Тварини в лабіринті



У 1900 році молодому американському психологу Смолл прийшла в голову плідна ідея. За два роки до цього були опубліковані результати перших експериментів, за допомогою яких вчені намагалися точно визначити здібності тварин. Смолл ці результати не задовольнили.

Він абсолютно справедливо вважав, що спостереження необхідно вести над великою кількістю тварин і, крім того, такими методами, при яких тварини хоча б наближено відчувають себе, а отже, і діють як в природніх умовах. Виходячи з цих міркувань, він зупинив свій вибір на білих щурах, яких легко містити і розводити в неволі. На волі щури охоче пересуваються в тісних ходах, наприклад в вузькому проході, утвореному стінкою підвалу і стоїть біля неї ящиком. Знаючи про це, Смолл побудував лабіринт.

У XVIII столітті у багатьох власників замків було модним влаштовувати в парках лабіринти з густою живоплоту, де їх гості до загальної забаві повинні були шукати вихід, який вдавалося виявити лише після деяких блукань. Смолл взяв за зразок лабіринт в замку "Хемптон Корт" недалеко від Лондона. З дощечок, через які щури не могли перелізти, він побудував систему ходів. Ширина ходу була трохи більше товщини щури. У центрі лабіринту клали трохи корму для голодної тварини, якого поміщали в пускову камеру. Щур повинна була знайти шлях до корму через мережу ходів, багато з яких закінчувалися тупиком. Ще й сьогодні лабіринт використовують в етологичеських дослідженнях.

Читач сам може спробувати знайти правильний і найкоротший шлях від входу до центру лабіринту. Цікаво давати таке завдання дітям від 8 до 10 років. Коли вперше саджаєш щура в лабіринт, треба запастися терпінням. Принюхуючись, тварина повільно просувається вперед, раз у раз намагається видертися на стінки, потрапляє в тупики, повертається і пробує інший шлях. Нарешті мета досягнута, і щур може з`їсти корм. Потім її повертають в пускову камеру, і мандрівка по системі ходів починається знову. При другому і третьому повторенні експерименту стає помітним, що тварина з кожним разом дечому навчається. Спостереження дозволяє точно зафіксувати дві обставини. По-перше, число тупиків, в які заходила пацюк: воно спочатку повільно, але в ході подальших вправ все швидше знижується. По-друге, час, що минув від початку експерименту до досягнення щуром корми: воно з кожною спробою стає все коротшим, хоча може інколи і тимчасово зрости. За отриманими результатами будуються криві навчання. Щур, яка пробігла по лабіринту багато разів, досягає мети разюче швидко і робить при цьому дуже мало помилок.

Придатний для випробування щурів лабіринт побудувати нелегко і коштує він недешево. Необхідно, щоб його очищення не уявляла труднощів, так як інакше піддослідна тварина просто буде керуватися запахом. Трохи пізніше придумали досить простий спосіб виготовлення лабіринту для щурів. Для цього беруть планки довжиною близько 70 сантиметрів і встановлюють їх у вигляді свого роду містків на стійки висотою приблизно 80 сантиметрів. Щур біжить по таким складеним в лабіринт мосткам і не зістрибує з них. Біля виходу з лабіринту найкраще поставити скриньку-гніздо, в якому зазвичай міститься тварина- таким чином, шлях через лабіринт є до певної міри дорогою додому. Перевага таких відкритих лабіринтів перед закритими полягає в тому, що містки при необхідності можна переставляти. Шлях, який раніше закінчувався тупиком, може отримати продовження, що веде до мети. Вельми показово, що тварина, грунтуючись на своєму попередньому досвіді, ухиляється від нового шляху-щур повинна переучуватися, і це вдається їй досить швидко.

Можна подумати, що щур, яка після більш-менш тривалої тренування нарешті досягає мети в лабіринті правильним шляхом, не заходячи ні в один з тупиків, повністю впоралася зі своїм завданням. Але так як успіх може бути і випадковим, для суворої достовірності необхідно, щоб щур з 10 спроб не менше 8 разів добиралася до мети правильним шляхом. Тільки тоді можна, вважати, що тварина опанувало лабіринтом. , Щур, яку вперше посадили в лабіринт, не знає, що їй належить. Вона, так би мовити, йде навмання, випадково забредает в тупики, повертається, пробігає ділянку іншим шляхом, знову забирається в глухий кут і т] д., Поки не добереться до кінця і що чекає її там винагороди.

