Теперь попробуем разобраться в механизме обучаемого поведения или навыков.
Основным звеном, из которого вырастает обучаемое поведение, является механизм условных рефлексов. Что это такое?
Рассказывают, что одна собака объясняла это другой в институте физиологии следующим образом: «Смотри, я сейчас нажму на этот звонок, и тогда вот тот чудак в белом халате прибежит и принесет мне кушать. Вот это и называется условный рефлекс». Это, конечно, шутка. Но сама обстановка, в которой изучают условные рефлексы, здесь довольно точно передана.
Мысль о таком типе рефлексов возникла у Павлова в связи с его исследованиями деятельности желудка и различных желез пищеварения — поджелудочной железы, слюнной и др. В ходе экспериментов он обратил внимание на одну странную деталь. Слюна у собак выделялась не только когда пища попадала им в рот, но и от одного вида пища. А иногда, стоило собаке услышать шаги служителя, который ее должен накормить, и у нее уже начинала капать слюна.
На первый взгляд — чего же здесь странного? Собака по опыту «знает», что служитель идет, чтобы ее покормить. Вот у нее и «потекли» слюнки. Тысячи людей, замечавших этот факт, так его и объясняли и проходили мимо.
Но ведь, если вдуматься, то это никакое вовсе не объяснение, а просто слова, лишенные предметного содержания.
Действительно, откуда мы знаем, что собака что-то «знает»? И вообще, что это означает — «знает»? Вот эти «детские» вопросы, на которые способен отважиться только гений, поставил И. П. Павлов. И отыскивая ответы на них, он открыл целую новую область науки — физиологию высшей нервной деятельности. Итак, проанализируем поведение собаки. Во-первых, ясно, что в основе его лежит безусловный рефлекс. Пища во рту вызывает возбуждение в мозгу, которое в свою очередь вызывает слюноотделение. Механизм этого процесса вам уже знаком. Это — безусловный рефлекс, потому что связь между ощущением, получаемым от пищи, положенной на язык, и между командой к выделению слюны является врожденной. Это доказывается тем, что едва щенок родился, как только ему в рот попадает молоко матери, сейчас же у него начинает выделяться слюна. Он этому не учится — рефлекс врожденный.
Теперь предложим, что обстановка усложняется. Не будем гонять каждый раз служителя, чтобы наблюдать, как собака реагирует на его шаги. Возьмем искусственный сигнал. Например, давая собаке пищу, одновременно будем зажигать лампочку. Достаточно 10-12 повторений, чтобы одна вспышка лампочки вызывала у собаки бурную пищевую реакцию. У нее начинает течь слюна, она бросается к лампочке, виляет хвостом, пытается облизнуть лампочку и даже схватить ее в рот, т.е. обращается с лампочкой так, как если бы это был кусок мяса. Иначе говоря, возбуждение от вспышки лампочки, возникшее в зрительном поле, каким-то образом связалось с раздражением от пищи.
Имелась ли у собаки такая врожденная связь? Нет, до опыта собака не реагировала на те же вспышки пищевым поведением.
Значит, эта связь возникла, создалась, замкнулась в ходе эксперимента. Она была приобретена благодаря многократному совпадению во времени зажигания лампочки с последующим появлением пищи. Поэтому такую связь называют «временной связью» в отличие от врожденной. Пищу в данном случае называют подкреплением или безусловным раздражителем. Вспышку лампочки называют сигналом или условным раздражителем.
Весь же этот механизм замыкания временных связей именуют условным рефлексом.
Почему условным? Потому что он не врожден, а возникает лишь при определенных условиях. А именно, когда подкрепление достаточно быстро следует за условным раздражителем, причем безусловный раздражитель сильнее условного.
Величина самого условного рефлекса в определенных пределах зависит от силы условного раздражителя, но в целом он все же всегда слабее соответствующего безусловного рефлекса.
Как показали многочисленные опыты, условные рефлексы могут быть выработаны с любых органов чувств, т.е. на любые ощущения — зрительные, вкусовые, обонятельные, слуховые, кожные, мышечные, с желудка, мочевого пузыря, кишечника и т.д. В зависимости от безусловного рефлекса, который лежит в их основе, они могут быть пищевыми, половыми, обонятельными, ориентировочными и т.д.
