Рита Л. Аткинсон, Ричард С. Аткинсон, Эдвард Е. Смит, Дэрил Дж. Бем, Сьюзен Нолен-Хоэксема Введение в психологию

Дифференцировочная тренировка будет эффективна в той степени, в какой присутствует дифференцируемый стимул (или набор стимулов), позволяющий четко отличать случаи, где реакция должна иметь место, от случаев, где ее нужно подавить. Вышеупомянутому маленькому ребенку будет легче научиться, какую собаку ласкать, если его родители смогут указать на признак собаки, сигнализирующий о ее дружественности (виляние хвостом, например). Вообще, дифференцировочный стимул будет полезен в той степени, в какой его присутствие предсказывает, что за реакцией последует подкрепление, а его отсутствие предсказывает, что за реакцией подкрепления не последует (или наоборот). Так же, как и в классическом обусловливании, предсказательная сила стимула имеет решающее значение для обусловливания.

Когда подкрепление осуществляется только часть всего времени, нам нужно знать, каков в точности его распорядок: после каждой третьей реакции? или каждые пять секунд? Оказывается, что режим подкрепления определяет схему реагирования. Некоторые расписания подкрепления называют пропорциональным режимом, потому что при этом подкрепление зависит от числа совершенных реакций. Это как на заводе, когда рабочему платят за определенный объем работы. Коэффициент пропорциональности может быть фиксированным или переменным. При режиме с фиксированной пропорцией (его называют режимом ФП) число реакций, которые должны совершиться, равно определенной величине. Если это число составляет 5 (ФП 5), то это значит, что подкрепление последует по совершении 5 реакций, если оно равно 50 (ФП 50), потребуется совершить 50 реакций, и т. д. Вообще, чем выше пропорция, тем с большей частотой организм реагирует, особенно если его первоначально тренировали при относительно низком коэффициенте (скажем, ФП 5), а затем непрерывно увеличивали коэффициент до величины, скажем, ФП 100. Это как если бы на заводе рабочему сначала платили по 5 долларов за каждые 5 зашитых швов, но потом настали тяжелые времена, и ему пришлось за те же 5 долларов делать 100 швов. Но, пожалуй, самая примечательная особенность поведения при режиме с ФП состоит в том, что сразу после очередного подкрепления в росте реакций наступает пауза (см. левую часть рис. 7.8). Заводскому рабочему трудно начать новую серию швов сразу после того, как он сделал их достаточно, чтобы получить вознаграждение.

Помимо пропорциональных существуют интервальные режимы, в которых подкрепление выдается только по прошествии определенного времени. Такие режимы тоже бывают фиксированными и переменными. При фиксированном интервале (ФИ) организм получает подкрепление за первую реакцию по прошествии определенного времени с момента ее последнего подкрепления. Например, при режиме ФИ 2 (2 минуты) подкрепление дается только по истечении 2 минут после последней подкрепленной реакции; реакции в течение этого двухминутного интервала проходят без последствий. Особенность реагирования при режиме ФИ — пауза, возникающая сразу после подкрепления (она может быть даже длиннее, чем пауза при режиме ФП). Еще одна особенность реагирования при режиме ФИ — это возрастание частоты реакций по мере приближения окончания периода (см. правую часть рис. 7.8). Хороший пример режима ФИ в повседневной жизни — доставка почты, которая приходит только раз в день (ФИ 24 часа) или, в некоторых местах, дважды в день (ФИ 12 часов). Так, сразу после доставки почты вы не будете ее проверять снова (у вас пауза), но по мере приближения окончания интервала доставки почты вы снова начинаете ее проверять.

Наказание может подавить нежелательную реакцию, но у него есть несколько недостатков. Во-первых, его эффект не столь предсказуем, как эффект вознаграждения. Вознаграждение, по сути, говорит: «Повтори то, что ты уже сделал»; наказание говорит «Перестань!» и не может предложить альтернативу. В результате организм может заменить наказываемую реакцию еще менее желательной. Во-вторых, побочные результаты наказания могут оказаться вредными. Наказание часто ведет к антипатии или страху перед наказывающим человеком (родителем, учителем или нанимателем) и перед самой ситуацией (домом, школой или офисом), где происходило наказание. Наконец, крайне суровое или болезненное наказание может вызвать агрессивное поведение, более серьезное, чем первоначальное нежелательное.

Эти предостережения не означают, что наказание никогда не должно применяться. Оно может эффективно снимать нежелательную реакцию, если другая реакция вознаграждается. Крысы, которые научились находить более короткий из двух путей в лабиринте, чтобы добраться до пищи, быстро переключаются на более длинный, если в коротком пути их бьет током. Временное подавление, вызываемое наказанием, дает крысе возможность научиться идти длинным путем. В этом случае наказание служит эффективным средством переориентировать поведение, поскольку оно информативно, а это и есть ключ к гуманному и эффективному применению наказания. Ребенок, который получил удар током от электроприбора, может научиться тому, какие соединения безопасны, а какие — нет.

