Глава 5

Телеономные модификации поведения

(за исключением обучения посредством положительного подкрепления – conditioning by reinforcement)

1. Общие сведения об адаптивной модификации

Модификацией называется любое изменение свойств организма, вызванное воздействием внешних условий на его жизнь как индивидуума. Для любого живого существа она обусловливает на основе его наследственных задатков, т. е. генотипа, его внешний образ – фенотип. Модификация – вездесущий процесс. Вряд ли будет преувеличением утверждать, что любое незначительное различие в условиях окружающей среды, в которой вырастают два генетически одинаковых индивида, влечет за собой некоторое небольшое различие в их свойствах, т. е. в фенотипе. Но такие модификации «плана строительства» под влиянием среды далеко не всегда полезны для сохранения вида. Напротив, вероятность того, что модификация, вызванная определенным изменением среды, означает приспособление к этому самому изменению, не превосходит вероятности возникновения какого-либо преимущества для сохранения вида в результате случайной мутации или рекомбинации генов. Но если в ответ на некоторое вполне определенное внешнее влияние регулярно происходит модификация, представляющая собой телеономное, т. е. способствующее сохранению вида, приспособление именно к этому влиянию, то с вероятностью, близкой к достоверности, можно допустить, что такая специфическая способность к модификации уже является результатом предшествующего отбора.

Когда, например, кровь человека на большой высоте, при уменьшении содержания кислорода в воздухе при низком атмосферном давлении, обогащается гемоглобином и красными кровяными тельцами; или когда у собаки в холодном климате шерсть становится гуще; или когда растение при слабом освещении вытягивается в длину, благодаря чему его листья получают больше света – все эти адаптивные модификации обусловлены не только вызывающим их внешним влиянием, но также и некоторой встроенной генетической программой, выработанной геномом в результате проб и ошибок и представляющей собой в каждом отдельном случае уже готовое приспособление к среде. В словесной форме данная растению инструкция звучала бы примерно так: при недостаточном освещении стебель должен вытягиваться до тех пор, пока света не станет достаточно. Генетическую информацию этого рода мы будем называть, следуя Эрнсту Майру, открытой программой.

Открытая программа – это когнитивный механизм, способный не только получать информацию о внешней среде, не содержащуюся в геноме, но и накапливать ее. Иными словами: онтогенетическое осуществление самой подходящей из возможностей, содержащихся в открытой программе, есть процесс приспособления.

Таким образом, открытая программа получает и сохраняет информацию; но не следует упускать из виду, что генетической информации для осуществления этой функции требуется не меньше, а больше, чем для выполнения замкнутой программы. Это можно пояснить сравнением. Допустим, что кто-то хочет построить дом из готовых частей, не требующих никаких предварительных приспособительных изменений, – это пример полностью замкнутой программы. Единственной строительной площадкой, на которой можно осуществить такое намерение, будет совершенно плоская поверхность, вроде тех строго горизонтальных террас, какие образует лава на вулканических островах. В таком случае строителю достаточно очень простой инструкции. Но представьте себе, что такой дом нужно поставить на неровном или покатом месте, и подумайте, сколько дополнительных инструкций должен получить строитель, чтобы быть в состоянии в любом случае выполнить свою задачу, для каждой площадки несколько иную. Этот пример хорошо иллюстрирует, как далеко уводит от сути дела противопоставление дизъюнктных понятий "врожденного" и "выученного" (nature and nurture). Способность к обучению всегда основывается на открытых программах, предполагающих не меньше, а больше заложенной в геноме информации, чем так называемые врожденные формы поведения. Тот факт, что это так трудно понять многим в остальном проницательным мыслителям, объясняется, по-видимому, общечеловеческой склонностью мыслить противоположностями.

Адаптивные модификации существуют на всех ступенях органического развития, начиная с самых низших живых существ. Например, у многих бактерий, если их выращивают в среде, бедной фосфором, увеличиваются те химические структуры клетки, которые служат для усвоения этого вещества. Для такого переключения бактериям нужно некоторое время; если же их затем внезапно вернуть в богатую фосфором среду, они сначала "объедаются" фосфором, пока адаптивная модификация структуры клеток не изменит их способ усвоения питательных веществ в обратном направлении. Когнитивная функция этого процесса похожа на функцию регулирующего контура – он также сообщает организму о "рыночной конъюнктуре".

Такая адаптивная модификация бактерий наводит на мысль о процессе обучения. Однако мы называем процессами обучения лишь такие адаптивные модификации, которые касаются поведения. Мы не называем обучением также получение мгновенной информации, которая не накапливается – т. е. все когнитивные процессы, рассмотренные в предыдущей главе. Отличительным признаком процесса обучения мы считаем то обстоятельство, что приспособительное изменение происходит в "механике", т. е. в тех структурах органов чувств и нервной системы, функцией которых является поведение. В этом изменении структур, собственно, и состоит получение информации, а поскольку этот процесс более или менее непрерывен - также и ее накопление.

Адаптирующая модификация, и в особенности адаптирующая модификация поведения, есть когнитивный процесс особого рода. Она имеет и перед способом действия генома, и перед всеми процессами получения мгновенной информации то преимущество, что она может не только, как первый, накапливать информацию, но также, как вторые, быстро учитывать изменения окружающей среды. Ни один из рассмотренных выше процессов не обладает обеими этими способностями.