Так як помилки, що здійснюються щуром, блукання по тупикам в ході вправи стають все більш рідкісними, абсолютно очевидно, що вона чогось навчається. Щур набуває досвід саме завдяки тому, що вона пробувала різні шляхи. В цьому випадку зоопсихологи говорять про навчанні методом проб і помилок, Число помилок тваринного знижується до тих пір, поки, нарешті, не досягне деякого мінімуму. Воно починає падати спершу поблизу кінця шляху, у мети, і лише пізніше - на початку лабіринту. Крім того, щури, як і інші тварини, з двох відомих їм шляхів намагаються вибрати найкоротший.



Ці цікаві факти дають нам першу можливість зрозуміти, як проходить навчення щури. Про кожному м`язовому русі через певні нервові шляхи передається зворотний сигнал в мозок. Там виникає локалізоване збудження. Залежно від його ступеня тварина відповідно до своїх колишніх досвідом або робить поворот, або біжить прямо. Таким чином, ми бачимо тут так званої кінестезій, або почуттям руху, коли поведінка управляється м`язовими відчуттями. Кинестезия грає велику роль і в поведінці людей. Тому, хто завжди кладе ручку на одне і те ж місце письмового столу, не обов`язково дивитися, де вона, коли йому потрібно її взяти. Часто повторюване рух управляється кинестетически. Отже, навчання щури в лабіринті полягає в тому, що вона згадує, що після витрат зусиль а був успішним, припустимо, поворот направо, а після подальших витрат а - + - б - поворот наліво і т. Д. Кінестезій є, таким чином, тим найважливішим засобом орієнтації, завдяки якому щур навчається знаходити в лабіринті правильний шлях.

Щур перед мишоловкою, малюнок смішна картинка гризуни
Навчені щури

Але це не єдиний засіб досягнення мети. Як ми вже знаємо, число помилок знижується насамперед поблизу мети-інакше кажучи, тварини навчаються проходженню спочатку кінцевих ділянок лабіринту, потім середніх і, нарешті, початкових. Значить, щур якимось чином зауважує або відчуває наближення до місця, де лежить корм, або до виходу з лабіринту. Нюх у даному випадку не має ніякого значення, що легко довести, прибравши корм. Точно так само можна виключити будь-який вплив зору, забезпечивши абсолютно рівномірне освітлення установки. Втім, сліпі щури так само. добре навчаються в лабіринті, як і зрячі. Характерно, що число помилок добре навченої щури після розвороту лабіринту знову зростає. При однорідному освітленні не може бути й мови про орієнтацію по джерелу світла. Пацюк, що біжить по лабіринту, з яким вона добре знайома, повинна якимось чином знати або відчувати, в якому напрямку знаходиться мета. Як або завдяки чому вона це запам`ятовує, як і раніше залишається невідомим і загадковим.

Дослідження кинестетического навчання, як і навчання взагалі, показує його залежність від двох психологічних законів. Перший - це закон вправи, який говорить про числі повторно досягнутих тотожних результатів. Чим більше зроблено вправ, тим вище результат навчання. Результат залежить, крім того, і від заохочення успіху. Щур навчається і тоді, коли не отримує винагороди в кінці свого шляху, а просто вилучається з лабіринту. Але кінцевий результат навчання в подальших не настільки високий, як у випадку, коли правильна поведінка винагороджується.

Сказане відповідає педагогічного досвіду. Дитина, яка отримує за гарні оцінки похвалу, вчиться краще за інших дітей, чиї успіхи не заохочуються. Зрозуміло, можна покарати щурів, які згортають в глухий кут, легким ударом електрики. Але на успіх навчання це не зробить помітного впливу. Ймовірно, кінець тупика і необхідність повернення та без того досить неприємні щура і самі по собі сприймаються нею як покарання. Тому додатково карають роздратування вже не можуть що-небудь істотно змінити. У школяра, що не приготував домашнє завдання, ситуація дещо інша, так як його недбальство спочатку аж ніяк не неприємна. І тільки пізніше вихователь доганою, тобто покаранням, може зробити недбальство неприємною.