<Рис. Угроза наказания — эффективное средство мотивации. Надпись на дорожном знаке: НЕ СИГНАЛИТЬ. Штраф 50$.>

Избегание и предотвращение. Неприятные события могут также использоваться при научении новым реакциям. Организм может научиться реагировать так, чтобы прекратить неприятное событие, например, когда ребенок научается закрывать кран, чтобы горячая вода не лилась в его ванну. Это называется научением избеганию событий. Организм может реагировать и так, чтобы предотвратить неприятное событие до его начала, например, когда мы научаемся останавливаться на красный свет, чтобы предотвратить несчастные случаи (и получение штрафных квитанций). Это называется научением предотвращению событий.

Научение избеганию часто предшествует научению предотвращать события. Это иллюстрирует следующий эксперимент. Крысу помещают в ящик, состоящий из двух отделений, разделенных барьером. В каждой пробе животное помещают в одно из отделений. В некоторый момент звучит предупреждающий звук, а пять секунд спустя к полу этого отделения подается ток; чтобы уйти от удара током, животное должно перепрыгнуть через барьер в другое отделение. Первоначально животное делает это, когда ток уже включен, — здесь имеет место научение избеганию. Но по мере тренировки животное научается прыгать, услышав предупредительный звук, и тем самым целиком избегает удара током — это научение предотвращению.

Научение предотвращению вызвало широкий интерес, отчасти потому, что в нем есть что-то весьма загадочное. Что представляет собой подкрепление реакции предотвращения? В вышеизложенном исследовании — что подкрепляет прыжок крысы через барьер? Интуитивно кажется, это — отсутствие раздражения током, но отсутствие чего-то можно рассматривать как несобытие. Как может несобытие служить подкреплением? В одном из решений этой загадки предполагается, что в таком научении есть две стадии. На первой стадии происходит классическое обусловливание: при неоднократном сочетании предупреждения (УС) и наказующего события, то есть удара током (БУС), животное заучивает реакцию страха на предупреждение. На второй стадии происходит оперантное обусловливание: животное научается, что определенная реакция (перепрыгивание барьера) устраняет неприятное событие, то есть страх. Короче, то, что поначалу кажется несобытием, на самом деле — страх, и предотвращение можно представлять как прекращение страха (Rescorla & Solomon, 1967; Mowrer, 1947).
Контроль и когнитивные факторы
В нашем анализе оперантного обусловливания подчеркивалась роль факторов окружения: за реакцией неизменно следовало подкрепляющее событие, и организм научался ассоциировать данную реакцию с данным подкреплением. Но в когнитивной теории предотвращения, о которой мы говорили, предполагается, что в оперантном обусловливании, так же как и в классическом, важную роль играют когнитивные факторы. Как мы увидим, иногда полезно рассмотреть ситуацию оперантного обусловливания организма как приобретение им нового знания о взаимосвязи между реакцией и подкреплением.

Одновременность или контроль? Как и в случае классического обусловливания, мы хотим знать, какой фактор является решающим, чтобы произошло оперантное обусловливание. Опять-таки один из вариантов — совпадение по времени: операнта становится условной, когда подкрепление немедленно следует за поведением (Skinner, 1948). Более когнитивный вариант ответа, близко связанный с предсказуемостью, — это фактор контроля: операнта становится условной, только когда организм интерпретирует подкрепление как событие, контролируемое его реакцией. Некоторые важные эксперименты (Maier & Seligman, 1976) больше говорят в пользу фактора контроля, чем в пользу фактора совпадения по времени (см. также обсуждение контроля и стресса в гл. 15).

Основной эксперимент состоит из двух стадий. На первой стадии некоторые собаки узнают, что раздражение током или его отсутствие зависит от их поведения (или контролируется им), а другие собаки научаются тому, что у них нет контроля над раздражением током. Собак испытывают парами. Оба члена пары находятся в упряжи, ограничивающей их движения, и неожиданно они получают удар током. Один член пары — «ведущая» собака — может выключить электричество, нажав носом на рядом расположенный выключатель; другой член пары — «ведомая» собака — никак не может контролировать удар током. Каждый раз, когда ведущая собака получает удар, то же достается и ведомой собаке; и каждый раз, когда ведущая собака выключает ток, у ведомой собаки он тоже прекращается. Таким образом, и ведущая и ведомая собаки получают одинаковое количество ударов током.

Чтобы узнать, что выучили собаки на первой стадии, нужна вторая стадия, на которой экспериментатор помещает обеих собак в новое устройство — ящик, разделенный барьером на две половины. Это такое же устройство для теста на предотвращение события, какое мы рассматривали немного выше. Как и ранее, в каждой пробе сначала звучит тон, указывающий, что отделение, занимаемое сейчас животным, вот-вот подвергнется воздействию электричества; чтобы избежать раздражения, животное должно научиться при предупреждающем звуке прыгать через барьер в другое отделение. Ведущие собаки быстро научаются этой реакции. Но с ведомыми собаками происходит совсем иное. Они с самого начала не делают движения через барьер, и по мере продолжения проб их поведение становится все более пассивным, пока собака под конец не впадает в полную беспомощность. Почему? Потому что на первой стадии ведомые собаки узнали, что удары током — вне их контроля, и это убеждение в бесконтрольности сделало обусловливание на второй стадии невозможным. Если убеждение в бесконтрольности делает невозможным оперантное обусловливание, то, может быть, именно убежденность в контроле делает его возможным. Многие другие эксперименты свидетельствуют в пользу того, что оперантное обусловливание происходит, только когда организм воспринимает подкрепление как нечто, что он может контролировать (Seligman, 1975). Подробнее о приобретенной беспомощности будет сказано в гл. 15.

