Суммируя многочисленные данные, можно предположить, что детский импринтинг заканчивается у щенков собак к 1,5—2-месячному возрасту, социальное и половое запечатление продолжается, вероятно, до 3—5 мес, но у некоторых может завершаться и позже. Максимальное выражение пищевого импринтирования наблюдается в 3—4 мес, а затем постепенно снижается. Чувствительный период к инструментальному научению максимально выражен у собак в возрасте от 2 до 4 мес, а заканчивается к 6-месячному возрасту. Экологический импринтинг, по всей видимости, завершается к 6—10 мес.
С информационной точки зрения чувствительные периоды, обеспечивающие получение необходимой информации и освоение инструментальных действий, заканчиваются тогда, когда накоплен минимум необходимой информации. Это способствует выживанию организма в данных условиях существования. К 6—10 месяцам жизни щенка завершается и формирование свойств центральной нервной системы. В связи с этим, если тот или иной вид запечатления реализован, соответствующий чувствительный период заканчивается, после чего становится практически невозможным изменить его последствия. По окончании этого периода новая информация, даже сверхзначимая, уже не оказывает влияния на развитие.
Ранняя сенсорная депривация
Невозможность осуществления адекватного виду животного импринтинга приводит к ранней сенсорной де-привации (лишению чего-либо), вызывающей часто не-обратимые изменения структурной и функциональной организации центральной нервной системы и ее анализаторов.
Принято различать три вида условий содержания животных. Обедненные условия (обедненная среда) — это когда сенсорные воздействия внешней среды или контакты с особями своего вида ограничены (например, животное содержится в условиях замкнутой территории с ограниченным притоком новых раздражителей). Нормальные (обычные) условия (нормальная среда) максимально соответствуют экологическим особенностям вида или тем условиям, где животным предстоит существовать. Обогащенные условия (обогащенная среда) подразумевают дополнительные контакты с особями своего и других видов, наличие различных игровых предметов, регулярную смену мест прогулок, проведение игр и специальных занятий.
Содержание молодых животных в обедненной среде (а к ней относится и тесная квартира) вызывает:
— морфологические изменения центральной нервной системы (уменьшение объема серого вещества мозга) этих животных по сравнению с животными, содержащимися в обычных условиях (у животных, выращенных в обогащенной среде, отмечается увеличение нервных клеток, количества дендритных шипиков и синапсов, новых отростков аксонов и увеличение диаметра капилляров мозга);
— торможение формирования (созревания) анализаторов, что в дальнейшем приводит к ухудшению научения с их использованием;
— сохранение рефлекса настороженности (если этот рефлекс не угашается в раннем детстве, он может сохраниться на всю жизнь);
— замедление угасания ориентировочно-исследовательского поведения и привыкания к новой обстановке;
— ухудшение сенсорно-моторной координации животных, что в дальнейшем выражается в трудности освоения двигательных навыков;
— активацию нервных образований отрицательного подкрепления, в результате чего животные стремятся исключить возможность получения отрицательного подкрепления даже за счет отказа от получения положительного;
— снижение стрессоустойчивости и ухудшение состояния конституционального (естественного) иммунитета.
Комплексное негативное влияние ранней сенсорной депривации в итоге отрицательно сказывается на процессе более совершенных форм научения. Например, выращивание щенков в условиях социальной депривации (изолированно) до 9—12 мес вызывает у них значительные отклонения в пищедобывающей, ориентировочно-исследовательской, агрессивно-оборонительной, половой и социальной формах деятельности. В то же время несложные занятия с собакой (тренировка торможения) на 4—6, 8—10 и 16—18-й нед жизни показали, что в будущем лучше обучаются те животные, которых начали тренировать в более ранний период.
