Е. Котенкова - О чем лают собаки
Помимо естественных биологических и социальных потребностей организма, формирующих соответствующие мотивации, в организме существует особого рода биологическая потребность в положительных ощущениях. Существование этой потребности было продемонстрировано с помощью методики самостимуляции в экспериментах на различных видах животных. Суть методики заключается в том, что животному представлялась возможность, нажимая на специальную педаль, раздражать определённые структуры собственного мозга. Если кончик электрода, вживлённого перед экспериментом, попадал в особые области мозга (впоследствии названные позитивно-подкрепляющими зонами), то животное, первоначально случайно нажав на педаль, в дальнейшем не отходило от неё, продолжая вновь и вновь давить на неё, получая при этом видимое удовольствие. Такое поведение могло длиться очень долго. Нажимая на педаль по многу сотен раз, животное отказывалось от воды и еды — вплоть до полного изнеможения.
Эти эксперименты доказали возможность на основе самостимуляции определённых структур мозга формирования у животных целенаправленного поведения, приводящего их в конечном итоге в положительно окрашенное эмоциональное состояние. В этом случае конечным приспособительным результатом поведения было не удовлетворение какой-либо из известных потребностей организма, а получение моционально-позитивного подкрепляющего результата.
Эксперименты впервые показали физиологическую сущность положительного подкрепления (в широком смысле этого терминала) как фактора, имеющего ведущее значение в процессах обучения.
С позиций биологической теории эмоций П.К. Анохина, эмоции и их качество предопределяется совпадением или рассогласованием между ожидаемым и получаемым результатом в процессе целенаправленного поведения. При совпадении программируемого результата с реальным (достигнутым) возникает положительная эмоция, при несовпадении — отрицательная.
В процессах обучения механизмы позитивного и негативного подкрепления занимают главенствующее место.
Исходя из концепции академика К.В. Судакова, целостное поведение животных можно подразделить на отдельные структурные поведенческие единицы — «кванты». Каждый «квант» формируется в конечном итого доминирующей потребностью организма (биологической или социальной) и завершается при большем или меньшем её удовлетворении (рис 1.). В основе организации «кванта» поведения лежат те же принципы: что и определяющие деятельность функциональной системы, обеспечивающей врождённое и приобретённое поведение.
Принципиальная схема деятельности функциональной систему целенаправленного поведенческого акта представлена на рис. 2.
Любая поведенческая деятельность собаки также состоит из отдельных поведенческих «квантов», каждый их которых в отдельности в процессе дрессировки, по-видимому, будет соответствовать формируемому навыку.
Давайте попытаемся проанализировать основные закономерности, определяющие поведение собаки во время дрессировки, на примере обучения её навыкам по преодолению препятствий. Эти навыки заключаются в том, что по команде дрессировщика («Вперёд» или «Барьер») собака должна научиться преодолевать любые из указанных ей препятствий различной формы, высоты и конфигурации.
Как же происходит формирование и реализация этих навыков? Что движет собакой и направляет её на преодоление препятствий?
Для того чтобы собака преодолела препятствие, ей необходимо испытывать в этом определённую потребность. Навык преодоления собакой препятствия может быть выработан на базе различных потребностей: в пище, игре, самосохранении и т.д.
Рис. 1. «Квант поведенческой деятельности: ?, А, Б, В, Г, ? — события внешнего мира; Р — Р — промежуточные положительные (+) и отрицательные (-) результаты поведения
Рис. 2. Общая архитектура функциональной системы, представляющая собой основу «концептуального моста» между уровнями системных и аналитических процессов
Предположим, что мы решили обучать собаку, используя потребность в пище. Для этого целенаправленно создаются условия, при которых пищевая потребность становится доминирующей (собаку перед дрессировкой не кормят или ограничивают в пище некоторое время).