Научение зависимости. О приведенных результатах молено говорить и в терминах зависимостей. Можно сказать, что оперантное обусловливание происходит только тогда, когда организм воспринимает зависимость между своими реакциями и подкреплением. На первой стадии упомянутого выше исследования соответствующая зависимость имела место между нажатием выключателя и окончанием раздражения током; восприятие этой зависимости равнозначно выяснению того, что, когда выключатель нажат, вероятность окончания раздражения больше, чем когда он не нажат. Собаки, которые не воспринимают этой зависимости на первой стадии эксперимента, не ищут никаких зависимостей и на второй стадии. В свете фактора зависимости ясно, что эти результаты изучения оперантного обусловливания сходятся с данными о роли предсказуемости в классическом обусловливании: знание, что УС предсказывает БУС, можно интерпретировать как выражение того, что организм обнаружил зависимость между этими двумя стимулами. Таким образом, и в классическом, и в оперантном обусловливании организм усваивает именно зависимость между двумя событиями. В классическом обусловливании поведение определяется конкретными стимулами; в оперантном обусловливании поведение определяется конкретными ожидаемыми реакциями.

Наша способность узнавать зависимости развивается очень рано, как показывает следующее исследование 3-месячных младенцев. Все младенцы в эксперименте лежали в своих кроватках, головы на подушках. Под каждой подушкой был выключатель, который замыкался каждый раз, когда младенец поворачивал голову. Для испытуемых контрольной группы каждый раз, когда они поворачивали голову и замыкали выключатель, на противоположной стороне кроватки включалась движущаяся игрушка. Для этих младенцев имела место зависимость между поворотом головы и движением игрушки: с поворотом головы движение игрушки было более вероятным, чем без него. Эти младенцы быстро научились поворачивать голову и реагировали на движение игрушки знаками радости (они улыбались и лопотали). Совсем другая картина была у испытуемых экспериментальной группы. Для этих младенцев игрушка приводилась в движение примерно так же часто, как и у контрольных испытуемых, но двигалась она или нет — было вне их контроля: здесь отсутствовала зависимость между поворотами головы и движением игрушки. Эти младенцы не научились двигать головой более часто. Кроме того, через какое-то время они уже не демонстрировали признаков удовольствия от движения игрушки. При отсутствии контроля над ней игрушка, видимо, потеряла часть своей подкрепляющей функции.

Как и в случае классического обусловливания, приведенные результаты расходятся с предположением, что во всех ситуациях работают одни и те же законы научения, и этологически это вполне понятно. Случай с вознаграждением, когда пища сочетается с клеванием (но не хлопанием крыльев), является частью естественной активности птиц, связанной с едой. Значит, разумно предположить, что существует генетически заданная связь между клеванием и едой. Сходным образом, в варианте с прекращением раздражения током имеется опасная ситуация, а естественной реакцией голубя на опасность является хлопанье крыльями (но не клевание). Как известно, у птиц небольшой репертуар оборонительных реакций, и они быстро учатся прекращению только в том случае, если соответствующая реакция принадлежит к естественным оборонительным.

В более новых исследованиях найдены убедительные подтверждения наличия у крыс когнитивной карты. Рассмотрим лабиринт, изображенный на рис. 7.9. Он состоит из центральной платформы с восемью одинаковыми рукавами, расходящимися от нее радиально. В каждой пробе экспериментатор помещает пищу в конце каждого рукава; крысе надо научиться пройти каждый рукав (и получить там пищу), не возвращаясь ни в один из рукавов дважды. Крысы замечательно учатся этому; после 20 проб они практически никогда уже не заходят в один и тот же рукав дважды. (Они справляются с этим, даже если лабиринт пропитывают лосьоном после бритья, чтобы уничтожить запаховые признаки тех рукавов, где еще осталась пища.) Самое важное, что крысы редко пользуются стратегиями, которые предпочли бы люди, например, прохождение рукавов в определенном порядке, скажем по часовой стрелке. Крыса проходит рукава в случайном порядке, и это говорит о том, что она заучила не жесткую последовательность реакций. Что же тогда она заучила? Видимо, крыса выработала картоподобную репрезентацию этого лабиринта, в которой определены пространственные отношения рукавов, и в каждой пробе она мысленно отмечает каждый посещенный ею рукав (Olton, 1979, 1978).

«Султан [самый умный шимпанзе Кёлера] сидит на корточках у прутьев клетки, но не может достать лежащий снаружи фрукт при помощи только имеющейся у него короткой палки. Более длинная палка лежит за прутьями, примерно в двух метрах в стороне от объекта и параллельно решетке. Ее нельзя схватить рукой, но можно придвинуть ближе с помощью маленькой палки (иллюстрацию похожей задачи с несколькими палками см. на рис. 7.10). Султан пытается достать фрукт с помощью меньшей палки. Когда это не получается, он отрывает кусок проволоки, который торчит из сетки его клетки, но тоже напрасно. Затем он смотрит вокруг (в ходе этих тестов всегда было несколько длинных пауз, во время которых животные тщательно просматривали всю видимую зону). Неожиданно он опять подбирает короткую палку, подходит к прутьям клетки прямо напротив длинной палки, подтягивает ее к себе с помощью "приспособления", хватает ее и идет с ней к месту напротив цели (фрукта), которую он и достает. С того момента, когда его взгляд падает на длинную палку, его действия составляют неразрывное целое, без пробелов, и хотя выуживание большой палки при помощи маленькой можно представить как полное и отдельное действие, из наблюдений ясно, что оно появляется внезапно после периода замешательства и сомнения — пристального оглядывания, — который несомненно имеет отношение к финальной цели и немедленно переходит к завершающему действию по достижению конечной цели» (Koehler, 1925, р. 174-175).