Негативное научение (привыкание)
Негативным научением, или привыканием, называют снижение выраженности или отсутствие поведенческих реакций при повторяемых или продолжительно действующих раздражителях, которые не имеют серьезных последствий и не несут в данный момент сколько-нибудь важной информации для организма. Привыкание считается наиболее распространенной формой научения. Отличительная ее особенность проявляется не в приобретении новых поведенческих реакций, а в утрате или ослаблении уже имеющихся.
Биологическое значение привыкания заключается в том, что для выживания или улучшения условий существования организм должен уметь различать существенные и несущественные для его жизнедеятельности раздражители, подавлять реакции на последние, а также правильно реагировать на полезные или опасные раздражители.
Животное может привыкнуть к любым раздражающим воздействиям, с которыми ежедневно встречается, и не отвечать на них ориентировочной или оборонительной реакцией, может приспособиться к своим собратьям по стае или стаду и ограничивать свои реакции, возникающие в их присутствии, лишь действительно при необходимости. Благодаря привыканию происходит стабилизация общественного поведения любого сообщества животных.
Привыкание наблюдается по отношению ко всем видам раздражителей или воздействий: световым (зрительным), слуховым, температурным, тактильным, вкусовым, запаховым и даже болевым.
Считают, что негативное научение характеризуется рядом особенностей, которые можно рассматривать и как правила использования привыкания в воспитании и дрессировке.
1. Повторяющиеся раздражители приводят к снижению величины исходной реакции (появлению безразличия).
2. Прекращение применения раздражителей приводит к постепенному восстановлению ответной реакции.
3. Привыкание развивается быстрее и более надежно после повторяющихся серий применения раздражителей и после прекращения их применения до восстановления ответной реакции.
4. Скорость развития и степень выраженности привыкания находятся в прямой зависимости от частоты предъявления раздражителя.
5. Привыкание наступает быстрее при меньшей силе раздражителя. Сильные раздражители могут либо не вызывать привыкания, либо приводить к извращению реакции.
6. Привыкание к одному раздражителю может облегчить привыкание к другим, близким по характеру раздражителям.
7. Появление другого раздражителя может приводить к отмене привыкания.
8. Повторное появление раздражителей, восстанавливающих ответную реакцию (отменяющих привыкание), менее эффективно, так как постепенно и к этим раздражителям развивается привыкание.
Следует отметить, что даже после выработки привыкания раздражитель продолжает восприниматься животным. В этом легко убедиться, если несколько усилить или ослабить раздражитель, — он тут же вызовет реакцию.
Процесс привыкания очень близок к процессу угашения условных рефлексов. Вполне вероятно, что в основе того или другого лежат одни и те же физиологические механизмы, но пока термин «привыкание» употребляют в отношении врожденных, а «угашение» — приобретенных реакций.
Одним из примеров привыкания может служить угашение ориентировочной реакции у животных при любом изменении окружающей среды. Как правило, раздражители внешнего мира вызывают ряд сложных реакций, направленных на лучшее их восприятие. В биологическом смысле это очень важно для организма, поскольку вырабатывается ориентировочная реакция.
В процессе воспитания и дрессировки ориентировочная реакция имеет двоякое значение.
С одной стороны, ориентировочная реакция (ориентированная реакция) позволяет «настроить» на органы чувств тот или иной раздражитель. Без внимания восприятие невозможно, и чем больше внимание будет привлечено новизной, сложностью или интенсивностью стимула (события или объекта), тем больше вероятность того, что он будет воспринят. Образование любого условного ответа начинается именно с ориентировочной реакции. С другой стороны, если ориентировочная реакция не исчезает или поведение принимает характер оборонительного, научение становится невозможным.
Проявление ориентировочной реакции принято делить на два этапа:
— начальный (реакция тревоги, удивления), характеризующийся прекращением текущей деятельности и фиксацией позы;
— исследовательский (усиление внимания), проявляющийся в повороте головы или в форме исследовательских рефлексов и характеризующийся анализом раздражителя.