Тогда определённые биохимические сигналы в специфических центрах мозга преобразуют деятельность этих центров и особое интегрированное состояние, характеризуемое появлением мотивационного возбуждения, при котором формируется доминирующая мотивация, в нашем случае пищевая. Доминирующая мотивация является мощным организующим и направляющим фактором любого целенаправленного поведения; она формирует функциональную систему, объединяя в неё формирует функциональную систему, объединяя в неё определённые структуры мозга и обеспечивая тем самым реализацию целенаправленного поведенческого акта, ведущего к достижению приспособительного результата. В нашем случае, преодолев препятствие, собака должна полностью или частично насытится. Доминирующая мотивация также активизирует процессы генетической и приобретённой памяти животного, отражающие предыдущий опыт собаки, всю необходимую информацию о тех ситуациях, событиях, которые были связаны с процессом обучения преодолению препятствий и удовлетворения в связи с этим пищевой потребности ранее.
Предположим, что собака имеет некоторый опыт преодоления препятствий — преодолевает полутораметровый «глухой» барьер и штакетник высотой один метр (в условиях той дрессировочной площадки, на которой она занимается). Навык по преодолению препятствий собака воспроизводит с большим желанием (мотивацией), однако не всегда умело, так как страдает техника выполнения прыжков.
В качестве примера рассмотрим несколько прыжков собаки через штакетник в условиях незнакомой обстановки, что позволит достаточно полно отразить основные закономерности, лежащие в основе целенаправленного поведенческого акта (навыка по преодолению препятствий).
Оказавшись на незнакомой дрессировочной площадке, собака прежде всего оценивает окружающую обстановку (то есть характер обстановочных стимулов): высоту снарядов, их форму, месторасположение, наличие пищи (лакомства) в кармане дрессировщика, качественный и количественный состав находящихся поблизости собак и людей и многое, многое другое.
Следует подчеркнуть, что порядок перечисленных нами обстановочных стимулов вряд ли отражает порядок их значимости для собаки. Знание обстановки собакой необходимо ей для того, чтобы с опережением во время «планировать» свою деятельность, в том случае и пищевое поведение. Например, в тех случаях, если дрессировщик забыл взять с собой на занятия лакомство или на дрессировочной площадке находятся «враги» дрессируемой собаки, отработка навыка по преодолению препятствий на базе пищевой мотивации вряд ли будет возможна. Находясь в зоне того или иного снаряда, собака постоянно оценивает ситуацию также в плане наличия пускового стимула (команда «Барьер» — разрешающая прыжок), так как именно пусковой стимул санкционирует начало поведенческого акта (навыка преодоления препятствий). Наконец собака закончила обследование площадки и готова к работе. Дрессировщик подзывает её к себе и по команде «Барьер» направляет в сторону «штакетника». И вот собака бежит к снаряду… Однако прежде чем она прыгнет, в её мозгу произойдёт ряд очень быстрых процессов: во-первых, будет более точно оценена обстановка (касающаяся непосредственно выполнения самого навыка), и прежде всего сам барьер, его высота, расстояние до него и т.д.; во-вторых, будет осуществлён просчёт программ поведения, которые можно реализовать в данной ситуации, и принято единственное решение из нескольких возможных. Это объясняется тем, что собака может достичь результата (кусочка пищи), осуществляя различные программы поведения: может преодолеть «Штакетник» без разбега и с разбегом, не задевая его («ласточкой»), или совершить опорный прыжок, причём характер опорного прыжка может быть также различен. На стадии принятия решения и выработки определённой линии поведения существуют два уровня деятельности мозга, качественно отличающиеся друг от друга.
1. Способ принятия решения на уровне целенаправленного просчёта вариантов программ поведения.
2. Способ принятия решения, характеризующийся «подсознательным» анализом ранее «отработанных» и в достаточной степени автоматизированных программ поведения.
Наименьшую психонервную нагрузку собака испытывает в том случае, если имеет возможность решать предъявляемые задачи на «подсознательном» уровне.
В-третьих, в процессе выработки оптимальной программы действий и принятия решения формируется механизм предвидения результата поведения и удовлетворения потребности.
