Интеллектуальные возможности животных

А.В. Хайкин делает вывод (1993г): «Тезис о невозможности появления способности к формированию понятий уже на дочеловеческом этапе эволюции у не обладающих словесной речью животных не является теоретически обоснованным утверждением». Другими словами, наличие мыслительных (интеллектуальных) способностей и возможностей животных теоретически допускается, хотя экспериментально не доказано, но и не опровергнуто.

Еще А.Н. Северцов (1934г), изучая поведение в процессе биологической эволюции, пришел к выводу о том, что существует два способа, посредством которых животные приспосабливаются к различным изменениям среды:

1. Наследственный способ, при котором изменяется организация животных: у них возникают рефлексы и инстинкты, становится другим их поведение (в одних случаях без изменения строения органов, в других — с изменениями).

2. Приспособительный способ (приспособление к быстрым, хотя и не очень значительным изменениям), при котором происходят:

· функциональные изменения строения животных;

· меняется поведение животных без изменения их строения под влиянием психических процессов (автор отнес таких животных к разумному типу).

Методы и способы, при помощи которых мы пытаемся оценить разумную деятельность животных, обычно группируют следующим образом:

1. Методики, связанные с подтягиванием приманки, привязанной к одной из многих рядом расположенных тесемок, бечевок, для установления возможности улавливания животными связей и соотношений между различными объектами.

2. Использование животными в качестве примитивных орудий различных предметов, построение пирамид для реализации своих потребностей, которые непосредственно не могут быть удовлетворены.

3. Обходные задачи с жесткими и переменными лабиринтами на пути к цели, которая не всегда находится в пределах постоянной видимости для животного, и для этого на пути следования располагают препятствия.

4. Отсроченные реакции активного выбора, требующие удержания в памяти следов от раздражителя в виде образа или представления как элементов сложных психических процессов.

5. Выбор на образец (метод парных предъявлений) для изучения тождества, общности, дискриминации сигналов, их формы, очертаний, размеров и др.

6. Проблемные ситуации в различных лабиринтах, клетках и т. д. — анализ инсайта.

7. Рефлексы на перенос опыта в новые условия как методика отражения элементарных форм обобщения.

8. Экстраполяция направления движения раздражителя, способность к оперированию эмпирической размерностью фигур.

9. Обучение начаткам языка (языку жестов, знаков), складыванию из разноцветных пластиковых фишек разной формы фраз и выражению новых предложений и т. д., звуковые коммуникации.

10. Изучение группового поведения, общественная кооперация.

11. ЭЭГ-исследования сложных форм поведения и математическое моделирование.

Основная часть исследований интеллекта животных проводилась и проводится на низших и высших приматах.

Большая серия разнообразных экспериментов с подтягиванием приманки с помощью тесемок была проведена Г.З. Рогинским на обезьянах, медведях, собаках, кошках, белках и крысах.

Обезьяны справлялись с задачей в различных вариантах ее усложнения, бурые и белые медведи смогли решить задачи с одной и двумя тесемками, но не справились с ее более сложными вариантами. Для собак и кошек эта задача оказалась слишком сложной. Только методом большого числа проб и ошибок они научились подтягивать приманку, причем кошки делали больше проб и ошибок, чем собаки. Для белок и белых крыс задача оказалась совершенно недоступной.

· Элементарная рассудочная деятельность по Л.В. Крушинскому

По мнению Л.В. Крушинского, рассудочная (интеллектуальная) деятельность отличается от любых форм обучения. Эта форма приспособительного поведения может осуществляться при первой встрече животного с необычной ситуацией. В том, что животное, сразу без специального обучения, может принять правильное решение и заключается уникальная особенность рассудочной деятельности. Если ситуация повторяется, то это уже повторение.

Крушинскому запрещали исследовать интеллект животных.

Мышление – это первое решение задачи без использования накопленного опыта.

В качестве критерия рассудочной деятельности Л.В. Крушинским была выбрана способность животных оценивать состояние движущегося предмета и мысленно продолжать траекторию его движения и тогда, когда объект скрывается из поля зрения животного. Такое свойство было названо еще экстраполяцией.

На основании проведенных опытов Л.В. Крушинский разделяет различные виды животных по уровню элементарной рассудочной деятельности (способности к экстраполяции) на несколько групп:

1. Первая группа — обезьяны, дельфины и бурые медведи.