Весьма вероятно, что при любой адаптивной модификации поведения высших организмов те структуры, которые изменяются – это структуры центральной нервной системы. Позже мы еще вернемся к невероятности предположения, что результаты обучения кодируются в цепных молекулах наподобие информации, связанной с геномом. Чем сложнее живая система, тем невероятнее, чтобы случайное изменение ее структуры подействовало иначе, чем простая помеха. Но во всем известном нам мире нет системы сложнее, чем центральная нервная система, управляющая поведением высшего животного. Тем поразительнее достижение органического становления, выработавшего способность к разнообразной адаптивной модификации именно в этой системе. Эта способность опирается на изумительные, невероятно сложные структуры, лежащие в основе открытых программ и создающие возможность обучения. Вряд ли в истории человеческого разума было бoльшее заблуждение, чем мнение эмпиристов, будто человек до всякого индивидуального опыта есть чистый лист, "tabula rasa". Впрочем, столь же велико лишь по видимости противоположное, а по сути то же самое заблуждение многих не биологически мыслящих психологов, считающих само собою разумеющимся, что обучение участвует во всех, даже мельчайших элементах поведения животных и человека. Пагубное воздействие обоих этих заблуждений состоит в том, что они заслоняют центральную проблему всякого обучения: как получается, что благодаря обучению становится эффективнее видосохраняющее действие поведения?

2. Свидетельство экспериментальной эмбриологии

При выполнении открытой программы осуществляется когнитивная, т. е. приспособительная функция. Внешнее воздействие доставляет информацию, определяющую выбор одной из предусмотренных программой возможностей – и именно той, которая лучше всего подходит к ситуации.

Значительный вклад в понимание этого все еще весьма загадочного процесса внесла механика развития, или экспериментальная эмбриология. Классическим примером открытой программы, предлагающей несколько возможностей, может служить эмбриология внешнего клеточного слоя – эктодермы – у эмбрионов позвоночных. В зависимости от места, где находятся клетки эктодермы в теле зародыша, из них могут образоваться верхний слой кожи, части глаза или головной мозг вместе со спинным мозгом. Каждая клетка эктодермы содержит информацию, необходимую для построения любого из этих органов. Какая из программ будет выполнена, зависит от окружения. Если предоставить клетки самим себе – например, в куске, вырезанном из брюшной стороны зародыша лягушки, – то из эктодермы всегда образуется лишь верхний слой кожи. Там, где она примыкает к спинной струне (chorda dorsalis) — предшественнице позвоночного столба, — из нее образуются спинной мозг и головной мозг; там же, где несколько позже рядом с эктодермой оказывается выпятившийся из головного мозга глазной пузырек, из нее точно в надлежащем месте образуется хрусталик. Легко доказать на опыте, что в каждом случае такую специальную форму развития "индуцируют" влияния, исходящие от близлежащих образований: если пересадить зародышу лягушки кусочек Chorda dorsalis под кожу живота, то в лежащей над ним эктодерме формируется кусочек нервного ствола.

Таким образом, первоначально имеющиеся возможности каждого участка ткани – его проспективная потенция, как говорит Шпеман, первый великий исследователь этих процессов, – богаче его проспективного значения, потому что это последнее в каждом случае зависит от места, где развиваются соответствующие части. Влияния, исходящие от этого места, индуцируют одно из возможных направлений развития, которое после некоторого продвижения по нему становится окончательно детерминированным, т. е. не может уже быть изменено. Отныне проспективная потенция системы, из которой образуется орган, ограничивается проспективным значением этого органа.

Все разнообразные виды явлений, происходящих при адаптивных модификациях, по своей сущности родственны этим процессам эмбриогенеза. Не очень важно, исходит ли индуцирующее влияние от ближайшей окрестности участка ткани внутри зародыша или из внешней среды. Система, способная к модификации, всегда содержит генетическую информацию для всех подпрограмм, которые она потенциально способна осуществить. Chorda dorsalis не "говорит", конечно, эктодерме, как построить спинной и головной мозг, а глазной пузырек – как должен выглядеть хрусталик. Поэтому Шпеманово понятие "организатора" с его виталистической окраской может привести к недоразумению. Сейчас мы знаем, что неорганические воздействия также способны "индуцировать" – например, побудить эктодерму построить тот или иной орган. То же относится ко многим адаптивным модификациям, в том числе и относящимся к поведению. Всякое обучение, подобно индукции в механике развития эмбриона, под действием определенных внешних влияний осуществляет ту из разнообразных возможностей открытой программы, которая лучше всего подходит к внешней ситуации. Сами эти внешние воздействия также "предусмотрены", т. е. встроены в программу на основе предшествующих процессов приспособления.

Как жестко и специфично могут быть запрограммированы такие влияния на определенный процесс обучения, видно из опытов X. Гарсиа и его сотрудников, о которых нам потом придется говорить подробнее в другой связи. Здесь же достаточно сказать, что крысу нельзя отучить есть какую-либо пищу никакими болезненными наказаниями, за исключением стимулов, вызывающих неприятные ощущения в органах пищеварения.

Итак, обучение в самом широком смысле – определенное как телеономная модификация поведения – по своей сущности родственно тому процессу в механике развития, который Шпеман назвал индукцией. (Для читателя, далекого от естествознания, заметим, что "индукцией" называется также метод естественнонаучного подхода, не имеющий ничего общего с понятием Шпемана.)

Индукция в механике развития отличается от большинства процессов обучения – если не от всех – в одном существенном отношении. После того, как под действием индукции произошла сужающая детерминация, процесс уже необратим; между тем выученное поведение может быть, как известно, забыто или даже превращено переучиванием в свою противоположность. В свое время Карл Бюлер серьезно ставил вопрос, не следует ли включить эту обратимость в определение всякого обучения. Примечательно, однако, что есть и такие процессы обучения, которые не обратимы и закрепляются детерминацией в полном шпемановском смысле, раз навсегда. Это, во-первых, процессы так называемого запечатления, необратимо закрепляющие объект определенного инстинктивного поведения, а во-вторых, некоторые процессы образования интенсивных реакций уклонения, оставляющие, особенно у молодых индивидов, неизгладимый след – так называемые "психические травмы".

