Мария Герд - Реакции и поведение собак в экстремальных условиях
Время изолированного действия каждого из условных раздражителей 10 сек. Интервал между ними 30 сек. Включение света совершалось автоматически с помощью электросекундомера. Действие положительного раздражителя прекращалось при проявлении у животных правильных движений и откидывании крышки кормушки.
Критерием прочности условных рефлексов служило минимальное число ошибок (один-два) в течение трех — пяти предъявлений систем условных рефлексов.
Задача быстрого получения требуемых рефлексов решалась с помощью дрессировки, осуществляемой по методу В.Л. Дурова. Эффективность такого метода доказывалась тем, что нужные экспериментатору движения возникали в течение одного занятия, отрабатывались и начинали появляться на искусственный сигнал в течение двух-трех. Таким образом, относительно сложные рефлексы формировались всего в течение трех-четырех дней.
На основе теории дрессировки (Дуров, 1924; Герд, 1957, 1958) было разработано и использовано в практике несколько способов выработки пищедобывательных рефлексов. Коротко опишем один из них, используемый для выработки описанного стереотипа условных реакций.
Экспериментатор на глазах животных клал мясо в кормушку и покрывал ее крышкой. Такие наталкивающие воздействия были рассчитаны на получение у собак реакций, из которых можно развить нужные действия. Появлялись многочисленные пробы собак носом сдвинуть планку-крышку. Такие реакции тем не менее не сопровождались подкрепляющими воздействиями. В результате животные, возбуждаясь под влиянием запаха мяса, переходили к другим приемам воздействия на крышку — возникали движения лапой. Несмотря на несоответствие формы, а иногда и места приложения этих действий (осуществлялись, например, вкось и не по средней планке), собаке давалась большая порция мяса — так называемое обильное подкрепляющее воздействие. Такое воздействие, с одной стороны, стимулировало различные виды реакций собак (лапами), а с другой — тормозило некоторые рефлексы и, главное, — действия носом.
Дальше экспериментатор не спешил кормить собак, а, показывая мясо над планкой-кормушкой, старался получить действие определенной формы — только по планке, не много скребущих движений, а одно; не касание, а с нажимом. Возникновение такой реакции или действия с одним-двумя нужными экспериментатору качествами поощрялось, но не обильными, а минимальными или средними порциями пищи. Такое количество корма закрепляло определенные черты действия и в то же время стимулировало возникновение других моментов, недостающих для совершенства всего рефлекса в целом.
Наталкивающие воздействия на этой стадии преобразовывались. Теперь уже экспериментатор не показывал мясо; для возникновения требующихся рефлексов достаточно было указательных жестов.
На этом же или на следующем занятии жесты человека стали предваряться зажиганием красной лампочки — будущего положительного раздражителя, а действия собак подкрепляться из кормушки. Если животные двигали лапой сразу после появления на экране света, они получали обильные или средние порции пищи, несмотря на деградированные виды возникавших у них действий. Сочетание наталкивающих и дифференцированных подкрепляющих воздействий быстро восстанавливало утерянные качества двигательных образований. С помощью обильных подкреплений также уничтожался страх собак перед щелчками, сопровождающими автоматическое движение кормушек.
Трудным моментом был переход собак к действиям без присутствия человека. Уход экспериментатора в соседнее помещение вызывал стремление к нему и тормозил многие активные реакции животных, звуки приборов начинали вызывать страх. Экспериментатору несколько раз приходилось входить к собакам и вновь репетировать с ними наиболее трудные элементы их поведения. Система наталкивающих воздействий значительно перестраивалась: снова становились необходимыми натуральные пищевые воздействия — показ мяса. Нарушалась система дифференцированного подкрепления: собаки кормились, несмотря на то что плохо или вообще не делали тех движений, которые были у них выработаны.
Сразу после того, как у животных отрабатывалась система нужных экспериментатору рефлексов на положительный сигнал, начинали применяться дифференцировочные раздражители. В варианте раздражителей, применяемых в этой работе, дифференцировка на свет средней интенсивности (зеленый) возникала у животных относительно быстро, а дифференцировка на свет большой интенсивности (желтый свет) образовывалась трудно и длительное время была непрочной.