2. Вторая группа — красные лисицы, волки, собаки, корсаки и енотовидные собаки. Со второй группой млекопитающих сравнимы вороны.

3. Третья группа — серебристо-черные лисицы и песцы.

4. Четвертая группа — кошки.

5. Пятая группа — мышевидные грызуны и зайцеообразные. Хотя пасюки иногда решали предложенные задачи получше собак.

Л. В. Крушинский считал, что в момент решения поставленной перед животным задачей, оно пользуется несколькими простейшими законами:

1. Всякий предмет, воспринимаемый сейчас, продолжает существовать и после того, когда что-нибудь мешает его видеть.

2. Через непрозрачное препятствие не пройти.

3. Окружающие предметы не всегда плоские и могут что-нибудь в себя вмешать.

4. Животное понимает, что приманка, вмещенная в объемную фигуру, при передвижении этой фигуры перемещается вместе с ней.

5. При этом нужно понять, что объемная приманка может быть помещена в объемный предмет и никак не в плоский.

По мнению ряда ученых (Л.А. Фирсов, А.Н. Знаменская, Е.Ф. Мордвинов, 1974), интеллект животных — это способность к оптимальной актуализации жизненного опыта (памяти) с целью минимизации времени построения плана и способа решения конкретной задачи с учетом как текущих, так и возможных изменений внешней и внутренней среды.

По мнению Е.И. Мухина (1990) для рассудочной деятельности характерны некоторые особенности:

1. решение задачи животными без предварительного обучения;

2. повторение экспериментальной ситуации сразу воспроизводит точный ответ со стороны животного;

3. найденный способ решения одной задачи относительно легко переносится в другие условия для решения более сложных, но в чем-то похожих задач.

Мышление как нечто психофизиологическое целое не сводится к простым ассоциациям. Функция обобщения у животных складывается на основе опыта, процессов сравнения, выделения существенных признаков у ряда предметов, их объединения. Все это способствует образованию у них ассоциаций и способности улавливать правильность хода событий, прогнозированию будущих последствий.

Простое использование прежнего опыта, механическое репродуцирование условно-рефлекторных связей не могут обеспечить быстрой адаптации в постоянно меняющихся условиях среды обитания, гибко отвечать на нестандартные ситуации, программировать поведение.

Реальные отношения предметов и явлений на стадии интеллекта могут улавливаться с первого предъявления ситуации. Однако разумная познавательная деятельность не только не исключает предшествующий опыт, но и использует его, хотя и не сводится к практике, в чем существенно отличается от условного рефлекса. В норме быстрые решения все возрастающих по сложности задач возможны только при постепенном их усложнении. Это естественно, ибо, чтобы эмпирически уловить какую-либо закономерность, нужен ряд явлений.

Психофизиологическая трактовка интеллекта, вероятно, должна основываться на том, что в мозгу постоянно происходит сравнение, выделение, отвлечение и обобщение информации, доставляемой сенсорными системами.

Если говорить о взаимоотношении способности к мышлению и дрессируемости, то, как ни странно, еще И.И. Шидловский (1931) писал: «Ум собаки, как это не покажется странным, является помехой при дрессировке. К. Мост (один из известнейших немецких дрессировщиков девятнадцатого века) давно уже заметил в связи с работой по запаху, что «если собака была бы глупее, она больше бы подходила для воспитания в ней абсолютной чистоты чутья». Мы же здесь скажем, что чем собака глупее вообще, тем она легче будет поддаваться дрессировке, так как у нее меньше будет всевозможных отвлечений, и наконец, она меньше будет, да простит читатель это слово, «рассуждать» при учении».

Быстрота обучаемости не может служить критерием уровня развития интеллекта у животных. Не скорость обучаемости, а успех решения логических задач, по мнению ученых, должен служить показателем уровня развития элементарной рассудочной деятельности животных.

· Образное или психонервное научение

Образное (психонервное) научение открыл и описал И.С. Бериташвили. Он так же основал когнитивную психологию.

В 1935 году появилась концепция И.С. Бериташвили, заключающаяся в том, что у всех позвоночных животных и человека имеется особая форма деятельности мозга — психонервная (или образная память), служащая основанием так называемой «одномоментной формы научения», то есть рефлекторным реакциям, образующимся после однократного сочетания раздражителя и подкрепления.

