Изучение психики животных

Изучение психики животных - прикладной метод в зоопсихологии, изучающий все проявления активности животных. Для изучения мышления животных используют специальные тесты, некоторые из них моделируют те или иные реальные ситуации. Решения этих тестов основаны на желании животных оперировать присущими им физическими закономерностями. Моделируют и те ситуации, которые не имеют аналогов в естественной среде. Изучение возможности животных к выполнению новых заданий, экстренно произошедших событиях, для решения которых у них нет готового ответа и которые могут быть готовы за счет установления связей и общих черт между предметами и явлениями, за счет динамического овладения закономерностями природных условий при первом же предъявлении. Такой тип задач использовали В. Келер, Л. В. Крушинский, отчасти Л. А. Фирсов, Е. Мен-зел, Д. Гиллан и др. Всегда возможно логическое решение задачи на основе мысленного анализа ее условий. Элементарные логические задачи есть альтернатива случаев, где результат достижим лишь путём проб, ошибок, повторений, подкрепления стимулов, реакций. В основе способности животных решать задачи за счёт переноса ранее выработанной реакции на новые стимулы и в новые ситуации лежит элементарное мышление, обобщение, способность в процессе обучения выделять признаки, общие для ряда стимула, закономерности, лежащие в основе решения задач. Часть тестов была заимствована из психологии человека и интерпретирована под животных:

• оценка способности к операциям логического вывода;

• оценка способности к построению аналогий.

Когда животным предъявляют задачи, решение которых у человека связано с функцией второй сигнальной системы, их необходимо преобразовать в невербальную форму. Например, тест на транзитивное заключение, предложенный Д. Гилланом. Он был разработан для опытов над обезьянами, воронами, голубями. В процессе этого теста животное не решает задачи путём одних механизмов, а путём ассоциативного обучения. Зачастую в тестах используют ситуации с добыванием пищи: приманку либо ограничивают преградой, либо отводят из поля зрения животного. Если животное не дрессировано, то оно изобретает свой способ достижения приманки. Это и есть мышление. Когнитивная природа животного такова, что при исчезновении приманки животное руководствуется не мысленным образом, а органами чувств. Исследование мышления животных базируется в основном на анализе таких способностей, как:

• оценка количественных параметров среды
• орудийная деятельность
• освоение языков-посредников.

Требования к тестам на рассудочную деятельность

• Тест должен выявлять именно способность к разумному решению задачи, а не другие когнитивные функции.

Благодаря опытах В.Калера на приматах, в настоящее время есть множество универсальных тестов, благодаря которым животное может решить его при первом предъявлении в форме "да или нет".

• Право- и левостороннее предъявления подкрепляемого стимула при повторении опыта на одном и том же животном чередуются в квазислучайном порядке, чтобы предотвратить формирование предпочтение выбора стимула только с одной из сторон.
• Соблюдение общих принципов физиологической и экологической адекватности условий эксперимента способствует уверенности в том, что полученная в эксперименте характеристика отражает способность именно к экстренному логическому решению, а не какие-то другие особенности поведения
• Специфику сенсорных, двигательных и мотивационных особенностей животного необходимо учитывать для обеспечения адекватности тестов на рассудочную деятельность. Например, голуби способны к достаточно тонкому восприятию и анализу движущихся стимулов и после многих сочетаний могут научиться успешно прослеживать движение точки на экране. Из этого следует, что их неспособность к экстраполяции направления движения пищевого стимула в новой ситуации также не связана с сенсорным дефицитом.

Помимо правильных и неправильных ответов при решении теста могут наблюдаться случаи, когда животное вообще не совершает никакой реакции — ни правильной, ни ошибочной. Одной из причин этого может быть неспособность осуществить нужную реакцию из-за ограниченности его двигательных или манипуляционных возможностей.

• Размеры экспериментальной установки - для теста необходимо подобрать такое помещение, чтоб в нём животному было комфортно.
• Мотивационное состояние животного - также необходимо, чтоб животное не испытывало когнитивный диссонанс, например подобрать вкусную приманку. Животное должно сохранять не менее 80% нормального веса. В опытах над дельфинами часто используют мяч. Способность крыс к экстраполяции проверяли с помощью воздействия тока на их мозг, приманка при этом не играла роли.
• Видоспецифические особенности поведения могут быть одним из возможных объяснений удачного решения того или иного теста.Опыты должны проводиться так, чтобы животные с сильно развитым обонянием (грызуны, собаки) не могли использовать при решении тестов запаховые метки. Для этого надо промывать камеру после каждой пробы, не закладывать приманку в объекты, где ее можно найти по запаху, уравновешивать запахи в разных точках камеры.

