка, точка внутри них – средняя величина, вертикальные линии – среднее статистическое отклонение.

Рисунок 4. Обозначения как на рис. 3. Сравнительная характеристика успешности выбора детьми до 2, 5 лет (А) и старше 2, 5 лет (Б).

Таким образом, проводимые исследования на обезьянах и сопоставление их когнитивной деятельности с детьми раннего дошкольного возраста не только вскрывает резервные возможности первых, но помогает понять причины некоторого «отставания» детей в реализации определенных заданий.

Вместе с этим, необходимо еще раз подчеркнуть правомочночть и корректность проводимых исследований. Используя шимпанзе, как биологическую модель для изучения мышления ребенка, следует учитывать социальные условия воспитания ребенка, уовень развития его речи, возраст и мотивацию тех и других, их индивидуальных особенности, такие как усидчивость, тревожность и т.д.

Литература

1. Анохин, П.К. Системные механизмы высшей нервной деятельности / П.К. Анохин. – М.: Наука, 1979. – 454 с

2. Выготский, Л.С. Психология развития человека / Л.С Выготский. – М.: Смысл; Эксмо, 2005. – 1136 с

3. Кошелев, А.Д. О качественном отличии человека от антропоида / А.Д. Кошелев // в сб. Разумное поведение и язык. Вып. 1. Коммуникативные системы животных и язык человека. Проблема происхождения языка. – М.: 2008. – С.193-230.

4. Кузнецова Т.Г., Корнюшина Н.М. Способ диагностики состояния тревожности, патент 2380031, 2010

5..Кузнецова Т.Г., Сыренский В.И., Наулайнен Б.А. Способ определения целеустремленности: А.с. 1410948 СССР // Открытия. Изобретения. 1988. № 27. С. 44-46

6. Мак-Фарленд, Д. Поведение животных / Д. Мак-Фарленд. – М: Мир, 1988. – 519с

7. Павлов, И.П. Рефлекс свободы / И.П. Павлов. – СПб: Питер, 2001. – 424 с.

8. Сеченов, И.М. Рефлексы головного мозга. Избр. произв. / И.М. Сеченов. – М. 1952. – C. 7-128.

9. Симонов, П.В.Мозг. Эмоции, потребности. Поведение: Избранные труды / П.В. Симонов. – М.: Наука, 2004. – Т.1. – 438 с.

10. Сыренский, В.И. Рефлекс цели у приматов / В.И. Сыренский, Т.Г. Кузнецова. – Л.: Наука, 1990. – 118 с.

11. Томаселло, М. Истоки человеческого общения / М. Томаселло; пер. с англ. М.В. Фаликман, Е.В. Печенковой, М.В. Синициной, А.А. Кибрик, А.И. Карпухиной. – М.: Языки славянских культур, 2011. – 328 с.

12. (Heckausen H.) Хекхаузен Х. Мотивация и деятельность. М., 1986 Т.1, 2