Из работы Кёлера следует, что комплексное научение часто состоит из двух фаз. В начальной фазе задача решается, чтобы получить само решение; на второй фазе это решение сохраняется в памяти и воспроизводится каждый раз, когда возникает сходная проблемная ситуация. Следовательно, комплексное научение изначально связано с памятью и мышлением (это темы следующих двух глав). Кроме того, такое двухфазное строение характерно не только для научения шимпанзе, но и для многих случаев сложного научения у человека. Действительно, попытка моделировать человеческое научение была недавно включена в программы исследований по искусственному интеллекту (Rosenbloom, Laird & Newell, 1991).

В интересующих нас исследованиях в каждой пробе предъявлялась пара стимулов, скажем, изображение и описание человека; задачей испытуемого было установить связь между членами этих пар — например, что изображения высокого человека имеют тенденцию ассоциироваться с краткими описаниями. Некоторые поразительные данные о роли предубеждений были получены в тех случаях, когда никакой объективной связи между этими стимулами не существовало, и все же испытуемые такую связь «находили». В одном эксперименте испытуемых просили указать возможную связь между рисунками психически больных и проявлявшимися у них симптомами. В каждой пробе испытуемым показывали рисунок человека, сделанный пациентом, и один из шести симптомов, среди которых были «подозрительность к другим людям» и «хочет, чтобы о нем заботились». Задачей испытуемых было определить, есть ли в рисунке какой-либо признак — например, что-то в глазах или очертании рта, — относящийся к какому-либо из этих симптомов. На самом деле эти шесть симптомов сочетались с рисунками в случайном порядке, так что никакой связи между признаками (рисунком) и симптомом не было. И тем не менее испытуемые неизменно сообщали о наличии такой связи, причем знание о ней, по всей видимости, сложилось у них до участия в эксперименте: например, что большие глаза связаны с подозрительностью или что большой рот связан с желанием заботы со стороны других. Эти несуществующие, но правдоподобные отношения называют мнимыми ассоциациями (Chapman & Chapman, 1967).

В этом исследовании предубеждения относительно стимулов определили то, что было «выучено». Поскольку предубеждения являются частью знаний человека, эти результаты свидетельствуют о когнитивной природе такого научения. Но здесь ничего не говорится о том, как происходит научение, когда надо заучить объективно существующую ассоциацию. Этот вопрос анализировался в следующем исследовании.

В каждой пробе испытуемым предъявлялись две меры честности человека, взятые из двух совершенно разных ситуаций. Например, одна мера могла заключаться в том, насколько часто мальчик списывает в школе у одноклассника домашнюю работу, а другой мерой могли быть свидетельства, насколько часто тот же мальчик врет дома. Хорошо известно, что большинство людей полагают (ошибочно), что две меры одного и того же свойства личности (честности, например) всегда высококорреспондируют. Это основное предубеждение. На самом деле объективная связь между этими двумя мерами честности варьировалась в зависимости от условий эксперимента, иногда оказываясь весьма слабой, а задачей испытуемых было оценить силу этой связи путем перечеркивания числа в диапазоне от 0 (отсутствие связи) до 100 (полная связь). Результаты показали, что испытуемые неизменно переоценивали силу этой связи. Их предубеждение, что честный человек честен во всех ситуациях, заставляло их видеть больше, чем есть на самом деле (Jennings, Amabile & Ross, 1982).

В этом исследовании предубеждения испытуемых иногда расходились с объективной ассоциацией, которую надо было усвоить. В таких случаях люди, как правило, следуют своим предубеждениям. Если люди считают, например, что две различные меры честности человека тесно связаны, они «обнаружат» такую связь даже при отсутствии объективной ассоциации. Однако по мере того как данные (объективная ассоциация) делаются все более заметными, предубеждения постепенно сдают свои позиции, и тогда человек усваивает то, что есть на самом деле (Alloy & Tabachnik, 1984).

Результаты предыдущих исследований напоминают то, что в восприятии мы назвали обработкой по принципу «сверху вниз» (см. гл. 5). Вспомним, что так называются ситуации, в которых окончательный перцепт воспринимающего складывается из объединения ожиданий того, что он желал бы видеть, с тем, что действительно имеется на перцептивном входе. При обработке по принципу «сверху вниз» в научении происходит объединение предубеждений об ассоциативной связи с объективными входными данными об этой связи, что в результате и приводит к окончательной оценке ее силы.

Влияния предубеждений на научение играют важную роль в педагогике. В частности, преподавая, скажем, физиологию пищеварения, нельзя игнорировать предубеждения об этом предмете. Учащиеся зачастую пытаются ассимилировать новую информацию с учетом своих предубеждений. С педагогической точки зрения, лучше всего дать проявиться этим предубеждениям вовне, так чтобы их мог оспорить преподаватель, если они в самом деле ошибочны (Center & Stevens, 1983).

