Основы психологии поведения животных
p align="left">С помощью теста на экстраполяцию направления движения, который позволяет давать точную количественную оценку результатов его решения, впервые была дана широкая сравнительная характеристика развития зачатков мышления у позвоночных всех основных таксономических групп, изучены их морфофизиологические основы, некоторые аспекты формирования в процессе онтогенеза и филогенеза, т.е. практически весь тот круг вопросов, ответ на которые необходим для всестороннего описания поведения.3. Опережающее возбуждение
П.К. Анохин настойчиво искал ответ на вопрос, по каким признакам организм определяет окончание компенсации или приспособительное значение любого поведенческого акта. Как организм исправляет ошибки поведенческой деятельности? Ответ дали опыты, проводившиеся по оригинальной методике, сущность которой состояла в том, что производилась внезапная подмена безусловного подкрепления у животного с устойчиво выработанным условным рефлексом. Внезапная подмена вызывала у животного бурную ориентировочную реакцию и даже временный отказ от пищи. Возникшую реакцию "рассогласования" можно было объяснить только тем, что задолго до того, как животное получит подкрепление, все "качества подкрепляющего фактора со всеми характерными для него параметрами предсказаны мозгом раньше, чем появится само подкрепление". Так была открыта очень важная закономерность в работе головного мозга: способность предсказывать основные афферентные черты будущего результата действия, т.е. подкрепления. Вначале этот аппарат получил название "заготовленное возбуждение" (1933), затем "опережающее возбуждение", позже "акцептор действия" и, наконец, - "акцептор результата действия" (1955) (6).
В физиологическом плане представление об опережающем возбуждении И.П. Павлов описал как состояние "предупредительной деятельности", т.е. постоянное стремление высокоспециализированных организмов к развитию ими будущих приспособительных актов. Это означает, что организм должен подготовить себя по сигналу к предстоящим, последовательно развивающимся событиям для того, чтобы их можно было результативно осуществлять.
П.К. Анохин развил эту точку зрения и представил ее в форме теории "опережающего возбуждения".
Ни один организм не мог бы противостоять воздействиям окружающей среды, если бы он не имел возможности реагировать по принципу опережающего возбуждения, т.е. создавать для себя такие приспособительные реакции, которые были бы ему необходимы для поддержания взаимоотношения со средой в каждый следующий момент установления такого отношения. Ученик не смог бы показать своих знаний, если бы он не обладал опережающим возбуждением, не "пробежал" бы мысленно то, о чем ему предстоит рассказать. Учитель никогда не сумел бы объяснять ученикам последовательно и доступно сущность изучаемого вопроса, если каждый раз он не пользовался бы опережающим процессом возбуждения (7).
4. Элементарная рассудочная деятельность в эволюционном аспекте
Рассудочная деятельность прошла длительную эволюцию у животных предков человека, прежде чем дать поистине гигантскую вспышку человеческого разума.
Основные результаты экспериментального исследования можно сформулировать в виде следующих положений.
· Во-первых, удалось выявить связь уровня развития элементарной рассудочной деятельности с размерами конечного мозга, структурной организацией нейронов и установить ведущую роль некоторых отделов мозга в осуществлении изучаемой формы высшей нервной деятельности. Результаты исследований дают основание распространить общепринятый в физиологии принцип о приуроченности функций нервной системы к ее структуре и на рассудочную деятельность.
· Во-вторых, выяснилось, что таксономические группы животных с различной цитоархитектонической организацией мозга могут иметь сходный уровень развития рассудочной деятельности. Это становится очевидным при сравнении не только отдельных классов животных, но и при сопоставлении в пределах одного класса (например, приматы и дельфины). Одно из общебиологических положений о большей консервативности конечного результата формообразовательных процессов, чем путей, приводящих к этому, очевидно, применимо для осуществления рассудочного акта.
· В-третьих, поведение строится на базе трех основных компонентов высшей нервной деятельности: инстинктах, обучаемости и рассудке. В зависимости от удельной массы каждого из них можно условно охарактеризовать ту или другую форму поведения как инстинктивную, условно-рефлекторную или рассудочную. В повседневной жизни поведение позвоночных животных представляет собой интегрированный комплекс всех этих компонентов.
Одна из важнейших функций рассудочной деятельности - отбор той информации о структурной организации среды, которая необходима для построения программы наиболее адекватного акта поведения в данных условиях.
Поведение животных осуществляется под ведущим влиянием раздражителей, несущих информацию о среде обитания, непосредственно окружающей их. Система, воспринимающая такую информацию, была названа И.П. Павловым первой сигнальной системой действительности.