Обозначать ли словом "обучение" все телеономные модификации, относящиеся к поведению, – это дело вкуса. Некоторые авторы называют так даже приобретение знаний геномом. И сам я в книге "The Innate Bases of Learning" [Врожденные основы обучения" (англ.)] объединил под именем обучения все служащие сохранению вида модификации поведения. Но поскольку вся психологическая школа бихевиоризма основывает свою работу на гипотезе, что обучение посредством положительного подкрепления – conditioning by reinforcement – есть единственная форма обучения и даже единственный заслуживающий изучения процесс во всем, что касается поведения животных и человека, мне представляется уместным посвятить этому процессу обучения отдельную главу, подчеркнув тем самым ее своеобразие, а в настоящей главе рассмотреть лишь более простые формы индивидуального приобретения знаний.

3. Прокладывание пути посредством упражнения

Как известно, механизмы автомобиля подвергаются адаптивному изменению с помощью процесса, именуемого "обкаткой". Нечто подобное происходит, видимо, и со многими механизмами поведения. Например, у только что появившихся на свет каракатиц (Sepia officinalis), как установил М. Уэллс, реакция поимки добычи уже в первый раз протекает с безупречной координацией, но заметно медленнее, чем после многократного повторения. Улучшается также и точность прицела. Подобный же эффект упражнения обнаружил Э. Гесс, изучая клевательные движения только что вылупившихся цыплят домашней курицы. Попадание в цель, как он установил, не играет в совершенствовании этой формы движения никакой роли. Гесс надевал цыплятам очки, призматические стекла которых имитировали боковое смещение цели. Цыплята так и не научились корректировать отклонение и все время продолжали клевать в ожидаемом направлении, мимо цели, но разброс этого движения после некоторого упражнения значительно уменьшился.

4. Сенситивизация

С сенсорной стороны поведения процессам моторного прокладывания путей соответствует сенситивизация – снижение пороговых значений ключевых стимулов, запускающих некоторую реакцию, вследствие ее повторных запусков. Первая реакция вызывает у животного нечто подобное тревоге; выражаясь антропоморфно, можно сказать, что оно становится внимательным. Этим сравнением выражается также и то, что сенситивизация большей частью действует быстрее, чем моторное прокладывание пути.

Конечно, состояние тревоги, вызванное сенситивизацией, имеет значение для сохранения вида лишь в тех случаях, когда однократное столкновение с некоторой стимулирующей ситуацией предвещает ее вероятное повторение. Это относится прежде всего к стимулам, вызывающим бегство. Слегка клюнутый дождевой червь, избежавший гибели благодаря быстрой реакции бегства, правильно поступает, "считаясь" с тем, что опасный дрозд может снова оказаться на его пути. Как показал М. Уэллс, сенситивизация становится особенно важной для сохранения вида, когда объект реакции, хищник или жертва, регулярно встречается стаями, как часто бывает у многих организмов открытого моря. Один из самых впечатляющих примеров сенситивизации в поведении поимки добычи – так называемая "feeding frenzy" ["Лихорадка питания" (англ.)] у глубоководных морских рыб, например у акул, макрелей или сельдей. Рыбы, поймавшие несколько особей, кажутся буквально обезумевшими – "frenzy" и означает помешательство – и бессмысленно хватают все вокруг, причем пороговые значения ключевых стимулов снижаются настолько, что, например, тунцы хватают толстые крючки без приманки; именно на этом основана обычная в тропических морях техника рыболовства.

У низших животных сенситивизация (Sensitivierung) [Вошедший в употребление термин Sensitierung, обозначающий этот процесс, ошибочен, во всяком случае в немецком языке; в английском же используется слово sensitation (Прим. автора)] – широко распространенная форма обучения, особенно типичная, согласно М. Уэллсу, для многощетинковых червей (Polychaeta). Среди них есть высокоразвитые хищные формы, снабженные эффективными органами чувств.

Как при моторном прокладывании путей, так и при сенситивизации улучшение функции системы достигается воздействием самого ее функционирования, что составляет один из конститутивных признаков обучения. Но в обоих случаях отсутствует еще один признак, считающийся обычно конститутивным для обучения, — так называемая ассоциация. Этот термин означает образование новой связи между двумя нервными процессами, которые до этого индивидуального процесса обучения функционировали независимо друг от друга. Ассоциация характерна для всех процессов обучения, о которых пойдет речь дальше.

5. Привыкание

Стимулирующая ситуация, запускающая при первом столкновении с ней реакцию определенной интенсивности, часто уже во второй раз теряет в некоторой степени свою действенность, а после ряда дальнейших повторений может совсем лишиться запускающей силы. В немецком языке это называется Reizgewöhnung (привыканием к стимулу) или Sinnesadaptation (адаптацией к ощущению); как будет видно из дальнейшего, последнее выражение не особенно удачно. По-английски это называется "habituation".

В типичном случае исчезновение реакции не зависит от того, следует ли за соответствующим ключевым стимулом подкрепляющая ситуация стимулирования. Во многом это явление подобно уставанию; может быть, оно и развилось в ходе эволюции из некоторых весьма специфических явлений уставания. Однако его важность для сохранения вида состоит как раз в том, что оно предотвращает уставание соответствующей реакции, прежде всего в моторном аспекте.

