Элементарное мышление, или рассудочная деятельность, животных: основные понятия и методы изучения.



1. Определения понятия «мышление животных».
2. Основные направления изучения элементов мышления у животных. Экспериментальные модели.
3. Каким требованиям должны удовлетворять тесты на рассудочную деятельность.
4. Классификация тестов, применяемых для изучения рассудочной деятельности (мышления) животных.
5. Способность к достижению приманки, находящейся в поле зрения.
5.1. Достижение приманки с помощью орудий.
5.2. Достижение приманки с помощью сооружения «пирамид» («вышек»).
5.3. Использование орудий в опыте с «тушением огня» и в других ситуациях.
5.4. Орудийные действия антропоидов в естественной среде обитания.
5.5. Орудийные действия у позвоночных, не относящихся к приматам.
6. Методики, разработанные Л. В. Крушинским для изучения способности животных к поиску приманки, исчезающей из поля зрения.
6.1. Понятие об «эмпирических законах» и элементарной логической задаче.
6.2. Методика изучения способности животных к экстраполяции направления движения пищевого раздражителя, исчезающего из поля зрения («задача на экстраполяцию»).
6.3. Методики изучения способности животных к оперированию пространственно.геометрическими признаками предметов.
7. Изучение способности животных к экстренному определению алгоритма изменений положения скрытой приманки. Тест Ревеша.Крушинского.
8. Изучение способности к экстренной интеграции ранее образованных независимых навыков.
8.1. Способность к «рассуждению» у крыс.
8.2. Задача для голубей на «доставание банана».
8.3. Тест на экстренное сопоставление стимулов, ранее связанных с разным числом единиц подкрепления: выбор по признаку «больше, чем».
Резюме.
Список литературы

Дисциплина: Биология
Тип работы:  Материал
Бесплатно:  Антиплагиат
Объем: 40 страниц
В избранное:   
Элементарное мышление, или рассудочная деятельность, животных: основные понятия и методы изучения.
Зорина Зоя Александровна, Полетаева Инга Игоревна
Основные экспериментальные данные о мышлении животных, о способности к экстренному решению новых задач, для которых у них нет готового решения. Анализ основных взглядов на природу мышления животных. Определение требований, которые необходимо соблюдать при планировании, проведении и обработке результатов экспериментов. Описание методик изучения рассудочной деятельности животных. Сопоставление экспериментов по орудийной деятельности и характеристик ее проявлений при жизни животных в естественных условиях. Краткие сравнительные характеристики решения элементарных логических задач животными разных таксономических групп. Обоснование необходимости комплексного разностороннего тестирования для получения полноценной характеристики уровня рассудочной деятельности вида.
Следующие разделы посвящены экспериментальному изучению этой формы когнитивной деятельности, которая по своим приспособительным функциям и механизмам отлична от инстинктов и способности к обучению.
1. Определения понятия мышление животных.
Ранее было приведено краткое описание структуры мышления человека и названы критерии, которым должен отвечать акт поведения животного, чтобы в нем можно было видеть участие процесса мышления. Напомним, что в качестве ключевого было выбрано определение А. Р. Лурия, согласно которому акт мышления возникает только тогда, когда у субъекта существует соответствующий мотив, делающий задачу актуальной, а решение ее необходимым, и когда субъект оказывается в ситуации, относительно выхода из которой у него нет готового решения (курсив наш. — Авт.) — привычного (т.е. приобретенного в процессе обучения) или врожденного.
Иными словами, речь идет об актах поведения, программа которых должна создаваться экстренно, в соответствии с условиями задачи, и по своей природе не требует действий, представляющих собой пробы и ошибки.
Мышление человека — процесс многогранный, включающий и развитую до уровня символизации способность к обобщению и абстрагированию, и предвосхищение нового, и решение задач за счет экстренного анализа их условий и выявления лежащей в их основе закономерностей. В определениях, которые дают мышлению животных разные авторы, сходным образом отражаются всевозможные аспекты этого процесса, в зависимости от того, какие формы мышления выявляются теми или иными экспериментами.
Современные представления о мышлении животных складывались на протяжении всего XX столетия и во многом отражают использованные авторами исследований методические подходы. Интервал времени между некоторыми работами этого направления составил более полувека, поэтому их сопоставление позволяет проследить, как менялись взгляды на эту исключительно сложную форму высшей нервной деятельности.
У высокоорганизованных животных (приматов, дельфинов, врановых птиц) мышление не ограничивается способностью к решению отдельных задач, но представляет собой системную функцию мозга, которая проявляется при решении разнообразных тестов в эксперименте и в самых разных ситуациях в естественной среде обитания.
В структуру процесса мышления многие авторы включали способность как к экстренному решению тех или иных элементарных логических задач, так и к обобщению.
В. Келер (1925), впервые исследовавший проблему мышления животных в эксперименте (см. 2.6), пришел к выводу, что человекообразные обезьяны обладают интеллектом, который позволяет им решать некоторые проблемные ситуации не методом проб и ошибок, а за счет особого механизма — инсайта (проникновения или озарения), т.е. за счет понимания связей между стимулами и событиями.