При швидкому бігу через лабіринт добре навчена щур майже цілком і повністю покладається на своє почуття руху. З цього, однак, не випливає, що інші відчуття взагалі не грають ніякої ролі в процесі навчання щури. Правда, значення зору в житті щурів, якіє сутінковими тваринами, невелика. Однак якщо лабіринт при яскравому денному освітленні варто недалеко від вікна, так що світло і тіні в ходах чітко помітні, то тварина користується цим оптичним контрастом. Варто повернути стояв перед вікном лабіринт, і щур, яка тільки що бігла правильно, приходить в замішання і робить помилки. За допомогою зору щур може сприймати ті чи інші деталі навколишнього її світу, але робить це лише тоді, коли вона змушена до цього. Свою їжу вона дізнається переважно по запаху.

Наука вельми зацікавлена в створенні найкращих видів тренування, що дозволяють домагатися якомога швидшого і успішного навчання тварин. У незнайомий лабіринт одночасно випускали багато щурів, і вони робили по 10 пробігів два рази в день, до і після полудня, тобто щодня по 20 пробігів. Але кращі результати були отримані тоді, коли тварин випускали в лабіринт 5 разів поспіль і після кожної серії вправ йшла довга пауза. При цьому загальне число щоденних тренувальних пробігів залишалося незмінно рівним 20. Так як і цей результат відповідає педагогічній практиці, він справедливий для будь-якого виду навчання.

Той, хто тепер задумається над результатами досліджень в лабіринті, вже не буде стверджувати, як це робили спостерігачі 100 років тому, що щури розумні. З поняттям "інтелект" ми повинні познайомитися ближче. Для цього необхідні експерименти з тваринами. Чи говоримо ми тільки про інтелект або тільки про навчанні - в обох випадках при дослідженні ставиться питання: а в чому, власне, вони полягають? Якщо хто-небудь стане говорити про інтелект щурів, які опанували лабіринтом, то, як ми тепер це знаємо, він складається головним чином в спогаді про певний почутті руху і повороті, що опинилася тоді вдалим.

У зв`язку з цим не можна не сказати про проблеми, які не вдалося вирішити дослідженнями в лабіринті. Виникали численні запитання, чи не сприяє научению особливе харчування, наприклад, переважно м`ясний або рослинною їжею? Чи не можна отримати особливо хороші результати, вносячи в раціон тварини гормони? Хто навчається краще - самки або самці? На всі ці та подібні до них питання не було отримано чіткої відповіді.

Щоб вирішити різні спеціальні проблеми, конструювалися лабіринти найрізноманітніших форм, причому на протязі всіх досліджень виникали несподівані труднощі.

Зазнавши 50 щурів спочатку в одному, а потім в іншому лабіринті, ми виявили, що пацюки, які в першому лабіринті навчалися швидко і успішно, у другому допускають значно більше помилок. Спочатку вони показали себе хорошими, а потім дуже посередніми учнями. Таким чином, результати залежать не тільки від здатності до навчання, а й значною мірою від форм лабіринту, в якому проводиться випробування. Якщо один дослідник вважає, що експерименти в лабіринті дозволили йому довести, що самці навчаються краще саме інший учений, який працював в іншій лабораторії, іншим лабіринтом, скаже, що він не знайшов ніякої різниці в їх здібностях. Очевидно, труднощі навчання була для щурів різної, але пояснити причину такої різниці не вдається.

Сьогодні ми вже знаємо, що дослідження в лабіринті дають досить обмежені можливості для аналізу навчання. Вони важливі при вивченні приватних проблем запам`ятовування і використання в міру потреби зафіксованого в пам`яті, а саме: при вивченні проблеми кінестетіческой орієнтації невеликих тварин в труднообозримой для них місцевостях. До цього треба додати, що результати випробувань щурів в закритих лабіринтах несуттєво відрізняються від результатів, отриманих в високих відкритих лабіринтах аналогічної форми. Очевидно, вони залежать тільки від довжини шляху і числа поворотів, а не від характеру обстановки, навколишнього біжить по лабіринту пацюка.

І все ж навчання в лабіринті дозволило отримати об`єктивні, цілком достовірні факти, для правильної обробки яких в кінці минулого століття ще не було можливостей. Якщо спостереження за щурами в лабіринті вела людина, схильний до суб`єктивними оцінками, то він вважав щурів разумнимі- якщо спостерігач дотримувався іншої точки зору, то він стверджував, що мова тут може йти лише про суто механічному наученіі- таким чином, це були суто особисті оцінки , які не могли пояснити, як тварини досягали тих чи інших результатів.

Література: Фішель В. "Чи думають тварини?" Пер. з нім. Г. В. Левенштейна і Б. М. Нікітіна. Ред. і предисл. канд. біол. наук К. Е. Фабрі. М., "мир", 1973.


Cхоже