Цель эта достигается благодаря тому, что привыкание касается лишь стимулов вполне определенного вида. Пресноводный полип (гидра) отвечает на целый ряд стимулов стягиванием тела и щупалец до как можно меньшего объема. Сотрясение предмета, к которому он прикреплен, прикосновение, небольшое движение воды, химические или тепловые раздражения — все это производит одинаковое воздействие. Но если гидра поселяется, как часто бывает, в медленно текущей воде, где ее тело все время колеблется в разные стороны вследствие завихрений потока, то стимулирующее действие потока постепенно перестает запускать это поведение, и полип широко распускает свое тело и щупальца, позволяя им пассивно следовать движению среды. Но – что особенно важно – пороговые значения всех других стимулов, запускающих стягивание, не изменяются. А именно это, без сомнения, произошло бы, если бы стимулы, исходящие от течения, не совсем утратили свое действие, а снова и снова вызывали хотя бы очень слабое стягивание гидры. Тогда моторная реакция уставала бы, а тем самым уменьшалась бы и способность реагировать на все другие стимулы. Этому как раз и препятствует привыкание.

Привыкание можно назвать также де-сенситивизацией, выработкой нечувствительности. Выражение "адаптация к ощущению" (Sinnesadaptation), по-английски "sensory adaptation", приводит к недоразумению: оно создает впечатление, будто речь идет о процессах, происходящих в органе чувства, подобных адаптации сетчатки глаза к свету и темноте или изменению величины зрачка, служащим для приспособления чувствительности глаза к изменяющимся условиям освещения. Конечно, и это можно назвать привыканием; человек, выходящий ночью из ярко освещенной комнаты, может, разумеется, сказать: "Мне нужно сначала привыкнуть к темноте". Но в том смысле, как мы понимаем здесь слово "привыкание", оно применяется к процессам, которые лишь в немногих случаях, как, например, в случае глаза, могут быть сведены к изменениям в самом органе чувства, но происходят в центральной нервной системе. Кроме того, они по большей части долговременнее настоящих "адаптаций" органов чувств. Маргрет Шлейдт воспользовалась для изучения привыкания к стимулу реакцией так называемого клохтания (Kollern) у индюка и доказала, что этот процесс происходит не в органе чувства. Клохтание вызывается разнообразными звуками, и если производить с помощью искусственного источника краткий звук постоянной высоты, повторяющийся через некоторые промежутки времени, то вначале индюк отвечает клохтанием на каждый из этих стимулов, потом делает это все реже и в конце концов совсем перестает. Когда затем производятся звуки другой высоты, то оказывается, что возникшая таким образом де-сенситивизация относится лишь к очень узкому диапазону высот выше и ниже высоты первоначального звука. "Кривая адаптации" круто падает в обе стороны от максимума, так что пороговые значения высот, отстоящих чуть дальше от исходной, не изменяются. Все это еще не противоречит представлению, что адаптация или уставание происходит в самом органе чувства. Но М. Шлейдт показала, что дело обстоит иначе, с помощью опыта, впечатляющего своей простотой: она предложила индюку звук, переставший действовать, такой же высоты и длительности, как раньше, но гораздо более тихий. К нашему общему удивлению, этот более тихий звук вновь произвел полное запускающее действие, точно такое же, как если бы был предложен совсем другой звук. Таким образом, специфическая де-сенситивизация по отношению к данному стимулу, безусловно, произошла не в органе чувства, потому что этот орган в адаптированном или уставшем состоянии реагировал бы на тихий звук еще намного слабее, чем на звук прежней силы.

При наблюдении над процессами привыкания в естественных условиях даже без специальных экспериментов выясняется, что исчезновение первоначальной реакции очень сильно зависит от вполне определенной комбинации внешних стимулов. Уже сама сложность этих условий указывает на то, что в общем процессе должны участвовать высшие функции центральной нервной системы. Вот пример: многие утиные (Anatidae) реагируют на хищников, движущихся вдоль берега водоема, поведением, которое охотники называют "травлей"*: преследуют врага, издавая предостерегающие звуки и насколько возможно не теряя его из вида. Эта реакция прежде всего относится к лисе и особенно легко вызывается объектами, покрытыми рыжим мехом, чем весьма коварно пользуются голландские охотники на уток в так называемых загонах*: они привязывают лисью шкуру к спине специально обученной собаки, которая заманивает уток в длинный спирально изогнутый канал – так называемую «трубку» (Pfeife) – с ловушкой в конце. Когда мы переселились с нашим богатым поголовьем утиных на озеро Эсс-Зее, тогда еще не огороженное от лис, мы боялись, что привычка птиц к моим очень похожим на лисиц рыжим собакам, помесям чау с овчаркой, может стать для них опасной. Они подпускали к себе собак так близко, что если бы они вели себя так же по отношению к лисе, это могло бы оказаться фатальным. Однако тревога оказалась напрасной: исчезновение реакции относилось лишь к нашим собственным собакам. Даже собаку породы чау, принадлежавшую моей знакомой, "травили" с нисколько не сдерживаемой яростью, и еще больше доставалось лисам.

Часто удивляются, насколько малых изменений бывает достаточно, чтобы разрушить привычку ко всей ситуации в целом. Например, достаточно было одной из наших собак появиться на противоположном берегу озера, чтобы вновь разжечь полную реакцию травли у тех же уток и гусей. То же я наблюдал у малабарских шама-дроздов (Copsychus malabaricus). Пара этих птиц, высиживавших птенцов в моей комнате, изгнала со своего участка птенцов первого выводка, когда стал подрастать следующий. Когда я запер одного молодого самца в клетку, предохранив его таким образом от нападений родителей, прежде всего отца, взрослые птицы привыкли к присутствию сына, которого невозможно было прогнать, и больше не обращали внимания на клетку и ее обитателя. Но когда я неосторожно переставил клетку на другое место, "адаптация" была совершенно уничтожена, и оба родителя так яростно набросились через решетку на молодого самца, что совсем забыли обо всем остальном, особенно о новых птенцах, которые еще не могли самостоятельно есть; и если бы я не удалил камень преткновения из комнаты, птенцы погибли бы с голоду.