В основе инсайта лежит, по мнению В. Келера, тенденция воспринимать всю ситуацию в целом и благодаря этому принимать адекватное решение, а не только автоматически реагировать отдельными реакциями на отдельные стимулы.
Предложенный В. Келером термин инсайт вошел в литературу для обозначения случаев разумного постижения внутренней природы задачи. Этим термином активно пользуются и в настоящее время при исследовании поведения животных для обозначения внезапных решений ими новых задач, например при описании поведения обезьян, осваивающих амслен (гл. 6).
Современник и единомышленник В. Келера американский исследователь Р. Йеркс на основе разнообразных экспериментов с человекообразными обезьянами пришел к выводу, что в основе их когнитивной деятельности лежат иные процессы, нежели подкрепление и торможение. Можно предполагать, что в скором времени эти процессы будут рассматриваться как предшественники символического мышления человека... (курсив наш. — Авт.).
Наличие мышления у животных допускал И. П. Павлов (см. 2.7). Он оценивал этот процесс как зачатки конкретного мышления, которым и мы орудуем, и подчеркивал, что его нельзя отождествлять с условными рефлексами. О мышлении, по мнению И. П. Павлова, можно говорить в случае, когда связываются два явления, которые в действительности постоянно связаны: Это уже будет другой вид той же ассоциации, имеющей значение, может быть, не меньшее, а скорее большее, чем условные рефлексы — сигнальная связь.
Американский психолог Н. Майер (Maier, 1929) показал, что одна из разновидностей мышления животных — способность в новой ситуации реагировать адекватно за счет экстренной реорганизации ранее приобретенных навыков, т.е. за счет способности спонтанно интегрировать изолированные элементы прошлого опыта, создавая новую, адекватную ситуации поведенческую реакцию (см. также 2.8). К сходному представлению совершенно независимым путем пришел Л. Г. Воронин (1984), хотя в своих ранних работах он скептически относился к гипотезе о наличии у животных рассудочной деятельности. По мнению Л. Г. Воронина, наиболее сложный уровень аналитико-синтети-ческой деятельности мозга животных составляет способность комбинировать и перекомбинировать хранящиеся в памяти условные связи и системы из них. Эту способность он назвал комбинационными УР и рассматривал ее как основу для формирования образного, конкретного мышления (ниже рассмотрены современные методики изучения этой формы мышления — 8).
Н. Н. Ладыгина-Котс (1963) писала, что обезьяны имеют элементарное конкретное образное мышление (интеллект), способны к элементарной абстракции (in concrete) и обобщению. И эти черты приближают их психику к человеческой. При этом она подчеркивала, что ...их интеллект качественно, принципиально отличен от понятийного мышления человека, имеющего язык, оперирование словами как сигналами сигналов, системой кодов, в то время как звуки обезьян, хотя и чрезвычайно многообразны, но выражают лишь их эмоциональное состояние и не имеют направленного характера. Обезьяны, как и все другие животные, обладают лишь первой сигнальной системой действительности.
Способность к экстренному решению новых задач. Способность устанавливать новые связи в новых ситуациях составляет важное свойство мышления животных (Дембовский, 1963; 1997; Ладыгина-Котс, 1963; 1997; Рогинский, 1948).
Л. В. Крушинский (1986) исследовал эту способность как основу элементарного мышления животных.
Мышление, или рассудочная деятельность (по Крушинскому), — это способность животного улавливать эмпирические законы, связывающие предметы и явления внешнего мира, и оперировать этими законами в новой для него ситуации для построения программы адаптивного поведенческого акта.
При этом Л. В. Крушинский имел в виду ситуации, когда у животного нет готовой программы решения, сформированной в результате обучения или обусловленной инстинктом.
Напомним, что это именно те особенности, которые отмечены в определении мышления человека, данном А. Р. Лурия (1966). В то же время, как подчеркивает Л. В. Крушинский, имеются в виду ситуации, выход из которых может быть найден не методом проб и ошибок, а именно логическим путем, на основе мысленного анализа условий задачи. По его терминологии, решение осуществляется на основе улавливания эмпирических законов, связывающих предметы и явления внешнего мира (см. 6).
Американский исследователь Д. Рамбо, анализирующий процесс символизации у антропоидов, подчеркивает когнитивную природу этого явления и рассматривает мышление животных как адекватное поведение, основанное на восприятии связей между предметами, на представлении об отсутствующих предметах, на скрытом оперировании символами (Rumbaugh, Pate, 1984) (курсив наш. — Авт.).
Другой американский исследователь, Д. Примэк (Premack, 1986) также приходит к выводу, что языковые способности шимпанзе (сложная форма коммуникативного поведения) связаны с умственными процессами высшего порядка.
К таким процессам Примэк относит способности к сохранению сети перцептивных образов-представлений, к использованию символов, а также к мысленной реорганизации представления о последовательности событий.
