Головна
Реферати » Реферати по біології » Індивідуально-пристосувальна діяльність тварин: асоціативне навчання, когнітивні процеси

Індивідуально-приспособительная діяльність тварин: асоціативне навчання, когнітивні процеси

мозку в процесі обробки зорової інформації та фіксації слідів пам'яті організовані інакше, ніж у незапасающіх. Запасаючі види відрізняються від незапасающіх за ступенем міжпівкульна асиметрії зорових функцій. У перших система структур, пов'язаних з правим оком, обробляє інформацію головним чином про специфічні ознаках предметів, тоді як «система лівого ока» передає інформацію переважно про просторових ознаках середовища. У незапасающіх видів такий поділ виражено значно меншою мірою (Clayton, Krebs, 1994, 1995).

Існує пряма залежність між виразністю запасання у 5 видів воронових (4 види американських сойок і колумбійської кедровки) та їх здатністю до деяких видів навчання, включаючи радіальний лабіринт (Balda, Kamil, 1992; Shettleworth, 1995) . Чим більш важливу роль у виживанні виду відіграє здатність створювати запаси корму, тим точніше птиці запам'ятовують просторові координати комор і тим краще вирішують аналогічні завдання в експерименті.

Представляло інтерес з'ясувати, які характеристики подій, поряд із запам'ятовуванням просторових координат, фіксують птиці при влаштуванні запасів. Роботи англійської дослідниці Н.Клейтон показують, що вони запам'ятовують більш складну інформацію і можуть відповісти не тільки на питання, де захована їжа, але також що заховане і коли це сталося. В одному з експериментів сойки запасали два види корму: горіхи і борошняних хробаків. Виявилося, що при випробуванні через 4 години вони однаково точно і активно знаходили обидва види запасів, тоді як через 104 години шукали тільки горіхи і не підходили до комори зі «швидкопсувним продуктом» . На підставі цих та ряду подібних фактів такого роду когнітивну діяльність птахів можна розглядати як прояв «пам'яті на епізоди» .

Птахи здатні запам'ятовувати і зберігати інформацію не тільки про місце розташування запасу, але і про час події, а також про просторово-часових співвідношеннях.

Дані про те, що птахи пам'ятають не тільки, де заховано, але також що і коли заховано (Clayton et al., 2000), дуже актуальні, оскільки такий вид пам'яті (episodic memory) до недавнього часу вважався прерогативою людини. Особливий інтерес викликають дослідження, в яких показано збільшення розмірів гіпокампу у запасающих видів синиць в період пристрою комор.

Просторову пам'ять досліджують і у поштових голубів. У цих експериментах також враховується біологія досліджуваного виду. Як відомо, повернення додому, в голубник особливо чітко виражено у голубів спеціальних порід, а досвід такої селекції сходить до досить далекому часу. Вважається, що саме голуби приносили додому повідомлення про перемогу спортсменів в періоди Олімпійських ігор у Стародавній Греції.

Питання про те, якою мірою голуб, котрого забрала за сотні кілометрів від дому, орієнтується по уявній просторової карті (Lipp, 1983), а в якій мірі - по завченим орієнтирам, наскільки в цьому беруть участь нюх (Papi et al., 1995) і сприйняття магнітного поля, не має остаточної відповіді (Bingman et al., 1995). Ці форми когнітивної діяльності голубів можна досліджувати анатомо-фізіологічними методами, наприклад шляхом видалення деяких структур мозку, зокрема гіпокампу, а також за допомогою фармакологічних препаратів з відомим типом дії. Формування просторових уявлень у голубів при природній навігації можна зіставити з даними по їх просторовому навчанню в чисто лабораторних дослідах.

4.5 Навчання «вибору за зразком» .

«Вибір за зразком» - один з видів когнітивної діяльності, також заснований на формуванні у тварини внутрішніх уявлень про середовище. Однак на відміну від навчання в лабіринтах цей експериментальний підхід пов'язаний з обробкою інформації не про просторових ознаках, а про співвідношення між стимулами - наявності подібності або відмінності між ними.

Метод «вибору за зразком» був введений на початку XX в. Н. Н. Ладигіна-Котс і відтоді широко використовується в психології і фізіології. Він полягає в тому, що тварині демонструють стимул-зразок і два чи кілька стимулів для зіставлення з ним, підкріплюючи вибір того, який відповідає зразку. Існує кілька варіантів «вибору за зразком» :

вибір з двох стимулів - альтернативний:

вибір з декількох стимулів - множинний;

Відставлений вибір - підбір «пари» пред'явленим стимулу тварина виробляє в відсутність зразка, орієнтуючись не на реальний стимул, а на його уявний образ, на уявлення про нього.

Коли тварина вибирає потрібний стимул, воно отримує підкріплення. Після зміцнення реакції стимули починають варіювати, перевіряючи, наскільки міцно тварина засвоїло правила вибору. Слід підкреслити, що мова йде не про просту виробленню зв'язку між певним стимулом і реакцією, а про процес формування правила вибору, заснованого на уявленні про співвідношення зразка і одного із стимулів.