Явление привыкания задает нам загадки, поскольку процесс "адаптации" во многих случаях кажется явно нецелесообразным. Мы знаем ряд весьма специфических реакций, которые несмотря на их очевидную важность для сохранения вида так скоро де-сенситивизируются, что, собственно, только в первый раз осуществляются с полной интенсивностью. Это наблюдал Роберт Хайнд, изучая реакцию предупреждения и бегства у зяблика, вызываемую совой. Даже после нескольких месяцев "отдыха" интенсивность этой реакции была очень далека от первоначальной. Самый сильный подкрепляющий стимул, какой можно вообразить – преследование живой совой, вырвавшей у зяблика несколько перьев, – тоже не произвел ожидаемого действия: не снял притупления реакции. Трудно себе представить, чтобы столь высокодифференцированный механизм, очевидным образом разработанный эволюцией ради совершенно определенной функции, был создан для того, чтобы развить свою деятельность один раз или самое большее два раза в жизни индивида. Видимо, в нашу аргументацию или в постановку эксперимента вкралась какая-то ошибка. Реакция молодых серых гусей на имитацию родительского предупреждения исчезала в наших опытах так же быстро, как реакция зяблика на сову в опытах Хайнда, и так же плохо восстанавливалась. Может быть, мы просто сводим реакцию на нет, запуская ее в человеческом нетерпении слишком быстро и слишком часто, а может быть, способствуем ненормально быстрой адаптации, создавая в "хорошо управляемых" экспериментальных условиях такую однородную общую ситуацию, какой в естественной жизни никогда не бывает.

Вольфганг Шлейдт изучил один случай, в котором благодаря де-сенситивизации животное действительно получает полезную для приспособления информацию. Как было уже сказано, у индеек имеется механизм запуска реакции бегства от хищных птиц, отвечающий очень простой конфигурации стимулов: для дикой индейки "хищником" является любой предмет, выделяющийся черным силуэтом на светлом фоне и движущийся с угловой скоростью, связанной определенным соотношением с его длиной – будь то муха, медленно ползущая по белому потолку, или пролетающий в небе канюк, вертолет или воздушный шар. Когда мы попытались сравнить друг с другом действенность разных форм, например форм летящего гуся и орла, оказалось, что форма как таковая совершенно безразлична; но привыкание к определенному объекту происходило столь быстро, что в каждом случае действеннее всех оказывался тот, который дольше всего не предъявлялся подопытному животному. На воле наши дикие индейки проявляли самую сильную "реакцию на хищную птицу", когда показывался дирижабль мюнхенской рекламной фирмы, пролетающий над нашей местностью раз или два в год, гораздо более слабую – на значительно чаще появлявшиеся вертолеты, и самую слабую – на почти ежедневно круживших над нами канюков. Информация, сообщаемая птице этим быстрым привыканием, в словесном выражении звучала бы так: "Остерегайся медленно парящих в небе предметов, но больше всего тех, которые видишь реже всего". В естественных условиях Северной Америки это был бы, несомненно, белоголовый орел (Haliaetus albicilla)* – единственная хищная птица, которая может угрожать взрослым диким индейкам.

Как уже говорилось, процесс привыкания, или де-сенситивизации, отличается от ранее рассмотренных простейших процессов модификации поведения – прокладывания путей и сенситивизации – в одном существенном отношении: он сопровождается так называемой ассоциацией, связывающей врожденные механизмы запуска с весьма сложными функциями распознавания образов, которые будут рассмотрены в одной из следующих глав. Благодаря этой связи происходит особого рода торможение, в физиологическом аспекте еще загадочное. В привычной стимулирующей ситуации, которая может представлять собой невероятно сложную комбинацию отдельных стимулирующих данных, ключевые стимулы, реакция на которые является врожденной, теряют свою действенность, но сохраняют ее при всех других, даже очень похожих комбинациях с другими стимулами.

6. Приучение

Слово "привычка" (Gewohnung) мы употребляем в обиходной речи не только тогда, когда привыкаем к раздражителю, который был раньше тягостным, так что он перестает действовать и более нами не осознается, но также и тогда, когда определенная стимулирующая ситуация или способ поведения вследствие многократного повторения становятся нам приятными или даже необходимыми. В этом случае, точно так же как в случае де-сенситивизирующего привыкания, налицо прочная "ассоциация", связывающая ключевые стимулы, воздействующие на аппарат запуска, с комплексом стимулов, исходящих от той окружающей ситуации, которая регулярно сопровождает ключевые стимулы. Эта ассоциация приводит к тому, что реакция, которая первоначально могла быть вызвана простой конфигурацией ключевых стимулов, в дальнейшем нуждается для запуска во всем комплексе стимулирующих данных, как врожденных, так и "привычных". Таким образом, в этом случае воздействие ассоциации прямо противоположно тому, которое она производит при де-сенситивизации (см. предыдущий раздел). Там она подавляет действие ключевых стимулов, а здесь ключевые стимулы не только продолжают работать в привычной стимулирующей ситуации – более того, они могут действовать только в соединении с нею. Значение этого процесса для сохранения вида состоит в значительном усилении избирательности механизма запуска. В отличие от де-сенситивизирующего привыкания, примеры этого можно найти прежде всего у высших животных. Птица, которая долго жила в клетке и несколько лет ела из одного и того же блюдца, может умереть с голоду, если это блюдце разобьется и ей будет давать еду в другой посуде. Патологические проявления приучения наблюдаются у людей, страдающих старческим слабоумием: осмысленное поведение расстраивается у них при малейшем изменении обстановки.