Условный рефлекс, который мы с вами рассмотрели, является искусственным. Он создан в лаборатории с помощью специальных приборов и условий. В жизни для животного сигналами становятся естественные свойства соответствующих безусловных раздражителей: запах пищи, рычание хищника и т.п. Эти сигналы, связавшись через безусловные рефлексы с врожденными реакциями на соответствующие раздражители, начинают управлять поведением животного.
Таким образом, в условном рефлексе мы имеем механизм, с помощью которого «связи вещей» отражаются в связях между состояниями и действиями организма. Вы спросите: ну и что такого? Все и так знают, что когда подумаешь о еде — слюнки текут или, когда вспомнишь о былой любви — грусть набегает. Так что ж тут открыл Павлов такого выдающегося?
Павлов открыл действительно замечательную сторону этого дела. Если, когда мы думаем о пище, у нас текут слюнки, то, что мы думаем, наблюдать невозможно, а вот что текут слюнки — наблюдать можно. Значит, если мы нашли связь между внутренними психофизиологическими процессами и внешней реакцией, можно через эти наблюдаемые проявления проникнуть в то, что происходит в голове. Мы получаем метод, как от внешнего наблюдаемого поведения проникать к тому, что происходит в мозгу животного или человека.
Используя этот метод, Павлову удалось выяснить существенные свойства и закономерности механизма обучаемого поведения.
Первое явление, которое он обнаружил, иллюстрируется следующим экспериментом. Вырабатываем условный рефлекс на красный свет, такой прочный, что собака относится к красной лампочке прямо, как к куску мяса. А теперь изменим условия эксперимента — зажжем зеленый свет.
Как вы думается, что произойдет?
Оказывается, собака и на зеленую лампочку бросается. Эту закономерность Павлов назвал генерализацией эффекта. Она заключается в том, что условный рефлекс сначала обобщается, распространяется на все похожие стимулы. Эта генерализация может распространиться очень широко, вплоть до того, например, что собака, у которой вырабатывают условный рефлекс на стук, начинает реагировать на любой громкий звук тем же рефлексом. Правда, чем менее похож стимул на исходный, тем слабее будет реакция. Например, если условным раздражителем служила красная лампочка, то на зеленую реакция будет довольно сильной, на синюю лампочку — слабее, на тускло синюю — совсем будет слабенькой.
Вот это ослабление рефлекса по мере возрастания несходства стимулов называют градиентом генерализации. (Градиент — означает показатели падения напряжения, напряженности поля).
Градиент генерализации позволяет проанализировать степень сходства различных раздражителей для собаки. Если у нее, например, на красную лампочку выделяется 30 капель слюны в течение минуты, на зеленую — 20 капель слюны, на синюю — 10 капель слюны, на тускло синюю лампочку — 1 капля слюны, то это количество слюны как бы объективно нам говорит: для собаки зеленая лампочка больше похожа на красную, синяя — меньше похожа, а тускло синяя — совсем на нее мало похожа. Т.е. мы проникаем как бы даже в такую невидимую область, как ощущения сходства для собаки.
Как видите, мы извлекли уже куда больше, чем простую истину, что «голодной куме все хлеб на уме», «вспомнил пищу — слюнки текут» и т.п. Теперь усложним наш эксперимент. Каждый раз, когда зажжена красная лампочка, мы подкрепляем рефлекс, т.е. даем собаке пищу. А каждый раз, когда зажигается зеленая лампочка, мы не подкрепляем рефлекс, т.е. ничего ей не даем. Или, того хуже, она получает удар электрическим током. После нескольких повторений собака реагирует слюновыделением уже только на красную лампочку. На зеленую она никак не реагирует, или если ее зажигание сопровождали ударом тока, рвется, визжит и пытается убежать, когда эта лампочка загорается. Значит у собаки возникло различение между этими двумя похожими стимулами. По-латински, «различать» — дифференцировать, и это второе явление, соответственно, И.П. Павлов назвал дифференцировкой.
С помощью дифференцировки условных рефлексов можно получать ответы на весьма сложные вопросы психической деятельности животных.