Подводя итог, скажем, что это направление исследований демонстрирует важную роль предубеждений в научении человека, укрепляя тем самым когнитивный подход к научению. Это направление связано также с этологическим подходом к научению. Подобно крысам и голубям, ограниченным в научении только теми ассоциациями, которые для них заготовила эволюция, мы, люди, ограничены в научении теми ассоциациями, к которым мы подготовлены своими предубеждениями. Без тех или иных априорных ограничений нам приходилось бы учитывать слишком много потенциальных ассоциаций, и ассоциативное научение стало бы тогда хаотичным, да и едва ли возможным.

Что может служить подтверждением этой гипотезы? Молено было бы, например, показать, что после сеанса научения синапс стал более эффективным, т. е. он легче срабатывает при следующей стимуляции. В настоящее время это трудно продемонстрировать на организмах любой сложности: если вы регистрируете активность определенных нейронов, то как вы можете найти задачу научения, влияющую именно на эти нейроны? Ученые выбрали путь, при котором сначала подвергается электрической стимуляции определенный набор нейронов (предполагается, что так имитируется обучение), а затем проверяется, возрастает ли активность этих нейронов при последующей стимуляции. Такой рост активности был найден в ряде участков мозга кролика, и он может длиться несколько месяцев. Это явление называют долговременной потенциацией, и оно косвенно подтверждает идею структурных изменений при научении (Berger, 1984; Bliss & Lomo, 1973).

Чтобы изучать процессы научения на таком уровне нервной детализации, исследователям приходится работать с элементарными формами научения и организмами с простейшей нервной системой. В начале главы уже упоминался один простейший вид научения — привыкание. При этом процессе ослабляется реакция организма на слабый стимул, если он не вызывает серьезных последствий, — например, перестает слышаться громкое тиканье часов. Близкий случай в научении — сенсибилизация, когда организм научается усиливать свою реакцию на слабый стимул, если за ним следует другой стимул, угрожающий или болезненный. Например, мы научаемся сильнее реагировать на звук работающего прибора, если за этим часто следует поломка. Привыкание и сенсибилизация найдены фактически на всех уровнях животного царства, но сейчас нас интересуют улитки. Они имеют простую и доступную нервную систему, делающую их весьма подходящими для изучения структурных изменений в синапсах, сопровождающих элементарное научение.

Когда улитку неоднократно слегка трогают, она сначала реагирует, но в течение примерно 10 повторов привыкает к касаниям. Исследователи показали, что такое научение с привыканием сопровождается уменьшением количества медиатора, выделяемого нейроном-отправителем. У этой улитки можно наблюдать и сенсибилизацию. Для этого легкое прикасание к ее телу должно сопровождаться сильным стимулом, приложенным к хвосту, и через несколько таких проб реакция улитки на касание становится более выраженной. Было показано, что научение с сенсибилизацией опосредуется повышением количества медиатора, выделяемого нейроном-отправителем (Kandel, Schwartz & Jessel, 1991). Эти результаты служат относительно прямым подтверждением, что элементарные виды научения опосредуются структурными изменениями на уровне нейронов (подробности о синаптических процессах даны в разделе «На переднем крае психологических исследований»).

А что с ассоциативным научением? Опосредуется ли классическое обусловливание структурными изменениями, подобными описанным выше? То, что классическое обусловливание сходно с сенсибилизацией (и то и другое связано с изменениями реакции на слабый стимул на основе другого, более сильного стимула), позволяет предположить, что у этих двух типов научения должна быть сходная нервная основа. Действительно, было предложено нервное объяснение классического обусловливания, чрезвычайно сходное с объяснением сенсибилизации (Hawkins & Kandel, 1984).

2. Первые исследования научения велись с позиций бихевиористского подхода. Обычно в нем предполагается, что: а) поведение лучше объяснять внешними, а не внутренними причинами; б) простые ассоциации служат «кирпичиками» всякого научения; в) законы научения одинаковы для разных видов и разных ситуаций. В свете последующих работ эти предположения были модифицированы. Современный анализ научения включает в себя когнитивные факторы, биологические ограничения и бихевиористские принципы.

3. В экспериментах Павлова если условный стимул (УС) систематически предшествует безусловному стимулу (БУС), то УС начинает служить сигналом для БУС, вызывая условную реакцию (УР), которая часто похожа на безусловную реакцию (БР). Стимулы, похожие на УС, в некоторой степени также вызывают УР, хотя такую генерализацию можно ограничить при помощи дифференцирующей тренировки. Эти явления происходят в самых разных организмах — от плоского червя до человека. Есть ряд важных приложений классического обусловливания к человеку, включая условный страх и условную толерантность к наркотикам. В последнем случае условная реакция на стимул, связанный с употреблением наркотика, противоположна эффекту, вызываемому этим наркотиком.

4. В обусловливании играют роль также когнитивные факторы. Чтобы произошло классическое обусловливание, УС должен надежно предсказывать БУС; то есть когда предъявляется УС, вероятность возникновения данной реакции должна быть выше, чем когда УС не предъявляется. Роль предсказуемости видна также в явлении блокировки: если один УС надежно предсказывает БУС и к нему добавляется еще один УС, то связь между дополнительным УС и БУС не будет заучена. Модели классического обусловливания построены на понятиях предсказуемости и новизны.