Значение приучения для сохранения вида отчетливее всего видно в онтогенетическом развитии многих животных. Например, только что вылупившийся серый гусенок "приветствует" любой движущийся предмет, отвечающий на его "свист покинутости" ритмическими звуками средней высоты, а затем бежит следом за ним. Если он проделал это один или несколько раз по отношению к человеку, то потом очень трудно побудить его следовать за гусыней или чучелом; а если терпеливо приучить его к этому, он никогда не проявляет такой интенсивности реакции и такой верности, какую вызывает первый объект. Об этой необратимой фиксации побуждения на его объекте – она называется запечатлением – пойдет речь в особом разделе. В реакции следования у гусенка запечатление, независимо от того, направлено ли оно на человека или гусыню, вначале относится лишь к виду, а не к индивидуальности запечатленного объекта. Маленького гусенка, уже способного бегать и вполне определенно запечатленного на гусей, еще можно без труда переместить из одной гусиной семьи в другую. Но если он следовал за своими родителями около двух полных суток, он начинает уверенно узнавать их индивидуально, причем по голосу несколько раньше, чем по чертам лица. (Как ни странно, утиные узнают друг друга, как и мы, по конфигурации лица, и когда не видят лица собрата по виду, распознают его еще хуже, чем мы.)

Это избирательное привыкание гусенка к индивидуальности родителей происходит без участия положительного или отрицательного подкрепления. Случается, что гусенок теряет своих родителей в течение первого часа следования за ними и пытается примкнуть к другой гусиной паре с выводком, которая большей частью изгоняет чужака укусами. Но этот неприятный опыт нисколько не предохраняет его от повторения ошибки, а если он снова находит своих родителей, не побуждают его держаться их крепче. Кажется, напротив, что даже недолгое следование за чужими гусями стирает образ родителей: как показывают наблюдения, гусенок, однажды потерявший родителей и приставший к чужой паре, склонен снова и снова это повторять. Вызываемые с этим неприятные переживания, по-видимому, не действуют на его поведение.

Другой пример: как показал с помощью точных опытов Рене Спите, у примерно двухмесячного человеческого младенца, у которого только что выработалась моторика улыбки, этот вид приветствия может быть запущен с помощью очень простых макетов. Наряду с конфигурацией двух глаз и переносицы здесь существенно кивающее движение головы, причем зрительное воздействие усиливается четкой границей волос. Как добавочный ключевой стимул действует улыбающийся рот с высоко оттянутыми вверх уголками. Сначала детский воздушный шарик с такими чертами, грубо на нем нарисованными, действовал так же, как кивающий воспитатель. Но через несколько недель, в течение которых младенец чаще улыбался настоящим людям, чем макетам, действие простого макета почти внезапно исчезало. Выучив, "как выглядит человек", ребенок боялся теперь разрисованного шарика, которому раньше улыбался, хотя – и это важно – шарик не причинял ему никаких неприятных переживаний, так что отрицательного подкрепления быть не могло.

Значительно позже, между шестым и восьмым месяцами жизни, механизм, запускающий улыбку, еще раз повышает свою избирательность, на этот раз резким скачком. Ребенок начинает, как говорят воспитатели, "дичиться" посторонних и с этих пор приветствует улыбкой только мать и нескольких других хорошо знакомых людей; на всех остальных он отчетливо реагирует поведением бегства или избегания. Вместе с процессом обучения, приводящим к личному узнаванию определенных людей, в ребенке пробуждаются важные процессы образования человеческих связей. Если у ребенка отнимают возможность шаг за шагом, как описано выше, повышать избирательность механизмов запуска социального поведения, устанавливая тем самым социальные связи с определенными людьми, это приводит к самым ужасным последствиям. Между тем это происходит и по сей день в больницах и детских учреждениях, где постоянно меняется персонал.

Несомненно также, что когда человеческий младенец "дичится", это происходит вследствие приучения, не связанного с отрицательным подкреплением, т. е. с неприятными переживаниями от общения с чужими людьми. Напротив, чем меньше чужих видит маленький ребенок, тем сильнее он дичится.

7. Реакции избегания, вызываемые "травмой"

Я остановлюсь теперь на еще одном процессе обучения, который большинство изучающих обучение психологов отождествляет с образованием настоящего условного рефлекса. Но я полагаю, что в этом случае мы имеем дело гораздо с более простым явлением, для объяснения которого нет надобности привлекать более сложный механизм обратной связи, о котором пойдет речь в следующей главе – условные реакции.

Ключевой стимул, вызывающий врожденную реакцию бегства максимальной интенсивности, часто уже после единственного воздействия неразрывно ассоциируется с сопровождающей его и непосредственно предшествующей ему общей стимулирующей ситуацией. Этот особый вид ассоциации наблюдается у низших животных уже на самой низшей ступени. Вероятно, он связан непрерывными переходами с процессами простой сенситивизации. Например, у многих плоских червей действие светового сигнала, который и сам по себе, возможно, вызывает незаметную, еще допороговую реакцию бегства, усиливается при ассоциации со стимулом, запускающим сильную врожденную реакцию бегства; многие американские исследователи поведения рассматривают такое усиление как "conditioning" [Приведение в требуемое состояние (англ.); термин бихевиористской психологии]. У низших беспозвоночных, не обладающих централизованной нервной системой, образование условных реакций – если можно их так назвать – всегда основывается на некотором процессе этого рода. Все их обучение ограничивается таким процессом и тем видом привыкания, который был описан на примере пресноводного полипа.