Не ограничиваясь обучением шимпанзе созданному им языку-посреднику (см. 2.9.2), Примэк разработал и в значительной степени осуществил комплексную программу изучения мышления животных. Он выделил следующие ситуации, которые надо исследовать, чтобы доказать наличие мышления у животных:
решение задач, моделирующих естественные для животного ситуации (natural reasoning);
построение аналогий (analogical reasoning, см. гл. 5);
осуществление операций логического вывода (inferential reasoning);
способность к самоосознанию.
Всестороннюю характеристику интеллекта животных дал в своей книге Мыслящие антропоиды американский исследователь Ричард Бирн (Byrne, 1998). По его мнению, в понятие интеллект включены способности особи:
извлекать знания из взаимодействий со средой и сородичами;
использовать эти знания для организации эффективного поведения как в знакомых, так и в новых обстоятельствах;
прибегать к мышлению (thinking), рассуждению (reasoning) или планированию (planning) при возникновении задачи;
осуществлять любые формы соединения отдельных фрагментов знаний для создания программы нового действия (см. 8).
Способность к обобщению и абстрагированию и формированию до-вербальных понятий. Это еще одно важнейшее проявление зачатков мышления животных (Koehler, 1956; Ладыгина-Котс, 1963; Mackintosh, 1988; и др.). Как указывает Фирсов (1987; 1993), возможно, именно эта форма высшей нервной деятельности составляет первооснову других, выше перечисленных проявлений мышления. Л. А. Фирсов дает следующее определение данной способности:
Способность к обобщению и абстрагированию — это умение животного в процессе обучения и приобретения опыта выделять и фиксировать относительно устойчивые, инвариантные свойства предметов и их отношений.
Способность предвидеть результаты собственных действий. Ряд авторов, исследовавших разумные элементы в целостном поведении животных в естественных или близких к ним условиях, особо отмечает еще и этот вид высшей нервной деятельности, а также способность к активному оперированию следовыми образами и планированию действий (Панов, 1983; Фирсов, 1987; Visalberghi, Fragaszy, 1997; Byrne, 1998; см. также гл. 5).
Так, всестороннее знание поведения в естественной среде обитания привело этолога Дж. Гудолл (1992) к уверенности в том, что шимпанзе обладают зачатками мышления, которые проявляются в разнообразных формах и многих ситуациях. Она пользуется таким определением мышления:
Умение планировать, предвидеть, способность выделять промежуточные цели и искать пути их достижения, вычленять существенные моменты данной проблемы — вот в сжатом виде суть рассудочного поведения.
Социальное сознание. Это особая грань процесса мышления животных (social cognition), которая проявляется в способности учитывать поведение сородичей — совершаемые ими действия и их последствия. Примэк и Вудраф (Premack, Woodruff, 1978) первыми начали систематическое изучение способности шимпанзе к отвлеченной оценке мысленных состояний других особей и прогнозированию на этой основе их намерений. Эту сторону интеллекта животных Примэк назвал theory of mind, подчеркивая прежде всего ее отвлеченный характер (см. также: Povinelly et al., 1989; 1992; 1995 и гл. 7). Это наиболее сложное и трудно выявляемое свойство разума высших позвоночных.
Мышление животных обеспечивает (теми или иными способами) способность сразу же адекватно реагировать на новую ситуацию, для которой нет ранее подготовленного решения (см. гл. 7у.
Рассмотрим теперь те конкретные эксперименты, в которых можно выявлять различные формы довербального мышления животных, исследовать их природу и выяснить, в какой мере они представлены у животных разных систематических групп.
2. Основные направления изучения элементов мышления у животных. Экспериментальные модели.
Для экспериментального изучения зачатков мышления животных используются достаточно многочисленные и разнообразные по своей природе тесты. Часть из них в той или иной степени воссоздает проблемные ситуации, которые могут возникать в естественной среде обитания. Их решение основано на способности животного оперировать так называемыми эмпирическими законами, т.е. естественно присущими среде физическими закономерностями (см. 6.1). Наряду с ними в экспериментах используются задачи, логическая структура которых задается произвольно и которые не имеют аналогов в природной среде (например, тест Ревеша—Крушинского, см. 7).
Исследования способности животных к решению новых задач в новых, экстренно возникших ситуациях, для выхода из которых у них нет готового решения и которые могут быть решены за счет улавливания связей и соотношений между предметами и явлениями, за счет активного овладения закономерностями окружающей среды при первом же предъявлении. Такой тип задач использовали В. Келер (см. 5), Л. В. Крушинский (см. 6), отчасти Л. А. Фирсов (1977), Е. Мен-зел (Menzel, 1979), Д. Гиллан (Gillan, 1981) и др. Следует подчеркнуть, что во всех случаях возможно логическое решение задачи на основе мысленного анализа ее условий, т.к. по своей природе она не требует предварительных проб и ошибок. Л. В. Крушинский называл их элементарными логическими задачами. Они представляют собой альтернативу ситуациям, где нужный результат не может быть достигнут иначе, чем методом проб и ошибок на основе повторения, совпадения, подкрепления стимулов иили реакций.
