3.2.6. ЭЛЕМЕНТАРНАЯ РАССУДОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (ИНСАЙТ)
Различные способы обучения можно рассматривать как формы высшей нервной деятельности, общими элементами которых являются тренировки и протяженность во времени. Однако в жизни собаки бывают такие ситуации, когда, попав в новую обстановку, ей нужно действовать сразу, без каких-то проб и тренировок. Но для этого она должна не только воспринять окружающие объекты и явления, но и уловить связь между ними, т. е. оценить ситуацию (англ. insight — проницательность, проникнуть в суть). При этом, конечно, могут использоваться ранее сформировавшиеся знания, но при условии способности собаки резко перейти от них к новому способу действия, наиболее адаптивному в неожиданно возникшей новой обстановке. В противном случае прошлый опыт, шаблонные знания могут помешать «рассудочному» действию.
Л. В. Крушинский 1911–1984
Такую форму ВНД рассматривают как рассудочную, т. е. как начальный этап мышления. Ввиду ее ограниченности у животных Л. В. Крушинский, длительно изучавший это явление, дал ей название элементарная рассудочная деятельность (ЭРД). Наиболее характерным ее свойством он считал способность животных улавливать простейшие связи между предметами и явлениями окружающей среды, оперировать ими при построении программы поведения в новых ситуациях. Уникальная особенность рассудочной деятельности заключается в способности животного сразу, без специального обучения принять решение к адекватному поведенческому акту. Этим ЭРД отличается от способов научения. Рассудочная деятельность животных известна давно, и ее изучали многие исследователи, наблюдая их поведение в природе и лаборатории. Но Л. В. Крушинский с помощью специальных экспериментов дал ей количественную оценку, работая со своими сотрудниками на многих видах животных — от рыб до приматов. Наиболее полно результаты таких исследований изложены в его книге «Биологические основы рассудочной деятельности» (1977, 1986). По признанию самого автора, предпосылкой для экспериментальных исследований ЭРД животных послужили наблюдения за их поведением в естественных условиях.
Элементарная рассудочная деятельность реализуется в разных формах, но, по наблюдениям Л. В. Крушинского, поведение животных в природе в достаточной степени основывается на двух обобщенных формах: экстраполяции и оперировании вмещаемостью объектов, или их мерностью (размерностью). Поэтому они взяты как способы количественной оценки ЭРД животных, в том числе собак.
Под экстраполяцией понимают способность переносить знания того или иного явления на каком-то отрезке пространства и времени в каких-то условиях за их пределы. Обязательным условием экстраполяции является способность воспринимать положения предмета и себя и их изменение относительно неподвижных точек окружающей среды, т. е. в системе координат, или в системе отсчета [106] этих точек. Впервые данное явление описал известный американский писатель-натуралист Е. Сетон-Томпсон (1902): летящая ворона выронила кусок хлеба в ручей, который протекал через тоннель. Заглянув в него, она перелетела на другую сторону и выхватила ранее выроненный кусок хлеба из вытекающей из тоннеля воды.
Еще пример: собака видит предмет, который, двигаясь, скрывается за непрозрачной преградой. Она должна экстраполировать направление движения предмета, т. е. догадаться, в каком направлении он движется, и подойти к месту его появления.
Опыт, проведенный Л. В. Крушинским, заключался в следующем. В комнате за прозрачной ширмой по одну сторону находились две кормушки (наполненная с приманкой и пустая), а по другую — собака. Посередине ширмы через поперечную щель собака видела обе кормушки. Ее допускали к приманке. Затем собаку отводили на исходную позицию напротив щели, и она видела, как кормушки разводили в разные стороны за ширмой. Через некоторое время ей предлагали найти приманку, для этого она должна обойти ширму с той стороны, куда передвинута наполненная кормушка. Видя в щель начало движения обеих кормушек, собака должна догадаться, на каком краю ширмы будет кормушка с приманкой. С каждым животным опыт проводили дважды в связи со сменой направления движения кормушек. Оказалось, что из 124 беспородных собак с первого предъявления правильный обход совершили 85,5 %, неправильный — 11,3 % и отказывались от обхода 3,2 %. В целом первый правильный обход выполнили 87,9 % собак, в том числе сначала проявившие отказ. Результаты опыта свидетельствуют о способности собак к экстраполяции направления движения как форме ЭРД. Далее сравнили проявление этой же способности у их диких родственников по тем же показателям: экстраполяция у волков составила 100 %, остальные показатели — 0,0 % (л = 10); у красных лисиц — 90,0; 6,7; 3,3 и 93,3 % (л = 30); у корсаков — 83,3; 16,7; 0,0 и 83,3 % (л = 12); у енотовидных собак — 75,0; 25,0; 0,0 и 75,0 % (л = 8); у песцов — 60,0; 35,0; 5,0 и 60,0 % (л = 20). Как видно, собаки по уровню ЭРД в форме экстраполяции направления движения занимают вполне приличное место (несколько выше среднего) между одновременно испытанными дикими сородичами.