У высших животных такое образование реакций бегства ассоциируется – так же, как привыкание, – с функцией комплексного распознавания образов. Одна собака, которая застряла как-то во вращающейся двери и сильно испугалась, с тех пор не только избегала всех вообще вращающихся дверей, но особенно старалась обходить стороной место, где пережила травму. Если ей приходилось пробегать по той улице, то задолго до этого места она перебегала на противоположную сторону и мчалась мимо галопом, поджав хвост и опустив уши.

В применении к людям психоаналитики называют такие почти необратимые ассоциации между определенной комплексной стимулирующей ситуацией и реакцией бегства «психическими травмами». Они очень хорошо известны также дрессировщикам собак и наездникам: однократное действие стимула на животное может его навсегда "испортить".

8. Запечатление

Необратимую фиксацию той или иной реакции на стимулирующей ситуации, с которой индивид встретился всего несколько раз в жизни, вызывает также уже упоминавшийся процесс, называемый запечатлением (Prägung). В физиологическом аспекте это явление замечательно тем, что неразрушимая ассоциация формы поведения с ее объектом устанавливается тогда, когда она еще совершенно не способна проявляться и в большинстве случаев невозможно обнаружить даже ее зачатков. Сенситивный период, в течение которого возможно запечатление, часто относится к очень ранней стадии онтогенеза индивида и во многих случаях составляет всего несколько часов, но всегда имеет довольно четкие границы. Однажды совершившаяся детерминация объекта не может быть «взята назад». Например, животные, сексуально запечатленные на другой вид, навсегда и непоправимо "извращены".

Большинство известных процессов запечатления относится к социальным формам поведения. Запечатлеваются, например, реакция следования у птенцов выводковых птиц, у многих птиц соперническая борьба, и в особенности сексуальное поведение. Неправильно говорить, например, что такая-то птица или такое-то млекопитающее "запечатлены на человека". Таким образом всегда фиксируется лишь объект некоторой вполне определенной формы поведения. Птица, сексуально фиксированная на чужой вид, вовсе не обязательно фиксирована на него в других отношениях, например в отношении сопернической борьбы или иного социального поведения. У серых гусей детские реакции следования и иные социальные формы поведения очень легко запечатлеваются на человека – что весьма полезно для наших исследований, – однако сексуального запечатления при этом не происходит.

Известны также случаи, когда поведение паразитов запечатлевается на вид их хозяина; например, как показал Г. Торп, наездники откладывают яйца в гусениц моли того же вида, к какому принадлежали гусеницы, в которых развивались они сами. Посредством "трансплантации" личинок можно запечатлеть на мучную моль наездников, в норме паразитирующих на восковой моли. У муравьев, как показал Брун, каждый индивид фиксирует свои социальные реакции на том виде муравьев, представители которого оказывали ему помощь, когда он вылуплялся из куколки. На этом основывается у многих видов муравьев так называемое рабовладение. Охотничье поведение у сов, как показала Моника Гольцапфель, запечатлевается на определенный вид добычи; более того, если в течение сенситивного периода это запечатление не произошло, индивид навсегда остается неспособным поймать и убить жертву.

Запечатление связано с другими процессами ассоциативного обучения множеством переходов. Например, у многих певчих птиц обучение характерному для вида пению, как показал М. Кониси, точно так же связано с некоторым сенситивным периодом и точно так же необратимо, как типичные процессы запечатления. Наличие таких переходов приводило к недоразумениям. Некоторые авторы – Р. Хайнд, П. Бейтсон и др. – изучали процессы, вполне отчетливо отличающиеся от типичных процессов запечатления, – например, процесс, посредством которого цыпленок приучается держаться поблизости от наседки или замещающего ее объекта. Такие явления больше похожи на обычные процессы обучения, чем на типичное запечатление. На основании полученных при этом результатов были подвергнуты сомнению наблюдения Ч. О. Уитмена, О. Гейнрота и мои. Между тем последние результаты К. Иммельмана, М. Шейна, М. Кониси, Ф. Шутца и др. полностью подтвердили все установленное в прежних исследованиях больше двадцати лет назад.

Подобно привыканию и приучению, запечатление "ассоциируется" с комплексными процессами распознавания образов, и так же, как при этих процессах, при запечатлении выученное "включается во врожденный механизм запуска". Тем самым процесс запечатления делает этот механизм более избирательным.

Одна из самых интересных и загадочных функций запечатления состоит в том, что оно осуществляет при восприятии запускающей комбинации стимулов замечательную абстракцию. Сексуальные реакции селезня кряквы, воспитанного в обществе самки пеганки, запечатлеваются не на данного индивида, принадлежащего к виду Tadorna tadorna L., а на этот вид. При выборе между многими пеганками подопытный селезень почти никогда не выбирает свою "партнершу по запечатлению" – чему препятствуют механизмы, сдерживающие инцест – и предпочитает другую представительницу того же вида. Одна галка, воспитанная мною и тем самым "сексуально запечатленная на человека", направила свое ухаживание на маленькую темноволосую девочку. Для меня непостижимо, что побудило птицу считать нас обоих представителями одного вида.

Не решен также вопрос, не играют ли все же некоторую роль в процессе запечатления какие-то вознаграждающие, т. е. подкрепляющие стимулы – иначе говоря, нельзя ли истолковать запечатление как условную реакцию (conditioned response) в смысле И. П. Павлова и американской психологии обучения. Этому препятствует обстоятельство, о котором я уже говорил: запечатленный объект часто бывает жестко детерминирован еще тогда, когда относящаяся к этому объекту форма поведения ни разу не была реализована даже в зачаточном виде. Например, галка незадолго до вылета из гнезда уже сексуально запечатлена, хотя можно уверенно утверждать, что к тому времени у нее никогда не было ни малейшего намека на сексуальное настроение. Должно пройти еще два года, прежде чем у нее пробудится инстинктивное поведение копуляции, которое, надо полагать, служит наиболее существенным подкреплением, поскольку является заключительным действием, удовлетворяющим побуждение. Правда, этим не вполне исключается возможное участие других подкрепляющих стимулов, еще не распознанных как таковые; но принять такое допущение нас ничто не вынуждает, так что, по всей вероятности, запечатление есть ассоциативный процесс обучения того же рода, что и процессы, описанные в двух предыдущих разделах. Будучи необратимым и привязанным к узко отграниченным фазам онтогенеза, запечатление носит характер индукции в смысле Шпемана в большей степени, чем все остальные процессы обучения.