Способность животных решать задачи за счет переноса ранее выработанной реакции на новые стимулы (или наборы стимулов) и в новые ситуации. В основе этого типа элементарного мышления лежит функция обобщения, т.е. способность в процессе обучения выделять признаки, общие для ряда стимулов, или выявлять закономерности, лежащие в основе решения ряда однотипных задач.
Часть тестов в той или иной степени была заимствована из арсенала методов психологии человека и модифицирована для опытов на животных:
оценка способности к операциям логического вывода;
оценка способности к построению аналогий (см. гл. 5).
В тех случаях, когда животным предъявляют задачи, решение которых у человека связано с функцией второй сигнальной системы, их необходимо преобразовать в невербальную форму. Примером такого преобразования может служить тест на транзитивное заключение, предложенный американским исследователем Д. Гилланом (Gillan, 1981). Этот тест был разработан для опытов на шимпанзе, но оказалось, что его можно с успехом использовать для ворон и голубей.
Очевидно, сам по себе факт решения подобного теста не означает, что животные и человек решают его с помощью одних механизмов. Поэтому (как и следует по канону К. Л. Моргана, см. 2.3) необходимо особенно тщательно проанализировать, действительно ли в основе решения лежит предполагаемая экспериментатором логическая операция или животные используют более простой механизм, например ассоциативное обучение.
Применение канона К. Л. Моргана — обязательный этап анализа способности животных к мышлению.
В основе большинства элементарных логических тестов, используемых для оценки рассудочной деятельности, лежат проблемные ситуации, связанные с добыванием пищи. В одних случаях животное все время видит приманку, которая отделена от него какой-либо преградой или расстоянием (см. 5), в других она тем или иным способом исчезает из поля зрения (см. 6).
Если животное без специального обучения, без проб и ошибок, при первом же предъявлении изобретает способ достижения приманки, такое решение рассматривают как проявление мышления.
Следует подчеркнуть, что во втором типе задач, когда приманка исчезает из поля зрения, животное должно руководствоваться при решении не ее непосредственным воздействием на органы чувств, а ее мысленным образом. Такое решение еще раз свидетельствует о когнитивной природе этих явлений.
Исследование мышления животных базируется в основном на анализе таких способностей, как:
оценка количественных параметров среды, т.е. счет (см. гл. 5);
орудийная деятельность (см. ниже);
освоение языков-посредников (см. гл. 6).
3. Каким требованиям должны удовлетворять тесты на рассудочную деятельность.
Как же нужно проводить эксперимент, чтобы быть уверенным, что он выявляет именно способность к разумному решению задачи, а не какие-то другие когнитивные функции? Прежде чем переходить непосредственно к описанию методик экспериментов, рассмотрим некоторые общие требования, которым они должны удовлетворять.
В противоположность первым, в значительной мере описательным работам, например опытам В. Келера (см. 5), которые к тому же могли быть проведены главным образом на приматах, в настоящее время существует ряд универсальных тестов, применимых для животных разных видов. Благодаря структуре такого теста животное может решить его при первом же предъявлении, а результат выражается в форме да или нет, доступен объективной регистрации, количественной оценке и статистической обработке.
Результаты первых предъявлений теста. Как правило, они считаются наиболее информативными для оценки уровня рассудочной деятельности животного. Если же тест необходимо повторить, то для того, чтобы при этом он оставался, согласно определению, новым тестом в новой ситуации, используются специальные приемы (см. 6).
Право- и левостороннее предъявления подкрепляемого стимула при повторении опыта на одном и том же животном чередуются в квазислучайном порядке, чтобы предотвратить формирование предпочтение выбора стимула только с одной из сторон. Для этого часто используют стандартные фрагменты последовательности случайных чисел, выбранные так, чтобы в каждых 10 опытах число предъявлений стимула с обеих сторон было одинаково и не превышало двух или трех повторений подряд. Например: Л-Пр-Л-Л-Пр-Пр-Л-Пр-Пр-Л или Пр-Л-Пр-Л-Пр-Пр-Л-Л-Пр-Л.
Соблюдение общих принципов физиологической и экологической адекватности условий эксперимента — это необходимое требование ко всем тестам на рассудочную деятельность. Его выполнение способствует уверенности в том, что полученная в эксперименте характеристика отражает способность именно к экстренному логическому решению, а не какие-то другие особенности поведения (Дашевский, 1979; Дьюсбери, 1981).
Специфику сенсорных, двигательных и мотивационных особенностей животного необходимо учитывать для обеспечения адекватности тестов на рассудочную деятельность. Действительно, невозможно себе представить, чтобы голубь при доставании корма воспользовался орудием или чтобы животное, обладающее тонким обонянием, не использовало запаховые подсказки, а руководствовалось только зрительной информацией о направлении движения корма. При решении задач, связанных с анализом разного рода зрительной информации, необходимо убедиться, что животные обладают достаточно развитым зрением. Например, животные с ограниченными возможностями восприятия цветов могут не справиться с задачей, где требуется тонкое их различение, но это не значит, что у них отсутствует изучаемая когнитивная функция. Или другой пример: специальные опыты показали, что хищные млекопитающие обладают достаточно развитой бинокулярностью зрения. Это позволило утверждать, что их неспособность к решению задачи на оперирование эмпирической размерностью фигур не может быть отнесена за счет этого рода сенсорного дефицита и связана, по-видимому, с другими механизмами (Дашевс-кий, 1979; см. 6.3).