Классификация тестов для изучения мышления животных

I. Улавливание принципа, лежащего в основе задачи, с правильным ответом в первой пробе.

1. Достижение приманки, находящейся в поле зрения, но недоступной:

1) преодоление преграды или выбор обходного пути;

2) достижение приманки с помощью орудий

2. Поиск приманки, исчезающей из поля зрения:

1) экстраполяция направления движения) пищевого стимула;

2) оперирование пространственно-геометрическими признаками.

3. Экстренное выявление дискретного изменения положения (перемещения приманки в ряду позиций: тест Ревеша-Крушинского.

II. Реорганизация ранее усвоенных независимых навыков.

1. Выбор нового пути в лабиринте:

1) отыскание пути в трехлучевом лабиринте;

2) выбор короткого пути в лабиринте.

2. «Сотрудничество» при добывании корма:

1) наблюдения в природе;

2) совместные манипуляции для добычи приманки.

3. Выбор стимула, ранее связанного с большим количеством подкрепления.

4. «Доставание банана» голубями.

III. Выявление общего алгоритма.

1. Последовательные переделки сигнального значения стимулов при УР-дифференцировке

2. Формирование установки на обучение.

IV. Обобщение и абстрагирование.

1. Обобщение абсолютных признаков

2. Обобщение относительных признаков

3. Формирование «естественных» понятий

4. Формирование довербальных понятий

5. Использование символов.

V. Операции логического вывода.

1. Построение аналогий

1. Транзитивное заключение.

VI. «Социальное сознание» (SocialCognition).

1. Самоузнавание в зеркале

2. «Перемена ролей»

3. Преднамеренный обман.

Способность к достижению приманки, находящейся в поле зрения

С помощью таких задач началось экспериментальное исследование мышления животных. Их использовал В. Келер в своих опытах, где создаются проблемы, новые для животных, а их структура позволяет решать задачи экстренно. Например, опыт с корзиной: Корзину подвешивали под крышей вольеры и раскачивали с помощью веревки. Лежащий в ней банан невозможно было достать иначе, чем взобравшись на стропила вольеры в определенном месте и поймав качающуюся корзину. Шимпанзе легко решали задачу.

Достижение приманки с помощью орудий

• Подтягивание приманки за нити. В первом варианте задачи лежащую за решеткой приманку можно было получить, подтягивая за привязанные к ней нити. Эта задача оказалась доступной не только шимпанзе, но и низшим обезьянам, некоторым птицам. Более сложный вариант этой задачи был предложен шимпанзе в опытах Г. 3. Рогинского (1948), когда приманку надо было подтягивать за два конца тесемки одновременно. С такой задачей шимпанзе в его опытах не справились. Изготовление орудия шимпанзе: соединение двух палок. С помощью новой палки большей длины приманку достать можно.Представители приматов разного уровня развития решают данную задачу с разной степенью успешности.
• Использование палок. Более распространен другой вариант задачи, когда банан, находящийся за клеткой вне пределов досягаемости, можно было достать только с помощью палки. Шимпанзе успешно решали и эту задачу. Если палка находилась рядом, они брались за нее практически сразу, если в стороне — решение требовало некоторого времени на раздумье. Наряду с палками шимпанзе могли использовать для достижения цели и другие предметы.

Обезьяны, например, могли использовать палку в качестве шеста при прыжке за бананом, рычага для открывания крышек, как лопату, при обороне и нападении; для очистки шерсти от грязи; для выуживания термитов из термитника и т. п.

Орудийная деятельность шимпанзе показывала, что у животных есть и то мышление, которое позволяет им соориентироватся в необычных для них ситуациях. Подобными вопросами занимался Фирсов.

Для проверки способности шимпанзе к использованию природных объектов в качестве орудий был разработан специальный аппарат Он представлял собой прозрачный ящик, внутрь которого помещали приманку Чтобы получить ее, нужно было потянуть за рукоятку тяги, достаточно удаленную от аппарата Проблема состояла в том, что как только животное отпускало рукоятку, дверца аппарата захлопывалась При этом тяга была слишком длинной и обеих рук шимпанзе было недостаточно, чтобы, держась за рукоятку, одновременно дотянуться до баночки с компотом Подопытный справился с этой задачей После безуспешных попыток решить задачу «в лоб», он отошел в сторону ближайших кустов. По дороге он поднял небольшую хворостину и тут же ее бросил, через несколько секунд потянулся к сухим веткам ольхи, отломил короткую тонкую веточку, но бросил и ее. После этого выломал довольно длинную и прочную хворостину и с нею вернутся к аппарату. Не делая никаких лишних (поисковых или пробных) движении, он с силой потянул за рукоять тяги Открывшуюся при этом дверцу, он заклинил с помощью принесенной из тесу палки Убедившись в достигнутом результате подопытный стремительно бросился к аппарату, открыл дверцу и забрал приманку. Это говорит о том, что подопытный дейсвтвовал в соответствии с планом, созревшем у него в голове.