Далее метод с использованием ширм усложнили, применяя различные приставки. Оказалось, что и в этом варианте при первом предъявлении количество правильных обходов ширмы преобладало над неправильными (р<0,001). Затем сравнивали поведение этих собак и тех, которые предварительно освоили простой вариант, т. е. без приставок. Оказалось, что при первом предъявлении разница в решении задачи между группами незначительна. Таким образом, решение усложненного варианта прежней задачи подтвердило достаточно высокую способность собак к экстраполяции направления движения как одной из форм элементарной рассудочной деятельности, а значение предварительного опыта освоения ее простого варианта невелико. Это соответствует сказанному выше при общей характеристике ЭРД в связи с возможностью использования ранее сформированных знаний.
Оперирование вмещаемостью фигур, или их мерностью, как вторая форма ЭРД предполагает способность животного понимать, что объемный объект может быть помещен в объемную фигуру, а не в плоскую. Например, собаке скармливали приманку из цилиндра между стеной и параллельным ей непрозрачным экраном. Рядом стояли пирамида и треугольник, причем размеры треугольника и грани пирамиды одинаковы. Затем собаку отводили на стартовую позицию на 8…9 м от экрана, а за ним цилиндр вкладывали в пирамиду. Далее пирамиду и треугольник поднимали над экраном, вращали вокруг своих осей, демонстрируя форму фигур, разносили в противоположные стороны и ставили за непрозрачные экраны. Через небольшой промежуток времени собака должна была найти приманку, которую потом не отдавали во избежание формирования связи между местом нахождения пирамиды и подкреплением. С этой же собакой проводили второй вариант опыта: меняли направления разнесения фигур. Всего в работе участвовали 102 собаки (беспородные и немецкие овчарки). Оказалось, что число выборов объемных и плоских фигур составило 77 и 67 при средней затрате времени 20 и 18 с соответственно; число отказов от их выбора — 58; число собак, выбравших два раза одни и те же объемные фигуры, — 16, плоские — 11. Даже при отказах выборки фигур, которые составили около 1/4 всех возможностей (102?2), оказалось, что собаки с близкой частотой выбирали объемные и плоские фигуры, затратив примерно одинаковое время. Да и численность выбора одинаковых фигур оказалась сходной.
Условия данного опыта несколько изменили и сделали более благоприятными для животных. Собака свободно стояла перед прозрачной ширмой с вертикальной щелью, через которую ее подкармливали. По другую сторону ширмы перед щелью находились две плотно сдвинутые платформы, перед которыми помещали кусок мяса или сахара одинакового размера. Поставив между ширмой и собакой непрозрачный экран, приманку вложили в объемную фигуру, которую поместили на платформу, а на другую — плоскую фигуру. Затем экран убирали и платформы с фигурами, которые вращали вокруг своих осей для демонстрации их формы, за прозрачной ширмой раздвигали в противоположные стороны. Далее собака искала приманку, которую съедала. В опытах использовали 30 пар соответствующих друг другу объемных и плоских фигур (например, пирамида и треугольник, куб и квадрат) самых разных очертаний и цветов. Но внутри одной пары фигуры были одного цвета, а грань объемной фигуры одинакова по очертанию и величине с плоской фигурой. В опыте участвовали 19 беспородных собак, из которых при первом предъявлении 9 выбрали объемные фигуры, 10 — плоские. При повторах опыта до 3 раз всего они выбрали 109 объемных фигур и 113 плоских, хотя подкреплялся только выбор объемных фигур. Полученные результаты согласуются с результатами предыдущего опыта без подкрепления: собаки не способны понимать возможность вмещения объемного объекта в объемную фигуру, но не в плоскую. В этом эксперименте участвовали 10 волков, на которых ранее изучали способность экстраполяции. Опыты проводились 3 раза в неделю по 1 разу с каждой особью. Приманкой служило нарезанное кубиками вареное мясо. Оказалось, что 7 волков решили задачу правильно и 3 — неправильно. По экстраполяции и способности к оперированию размерностью фигур волки, по мнению автора, видимо, обладают несколько более высокоразвитой рассудочной деятельностью, чем собаки.