Подобным же образом были проанализированы когнитивные способности голубей, чтобы объяснить отсутствие у них способности к экстраполяции направления движения пищевого раздражителя, исчезающего из поля зрения (см. 6.2). Оказалось, что голуби способны к достаточно тонкому восприятию и анализу движущихся стимулов и после многих сочетаний могут научиться успешно прослеживать движение точки на экране (Rilling, Neiworth, 1987). Из этого следует, что их неспособность к экстраполяции направления движения пищевого стимула в новой ситуации также не связана с сенсорным дефицитом.
Отказы от решения. Помимо правильных и неправильных ответов при решении теста могут наблюдаться случаи, когда животное вообще не совершает никакой реакции — ни правильной, ни ошибочной. Одной из причин этого может быть неспособность осуществить нужную реакцию из-за ограниченности его двигательных или манипуляционных возможностей. Например, бесполезно предлагать собаке доставать приманку палкой или ждать, когда она будет что-то сооружать из ящиков, поскольку ей заведомо недоступны манипуляции такого рода. Еще одной причиной таких отказов может быть боязнь обстановки опыта. Очевидно, что эксперименты с таким животным следует отложить до полного угашения у него страха и тревоги.
Размеры экспериментальной установки. При тестировании способности к экстраполяции необходимо учесть, что животные разных видов существенно различаются по своим размерам и это может повлиять на результаты решения. Этого можно попытаться избежать, подобрав размеры установки так, чтобы животное не заблудилось в слишком большой для него камере, направляясь к передвигающейся за ширмой приманке (см. 6.2). Именно поэтому хищных млекопитающих тестировали с помощью ширмы длиной около 3 м и высотой около 1 м, расположенной в комнате площадью 25 кв. м, а мышей — в камере размером 24 х 15 х 15 см (см. рис. 12).
Мотивационное состояние животного. Для получения адекватной оценки способности к рассудочной деятельности у тестируемого животного необходимо создавать соответствующее мотивационное состояние. Как правило, опыты проводят на голодных животных при пищевом подкреплении, причем желательно подбирать наиболее привлекательную для каждой особи приманку. По мере привыкания к обстановке опыта уровень пищевой депривации можно ослабить.
Вопрос о том, какая степень голодания допустима в таких экспериментах, до недавнего времени решался чисто эмпирически. Однако в зарубежных лабораториях установлены правила обращения с лабораторными животными, которые предусматривают, в частности, что они должны сохранять не менее 80% нормального веса. Это правило входит в кодекс этических принципов Американской психологической ассоциации (см.: Animal Behaviour. 1991. V. 41. P. 183—186).
В то же время при работе с высшими млекопитающими более целесообразным может быть использование не пищевой мотивации, а стремления к игре и исследованию окружающей среды. В частности, чтобы дельфины решали задачу на оперирование эмпирической размерностью фигур, в качестве приманки использовали не пищу, а мяч (Кру-шинский и др., 1972). Большинство экспериментов по обучению шимпанзе языкам-посредникам (см. гл. 6) проводится без пищевого подкрепления, а за счет удовлетворения их любознательности. В некоторых опытах подкреплением им служит возможность посмотреть видеофильм.
Убедительный пример влияния мотивации на характер решения теста на рассудочную деятельность получен в работе А. Ф. Семиохиной и С. И. Забелина (1978). По их данным, белые лабораторные крысы проявили способность к экстраполяции направления движения, если объектом поиска был рычаг, с помощью которого включалось электрическое раздражение ряда структур мозга (самостимуляция), тогда как задачу на экстраполяцию направления движения пищевой приманки они практически не решали.
Видоспецифические особенности поведения могут быть одним из возможных объяснений удачного решения того или иного теста. Например, различия в результатах решения задачи на экстраполяцию направления движения пищевого раздражителя могут быть объяснены тем, что одни животные в естественных условиях питаются движущейся добычей, в то время как кормом для других служат неподвижные объекты. Для того, чтобы убедиться в том, что успешное решение не есть следствие особенностей поведения, связанных с экологией вида, например с пищевой специализацией, для оценки уровня его рассудочной деятельности целесообразно применять комплекс различных тестов, в том числе и таких, решение которых не зависит от способа питания (см. гл. 8). Опыты должны проводиться так, чтобы животные с сильно развитым обонянием (грызуны, собаки) не могли использовать при решении тестов запаховые метки. Для этого надо промывать камеру после каждой пробы, не закладывать приманку в объекты, где ее можно найти по запаху, уравновешивать запахи в разных точках камеры.