Суть психонервного научения состоит в том, что у животных возникает определенный образ внешней среды и собственных действий, если эта информация связана с биологически важным для животного результатом (утоление сильного голода, жажды, оборонительное поведение и т. п.).

Образ собственных действий, приводящих к подкреплению, сохраняется и каждый раз воспроизводится, если животное попадает в ту же внешнюю среду.

И. С. Бериташвили описывает следующие характерные особенности психонервной деятельности:

1. Психонервная активность интегрирует элементы внешней среды в одно целое переживание, производящее целостный образ. Для этого достаточно, чтобы животное один раз восприняло эту среду.

2. Психонервный комплекс образа легко воспроизводится под влиянием любого из комплексов внешней среды или раздражения, напоминающего эту среду.

3. Воспроизведение может происходить спустя длительное время после начального восприятия жизненно важной ситуации.

4. При такой форме обучения устанавливаются временные связи между нервным субстратом образа и двигательными центрами мозга. Индивидуально приобретенные реакции, направляемые образами, легко автоматизируются при их повторении.

5. Двигательная активность животных при репродукции образа зависит от условий его формирования и давности возникновения, его жизненного значения, пространственных признаков ситуации.

6. Психонервная активность высших животных преобладает над другими формами обучения и является определяющим фактором поведения.

Основные отличия психонервной формы научения И.С. Бериташвили видел в следующем:

1. образование условного рефлекса требует повторяемости — психонервный образ формируется сразу после одного осуществления индивидуального поведения;

2. для появления условного рефлекса, не сопровождающегося подкреплением, требуется длительное время, и гаснет он постепенно — психонервный образ быстро перестает вызывать индивидуально направленное поведение;

3. психонервный образ может образовываться только при наличии коры головного мозга;

4. условный рефлекс подразумевает формирование временной связи между сенсорными и моторными элементами — психонервное поведение обусловлено образованием активных нервных систем из сенсорных корковых нейронов;

5. психонервная деятельность определяет включение и выключение условных и безусловных рефлексов и последовательность их протекания в ряду данного поведения.

Однако, индивидуальное поведение, первично направленное психонервным образом, при повторной тренировке автоматизируется и осуществляется по всем закономерностям условно-рефлекторного обучения.

· Элементарная рассудочная деятельность

Поведение животного, по мнению Л. В. Крушинского, строится из трех основных компонентов:

1. инстинктивного,

2. условно-рефлекторного,

3. рассудочной деятельности (разума).

Наиболее характерное свойство элементарной рассудочной деятельности животных заключается в их способности улавливать простейшие эмпирические законы, связывающие предметы и явления окружающей среды, и в возможности оперировать этими законами при построении программ поведения в новых ситуациях.

По мнению Л.В. Крушинского у низкоорганизованных животных поведение формируется за счет инстинктов, но по мере усложнения нервной системы все большее значение начинают играть различные формы научения, среди которых у высокоорганизованных животных более значительную роль играет элементарная рассудочная деятельность.

В своих опытах Л. В. Крушинский использовал ширму с окном, за которой двигались кормушки (пустая и с кормом). Задача животного заключалась в том, чтобы отыскать кормушку с кормом, экстраполируя направление ее движения. Используя в своих тестах различные варианты ширмы и приспособлений, он выявил способность животных к улавливанию простейших законов пространства, времени и движения. В ходе исследований удалось установить, что при решении задач животное сличает новую информацию о законах внешнего мира с той, которая была получена им ранее, т. е. использует опыт. В результате такого сравнения строится наиболее адекватная программа поведения.

Таким образом, сложные формы поведения — это сочетание врожденной и приобретенной форм, соотношение, место и время появления, а также последовательность которых организуются во время мыслительной деятельности животных.

· Инсайт (озарение)

Открыл инсайт и изучал его немецкий ученый Кёллер.

К формированию поведения и научению в результате элементарной рассудочной деятельности близко научение по типу инсайта или озарение.

Под инсайтом понимается, что животные могут решать задачи не методом проб и ошибок, не путем накопления статистического материала, а посредством озарения — без предварительного обучения решению аналогичных задач.