Скорость образования привыкания и степень его выраженности зависит от специфичности раздражителя, его новизны, силы и состояния организма. Если раздражитель болевой, незнакомый и достаточно сильный, начальная реакция может не перейти в исследовательскую, а завершиться оборонительной. Такое состояние обычно называют страхом или трусостью.
Выраженность реакции тоже зависит от степени новизны и силы раздражителя, но отчасти — и от неожиданности его появления. Считают, что степень новизны обратно пропорциональна частоте появления похожих раздражителей, степени давности (имеется в виду время, прошедшее между появлением похожих раздражителей) и степени сходства раздражителей.
Различают новизну абсолютную (раздражитель никогда не встречался животному) и относительную (необычное сочетание знакомых животному раздражителей). Установлена зависимость степени новизны от степени неожиданности раздражителя. Она определяется тем, насколько действующий раздражитель отличается от ожидаемого животным. Повторение же раздражителей приводит к снижению степени новизны и угашению ориентировочной реакции.
Известно, что животные предпочитают раздражители умеренной интенсивности и избегают слишком сильных, новых и необычных. Чем непривычнее и сложнее обстановка, тем чаще проявляется у животных неуверенность, робость и даже реакция избегания — нежелание находиться в данной обстановке, неповиновение, побег. Животное будет убегать до тех пор, пока ему не удается выйти из сферы действия раздражителя. Если же раздражитель не болевой и если бежать некуда, животное может постепенно привыкнуть к раздражителю, и он перестает вызывать страх. При этом оборонительное поведение ослабевает и сменяется исследовательским. Реакция бегства, возникающая в ответ на неожиданное появление незнакомого раздражителя, при последующем повторном его предъявлении ослабевает гораздо быстрее возникающей одновременно с этим ориентировочной реакции, хотя в дальнейшем прогрессивно угасает и последняя.
Предъявление животному с целью выработки привыкания какого-либо вызывающего страх раздражителя и лишение его возможности скрыться от него получило название избыточного предъявления.
Снижая ориентировочную реакцию, привыкание способствует переходу к более сложной форме научения — условнорефлекторной.
Латентное (непроизвольное) научение
Впервые феномен латентного (скрытого, неявного) научения был обнаружен в лабораторных условиях у крыс, которые обследовали лабиринт без всякого подкрепления. Оказалось, что в дальнейшем крыса с таким опытом обучается проходить лабиринт быстрее и с меньшим количеством ошибок. На основании этого был сделан вывод, что в процессе обследования лабиринта животное приобретает определенный опыт, который затем и использует в организации целенаправленного поведения.
К латентному научению относится и обучение, не соответствующее ведущей мотивации. Так, голодную, но не испытывающую жажды крысу обучали проходить т-образный лабиринт, в котором один из коридоров приводил к пище, а другой — к воде. Оказалось, что если впоследствии та же крыса будет испытывать жажду, она начнет выбирать коридор с водой. Это означает, что процесс обучения шел и в отсутствие соответствующей мотивации.
Биологическое значение латентного научения в том, что благодаря ему происходит накопление информации о свойствах внешнего мира, его образа или освоение двигательных реакций как возможно необходимых для построения поведения в будущем. Латентное научение не пассивно, в основе его лежит потребность в новой информации. Она проявляется в форме исследовательского поведения и характеризуется как любопытство. Потребность в новой информации обеспечивает в конечном счете возможность развития и будущее организма.
Как и при негативном научении, в латентном ведущую роль играет ориентировочная реакция на раздражители, образы и ситуации, особенно ее исследовательский компонент. Но механизм заключается в образовании причинно-следственных связей между индифферентными раздражителями. Образование ассоциативной связи может происходить между раздражителями различной модальности, а подкреплением этому служит безусловно-рефлекторный компонент последующего раздражителя. С психологической точки зрения подкреплением при латентном научении служит удовлетворение потребности в новой информации.