Предотвращение невольных подсказок экспериментатора составляет особенно важный момент при планировании экспериментальной процедуры. Такая опасность была очень убедительно продемонстрирована в истории умного Ганса (см. 3.2.2.3). Речь идет о тех неосознаваемых идеомоторных движениях, которые может непроизвольно совершать экспериментатор, когда животное приближается, например, к правильному стимулу. Чтобы избежать этого, применяют слепой контроль, когда проводящий опыт человек не знает, какие реакции правильны. Кроме того, тенденция большинства современных методик состоит в том, что подача стимулов и регистрация реакций животного производится автоматически, с помощью компьютерных программ.
Для получения достоверных результатов при проведении когнитивных тестов необходимо соблюдать целый набор условий. Повторим их кратко:
возможность оценить выполнение теста при первом предъявлении;
обеспечение новизны стимулов при повторных предъявлениях задачи;
соответствие условий эксперимента сенсорным, манипуляционным и локомоторным возможностям животных данного вида;
оценка экологических и этологических особенностей данного вида;
создание у животного мотивации, побуждающей его решать задачу;
устранение таких признаков, которые животное могло бы использовать при решении (обонятельные, пространственные и другие стимулы-подсказки);
предотвращение невольных подсказок экспериментатора.
Другие требования, которые необходимо учитывать при организации экспериментов, мы рассмотрим ниже, при описании используемых в подобных опытах методик. Дополнительно в соответствующих разделах будут рассмотрены некоторые условия, также необходимые для создания физиологической и экологической адекватности тестов на рассудочную деятельность.
4. Классификация тестов, применяемых для изучения рассудочной деятельности (мышления) животных.
К настоящему времени накоплены разнообразные и многочисленные, но разрозненные данные о мышлении животных. Они получены в разных лабораториях, с помощью весьма разнообразных тестов. Единая классификация таких тестов, основанная на особенностях разных аспектов мышления животных, практически отсутствует. Для восполнения этого пробела ниже приведена классификация существующих ныне тестов для изучения мышления животных (Зорина, 1997), которой мы в дальнейшем будем пользоваться.
I. Улавливание принципа, лежащего в основе задачи, с правильным ответом в первой пробе
1. Достижение приманки, находящейся в поле зрения, но недоступной:
2. Поиск приманки, исчезающей из поля зрения: 1) экстраполяция направления движения пищевого стимула;
3. Экстренное выявление дискретного изменения положения (перемещения) приманки в ряду позиций: тест Ревеша— Крушинского
1) преодоление преграды или выбор обходного пути;

2) достижение приманки с помощью орудий
2) оперирование пространственно-геометрическими признаками

II. Реорганизация ранее усвоенных независимых навыков
1. Выбор нового пути в лабиринте:
2. Сотрудничеств при добываниии корма:
3. Выбор стимула, ранее связанного
4. Доставание банана голубями
1) отыскание пути в трехлучевом лабиринте;
1) наблюдения в природе;
2) совместные манипуляции для добычи приманки
с большим количеством подкрепления

2) выбор короткого пути в лабиринте

III. Выявление общего алгоритма
1. Последовательные переделки сигнального значения стимулов при УР-дифференцировке
2. Формирование установки на обучение
IV. Обобщение и абстрагирование
1. Обобщение абсолютных признаков
2. Обобщение относительных признаков
3. Формирование естественных понятий
4. Формирование довербальных понятий
5. Использование символов
У. Операции логического вывода
1. Построение аналогий
2. Транзитивное заключение
VI. Социальное сознание (Social Cognition)
1. Самоузнавание в зеркале
2. Перемена ролей
3. Преднамеренный обман
В этой главе приводятся наиболее известные методы изучения тех форм рассудочной деятельности животных, которые связаны с экстренным улавливанием принципа задачи (!) и экстренной реорганизацией независимых навыков (И). Решение на основе выявления общего алгоритма при многократном предъявлении серии однотипных задач (III) были рассмотрены в гл. 3, а проблемам обобщения и абстрагирования (IV) посвящена гл. 5.
5. Способность к достижению приманки, находящейся в поле зрения.
С помощью задач этого типа началось непосредственное экспериментальное исследование зачатков мышления животных. Впервые их использовал В. Келер (1930) в своих ставших классическими опытах (см. 2.6), где создаются разнообразные проблемные ситуации, в большей или меньшей степени новые для животных, а их структура позволяет решать задачи экстренно, на основе анализа ситуации, без предварительных проб и ошибок.
Задачи, применявшиеся В. Келером, можно расположить в порядке возрастания их сложности и разной вероятности использования предшествующего опыта. Рассмотрим наиболее важные из них.
Опыт с корзиной. Это относительно простая задача, для которой, по-видимому, существуют аналоги в естественных условиях. Корзину подвешивали под крышей вольеры и раскачивали с помощью веревки. Лежащий в ней банан невозможно было достать иначе, чем взобравшись на стропила вольеры в определенном месте и поймав качающуюся корзину. Шимпанзе легко решали задачу, однако это нельзя с Полной уверенностью расценивать как экстренно возникшее новое разумное решение, так как не исключено, что с похожей задачей они могли сталкиваться ранее и имели опыт поведения в подобной ситуации.