Такое научение изучается, как правило, на обезьянах с решением задач, требующих манипуляций с различными орудиями, или на крысах при прохождении ими лабиринтов разной степени сложности. Однако в 1938 году в опыте ученого Сэрриса собака в форме инсайта решила задачу — достала высоко подвешенную кость, пододвинув по нее ящик на который и вспрыгнула. Вероятно, каждый имеющий собаку может припомнить хотя бы один случай озарения своего питомца.

К классическому инсайту относят реакции, протекающие по схеме:

1. ознакомление с задачей,

2. попытка решить ее методом проб и ошибок,

3. обдумывание сложившейся ситуации, во время которой наступает принятие решения — озарение (латентный, скрытый период),

4. решение проблемы.

При научении путем инсайта решение проблемы может происходить и благодаря объединению опыта, накопленного памятью и информации, поступающей извне. При этом научение путем рассуждений будет включать два этапа: на первом из них учитываются имеющиеся данные и связи между ними, а на втором формируются гипотезы, которые в дальнейшем проверяются, и в результате находится решение.

И все-таки для озарения необходимы пробы, ошибки и образованные (на их основе непосредственно в данный момент или в отдаленном прошлом) различные ассоциации — то есть для обучения в форме инсайта очень важен предыдущий опыт животного. И потому инсайтом считают также способность переносить предшествующий опыт или его элементы в новую обстановку и на его основе решать стоящую перед животным задачу.

К инсайту в этом смысле очень близко понятие переноса, принятое отечественными психологами.

Под переносом подразумевается влияние ранее сформированного действия (навыка) на овладение новым действием. Перенос обнаруживается в том, что освоение нового действия происходит легче и быстрее, чем овладение предыдущим.

При этом различают положительный и отрицательный перенос. Положительный перенос обычно имеет место тогда, когда задачи обучения прежде и теперь в чем-то сходны. Хотя уже накопленная информация может затруднить приобретение слишком сходной информации, и тогда возникает отрицательный перенос. Он проявляется также в тех случаях, когда в двух сходных ситуациях требуются различные или даже противоположные формы поведения.

Так или иначе, невозможно говорить о научении (тем более когнитивном) без учета информации, уже имеющейся в памяти.

Полагают, что явление переноса и инсайта свидетельствует о наличии и участии примитивного мышления животных в решении задач и характеризуется некоторым обобщением явлений.

· Вероятностное прогнозирование

Под вероятностным прогнозированием понимается предвосхищение будущего, основанное на вероятностной структуре прошлого опыта и информации о наличной ситуации (А.С. Батуев).

Оба этих фактора служат основой для создания гипотезы о предстоящем будущем, причем каждой из них придается определенная вероятность.

В соответствии с таким прогнозом осуществляется подготовка к действиям в предстоящей ситуации, приводящим к наиболее вероятному достижению цели, как считал Н.А. Бернштейн.

Нервная система животных обладает способностью оценивать не только вероятность появления тех или иных стимулов (раздражителей), но и вероятность удовлетворения потребности (подкрепления). Проявление вероятности (наряду с другими характеристиками внешней среды) выделяются нервной системой и фиксируются в памяти не только человека, но и животных.

Причем механизм предвидения в структуре поведенческого акта строится с учетом вероятностной структуры среды и вероятности достижения цели. Таким образом, по А.С. Батуеву, теория вероятностного обучения исходит из предсказания статистических закономерностей и выбора оптимальных стратегий поведения при обучении животных в среде независимых или зависимых вероятностно возникающих раздражителей.

При построении своего поведения животные прогнозируют вероятность нахождения пищевого объекта в данной среде, одновременно прогнозируя поведения возможного хищника или врага, чтобы не стать самому жертвой.

Т.е. успех общей охоты зависит от координированных действий всех членов стаи.

Различают несколько форм вероятностного прогнозирования:

1. Прогнозирование различных форм независимых от субъекта событий.

2. Прогнозирование своих ответных активных действий.

3. Прогнозирование целенаправленных действий не только в соответствии с их частотой в прошлом опыте, но и с их значимостью для животного и предполагаемым результатом.

4. Прогнозирование в общении с другими объектами (с членами стаи, с человеком), которое предполагает использование гипотез о наиболее вероятных действиях своих партнеров.

5. Прогнозирование действий и целей с учетом собственных энергетических затрат.

Когнитивные формы научения, включая в себя репертуар более простых форм научения, выступают в качестве одного из фундаментальных свойств высшей нервной деятельности.