В. Торп определяет латентное научение как «образование ассоциации между индифферентными раздражителями или ситуациями в отсутствие явного подкрепления». Это значит, что в процессе латентного научения сочетание нескольких сенсорных раздражителей приводит к образованию временной связи, которую относят к типу сенсорно-сенсорных ассоциаций. В случае сочетания в дальнейшем одного из сенсорных раздражителей с биологически значимым подкреплением, быстро возникнет устойчивая условнорефлекторная реакция.
Согласно современным понятиям, латентное научение относится к когнитивному научению, т. е. связанному с мыслительными процессами у животных. И речь здесь идет не просто об ассоциативной связи между какими-то двумя ситуациями или между ситуацией и ответом организма, а об оценке данной ситуации с учетом прошлого опыта и возможных ее последствий. Предполагается, что при латентном научении в центральной нервной системе животного формируется своеобразная карта окружающей среды с определением возможной значимости ее составляющих. Таким образом, собака на любой прогулке и в любой ситуации все запоминает, чтобы потом, в нужное время, воспользоваться своим опытом и знанием.
Значение латентного научения в воспитании и дрессировке заключается в ознакомлении животного с теми стимульными ситуациями (обстановкой, раздражителями, их связями между собой и двигательными реакциями), в которых ему придется осваивать специальные навыки и работать. Это значительно облегчает процесс формирования нужного поведения. А если вы ненавязчиво, но многократно будете что-нибудь повторять, то ваша собака сможет освоить это даже до навыка, причем не используя пищевых и других мотиваций. Потом вам понадобится только придумать команду для этого действия.
Научение в форме классических условных рефлексов
На современном этапе можно выделить, согласно данным Ж. Годфруа, три категории научения, различающиеся по степени участия в них организма как целого. Речь идет о выработке реактивного поведения, оперантного и такого, которое требует участия мыслительных процессов в обработке информации (когнитивное научение).
Когда создаются новые формы реактивного поведения, организм пассивно реагирует на какие-то внешние факторы, и в нервной системе как бы незаметно и более или менее непроизвольно изменяются нейронные цепи, информируются новые следы памяти. К таким типам научения относят привыкание и сенсибилизацию, импринтинг и условные рефлексы перечислены в порядке усложнения.
Оперантное поведение — это действия, для выработки которых нужно, чтобы организм активно «экспериментировал» с окружающей средой и таким образом устанавливал связи между различными ситуациями. Такие формы поведения возникают при научении путем проб и ошибок, методом формирования реакций и путем наблюдения.
К третьей группе относят формы поведения, обусловленные когнитивным научением. Здесь речь уже идет не просто об ассоциативной связи между какими-то двумя ситуациями, а об оценке данной ситуации с учетом прошлого опыта и возможных ее последствий. К когнитивному научению можно отнести латентное научение, выработку психомоторных навыков, инсайт и, в особенности, научение путем рассуждений.
Таким образом, классический условный рефлекс относится к элементарным формам научения.
Особенности классического условного рефлекса
Смысл классического условно-рефлекторного научения заключается в том, что через определенные интервалы времени после условного раздражителя животному предъявляется какой-либо безусловный (подкрепляющий) раздражитель. Подкрепление следует за условным сигналом независимо от того, будет видна ответная реакция организма или нет. При достаточно многократных воздействиях обоих раздражителей изолированное действие условного стимула начнет вызывать условную реакцию, которая полностью или частично имитирует безусловную.
По мнению А. С. Батуева, благодаря этим условным рефлексам обеспечивается первичная ориентация животного по признакам окружающей среды с самого начала любого поведенческого акта. С помощью классических условных рефлексов животное адаптируется к внешней среде, но при этом все же выступает в качестве достаточно пассивного участника событий, если принять во внимание модулирующее значение его физиологических потребностей, поскольку не имеет возможности кардинально изменить их последовательность. Деятельное же, активное начало сведено к достаточно простым безусловнорефлекторным актам.