Задачи, описанные в следующих разделах, представляют собой наиболее известные и удачные попытки создания животному проблемных ситуаций, для выхода из которых у него нет готового решения, но которые можно решить без предварительных проб и ошибок.
5.1. Достижение приманки с помощью орудий.
В. Келер предлагал своим обезьянам несколько задач, решение которых было возможно только при использовании орудий, т.е. посторонних предметов, расширяющих физические возможности животного, в частности компенсирующих недостаточную длину конечностей (см. рис. 1).
Подтягивание приманки за нити. В первом варианте задачи лежащую за решеткой приманку можно было получить, подтягивая за привязанные к ней нити (рис. 2А). Эта задача, как выяснилось впоследствии, оказалась доступной не только шимпанзе, но также низшим обезьянам и некоторым птицам. Более сложный вариант этой задачи был предложен шимпанзе в опытах Г. 3. Рогинского (1948), когда приманку надо было подтягивать за два конца тесемки одновременно. С такой задачей шимпанзе в его опытах не справились (рис. 2Б).

Рис. 1. Изготовление орудия шимпанзе: соединение двух палок (А). С помощью новой палки большей длины приманку достать можно (Б) (опыты В. Келера).
Представители приматов разного уровня развития решают данную задачу с разной степенью успешности, в особенности когда тесемка уложена сложным образом (рис. 2В) (Rumbaugh et al., 2000).
Использование палок. Более распространен другой вариант задачи, когда банан, находящийся за клеткой вне пределов досягаемости, можно было достать только с помощью палки. Шимпанзе успешно решали и эту задачу. Если палка находилась рядом, они брались за нее практически сразу, если в стороне — решение требовало некоторого времени на раздумье. Наряду с палками шимпанзе могли использовать для достижения цели и другие предметы.
В. Келер обнаружил многообразные способы обращения обезьян с предметами как в условиях эксперимента, так и в повседневной жизни. Обезьяны, например, могли использовать палку в качестве шеста при прыжке за бананом (рис. 3А), в качестве рычага для открывания крышек, как лопату, при обороне и нападении; для очистки шерсти от грязи; для выуживания термитов из термитника и т.п.
Орудийная деятельность шимпанзе. Наблюдения В. Келера за орудийной деятельностью шимпанзе дали начало особому направлению в изучении поведения. Дело в том, что использование животными орудий представлялось наиболее очевидной демонстрацией наличия у них элементов мышления как способности в новой ситуации принимать адекватное решение экстренно, без предварительных проб и ошибок. Впоследствии орудийную деятельность в разных ситуациях (не только в эксперименте) обнаружили и у других видов млекопитающих: у обезьян разных видов (Дерягина, 1986; Ладыгина-Котс, 1959), у птиц (Фабри, 1980; Jones, Kamil, 1973; Hunt, 1996).

Рис. 2. Добывание приманки с помощью тесемки.
А — шимпанзе выбирает и подтягивает тесемку, привязанную к приманке (см. текст); Б — подтягивание приманки сразу за два конца тесемки были для шимпанзе недоступной задачей (опыты Г. 3. Рогинского); В — график, который демонстрирует успешность решения задачи с тесемкой обезьянами разных видов: слева — простой вариант задачи, когда тесемка располагалась по прямой; справа — усложненный вариант, когда тесемка была расположена в виде ломаной линии.

Рис. 3. Использование орудий шимпанзе.
А — шимпанзе применяет палку в качестве шеста, встав на который можно дотянуться до приманки (опыты В. Келера); Б - молодой шимпанзе Тарас (опыты Л. А. Фирсова) сообразил, как заклинить крышку с помощью палки, чтобы достать лакомство (см. текст).
Изучение орудийной деятельности составило один из фрагментов того комплексного исследования ВНД и поведения антропоидов, которое проводил Л. А. Фирсов (см. 7). В его работах приведены многочисленные наблюдения за орудийной деятельностью приматов в лаборатории и в условиях, приближенных к естественным. В течение нескольких сезонов группы обезьян (шимпанзе, а затем макак) выпускали на небольшой озерный остров в Псковской области.
Для проверки способности шимпанзе к использованию природных объектов в качестве орудий был разработан специальный аппарат. Он представлял собой прозрачный ящик, внутрь которого помещали приманку. Чтобы получить ее, нужно было потянуть за рукоятку тяги, достаточно удаленную от аппарата. Проблема состояла в том, что как только животное отпускало рукоятку, дверца аппарата захлопывалась. При этом тяга была слишком длинной и обеих рук шимпанзе было недостаточно, чтобы, держась за рукоятку, одновременно дотянуться до баночки с компотом. Молодой самец Тарас справился с этой задачей. После безуспешных попыток решить задачу в лоб он отошел в сторону ближайших кустов. По дороге он поднял небольшую хворостину и тут же ее бросил, через несколько секунд потянулся к сухим веткам ольхи, отломил короткую тонкую веточку, но бросил и ее. После этого Тарас выломал довольно длинную и прочную хворостину и с нею вернулся к аппарату. Не делая никаких лишних (поисковых или пробных) движений, он с силой потянул зарукоять тяги. Открывшуюся при этом дверцу он заклинил с помощью принесенной из лесу палки. Убедившись в достигнутом результате, Тарас стремительно бросился к аппарату, открыл дверцу и забрал компот (рис. 3Б).
