Исследования выполнены в лаборатории в Беркли.
Некоторые теории, на которые приводит Толмен:
1. Существует школа зоопсихологов, которые считают, что поведение крыс в лабиринте – образование простых связей между стимулом и реакцией. Т.е. научение – состоит в упрочнении одних связей и ослаблении других. Те связи, которые приводят животное к верному результату, становятся относительно более открытыми для прохождения нервных импульсов, и, наоборот, те, которые ведут его в тупики, постепенно блокируются.
Вторая группа – причина всему то, что вслед за ответами, которые являются результатом правильных связей, следует редукция потребности. Голодная крыса в лабиринте имеет тенденцию стремиться к получению пищи, и её голод уменьшается после верных ответов, а не в результате заходов в тупики.
Эксперименты с приподнятыми над землей лабиринтами (Гонзик, 1936).
Позиция Толмена:
В процессе научения в мозгу у крысы образуется нечто, подобное карте поля окружающей обстановки.
Сама центральная инстанция гораздо более похожа на пульт управления, чем на устаревшую телефонную станцию. Поступающие стимулы перерабатываются в центральной управляющей инстанции в особую структуру, которую можно было бы назвать когнитивной картой окружающей обстановки. Это НЕ просто связывается с ответными реакциями по типу простого переключения по принципу «один к одному».
Толмен так же исследует узкость карт – то есть способность охватывать какой-то небольшой кусок ситуации. Различия между узкими и широкими картами могут проявиться только в том случае, если позднее крысе будут предъявлены некоторые изменения в условиях данной окружающей обстановки. Тогда более узкая исходная карта, включающая относительно небольшой участов, кажется непригодной применительно к новой проблеме.
Эксперименты, которые описывает Толмен, важны для укрепления теоретической позиции, которую он предлагает:
1) Научение состоит не в образовании связей типа «стимул-реакция», а в образовании в нервной системе установок, которые действуют подобно когнитивным картам;
2) Такие когнитивные карты можно охарактеризовать, как варьирующие между узкими и более широкими.
5 типов экспериментов:
1) Латентное научение
2) Викарные (замещающие) пробы и ошибки VTE (Vicarious trial and error)
3) Эксперименты на поиски стимула
4) Эксперименты с гипотезами
5) Эксперименты на пространственную ориентацию.
1. Латентное научение:
Первые эксперименты были проведены Блоджетом в Беркли. Сообщение было опубликовано в 1929 году. Блоджет не только выполнил эксперименты, но и создал это понятие. Он заставлял 3 группы крыс пробегать через лабиринт, имеющий 6 коридоров. Одна группа была контрольной, а две другие – экспериментальные. РИСУНОК
1 группа пробег традиционным способом.
2 и 3 экспериментальные. 2 группа – не кормили в течение первых шести дней, они получали пищу в клетках через 2 часа после опыта. На 7-1 день в первый раз находили еду и продолжали находить её там и в последующие дни.
3 группа – то же самое, но еду находили в первый раз на 3-й день. Пока эксп.группы не находили пищу, по-видимому они не научались, так как кривая ошибок не снижалась. Но в последующие дни, после введения еды их кривая поразительно снизилась. ТО ЕСТЬ в течении неподкрепляемых проб животное научились значительно более того, чем они проявляли до этого.
Гонзик и Толмен (1930) повторили эксперимент, состоящий из 14-Т образных лабиринтов. Было две контрольные группы – одна, которая никогда не находила пищу в лабиринте, другая, которая её получала на протяжении всего эксперимента. Экспериментальная группа находила пищу в конце лабиринта на 11й день и тоже после этого происходило заметное снижение.
Лучший эксперимент, демонстрирующий латентное научение, был НЕ в Беркли, а проведен Спенсером и Липпитом (1946) в Университете Иова. Использовался простой У-образный лабиринт. В правом конце была вода, а в левом пища. Во время опыта крысы не были голодны и не испытывали жажду. Однако им хотелось бегать, так как после каждой пробежки их брали из целевого ящика лабиринта и снова помещали в клетку с другими животными. Опыты проводили в течение 7 дней по 4 опыта в день. 2 опыта с кормушкой в правом конце, 2 в левом.