Например, мы хотим узнать, различает пчела зеленый и желтый цвет или не различает. Как об этом спросишь пчелу? Мы ставим две чашечки: в зеленой, например, мед, а в желтой — обыкновенная вода. Пчелы, конечно, садятся на чашечку с медом. Через некоторое время изменяют ситуацию. Теперь в желтую чашечку, где была вода, наливаем меду, а в зеленую — воду. Пчела все равно летит на зеленую чашечку, где когда-то был мед. Значит, она различает эти цвета.
Можно еще сложнее вопрос задать. Например, умеет ли собака считать до трех. Как ее спросить? Очень просто. Даем собаке пищу только, когда горят одновременно три лампочки, а когда горят две, одна, четыре — не даем. Если после ряда повторений собака начинает реагировать выделением слюны только на три лампочки, горящих одновременно, значит, до трех она «считать» умеет. (Разумеется, зажигать разное число лампочек надо в случайном порядке, чтобы рефлекс выработался именно на число, а не порядок зажигания.)
Как видите, метод дифференцировки позволяет заглядывать в самые глубинные свойства психики животных.
Наконец, третье свойство механизма условных рефлексов, которое открыл И.П. Павлов, заключается в следующем. Предположим, у собаки выработали прочный условный рефлекс на красную лампочку и четко его отдифференцировали. Она сразу и однозначно «узнает» красную лампу, энергично выделяет слюну, машет хвостом и вообще «ждет», что ее сейчас покормят. А теперь мы начинаем бедную собаку «обманывать»: мы зажигаем раз за разом красную лампочку, но кормежки ей не даем.
Что происходит?
Чем чаще мы «обманываем», т.е. чем чаще не подкрепляем условный раздражитель, тем слабее становится рефлекс. Например, на втором «пустом» зажигании лампочки выделяются те же 15 капель слюны, на 10-м «пустом» зажигании — только 5 капель, на 20-м — уже ни одной капли, т.е. собака вообще не реагирует. Такой процесс Павлов назвал угасанием условного рефлекса. Это и есть третье его основное свойство —не подкрепляемый условный рефлекс угасает.
Это очень существенное и полезное свойство. Ведь важно не только научиться правильному действию, но и отучаться от него, когда оно перестает давать эффект, теряет свою целесообразность.
Чем вызвано это угасание условного рефлекса? Вы, наверное, скажете: очень просто, связь не подкрепляется, вот она и разрушается, распадается, примерно так, как разрушится любой механизм, если его не ремонтировать, т.е. не восстанавливать вовремя.
В том-то и дело, что нет. Оказывается, сама связь сохраняется. Вот мы 30 раз подряд «обманули» собаку. Она на красную лампочку уже не обращает внимания. Но через недельку попробуем снова зажечь красную лампочку и что такое — собака опять к ней тянется и выделяет слюну!
Значит, связь-то у нее в мозгу осталась. Она еще многие и многие месяцы сохраняется, иногда многие годы. Иногда, дрессированных животных списывают по старости «на покой», и вот, известны случаи, когда такой бывший четвероногий артист через многие годы под влиянием подходящего стимула вдруг начинает выкидывать разные фокусы, которые когда-то показывал в цирке, т.е. образованные у него временные связи сохраняются многие годы.
Почему же не работают эти связи, не проявляются при угасании условного реф лекса, если они есть? Объяснить это можно только тем, что при неподкреплении в мозгу возникает какой-то особый процесс, который тормозит изнутри реализацию этой связи, не пускает ее срабатывать, поскольку обнаружилось, что она «не годится» в данных условиях.
Вот этот активный процесс временного подавления временной связи Павлов назвал торможением. Его следует отличать от процесса забывания. Забывание — это распад связей, вызванный органическими или функциональными причинами. Это — пассивный процесс.
Ведь связь, которой нет, ее и тормозить нечего. А торможение — процесс активный. Он направлен на предупреждение срабатывания имеющихся связей.
Итак, мы видим, что механизм условных рефлексов обеспечивает не просто отражение действительности, а выделение определенных ее свойств (через дифференцировку), их обобщение (через генерализацию), наконец, оценку их значимости для животного (через торможение неподкрепляемых связей), т.е. осуществляет анализ и синтез информации, поступающей из внешнего мира, с точки зрения ее значения для выработки приспособительных реакций организма.