5. Данные этологов ставят под вопрос предположение, что законы научения одинаковы для всех видов и всех ситуаций, с которыми встречается данный вид. Этологи полагают, что способности животного к научению ограничены предопределенной «генетической программой». Существование таких ограничений в классическом обусловливании подтверждено в исследованиях вкусового отвращения. Крысы легко научаются ассоциировать болезненные ощущения со вкусом вызвавшего их раствора, но они не могут научиться ассоциировать болезнь со светом. Птицы, напротив, могут научиться ассоциировать болезнь со светом, но не болезнь со вкусом.

6. Оперантное обусловливание происходит в ситуациях, где реакция воздействует на окружение, а не вызывается безусловным стимулом. Первые систематические исследования оперантного обусловливания провел Торндайк, который показал, что животные осуществляют поведение по типу проб и ошибок и что всякое поведение, за которым следует подкрепление, закрепляется (закон эффекта).

8. Есть ряд явлений, которые расширяют сферу применения оперантного обусловливания. Одно из них — условное подкрепление, при котором стимул, ассоциированный с подкреплением, сам по себе приобретает подкрепляющую силу. Другие относящиеся сюда явления — генерализация и дифференцировка; организмы генерализуют реакции на простые ситуации, хотя эту генерализацию можно поставить под контроль дифференцировочного стимула. Наконец, существуют режимы подкрепления. После того как поведение сформировалось, оно может поддерживаться при подкреплении, которое дается только в части всего времени. Когда именно должно следовать подкрепление, определяется типами режима: постоянная пропорция, переменная пропорция, фиксированный интервал, переменный интервал.

9. Существуют три типа обусловливания неприятными стимулами. При наказании за реакцией следует неприятное событие, что приводит к подавлению этой реакции. При избегании организм научается прекращать неприятное событие. При предотвращении организм научается реагировать так, чтобы предотвратить неприятное событие еще до его начала.

10. В оперантном обусловливании есть место и когнитивным факторам. Чтобы оперантное обусловливание произошло, организм должен верить, что подкрепление хотя бы частично находится под его контролем; то есть он должен уловить зависимость между своими реакциями и подкреплением. Биологические ограничения также играют роль в оперантном обусловливании. Существуют ограничения на то, какие подкрепители с какими реакциями могут ассоциироваться. У голубей, когда подкреплением служит пища, научение идет быстрее, если реакцией должно быть клевание ключа, а не хлопание крыльями; но когда подкреплением служит прекращение раздражения током, научение идет быстрее, если реакцией должно быть хлопание крыльями, а не клевание ключа.

11. Согласно когнитивному подходу, основной вопрос научения состоит в способности организма мысленно представлять себе различные аспекты мира и оперировать этими мысленными репрезентациями, а не самим миром. При комплексном научении мысленные репрезентации отражают нечто большее, чем только ассоциации, а из мысленных операций может складываться стратегия. Исследования комплексного научения у животных показывают, что крысы могут формировать когнитивную карту своего окружения, а также приобретать абстрактные понятия, такие как причина. Другие исследования демонстрируют, что шимпанзе могут решать задачи путем инсайта и затем переносить готовые решения на сходные задачи.

12. Узнавая отношения между стимулами, которые не вполне предсказуемы, люди часто полагаются на свои предубеждения об этих отношениях. Это может приводить к тому, что люди обнаруживают отношения, которые объективно не имеют места (мнимые ассоциации). Когда отношение присутствует объективно, наличие предубеждения о нем может вести к переоценке предсказательной силы этого отношения; если объективное отношение противоречит предубеждению, человек может предпочесть последнее. Подобные эффекты служат примером обработки по принципу «сверху вниз» в научении.

классическое обусловливание

безусловный рефлекс

безусловный стимул

условный рефлекс

условный стимул

генерализация

различение

оперантное обусловливание

формирование (моделирование)

схемы пропорций

фиксированные

пропорциональный режим (подкрепления)

режим с фиксированной пропорцией

режим с переменной пропорцией

интервальный режим

наказание

когнитивная карта

привыкание

сенсибилизация

2. Допустим, вы воспитываете восьмилетнего ребенка, который не убирает свою постель и, похоже, даже не знает, как это делается. Как с помощью техник оперантного обусловливания вы можете научить его убирать постель?

3. Иногда человек может бояться нейтральных объектов, например расстегнутых пуговиц, сам не зная почему. Как вы можете объяснить этот феномен с точки зрения принципов, изложенных в данной главе?

4. Считаете ли вы, что существуют различия между тем, как мы изучаем факты, и тем, как мы обучаемся моторным навыкам? Если да, каковы некоторые из этих различий?

В течение более 60 лет ученые предполагали, что ключевой структурой мозга, участвующей в процессе научения страху, является миндалевидная железа — имеющая миндалевидную форму группа ядер, расположенная в глубинных слоях височной доли (Kluver & Bucy, 1937). В исследованиях последних лет были получены детальные данные, свидетельствующие о том, что миндалевидная железа играет важнейшую роль в научении и выражении страха.