Успішне вирішення завдання при відставлених виборі також змушує розглядати даний тест як спосіб оцінки когнітивних функцій мозку і використовувати його для вивчення властивостей і механізмів пам'яті.

Використовуються в основному два різновиди цього методу:

вибір за ознакою подібності (відповідності) із зразком (matching to sample);

Вибір за ознакою відмінності (невідповідності) від зразка (oddity problem, non-matching to sample).

Окремо треба відзначити так званий символьний, або знаковий, вибір за зразком (symbolic matching, arbitrary matching). В цьому випадку тварина навчають вибирати стимул А при пред'явленні стимулу X і стимул В - при пред'явленні Y в якості зразка. При цьому стимули А і X, В і Y не повинні мати нічого спільного між собою. У навчанні за цією методикою на перших порах суттєву роль відіграють чисто асоціативні процеси - заучування правила «якщо ..., то ...» .

Спочатку досвід ставилося так: експериментатор показував мавпі який-небудь предмет (зразок), а вона повинна була вибрати такий же з інших запропонованих їй двох або більше предметів. Потім на зміну прямому контакту з твариною, коли експериментатор тримав в руках стимул-зразок і забирав з рук мавпи обраний нею стимул, прийшли сучасні експериментальні установки, в тому числі і автоматизовані, повністю які розділили тварина і експериментатора. В останні роки для цієї мети використовують комп'ютери з монітором, чутливим до дотику, а правильно вибраний стимул автоматично переміщається по екрану і зупиняється поруч із зразком.

Голубів і щурів навчають вибору за зразком в камері Скіннера (см. Рис. 3.6). На диск, розташований в центрі, проектується зразок, на бічні диски - стимули для порівняння. Як стимулів використовується, як правило, подсвет дисків різними кольорами. Тварина здійснює вибір шляхом клевания одного з бічних дисків (голуб) або натискання на нього мордою або лапою (пацюк).

Іноді помилково вважають, що навчання вибору за зразком - це те ж саме, що вироблення дифференцировочного УР. Однак це не так: при диференціювання відбувається тільки освіта реакції на присутні в момент навчання стимули.

При «виборі за зразком» основну роль грає уявне представлення про відсутній в момент вибору зразку і виявлення на його основі співвідношення між зразком і одним із стимулів.

Метод навчання вибору за зразком поряд з виробленням диффе-ренціровок використовується для виявлення здатності тварин до узагальнення.

4.6. Заучування послідовностей стимулів.

Інтерес до цієї форми когнітивної діяльності тварин виник у зв'язку з навчанням мавп мовам-посередникам, при якому з'ясувалося, що шимпанзе можуть складати «фрази» з кількох «слів»-жестов і розуміти сенс звернених до них «висловлювань» (див. гл. 6). Г. Террес (Terrace et al., 1977), один з авторів цих ранніх робіт, проаналізував структуру таких фраз і висловив гіпотезу, що в основі подібної поведінки лежить не істинне розуміння правильного порядку слів в англійському реченні, а простіша і, ймовірно, більш універсальна для тварин здатність запам'ятовувати довгі ряди («списки» ) стимулів.

Процес запам'ятовування ланцюгів стимулів шляхом їх поділу на підгрупи називається «діленням на шматки» («chunking» ). Террес детально досліджував цей процес на голубах і показав, що в основі такого запам'ятовування лежить не фіксація якоїсь послідовності стимулів і відповідей, як це передбачалося б з позицій біхевіоризму і теорії умовних рефлексів (ланцюга УР). Експерименти показали, що тут відбувається формування ієрархічно організованих внутрішніх уявлень про структуру такої послідовності, тобто проявляється здатність подумки проаналізувати ряд стимулів і запам'ятати їх, розбиваючи такий ряд на відрізки, подібно до того, як людина запам'ятовує номери телефонів групами по 3 цифри (Terrace, 1991; Terrace, Chien, 1991a, b).

Дослідження Терресен дозволяють зрозуміти, яким чином тварини обробляють інформацію про сукупностях, або ланцюгах сприйманих стимулів, щоб виконати у відповідь серію дій.

Припускають, що внутрішня організація таких уявлень здійснюється подібним чином у тварин різного рівня організації. У голубів подібне навчання протікає так само, як у вищих приматів, проте швидкість навчання у них набагато нижче, а послідовності, які вони в змозі запам'ятати, менш складні (D'Amato, Colombo, 1988).

4.7. Інсайт-навчання.

Термін «інсайт-навчання» (Thorpe, 1963) був введений в 60-і роки для опису ряду випадків складних форм навчання, а також проявів мислення, які явно не можна було віднести до жодної зі згаданих вище простих категорій. Його використовували у випадках, коли рішення задачі відбувалося занадто швидко для звичайного навчання методом «проб і помилок» . До інсайт-навчання відносили описане В.Келер (1925; 1997) поведінка шимпанзе, що з'єднав дві палки, щоб дістати недоступне ласощі, а також досліди Н. Майера (Maier, 1929), в яких, як висловлювався автор, можна було тестувати здатність щурів «до міркування» (див. 4.8). Однак згідно з сучасними уявленнями ці форми поведінки відносяться до проявів мислення, і вони будуть

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10