Некоторые ученые считали, что все поведение животных и даже человека представляет собой цепи и сочетания таких условных рефлексов, плюс, разумеется, врожденные инстинктивные действия. Например, другой выдающийся русский физиолог В.М. Бехтерев изучал образование двигательного поведения у животных. Он с козлами работал, не с собаками. Козла ставили в станок и закрепляли, зажигалась лампочка и одновременно он получал в одну ногу удар током. Козел, естественно, отдергивал ногу. После нескольких повторений, стоило только зажечь лампочку, как козел отдергивал ногу. Нетрудно заметить, что здесь имеет место все тот же знакомый нам механизм образования условного рефлекса. (Бехтерев назвал его «сочетательным».) Он полностью подчиняется описанным выше законам. Например, тем же процессам генерализации, а потом дифференцировки. Сначала, как только зажигается лампочка, животное начинает метаться, рваться, блеять, дергаться, чтобы спастись. Уже после 15—20 повторений все эти хаотические движения, все это волнение исчезает. Стоит зажечься лампочке, как козел элегантно поднимает ногу и потом спокойно опускает. Вся избыточная активность тормозится, отсеивается. Так, например, цыгане учили медведей когда-то «плясать». Медведя, привязывая цепью, ставили на железный лист, установленный на нескольких кирпичах. Под листом разводили костер. Лист раскалялся, и одновременно дрессировщик играл на скрипке. Естественно, чем горячей медведю подпаливало пятки, тем он энергичнее прыгал. После нескольких десятков повторений достаточно было заиграть скрипке, чтобы медведь начинал прыгать, подчиняясь образовавшемуся рефлексу, а отнюдь не из любви к музыке.
В. М. Бехтерев полагал, что все формы поведения, усваиваемые в течение жизни животными и людьми, могут быть объяснены такого рода «сочетательными» двигательными рефлексами.
Однако, это не так. Если присмотреться, то можно обнаружить, что описанный тип условных рефлексов (иногда его называют «классическим») не объясняет многое даже в обучаемом поведении животных. Ну что ж, посмотрим, что новое может усвоить животное с помощью этого типа условных рефлексов?
Возьмем классические опыты И.П. Павлова. У собаки выделяется слюна при зажигании лампочки. До выработки рефлекса такой реакции не наблюдалось. Значит, в результате «обучения» в качестве сигнала к запуску реакции выступает новый раздражитель. Тем самым «освоена» новая связь явлений окружающего мира, которая не предусмотрена врожденными программами животного.
Ну, а сама реакция, т.е. выделение слюны? Эта реакция является врожденным ответом животного на раздражение, сигнализирующее пищу.
То же самое мы видим в опытах Бехтерева. Отдергивание ноги при болевом раздражении — это безусловный рефлекс. Козел не учился ему, это — врожденное действие. А чему он научился? Производить эту врожденную реакцию по новому, не врожденному сигналу — вспышке лампочки.
Значит, при помощи классического условного рефлекса можно извлечь из животного только то поведение, которое у него уже есть, врожденное поведение. Возникает вопрос, а как же животное усваивает новые действия, новое поведение? Например, как медведи у Филатова научаются ездить на велосипеде? Ведь явно такого врожденного поведения у них нет, в репертуаре безусловных их рефлексов соответствующих действий найти невозможно.
Как же возникают такие новые системы поведения? Иначе говоря, как «научается» животное новым реакциям, не содержащимся в его врожденных программах? Исследования американского психолога Б.Ф. Скиннера показали, что в основе такого рода научения новым видам поведения лежит другой тип условных рефлексов, получивших название «инструментальных» или «оперантных».
«Оперантные» в переводе означает деятельные, действенные, такие, которым научаются с помощью действий. Приведем пример формирования оперантного условного рефлекса.
Голодную крысу помещают в клетку. В клетке имеется у стенки педаль. Если на эту педаль нажать, то открывается окошечко и в нем появляются маленькие таблетки спрессованного мяса. Голодная крыса мечется по клетке, толкается во все углы. Совершенно случайно однажды она нажимает на эту педаль. Педаль срабатывает, и появляются таблетки пищи — подкрепление.