Точно также обезьяна может достать приманку из ямы. Подопытные пробовали использовать подручные предметы, например ломали кусты. Чтобы достать приманку из трубы животные использовали палку. Конструктивная деятельность подопытных обезьян заключается в отламывании железного пруда от подставки для обуви, сгибании пучков соломы, выпрямлении проволок, соединение палок.

Лодыгина-Коте интересовалась вопросом о степени умения изготовления орудий приматов. Проводила опыты на шимпанзе. В которых свёрток с приманкой помещали глубоко в трубку. Подопытный пытался достать приманку с помощью ложки, дощечки, лучины, полоски картона, пестика, игрушки. В опытах В.Калера шимпанзе отгрызал лишние ветки, развязывал пучки, раскручивал мотки проволоки, вынимал лишние детали, которые не давали вставить орудие в трубку. Для шимпанзе куда проще что-то расчленить, чем собрать. Вопрос о том, может ли животное осмыслять целесообразность своих действий, предвидеть их последствия волновал итальянскую исследовательницу Элизабету Визальберги. Она провела аналогичный эксперимент с доставанием приманки из трубки. Только на этот раз трубку подобрали такую, что из неё можно извлечь приманку только с помощью специального приспособления. Разные виды обезьян справились с этим заданием по разному. А если задачу ставили так, что орудие добычи необходимо было изменить, то обезьяны получали приманку далеко не во всех случаях. Если приманку поместить в прозрачную трубку, то обезьяна вообще не будет использовать подручные предметы, так как приманку будет видно. Чтобы ответить на вопрос о том, может ли животное планировать свои действия Э. Визальберги провела опыт, в котором в трубке с приманкой имелось отверстие, из которого приманка могла выпасть в стакан. Чтобы получить приманку, обезьяна должна была не только правильно подобрать, но и вставить ее в трубку так, чтобы приманка не попала в эту ловушку. .Капуцины явно не могли предвидеть результат своих действий, поэтому в опыте с ловушкой вставляли палку в трубку с любой стороны, независимо от того, где находилась приманка. Шимпанзе напротив чаще вставляли палку так, чтобы приманка попала им в руки, а не в ловушку.

Достижение приманки с помощью сооружений

Под потолком вольеры подвешивали банан, а в вольеру помещали один или несколько ящиков. Чтобы получить приманку, обезьяна должна была передвинуть под банан ящик и взобраться на него. Подопытный пытался вставать на плечи другим обезьянам или сооружал «пирамиду» из ящиков. Калер проводил аналогичные опыты, набивая ящики камнями, но животные вынимали их. Точно также шимпанзе мог достать банан, подвешенный за пределом вольера.

Использование орудий

Опыты Павлова показали, что шимпанзе может не только сооружать «пирамиды» из ящиков, но и тушить огонь. Для этого подопытный выполнял следующий алгоритм:

• подтаскивал бак с водой к ящику и гасил огонь;
• набирал воды в рот и, возвратившись к огню, заливал его;
• набирал воды в кружку и гасил ею огонь;
• когда в баке не оказалось воды, Рафаэль схватил бутылку с водой и вылил ее на пламя. В другой раз, когда бак оказался пустым, он помочился в кружку и залил ею огонь.

Когда подопытному предложили дырявую кружку он только с сорок третьего раза умудрился прикрыть дно рукой. Это свидетельствует о наличии обезьян когнитивных функций.

Когда опыты перенесли на озеро, и ящик с приманкой поместили на один плот, а бак с водой — на другой, соединенный с первым длинным и шатким мостиком. Шимпанзе приложил массу усилий, чтобы принести воду из бака, вместо того чтобы зачерпнуть ее тут же, прямо с плота. Это окончательно убедило исследователей в его неспособности к пониманию истинных связей между элементами данной проблемной ситуации. У шимпанзе отсутствует смысловое понимание задачи. Но современные исследователи опровергают это, тем, что платформы были расположены высоко над водой. В 70-е годы Фирсов провёл эксперимент, в ходе которого шимпанзе загасила пламя спиртовки с помощью тряпки.

Шимпанзе способны к разумному решению задач в новой для них ситуации без наличия предшествующего опыта. Это решение осуществляется не путем постепенного «нащупывания» правильного результата методом проб и ошибок, а путем инсайта — проникновения в суть задачи благодаря анализу и оценке ее условий. Подтверждением может служить опыт Фирсова , когда он оставил ключ в замке вольера, и обезьяна выбралась на свободу. Оторвав край столешницы от стола в вольере, и с помощью ножки стола достали ключи и открыли ими замок. Они видели эту операцию раньше, поэтому повторить её им не составило труда. В этих действиях не было проб и ошибок потому, что они не тренировали эти навыки.