В критическом опыте: животные были разбиты на 2 подгруппы и одну из них не кормили, а другой не давали пить. Уже с первой попытки, группа голодных бежала чаще к еде, а жаждущих к воде. В условии не дифференцируемых и слабо подкрепляемых опытов, животные, тем не менее, научались.
2) Викарные пробы.
Термин был предложен профессором Мюнцингером из Колорадо (1939) для обозначения нерешительного поведения с попеременными возвращениями то в одни участки, то в другие, при котором у крыс можно наблюдать «увлечение» выбором, прежде чем они реально будут следовать по тому или иному пути.
Установка для исследования способности к различению была сконструирована Лешли (1930) для исследования зрительного различения. Животное помещают на площадку для прыжка перед двумя дверцами, которые отличаются друг от друга тем, что одна заштрихована вертикальными линиями, а другая горизонтальными.
Один из пары стимулов всегда был правильным. Если животное прыгало к правильной дверце, она открывалась, и животное получало пищу. Если выбор был неправильным, оно находило дверь закрытой и падало в расположенную ниже сетку, из которой поднималось и стартовало вновь.
Викарные пробы начинаю появляться, когда крысы начинают научаться (или перед этим). После того, как обучение произошло, число викарных проб снижается.
При изучении индивидуальных различий Гайером и Левиным (1941), было обнаружено, что в проблемных ситуациях одинаковой трудности более сообразительное животное делало больше викарных проб.
То есть чем лучше научение, тем больше викарных проб.
Объяснение: мы всегда имеем инструкцию. То есть мы знаем наперед то, что нам нужно делать. В заданиях, которых различия между стимулами невелико, мы делаем больше викарных проб. Но для крыс проблема другая. Они не знают, чего от них ждут – большая часть научения состоит в том, что бы открыть инструкцию. Различие, на которое должны обращать внимание крысы – различие в видимой яркости (например), а не между правым и левым. Их викарные пробы появляются тогда, когда они начинают «схватывать». Чем больше различие между двумя стимулами, тем больше оно привлекает животных.
Эксперименты Толмена и Миниема – крысы делают больше викарных проб, в ситуациях простого различения.
Джексон из Беркли (1943) нашел, что трудные коридоры лабиринта вызывают больше викарных проб, более глупые крысы делают больше викарных проб.
Значение викарных проб:
Данные подтверждают доктрину образования карт. Викарные пробы доказывают, что в решающие моменты – такие как предъявление инструкции или на более позднем этапе в процессе действия после установления того, какой же стимул имеет место, активность животных не являются активностью организма, пассивно отвечающего на отдельные стимулы. Это скорее поведение активного выбора и сравнения стимулов.
3) Поиск стимула.
Важный, по мнению Толмена эксперимент, проведенный Хадсоном. Он задался вопросом «смогут ли крысы научиться избеганию реакции за один опыт». В клетке, на той стороне, на которой была установлена чашка с пищей, имелся небольшой рисунок в полоску. Голодная крыса приближалась к этой чашке с пищей и ела. Электрическое приспособление было предусмотрено таким образом, что когда крыса прикасалась к чашке, она получила удар электрическим током. Но после удара, крысе было достаточно ибо когда крысу помещали в эту же клетку спустя несколько дней или даже недель, она обычно немедленно демонстрировала сильную реакцию избегания рисунка.
Модификация эксперимента – когда животное получало во время еды удар, гас свет, рисунок и чашка с пищей исчезали из поля зрения, а затем свет зажигался снова. Потом через 24 часа животное появлялось в клетке, не было реакции избегания.