У многих видов животных, начиная с крыс и заканчивая приматами, повреждение миндалевидной железы приводит к ослаблению реакций страха в целом, а также затрудняет обусловливание страха в частности. Крысы, у которых миндалевидная железа удалялась хирургическим путем, проявляли меньше признаков страха, то есть меньше таких реакций, основанных на страхе, как дрожь и сворачивание тела, при воздействии на них неприятными стимулами; у них также с трудом вырабатывались реакции страха в результате классического обусловливания (Aggleton & Passingham, 1981). У нормальных крыс с неповрежденной миндалевидной железой научение реакциям страха путем обусловливания сопровождалось увеличением количества высвобождаемых нейронов определенными участками миндалевидной железы (см., в частности: Quirk, Repa & LeDoux, 1995). А в тех случаях, когда в организм нормальных животных вводятся препараты, блокирующие функционирование миндалевидной железы, обусловливание страха становится невозможным (Maren & Fanselow, 1995). Взятые в совокупности, эти данные убедительно свидетельствуют в пользу предположения, что у млекопитающих миндалевидная железа является основной структурой мозга, ответственной за научение реакциям страха.

Одно из проведенных недавно исследований показывает, что эти факты относятся не только к животным, но распространяются и на людей (Bechara et al, 1995). Испытуемым в этом исследовании являлся пациент С. М., имеющий редко встречающееся нарушение (болезнь Урбах-Вьета), приводящее к дегенерации миндалевидной железы. С. М. подвергался воздействию ситуаций, используемых при обусловливании страха, в которых за нейтральным визуальным стимулом (условный стимул) предсказуемым образом следовал громкий звуковой сигнал (безусловный стимул). Несмотря на многочисленные попытки, С. М. не проявлял никаких признаков обусловливания страха, однако он без труда вспоминал ассоциирующиеся с обусловливанием страха события, включая связь условного и безусловного стимула. Другой пациент, не имевший повреждений миндалевидной железы, но страдавший от повреждения структуры мозга, ответственной за заучивание фактического материала, проявлял типичные реакции обусловливания страха, но не мог вспомнить события, связанные с обусловливанием. Таким образом, два пациента имели противоположные проблемы, что свидетельствует о том, что миндалевидная железа ответственна за обусловливание страха, но не за любые формы научения.

---

Современные голоса в психологии

Фобии: врожденная предрасположенность или условная реакция?
Обусловливание повышает чувствительность к уже существовавшим страхам

Н. Дж. Макинтош, Кембриджский университет

Исследование Уотсона и Райнер часто цитировалось (Harris, 1979) как свидетельство того, что фобии взрослых, будь то страх змей или пауков, открытых площадей или замкнутых пространств, основаны на одном или нескольких эпизодах обусловливания, в результате которых изначально нейтральный стимул, например, змея ассоциируется с каким-либо неприятным последствием. Столь прямое применение теории обусловливания не обходится без трудностей, одну из которых стоит отметить особо (хотя бы чтобы защитить Уотсона и Райнер от обвинения в жестокости): маленький Альберт лишь слегка волновался, даже когда крысе позволяли ползать по нему, и каков бы ни был уровень страха, экспериментаторы не обнаружили обобщения, проводя тестирование в другой комнате.

Исследования «викарного обусловливания» показали, что простое наблюдение за реакцией страха на специфический условный стимул может действовать как безусловный стимул, который достаточен, чтобы служить подкреплением для выработки условной реакции страха. Рожденные на воле макаки-резус обычно боятся змей. Это не врожденный страх, так как его не проявляли малыши макаки-резус, появившиеся на свет в лаборатории. Но детенышу макаки достаточно один раз увидеть, как реакцию страха на змею демонстрирует взрослая особь, чтобы страх змей возник и у него (Mineka, 1987). Это лишь один из способов, с помощью которого родители могут непреднамеренно влиять на поведение своих детей.

Традиционная точка зрения бихевиористов состояла в том, что любой стимул может быть ассоциирован с любым последствием. На первый взгляд, это делает еще более проблематичным объяснение фобий с позиций обусловливания, так как до сих пор наиболее распространенные фобии были связаны с социальными ситуациями или животными, а не с огромным числом других объектов или событий (электрические розетки, вид собственной крови), которые с большей вероятностью ассоциируются с болезненными последствиями. Значит ли это, что существует генетическая предрасположенность к фобиям? Нет, если помнить о том, что мы все с рождения боимся пауков, — однако отнюдь не все страдаем арахнофобией. Конечно, именно различия в индивидуальном опыте, по крайней мере отчасти, заставляют одного человека испытывать страх перед пауками, другого — бояться змей, а третьего — не бояться ни того ни другого. Но почему только пауков, змей и т. п.? Чтобы дать ответ на этот вопрос, был проведен ряд экспериментов по обусловливанию.

В серии исследований Охман и его коллеги показали, что возникающая у людей в результате обусловливания кожно-гальваническая реакция более устойчива к затуханию, если условный стимул — изображение змеи или паука, а не изображение цветов или грибов (Ohman, 1986). Кук и Минека (Cook & Mineka, 1990) получили доказательства существования подобного избирательного страха у обезьян. Младенцы обезьян пугались змей после просмотра видеозаписи, на которой взрослая обезьяна проявляла на змею реакцию страха, но не обнаруживали никакой реакции страха на цветы после наблюдения искусно отредактированной видеозаписи, на которой взрослая обезьяна демонстрировала состояние паники при виде цветка.

