
!Учебный год 2024 / Юридическая психология / Дормашев Ю.Б. и др. (ред.-сост.)- Общая психология. Тексты. В трёх томах -2013 / PDF / ТОМ I / Дормашев Ю.Б. и др. (ред.)-Общая психология. Тексты. Т.1, Кн.2-2013
.pdfЭ.Ч. Толмен
Когнитивные карты у крыс и людей*
Основная часть этой статьи посвящена описанию экспериментов с крысами. Но <...> я попытаюсь вкратце также показать значение этих полученных на крысах данных для понимания поведения людей, находящихся в клинике. Большинство исследований на крысах, о которых я буду говорить, выполнено в лаборатории в Беркли1. Иногда я буду также включать описания поведения крыс родом не только из Беркли, но и всех тех, которые были вынуждены, оче видно понапрасну, растратить свои жизни в других лабораториях. Кроме того, рассказывая о наших экспериментах в Беркли, мне придется упустить очень многое. Эксперименты, о которых я должен сообщить, выполнены аспиранта ми (или низкооплачиваемыми младшими научными сотрудниками), получив шими некоторые из своих идей, вероятно, от меня. И лишь некоторые, правда немногие, «избранные» были проведены мною.
Позвольте начать с показа схем пары обычных лабиринтов — коридорно го и эстакадного (см. рис. 1 и рис. 2, соответственно). В типичном эксперимен те голодную крысу помещают у входа лабиринта (коридорного или эстакадно го). Она блуждает по различным верным и тупиковым участкам, пока в конце концов не достигнет пищевого ящика и не поест. Это повторяется (опять-таки в типичном эксперименте) один раз через каждые 24 ч и от пробы к пробе жи вотное совершает все меньше и меньше ошибок (т.е. заходов в тупики), затра чивая на проход от старта до целевого ящика все меньше и меньше времени, пока, в итоге вообще не заходя в тупики, не пробегает расстояние от старта до цели всего за несколько секунд. Результаты обычно представляют в виде кри вых количества заходов в тупики или времени, затраченного от старта до фи ниша, усредненных по группе крыс.
* Tolman Е.С. Cognitive maps in rats and men// Tolman E.C. Behavior and Psychological Man. Berkley, Los Angeles: University of California Press, 1958. P. 241—264. (Перевод Ю.Б. Дормашева.)
1 Беркли — университет, расположенный в г. Беркли (США, штат Калифорния). — Ред.- сост.
Толмен Э.Ч. Когнитивные карты у крыс и людей |
501 |
|
/à T i - T /0 |
|
•Дверь |
|
Штора |
Старт |
Пищевой., |
|
ящик |
Рис. 7. Схема лабиринта: 14-секционный Т-коридорный лабиринт2
Окно Окно
Рис. 2. 14-секционные Т-эстакадные лабиринты, расположенные бок о бок в одном помещении3
2Elliott M.H. The effect of chance or reward on the maze performance of rats // Univ. Calif. Publ. Psychol. 1928. Vol.4. P. 20.
3По: Honzik C.H. The sensory basis of maze learning in rats // Compar. Psychol. Monogr. 1936. Vol. 13, №4. P. 4.
502 Тема 2. Становление предмета психологии
Все исследователи сходятся во мнении относительно этих фактов. Одна ко они расходятся в теории и объяснении.
1. Во-первых, существует школа зоопсихологов, которые считают поведе ние крыс в лабиринте результатом простейших соединений стимулов с ответа ми. Научение, по их мнению, состоит в усилении некоторых из этих соедине ний и в ослаблении других. Согласно этой «стимульно-реактивной» школе крыса двигается вперед по лабиринту, беспомощно реагируя на последователь ность внешних стимулов — знаков, звуков, запахов, давлений и т.д., попадаю щих на ее внешние органы чувств плюс на внутренние стимулы, исходящие от внутренних органов и скелетных мускулов. Эти внешние и внутренние стиму лы вызывают проходы, пробежки, повороты, возвраты, принюхивания, встава ния и тому подобные проявления. Согласно этому взгляду, центральную нерв ную систему крыс можно уподобить запутанному коммутатору телефонной станции. На его вход поступают звонки от органов чувств, а с выхода идут ко манды на мышцы. До заучивания определенного лабиринта соединительные переключатели (синапсы в терминах физиолога) замкнуты на какую-то группу путей и выдают, в первую очередь, исследовательские ответы, которые появля ются в ранних пробах. Научение состоит в относительном усилении и ослабле нии множества этих соединений. Соединения, которые приводят к продвиже нию животного по правильному маршруту, становятся более открытыми для прохождения нервных импульсов, чем соединения, заводящие его в тупики.