Процесс формирования мышления человека осуществляется не только при помощи первой сигнальной системы действительности, но главным образом под влиянием информации, которую он получает при помощи речи. Эту систему восприятия действительности Павлов назвал второй сигнальной системой. При помощи второй сигнальной системы человек имеет возможность получать всю сумму знаний и традиций, накопленных человечеством в процессе его исторического развития. В этом отношении и границы возможностей человеческого мышления колоссально отличаются от возможностей элементарной рассудочной деятельности животных, которые в своей повседневной жизни оперируют лишь весьма ограниченными представлениями о структурной организации среды их обитания. В отличие от животных с наиболее высокоразвитой элементарной рассудочной деятельностью и, вероятно, от своих пещерных предков, человек оказался в состоянии улавливать не только эмпирические законы, но формулировать и теоретические законы, которые легли в основу понимания окружающего мира и развития науки. Все это, конечно, ни в какой мере не доступно животным. И в этом огромное качественное различие между животным и человеком (8).
5. Нейрофизиологические механизмы элементарной рассудочной деятельности
Первое положение. Большой объём мозга создаёт больше возможностей для упорядоченности его функций.
По сути - это общий принцип системной организации, полагающий, что в системах с большим количеством элементов создаётся больше предпосылок для качественного наращивания организации. В приложении к биологии он был впервые сформулирован физиком Э. Шредингером. Им было - высказано предположение, что при восприятии мозгом физической организации внешней среды процессы, происходящие в мозге и регистрирующие «внешний порядок», также должны обладать чертами упорядоченности. По этой причине - чем большее число нейронов включается в осуществление происходящего в мозге процесса отражения мира, тем больше вероятность упорядоченного течения процесса. Биологически адекватное адаптивное поведение животного, которое обусловлено наиболее полным улавливанием закономерностей, связывающим предметы и явления окружающей среды, становится тем более продвинутым и гибким, чем выше упорядоченность работы мозга. Чем сложнее структура решаемых животным задач, тем большее число дискретных единиц, нейронов, должно быть вовлечено в ее решение. Наиболее полное и точное улавливание многообразных закономерностей окружающего мира может быть осуществлено мозгом, состоящим из большего числа нейронов, а значит, и большего объема.
Второе положение. Для более детального восприятия среды, которое необходимо для решения логических задач, необходимо чтобы отдельные нейроны объединялись в множество функциональных констелляций. Морфологическим аппаратом объединения нейронов являются известные нам синапсы.
Сравнительные морфологические исследования, выполненные различными исследователями на разных группах животных, показали, что существует вполне ясная зависимость между степенью ветвления дендритов в нейронах головного мозга, количеством синапсов (шипиков) на этих дендритах и способностью этих животных к решению экстраполяционных задач. В общем виде, очевидно, можно говорить, чем многочисленнее синаптические контакты нейронов, тем большая вероятность, что животное обладает более развитой рассудочной деятельностью
Третье положение. В сером веществе коры мозга, в так называемых «экранных» его структурах, любые операции выполняются «дробно», локально.
Это обусловлено тем, что нейронные ансамбли коры головного мозга и мозжечка структурно оформлены в особого рода вертикальные колонки, пронизывающие всю толщу коры и называемые в настоящее время функциональными «модулями» головного мозга. По некоторым подсчетам, только в неокортексе человека содержится около 600 миллионов «микроколонок» которые объединяются в более крупные рабочие комплексы, насчитывающие 1-3 миллиона нейронов. Колонки чувствительны к воздействию сигналов только определенного типа (здесь есть входное тестирующее устройство), они умножают распознанные сигналы, а затем распределяют их через систему горизонтальных нейронов лишь к вполне определенным, близким или далеким модулям-соседям. По мнению нейробиологов, модули являются функциональными единицами анализатора признаков. Еще в 1970 году физиолог Спинелли составил компьютерную программу (названную «Оккам»), моделирующую работу анализатора признаков и распознающую, реагирующую на волны определенной формы. Такие модули способны анализировать такие свойства раздражителя, как положение в пространстве, направление перемещения, степень его новизны и периодичность действия (появление и исчезновение). Конфигурации ансамблей модулей могут быть более жестко детерминированы генетически, чем конфигурации нейронных ансамблей (а тем более синаптических). Благодаря такому явлению и стало возможным анатомо-топографическое картирование коры мозга и выделение в коре у человека (и у животных) функциональных зон, различающихся по функциям. Зоны эти в значительной степени видоспецифичны.