Подобные результаты были интерпретированы как свидетельство существования биологической предрасположенности к связыванию некоторых видов стимулов с определенными последствиями: в эволюционной истории ранних гоминид или других африканских приматов змеи и пауки были потенциально опасны, в то время как цветы и грибы не были. Есть и другие вопросы, остающиеся без ответа в рамках теорий научения. В экспериментах Охмана установлено, что страх перед змеями угасает медленнее, чем страх перед цветами, но приобретаются они с одинаковой скоростью. Другие эксперименты показали, что изображения змей так же легко воспринимаются в качестве безопасных сигналов, как и изображения цветов (McNally & Reiss, 1984). Детеныши обезьян в экспериментах Кука и Минеки, просмотрев видеозаписи, на которых взрослые обезьяны демонстрировали реакцию страха на цветы; а не на змей, все-таки проявляли существенный страх перед живой змеей (и никакого страха перед цветами). Можно сделать вывод, что если страх ранее существовал, то в условиях угрозы или стресса чувствительность к некоторым видам стимулов повышается, но более быстрая выработка условной реакции страха не происходит (Lovibond, Siddle & Bond, 1993).

Майкл С. Фанслоу, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес

Таким образом, страх отчасти обусловлен своей биологической функцией. Но для того чтобы этот вывод был полезным бихевиористу, при определении страха необходимо учесть два других аспекта. Должны быть определены условия, при которых возникает страх, то есть — что именно запускает защитную поведенческую систему. Кроме того, следует детализировать виды поведения, которые возникают в результате страха. Естественный отбор дал ответ на эти вопросы, закодировав на генетическом уровне, чего мы должны бояться с рождения, чего мы должны бояться в результате научения и как мы должны себя вести в состоянии страха.

Защита против хищников — дело срочное; необходимо быстро реагировать на опасность эффективным поведением. Медленное научение методом проб и ошибок в данном случае не подойдет. Виды, полагавшиеся на такой метод, скорее всего, стали предметом изучения палеонтолога, а не психолога. Сначала необходимо быстро распознать угрозу. Животные имеют невероятную способность распознавать своих естественных хищников. В одном исследовании по обе стороны Каскадных гор в штате Вашингтон были отловлены оленьи мыши. Змеи — это естественный враг восточной мыши, но не западной. Западные мыши должны противостоять ласкам. Потомки пойманных мышей были выращены в лабораторных условиях и проверены на реакцию страха на различных хищных и нехищных животных. Хотя эти мыши не имели никакого опыта вне лаборатории и никогда не сталкивались с хищником прежде, они обнаруживали защитные реакции именно на хищников из среды обитания своих предков. Эта врожденная «фобия» не была утрачена, когда давление естественного отбора ослабло; даже в значительной мере одомашненная лабораторная крыса демонстрирует страх при первом столкновении с котом. Хотя не представляется возможным провести такие эксперименты на людях, тот факт, что страх чаще вызывается одними стимулами, чем другими, предполагает, что у нас также есть подобная предрасположенность.

Это не означает, что страх на стимулы окружения не может возникать в результате научения. Но это научение генетически обусловлено и специализировано. Реакция страха довольно быстро возникает в результате научения, и для этого может оказаться достаточным единственного негативного опыта, что отражает эволюционное требование безотлагательности защиты. Несмотря на высокую скорость научения, набор стимулов, на которые возникает страх, строго ограничен. В известном «исследовании маленького Альберта», описанном доктором Макинтошем, Уотсон и Райнер вызывали у мальчика условную реакцию страха сопровождая громким шумом появление белой крысы. Но хотя страх перед крысой приобретается легко, те же самые методы не приводят к успеху при выработке условной реакции страха на многие другие стимулы. Подобная предрасположенность обнаружена и у других приматов, поскольку, как указывает доктор Макинтош, обезьяны легко приобретают реакцию страха на змей, но не на цветы. Даже когда используется одомашненная лабораторная крыса и произвольный стимул типа удара током, все равно, в формировании ассоциации проявляется избирательность. Крысы легче научаются бояться шума, чем огня, так как шум лучше подходит в качестве сигнала опасности.

Поскольку страх должен защитить нас от надвигающейся угрозы, мы вряд ли будем иметь возможность узнать, какие формы поведения эффективны, а какие — нет. Особь, полагающаяся на метод проб и ошибок, обречена. Скорее, специализированные защитные формы поведения уже запрограммированы на видовом уровне; они запускаются, как только возникает страх. Крыса замирает, когда впервые видит кота, — кота привлекают движущиеся объекты. Это реакция страха, поскольку крыса будет так же замирать на шум, который сопровождается ударом. Хотя крысы, как известно, специалисты по нажиманию рычага для получения пищи, они боятся проявить ту же самую реакцию, чтобы избежать удара. Конечно, манипуляции с маленькими объектами едва ли были нужны предкам крыс, когда они сталкивались с хищником. Подобным образом я допускаю, что я скорее решу сложную математическую задачу, если стимулом послужит прекрасное вино, а не спасение в случае вооруженного нападения.

---