Однако в защиту собак уместно сделать одно замечание. По крайней мере, в описываемом труде Л. В. Крушинского не говорится о попытках выявления способности собак различать плоские и объемные фигуры вообще, безотносительно их сравнительной вмещаемости. Так что одной из причин непонимания собаками вместимости объекта только в объемную фигуру может быть просто неспособность отличить ее от плоской фигуры. Разумеется, это замечание не отрицает высказанную автором оценку ЭРД собак, поскольку неразличение объемных и плоских фигур тем более свидетельствует об ограниченности в данном направлении их ЭРД.
Опытным путем были продемонстрированы лишь два варианта элементарной рассудочной деятельности: экстраполяция направления движения и способность к оперированию размерностью фигур. Поэтому нет оснований экстраполировать полученные результаты на вероятные другие ее формы высшей нервной деятельности, которые собаки могут реализовать в различных внезапно сложившихся ситуациях. Наверняка каждый общающийся с собакой не раз замечал ее способность адекватно и сразу решать неожиданно возникшие задачи, успешно выходить из, казалось бы, безвыходных положений.
При изучении ЭРД у разных видов животных Л. В. Крушинский с сотрудниками замечали, что после правильного решения задач при первом (и первых) предъявлении у испытуемых очень часто появляется неадекватное поведение в виде снижения правильности их решения, отказа от работы, односторонних обходов ширмы при решении экстраполяционных задач, двигательного возбуждения вплоть до ступора, различных форм фобий, т. е. боязни обстановки и др. У животных, неспособных решать задачи сходу, таких отклонений поведения не наблюдали, и с повтором предъявлений верность решения задач, как правило, повышалась. Такие разные состояния сообразительных и несообразительных в данных опытах животных свидетельствуют о том, что ЭРД и обучаемость — разные формы ВНД, которыми разные особи наделены от природы в неодинаковой степени. Однако уровень и соотношение указанных форм ВНД у отдельных особей в определенной степени зависят от физиологического состояния, сложности возникшей задачи и условий, в которых пришлось ее решать. С другой стороны, ЭРД и обучение, как оказалось, вызывают в организме разную степень напряжения. Создается впечатление, что у части животных есть какой-то защитный механизм, предохраняющий их при умственной нагрузке от нервного срыва. Но вероятная цена этого защищенного состояния — несообразительность в отношении способности решения задач сходу, т. е. к ЭРД, но при достаточной сообразительности для их решения путем повторения, т. е. для способности к обучению.
Логическое решение задач, в частности альтернативный выбор, представляет для животных большие трудности, которые могут вызвать перенапряжение ВНД, приводящее к неврозам. У собак выявили, например, нарушения холинергических механизмов работы мозга, обеспечиваемых парасимпатической нервной системой, которые играют ведущую роль в решении экстраполяционных задач. Поэтому препараты, обладающие холиномиметическим действием, в частности центрофеноксин (люцедрин), относящийся к ноотропным средствам, восстанавливают мозговую способность. В то же время введение холинолитиков (атропин и др.) перед опытом по экстраполяции приводит к односторонним обходам ширмы [98]. Будучи вовремя замеченными и недалеко зашедшими, неадекватное поведение и вызывающие его неврозы нивелируются путем прекращения испытаний и предоставления отдыха. После этого при повторных предъявлениях верность и легкость решения задач, как правило, повышаются. Это объясняется тем, что вырабатываются УР, автоматизм которых требует меньшего нервного напряжения, чем логическое решение одной и той же задачи, т. е. элементарная рассудочная деятельность сменяется условно-рефлекторной деятельностью. Иными словами, одна форма ВНД переходит в другую.
Взаимосвязь врожденного и приобретенного поведения заключается в том, что для нормального осуществления врожденного поведения необходимо определенное доучивание в критические периоды жизни щенка, а характер формирования приобретенного поведения под влиянием обучения определяется природными особенностями собаки. Однако приобретенное поведение может формироваться и на эвристическом уровне, т. е. без тренировки, сходу, на основе элементарной рассудочной деятельности, а специфика такого вида приобретенного поведения в определенной степени обусловливается природными особенностями [55, 56, 57]. Согласно Л. В. Крушинскому структура поведения включает три взаимосвязанных элемента: инстинкт, научение и элементарную рассудочную деятельность. Причем их соотношение меняется в связи с уровнем развития животного в пределах вида: с его повышением эта «троица» сдвигается от первого элемента к третьему, от шаблонности к пластичности в сторону наибольших гибкости и адаптивности. Наиболее наглядно это проявилось при решении собаками экстраполяционных задач (одни решали их с помощью элементарной рассудочной деятельности, другие — путем научения), за счет двойственности их интеллекта, т. е. способности разрешать проблемные ситуации.