«Научение тому, что объект нужно избегать, может произойти исключительно в период после удара. Ибо если объект, от которого был получен удар, удаляется в момент удара, значительное число животных не способно научиться избегать его, некоторые выбирают какие-то другие особенности в окружающей обстановке для реакции избегания, другие ничего не избегают».
Вывод: опыты подтверждают активность образования карт. Крыса должна активно рассматривать значащие стимулы, чтобы образовать свою карту, а не просто пассивно воспринимать их и реагировать на все физически наличные стимулы.
4) Эксперименты с гипотезами.
Понятие о гипотезах у крыс приписывают Кречу (1933). Креч использовал ящик для различения, состоящий из 4-х отсеков, то есть 4 альтернативы для выбора (цвет – 2 альтернативы, 2 – лево и право).
Креч нашел, что каждая крыса проходит через ряд систематических выборов. Креч назвал «гипотезами» - устойчивые систематические типы поведения активного выбора, которые значительно превосходят просто случайные попытки.
6) Опыты с пространственной ориентацией.
В 1929 Лешли сообщим случай с парой крыс, которые после того, как они выучили расположение коридоров в лабиринте, заставляли подняться на крышу около пусковой камеры. Они поднимались и бежали по крыше к цели, где спускались в вниз и ели. Другие исследователи сообщали близкие к этим данные. Все они предполагают – у крысы в действительности образуются широкие пространственные карты, которые включают больше, чем только одни выученные определенные участки ситуации.
Эксперимен – Толмен, Рич и Калиш (1946) использовали установку для предварительной тренировки. Это поднятый над землей лабиринт. Животное бежало от пункта А, пересекало открытую круглую площадку, затем через коридор со стенами туда, где была пища. Потом через 4 дня по 3 упражнения в день, когда она без колебаний бежала, установка переделывалась так, что она приобретала вид солнечного луча. Пусковая камера и площадка оставались такими же. Животное прибегало в коридор и оказывалось там запертым. Тогда оно возвращалось на круговую площадку и начинало исследовать все радиальные участки. После захода на несколько см, крыса выбирала один и следовала до конца.
Вывод: крысы не только научались быстро пробегать по первоначальному пути, но и когда этот путь был закрыт, а радиальные участки открыты, научались выбирать маршрут, непосредственно направленный к месту, где была пища, или перпендикулярный к той стороне, на которой находилась пища.
Дополнительный эксперимент Рича:
Эксперимент на широту приобретаемой карты. Крысы бежали через площадку, но на этот раз по коридорам, расположенным в виде буквы Т. 25 животных в течение 7 дней (20 проб ежедневно) тренировались находить пищу. Далее добавлялись радиальные коридоры, менялось расположение. Вывод – крысы выбирали не те участки, которые располагались около места, где находилась пища, но скорее устремлялись к соответствующим сторонам помещения. Когда животное стартовали от противоположной стороны, пространственные карты этих крыс оказывались полностью неадекватными точному положению цели, но они были адекватны как раз по отношению к правильной стороне помещения.
Проблема общая: каковы условия, способствующие возникновению узких карт, ограниченных отдельными участками пути, и каковы условия, которые приводят к образованию широких карт – не только у крыс, но и у человека.
Образование узких карт связано с:
1. Повреждение мозга
2. Неудачное расположение раздражителей, предъявляемых из внешней среды
3. Слишком большое количество повторений первоначально выученного пути
4. Наличие избыточной мотивации или условий, вызывающих сильную фрустрацию.
Пункт 4 – три вида динамики:
1. Регресс – например, у женщины умер муж – она пережила это сильное потрясение и регрессировала к узким картам юности и детства.
2. Фиксация – если крысы очень мотивированы на первоначальном обучении, им трудно переучиться.
3. Перемещение агрессии – не способность выразить свою агрессию на членов группы – в дальнейшем это приводит к тому, что индивид становится больше неспособным верно локализовать причину своего раздражения.
Нужно развивать свои широки карты, что бы жить в соответствии с принципом реальности, а не в соответствии со слишком узким и непосредственным принципом удовольствия.