Анализ данных, полученных при такой выработке условных рефлексов, показал значительные индивидуальные различия собак. У некоторых животных описанная система воздействий вызывала большую активность: двигательные реакции возникали быстро, но часто переслаивались нетребующимися действиями и реакциями, несовершенными по своей форме. Затормозить эти двигательные образования (отсечь их), выработав четкие дифференцировочные реакции, добиться их возникновения в ответ на условный раздражитель у данной группы животных было непросто. В результате быстрое формирование рефлексов на стадии наталкивания сопровождалось длительными процессами шлифовки, отсечения и выработки сигналов на стадии отработки. Длительно у этой группы собак протекал и процесс упрочения выработанных рефлексов, у двух из 14 животных — Десны и Осетра — время от времени приходилось возвращаться к процессу отработки и упрочению системы выработанных рефлексов.
У другой группы собак, наиболее типичными представителями которой были Лопасня и Уводь, наоборот, труднее было получить нужные экспериментатору действия впервые. Возникшие и обильно подкрепленные, они затем быстро отрабатывались и упрочивались. У одного из числа этих животных (Лопасни) рефлексы были выработаны за 70 мин., отработаны за 15 мин., переход к действиям в изолированном помещении (без человека) совершился за 40 мин., упрочение рефлексов было достигнуто за 10 мин.
У всех животных, у которых была выработана система рефлексов, реакции в ответ на раздражители обладали большой прочностью: собаки реагировали на все положительные сигналы, латентный период был относительно небольшим, реакции на дифференцировочные раздражители и межсигнальные реакции отсутствовали.
Изучению рефлекторной деятельности предшествовало исследование у подопытных собак с помощью определенных способов особенностей реакций их центральной нервной системы. Для определения силы возбудительного процесса использовали двадцатикратное повторение положительных сигналов при уменьшении до 5 сек. интервалов между раздражителями. Сила тормозного процесса — способность нервной системы выдерживать длительное концентрированное торможение — испытывалась с помощью традиционной для павловской школы пробы с удлинением действия тормозного раздражителя и с помощью пробы с удлинением до 15 и 20 мин. интервала времени перед тормозными раздражителями. Подробно эти пробы и результаты обследования центральной нервной системы изложены на 90 с. этой книги.
Эмоциональное состояние собак. В данной работе была предпринята попытка оценки эмоциональных процессов собак как показателей психического и нервного состояния. И.П. Павлов (1951а, б) считал, что патологические изменения в высшей нервной деятельности собак приводили к появлению у них чувства страха и эта эмоция внешне выявлялась в гипертрофированных видах осторожности. Например, будучи здоровой, собака свободно и без малейшей задержки брала еду, положенную у края лестничной площадки, а заболев, не подходила к краю и отказывалась от еды, так как боялась упасть.
Эмоции — психологическое понятие. Биологическая их сторона была показана еще Ч. Дарвином (1927), о нейрофизиологическом механизме говорил В.И. Бехтерев (1954). Считается, что эмоции — древний механизм приспособительного характера психики животных, позволяющей эффективно оценивать воздействия и реагировать в ситуациях недостаточной ориентации. Потребности и связанные с ними эмоции имеют побудительный характер, создающий направленное поведение животных и формулирующий различные типы добывательных или отвергающих действий. Интенсивно изучались и сейчас изучаются физиологические механизмы эмоций (Анохин, 1966; Симонов, 1966, 1972, 1975; Мясищев, 1970; Судаков, 1971).
Была сделана попытка оценить состояние эмоций собак с помощью методик, значительно не нарушающих ход экспериментов. В связи с этим были применены пробы, выявляющие состояние как отрицательных эмоций, так и положительных: проба на высоту, с гвоздями, с нагрузкой, с действием на животных различных запаховых раздражителей, проба на положительные эмоции.
При пробе на высоту животных ставили на узкую (8×30 см) площадку, укрепленную на высоте 150 см. Записывалась ЭКГ, позволяющая определить частоту пульса во время пребывания собак на площадке, проводился хронометраж и по специально разработанной системе отмечались поведенческие реакции. В ряде случаев, как и при следующих пробах, производилась киносъемка животных.