Крыса, разумеется, ее поедает, но пока никакой связи не образуется. Она продолжает бегать, прыгать и метаться. Вот второй раз она случайно натолкнулась на педаль и опять получила пищу. Она продолжает метаться, но уже довольно скоро возвращается к педали опять. Что происходит дальше, нам уже известно из опытов по научению путем проб и ошибок. После нескольких десятков подкреплений крыса, как только голодна, направляется к педали, нажимает на нее и получает пищу.
Это и есть схема образования оперантного рефлекса. Обратите внимание, в чем его особенность по сравнению с классическим — здесь закрепляются не только врожденные, а любые случайные действия животного, которые получили подкрепление. В классическом условном рефлексе животное как бы пассивно ждет, что с ним сделают, в оперантном рефлексе — животное само активно ищет правильное действие, и когда его находит, то оно его усваивает. Другое кардинальное различие: классический условный рефлекс не помогает животному найти решение задачи. Зажглась лампочка — начала выделяться слюна. А есть ли от этого какая-нибудь польза для собаки? Никакой! Но вот, если собака научилась, нажимая на педаль, получать пищу, то от этого есть ей польза. Иначе говоря, оперантный рефлекс представляет собою механизм отбора полезных действий, научения полезным действиям, формирования целесообразного поведения. Не всегда, правда, эти действия оказываются полезными. Вот, например, как ребенок научается сосать палец. Это тоже — чисто оперантный рефлекс. Ребенок манипулирует руками, ногами, он кусает, хватает все на свете. Однажды он совершенно случайно сунул палец в рот, начал его сосать и получил приятное ощущение. Он его и в нос сует, и в ухо сует, и куда угодно, но ощущений приятных не получает. А вот опять в рот попал палец — снова приятно. Почему приятно? Всякое удовлетворение инстинкта сопровождается приятным чувством. Это природа в нас встроила такой индикатор, чтобы мы стремились удовлетворять инстинкты. Один из первых инстинктов ребенка — сосание материнской груди, поэтому в этот период оно сопровождается для ребенка приятным чувством. Палец является для него как бы моделью эвокатора, он его сосет и получает удовольствие. Так закрепляется это действие, и ребенок начинает сосать палец. Некоторые психологи утверждают, что потом отдаленные остатки этого рефлекса проявляются в склонности к курению — сосать папиросу.
Между прочим, Скиннер утверждает, что механизм оперантных рефлексов лежит также в основе всех наших суеверий. Однажды, например, случайно совпала неприятность с тем, что черная кошка перешла дорогу, и черная кошка стала тормозным сигналом.
Скиннер даже демонстрировал экспериментально этот процесс «формирования суеверий» у голубей. На столе помещался ручной голубь и перед ним белый круг.
Голубь должен этот белый круг клюнуть, и тогда он получает несколько зерен. Когда этот рефлекс выработался, вводится маленький вариант в подкрепление.
Когда голубь на ходу случайно поднимает голову, ему сейчас же дают пищу. Когда же идет с опущенной головой, ему пищи не дают.
Через несколько десятков повторений голубь движется к кругу, всегда горделиво задрав голову. У него как бы возникла связь между поднятой головой и получением пищи. В действительности, такой связи нет.
Но для него, т.к. это действие сопровождалось несколько раз получением пищи, такая связь внутренне возникла. Вот точно так же, считает Скиннер, возникает для человека, например, оперантная связь между тем, что он помолился и ему повезет в жизни и т.п. Т.е. действия здесь управляются не объективной связью реальности, а случайным совпадением их с приятным или неприятным событием в личном опыте.
Как можно измерить силу оперантного рефлекса? Сила условного рефлекса измеряется, как вы помните, по силе реакции: если выделилось 15 капель слюны, рефлекс сильнее, чем если 10 капель и т.п. В оперантном рефлексе сила реакции не служит показателем силы рефлекса. Например, голубя можно научить и быстро бегать и медленно, так что его быстрота бега — это не показатель силы оперантного рефлекса. Показателем силы для него является частота соответствующего действия или частота условной реакции.
Например, голубя приучили, что когда он клюнет по белому диску — появляется зернышко. Можно подсчитать, сколько раз за час голубь клюнул по этому белому диску. Количество таких клевков-реакций и будет характеризовать силу рефлекса. Так, в некоторых опытах Скиннера голубь делал за час до 6000 ударов клювом по кругу, прямо как пулеметная дробь.