9. Резюме главы

В предыдущей главе были рассмотрены физиологические механизмы, быстро воспринимающие информацию и мгновенно оценивающие ее, но не накапливающие. Все они могут функционировать сколь угодно часто, причем это функционирование не приводит ни к каким изменениям в механизме. Они составляют основу всякого возможного опыта и именно поэтому должны быть защищены от любых модификаций, производимых опытом.

В настоящей главе рассматривается принципиально иной процесс, изменяющий в течение жизни индивидуума самый механизм поведения, и притом таким образом, что улучшается его функция, способствующая сохранению вида.

Улучшение функции некоторой структуры с одновременным повышением ее ценности для сохранения вида посредством модификации не более вероятно, чем достижение той же цели посредством мутации или рекомбинации наследственных задатков. Но если определенные внешние обстоятельства регулярно вызывают определенные модификации, осуществляющие приспособление именно к этим обстоятельствам, можно с подавляющей вероятностью допустить, что в геноме закреплены некоторые открытые программы в смысле Эрнста Майра.

Такая генетическая программа содержит несколько отдельных программ для построения некоторого механизма и поэтому предполагает не меньше, а гораздо больше генетической информации, чем единственная замкнутая программа. Благодаря этому открытая программа способна воспринимать дальнейшую информацию из внешнего мира, в зависимости от которой определяется, какую из потенциально имеющихся в программе возможностей она осуществит. Благодаря осуществлению этой возможности новый процесс приспособления становится непрерывным, и таким образом лежащая в его основе информация накапливается.

Тем самым в центральной нервной системе повторяется на более высоком уровне функция, свойственная уже геному, но отсутствующая у процессов получения мгновенной информации, описанных в четвертой главе.

Всякое обучение есть телеономная модификация физиологических механизмов, функцией которых является поведение.

Хорошую модель открытой программы и адаптивной модификации можно найти в механике развития, или экспериментальной эмбриологии. Какая из "проспективных потенций" некоторой эмбриональной ткани будет осуществлена, зависит от "индуцирующих" влияний соседних тканей. Все процессы адаптивной модификации, включая процессы обучения, по своей сущности родственны индукции в смысле Шпемана.

Простейшие формы адаптивных модификаций поведения — прокладывание путей для моторных процессов и сенситивизация процессов восприятия. Последние имеют значение для сохранения вида лишь в тех случаях, когда стимулирующая ситуация с большой вероятностью возникает сериями.

Все остальные процессы модификации, рассматриваемые в этой главе, основаны на ассоциации, т. е. установлении связи между двумя нервными функциями, ранее не находившимися в причинной связи друг с другом. Посредством этого процесса стимулирующая ситуация, часто очень сложная, приобретает влияние на врожденную форму поведения.

В случае привыкания, или де-сенситивизации, это влияние имеет тормозящий характер: ключевые стимулы, которые первоначально были запускающими, вследствие ассоциации теряют свою действенность, но при малейшем изменения комплексной ситуации она сохраняется или соответственно восстановливается. Как знает каждая кухарка, притупляющимся ключевым стимулам можно придать новую действенность «разнообразием».

При противоположном процессе приучения ключевые стимулы, действенность которых является врожденной, ассоциируются с некоторой комплексной комбинацией стимулов таким образом, что в дальнейшем остаются действенными только в ее сопровождении. Благодаря этому избирательность врожденного механизма запуска весьма значительно возрастает.

При интенсивных реакциях бегства запускающие ключевые стимулы ассоциируются, часто уже после единственного очень сильного воздействия – так называемой "психической травмы", – с сопровождающей комплексной стимулирующей ситуацией, вызывающей с тех пор сильное побуждение к бегству. Такая ассоциация часто бывает необратимой.

Многие формы поведения, в особенности социального, необратимо фиксируются на некотором объекте на ранних сенситивных фазах развития, на которых они еще совершенно не способны функционировать. Эти процессы, называемые запечатлением, ввиду своей необратимости и связанности с определенным сенситивным периодом более сходны с явлениями, которые Шпеман назвал индукцией и детерминацией, чем все остальные процессы обучения.

В процессах, рассмотренных в разделах 4-7, посредством обучения устанавливается новая связь между независимо функционирующими нервными процессами. Этим процессам довольно точно соответствует общее представление об обучении старых психологов – исследователей поведения, таких, как Вильгельм Вундт и Ч. Л. Халл. Но если критически сопоставить между собой различные американские теории обучения, как сделал К. Фоппа в своем прекрасном сжатом обзоре, то постоянно бросается в глаза, как сильно вредит теоретическим построениям большинства авторов стремление к единообразному объяснению. Не прекращаются попытки подогнать все процессы обучения под единственную всеохватывающую теорию. То, что при этом описывают под именем "обучения", есть несуществующая промежуточная ступень между явлениями, рассмотренными в настоящей главе, и другими явлениями, в основе которых лежит совершенно иная, более сложная организация нервных процессов. Эти явления будут предметом следующей главы.

Страница 6 из 8 Все страницы