Характерно, что поиски нужного орудия не были слепыми пробами и ошибками: было похоже, что обезьяна действует в соответствии с определенным планом, хорошо представляя себе, что ей нужно. Проведенный впоследствии анализ кинокадров, отснятых во время опыта, подтвердил это предположение, так как пленка зафиксировала движения, которыми Тарас как бы примерял необходимую длину будущего орудия, сопоставляя ее с размерами собственного тела.
При добывании видимой, но недоступной приманки, которую опускали на дно узкой и довольно глубокой ямки, шимпанзе также проявили способность быстро выбирать наиболее подходящее орудие, и это также происходило не как пробы наугад, а как бы в результате сопоставления с мысленным образом нужного им орудия.
В решении этой задачи четко проявились индивидуальные особенности поведения всех четырех шимпанзе. Так, одна обезьяна (Сильва) каждый раз особым образом готовила себе орудия. Она пригибала какой-нибудь куст, отламывала или откусывала от него несколько веток и возвращалась к ямке. Там она принималась за окончательную подготовку орудий: делила ветки на короткие кусочки, очищала от листьев, а иногда и от коры. Из этих заготовок она выбирала одну, остальные бросала и принималась за дело. Если выбор палочки оказывался неудачным, она снова отправлялась к кусту, и все повторялось в том же порядке. Другие обезьяны в этих целях использовали случайно подобранные предметы.
Особо надо подчеркнуть, что ни в этих опытах Л. А. Фирсова, ни в похожих случаях шимпанзе не сохраняли удачного орудия. Отметим, что Дж. Гудолл наблюдала противоположное явление: шимпанзе носили с собой (по крайней мере, в течение целого дня) приглянувшееся им орудие (Гудолл, 1992).
Извлечение приманки из трубы (опыт Р. Йеркса). Эта методика существует в разных вариантах. В наиболее простом случае, как это было в опытах Р. Йеркса, приманку прятали в большой железной трубе или в сквозном узком длинном ящике (170 х 10 х 10 см), а в качестве орудий животному предлагались шесты (170 x 4 х 4 см). Оказалось, что такую задачу успешно решают не только шимпанзе, но и горилла, и орангутан (Yerkes, 1943, см. рис. 4).
Палка (или другое орудие) в руках шимпанзе зачастую служит не только для добывания корма, но и в других целях (рис. 5).
Применение палок в качестве орудий — результат не случайных манипуляций, а осознанный и целенаправленный акт.
Конструктивная деятельность обезьян. При анализе способности шимпанзе применять орудия В. Келер обратил внимание, что помимо использования готовых палок они изготавливали орудия: например, отламывали железный прут от подставки для обуви, сгибали пучки соломы, выпрямляли проволоку, соединяли короткие палки (рис. 1), если банан находился слишком далеко, или укорачивали палку, если она была слишком длинна.

Рис. Горилла выталкивает палкой плод из трубы (опыт Р. Йсркса).

Рис. 5. Использование орудий.
А - обследование ноги с помощью палочки; Б - вытирание носа папиросной бумагой; В - шимпанзе дразнит мартышек палкой (из работы Н. Н. Ладыгиной-Котс, 1959)

Рис. 6. Использование разных предметов в качестве орудий (по Н. Н. Ладыгиной-Котс, 1959).
Интерес к этой проблеме, возникший в 20—30-е годы, побудил Н. Н. Ладыгину-Котс (1959) к специальному исследованию вопроса о том, в какой степени приматы способны к употреблению, доработке и изготовлению орудий. Она провела обширную серию опытов с шимпанзе Парисом, которому предлагались десятки самых разных предметов для добывания недоступного корма. Основной задачей, которую предлагали обезьяне, было извлечение приманки из трубы.
Методика опытов с Парисом была несколько другой, чем у Р. Йеркса: в них использовали непрозрачную трубку длиной 20 см. Приманку заворачивали в ткань, и ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Похожие работы
Методические основы развития наблюдения у дошкольников через уголок живой природы
Мышление, его виды и формирование
Языкознание как наука и как учебный предмет
Языковая личность.
СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТА ПСИХОЛОГИИ
Особенности интегрированной образовательной программы на уроках биологии 7 класса на примере Назарбаев Интеллектуальной школы
ЭТНОЛИНГВИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВЫХ СРАВНЕНИЙ В АНГЛИЙСКОМ И КАЗАХСКОМ ЯЗЫКАХ
Приёмы работы социального педагога в экологическом воспитании школьников
Теоретические основы становления психологии как науки
Метапсихология: психоанализ как универсальный метод познания общественых явлений
Дисциплины