Используя этот индикатор, удалось установить, что в отношении коперантным рефлексам справедливы все законы классического условного рефлекса, т.е. генерализация, дифференцировка и угасание неподкрепленного рефлекса.
Но имеют место и некоторые дополнительные законы. Один из них Скиннер назвал законом промежуточных подкреплений. Он заключается в том, что для сохранения оперантного рефлекса его, оказывается, совсем не нужно непрерывно подкреплять. Например, голубь может сделать сотню «пустых» клевков. Но, если на каждом сто первом мы ему подложим зернышко, то сила рефлекса сохранится. Вот это отношение между подкрепляемыми и неподкрепляемыми действиями, при котором оперантный рефлекс не обнаруживает угасания, Скиннер назвал отношением подкрепления, или пропорцией подкрепления. А для голубя даже пропорция 1/100 вполне достаточная. Скиннер считает, что этот механизм промежуточного подкрепления проявляется и у человека. Например, в азартных играх или лотерее человек 100 раз покупал билет и 1 раз выиграл. Это его уже подкрепляет, чтобы еще 100 раз купил. Это же промежуточное подкрепление, по его мнению, лежит и в основе суеверий. Сто раз у человека не совпадает встреча с черной кошкой и с неприятностью, а один раз совпала. И этого уже достаточно, чтобы еще сто несовпадений на него не действовали, а он ждал сто первого. Неприятностей же у каждого человека немало. Потому шансов, что рано или поздно одна из них совпадет со встречей черной кошки, достаточно, и суеверие подкрепляется. Второй очень интересный механизм, который был обнаружен еще Павловым, это — явление вторичного подкрепления. Заключается оно в том, что подкрепленный раздражитель, или условный раздражитель сам, в свою очередь, может становиться подкреплением для другого индифферентного раздражителя.
Пусть, например, у собаки выработан условный рефлекс на зажигание лампочки, т.е. она реагирует на нее выделением слюны уже без сопровождения пищи. Теперь делаем так: зажигаем лампочку и одновременно звенит звонок. Достаточно нескольких повторений и уже один только звонок начинает «гнать» у собаки слюну. Здесь, как видим, рефлекс на звонок подкрепляется не самим мясом, а условным раздражителем — лампочкой. Это называют вторичным подкреплением через посредство условного раздражителя. А сам рефлекс называют условным рефлексом второго порядка.
У человека роль такого вторичного подкрепления может выполнять слово, интонация, жест. Так, улыбка учителя, похвала, слово «верно», «молодец» и т.п., сказанные вовремя, активизируют ход научения школьника.
Очень интересные эксперименты на вторичное подкрепление были проведены одним американским ученым с обезьянами. Обезьянам выдали фишки для игры в бридж. Это такие круглые пластмассовые монетки разных цветов — красные, белые, желтые, синие. Бросив монетку в автомат, обезьяна могла за белую — получить апельсин один, за синюю — два, за красную — глоток воды, за желтую — возвращение в свою клетку и т.д. Обезьян выдрессировали на это дело, и они совершенно уверенно, когда хотели есть или пить, сейчас же направлялись к нужному автомату, брали соответствующую монету и бросали туда.
Между обезьянами начался обмен монетами. Одна дает другой «апельсинную» монету, та ей дает взамен «водную». Выявились разные характеры. Некоторые обезьяны — транжиры — швыряли сразу все полученные монеты. Половину апельсина съедят, половину разбросают и назавтра «кладут зубы на полку». Другие обезьяны — скаредные —- прятали за щеку монеты, копили их там и очень экономно, по одной, только когда хотели кушать, бросали их в автомат и получали пищу.
Заметили несколько случаев, когда самец, обхаживая самку, начинал предлагать ей эти монеты, и самка становилась значительно любезнее.
После этого проделали критический эксперимент. Для того, чтобы получить монеты, обезьяна должна была работать: многократно поднимать довольно с большим трудом тугой рычаг.
Обезьяны между прочим, очень не любят работать, они всячески старались избегать этого колеса. Но когда у обезьяны кончились монеты и хотелось есть, она часами добросовестно трудилась на этом колесе. Получала за это соответствующее количество монет, а потом «покупала» себе на них в автомате бананы. Рассмотренные механизмы условных рефлексов проливают свет на природу обучаемого поведения, т.е. на навык. Однако, условный рефлекс, все равно классический или оперативный, — это еще не то же самое, что навык.
Рефлекс — это отдельное действие в ответ на раздражитель, а навык — это целая сложная деятельность.
Например, крыса в сложном лабиринте после многократных проб находит, наконец, кратчайший путь и затем всегда бежит уже этим кратчайшим путем. Этот путь может выглядеть так: сначала направо, потом налево, потом снова направо, потом прямо, потом — налево и т.д. Ясно, что здесь имеют место не один рефлекс, не одна реакция. Здесь каждый перекресток служит сигналом следующего рефлекса, а в целом развертывается сложная цепь действий. Такими же сложными навыками являются, например, у человека ходьба, речь, письмо, печатание на машинке, вождение автомобиля, управление станком. Короче, почти все виды двигательных действий, которые совершает человек, представляют собой реализацию различных структур навыков.
Как же строится навык и какая есть структура навыков?
И здесь, также как в отношении инстинкта, сначала господствовало довольно простое представление. Навык рассматривали просто как цепь условных рефлексов, в которой один условный рефлекс цепляется за другой, завершение одного действия служит сигналом для начала другого.
Иллюстрацией может служить, например, ходьба человека. В рамках приведенной гипотезы механизм ее представляли следующим образом. Прикосновение правой ноги к земле является сигналом, который вызывает действие всего условно-рефлекторного механизма движения левой ноги, и обратно. Так, чередуясь по замкнутому кольцу, действуют несколько двигательных условных рефлексов. Одновременно действует рефлекс сохранения равновесия, связанный с работой вестибулярного аппарата.
Формирование навыка, т.е. научение, с точки зрения этой теории, выглядит, как постепенное «наращивание» условных рефлексов, сцепление их при помощи промежуточных подкреплений.
Эта идея лежит в основе, так называемого, метода последовательных приближений, разработанного Б. Ф. Скиннером. Предположим, что мы хотим выработать у голубя более или менее сложный навык. Например, чтобы он, поставленный на стол, шел к белому экрану, по пути через каждые несколько шагов подпрыгивал, подойдя, кланялся, а затем начинал клевать экран.
Голубя выпускают на стол. Он, естественно, бродит по столу в случайных направлениях. Каждый раз, когда голубь случайно делает шаг, приближающий его к экрану, он получает зернышко. Так вырабатывается оперантный рефлекс приближения к экрану. Затем зернышко начинают давать в тех случаях, когда, направляясь к экрану, голубь случайно подпрыгнет. Затем, когда он случайно опустит голову перед экраном и т.д.
Так оперантные рефлексы у голубя, наращиваясь один на другой, образуют в результате навык довольно сложного поведения.
Итак, по существу, все происходит совершенно случайно. Какие действия из хаотической активности животного закрепятся и как они между собой сцепятся, определяется исключительно воздействиями внешней среды, которая дергает животного, как марионетку, за ниточку подкреплений.
Новейшие исследования показали, однако, что дело обстоит далеко не так просто.
Чтобы определенные действия закрепились, оказалось мало только их подкрепления. Нужна еще врожденная «предрасположенность» животного к такого рода действиям, т.е. соответствие этих действий определенным общим врожденным структурам поведения данного вида животных, определяемым условием их существования. Так, например, если у собаки брать переднюю лапу и, приговаривая, «дай лапу», подкармливать при этом, то уже после 10—12 подкреплений образуется условный рефлекс. На слова «дай лапу» собака сама поднимает и протягивает ее.
Но если мы попробуем у той же собаки выработать такой же рефлекс с задней ноги, то для этого понадобятся сотни подкреплений.
Почему? Да потому, что в природном поведении собаки движения передней лапы обычно участвуют в добыче пищи, а задней — нет.
Значит, в выработке этого условного рефлекса играют роль не только сами сочетания движения с пищевым подкреплением, но естественная предрасположенность собаки к совершению соответствующих движений при добыче пищи.