Однако необходимо дополнительно отметить, что эту стимульно-реактив- ную школу можно разделить далее на две подгруппы.
А. Существует подгруппа, которая утверждает, что простая механика, включаемая в пробежку по лабиринту, состоит в том, что решающие стимулы, исходящие от лабиринта, оказываются предъявленными одновременно с пра вильными ответами более часто, чем с каким-либо из ошибочных ответов. Поэтому только благодаря этой большей частоте нервные соединения между решающими стимулами и правильными ответами будут склонны, как говорят,
кусилению по сравнению с ошибочными соединениями.
Б.В этой стимульно-реактивной школе существует вторая подгруппа, ко торая утверждает, что основание усиления соответствующих соединений отно сительно несоответствующих скорее заключается в том, что ответы, получаю щиеся в результате правильных соединений, сопровождаются спустя некоторое время редукцией потребности. Поэтому голодная крыса все быстрее прибли жается к пище и, благодаря правильным, а не тупиковым, маршрутным отве там, удовлетворяет свой аппетит. И такие идущие незамедлительно вслед ре дукции потребности или, воспользуемся другим термином, «положительные подкрепления» постепенно, так или иначе, как говорят, усиливают соединения, наиболее близко им предшествующие. Это происходит так — хотя сами пред ставители этой подгруппы так, конечно бы, не сказали — как будто бы какаято удовлетворенная часть крысы звонит обратно на станцию и говорит девуш ке-телефонистке: «Сохраните это соединение, оно оказалось полезным, при-
Толмен Э.Ч. Когнитивные карты у крыс и людей |
503 |
сматривайте за ним, чтобы сразу же послать все другие на фиг, если придут те же самые стимулы». Эти теоретики также предполагают (сейчас, по меньшей мере, некоторые из них), что если последуют плохие результаты — «неприят ности», «отрицательные подкрепления» — тогда та же самая часть крысы, ко торая получала удовлетворение, а теперь оказывается недовольной, позвонит обратно и скажет: «Убери это соединение и впредь не смей его использовать».
Для краткого изложения представлений этих двух разновидностей «сти- мульно-реактивной» или телефонно-коммутаторной школы вполне достаточ но уже сказанного.
2.Теперь разрешите обратиться ко второй основной школе. Эту группу (и
втом числе меня) можно назвать теоретиками поля. Мы считаем, что по ходу научения в головном мозгу крысы строится нечто подобное полевой карте дан ного окружения. Мы соглашаемся с другой школой в том, что на крысу, бегу щую по лабиринту, действуют стимулы, и что, благодаря в конечном счете этим стимулам, она склоняется к тем ответам, которые происходят фактически. Однако мы полагаем, что промежуточные процессы головного мозга более сложны, более структурированы и зачастую, скажем прямо, более автономны, чем это думают психологи стимульно-реактивной школы. Хотя мы и призна ем, что крыса бомбардируется стимулами, мы утверждаем, что ее нервная сис тема удивительно избирательна по отношению к тем из них, которые она бу дет впускать в любой данный момент времени.
Во-вторых, мы утверждаем, что сама центральная служба гораздо более похожа на планирующую диспетчерскую, чем на устаревший телефонный коммутатор. Стимулы, которым позволено пройти в нее, не соединяются с вы ходными ответами один к одному посредством только простых переключений. Скорее, поступающие импульсы перерабатываются и разрабатываются в цент ральной диспетчерской, образуя ориентировочную, как бы познавательную карту (tentative, cognitive-like тар) данного окружения. В конечном счете, имен но эта ориентировочная карта, показывающая маршруты, пути и взаимосвязи окружения, определяет, какие ответы будут, если вообще будут, выполнены животным в итоге.
Наконец, по-моему, не менее важно было бы выяснить, в какой степени эти карты являются сравнительно узкими и похожими на авиационные марш рутные карты или же сравнительно широкими и полными. Как маршрутные, так и полные карты могут быть либо правильными, либо ошибочными в том смысле, что они могут (или не могут), когда действуют, успешно вести живот ное к цели. Различия между такими маршрутными и такими полными картами будут выявлены только впоследствии, когда данная крыса столкнется с какимто изменением внутри данного окружения. В этом случае перенос первоначаль ной карты на новую проблему будет тем менее успешным, чем она уже и чем больше напоминает маршрутную; если же она была более широкой и более полной, то в этой новой обстановке она будет служить более адекватно. В мар шрутной карте определенная позиция животного связана с позицией цели по-
504 Тема 2. Становление предмета психологии
средством только одной, сравнительно простой траектории. В полной же кар те представлен широкий сектор данного окружения, так что, если стартовая позиция животного меняется или вводятся вариации в определенные пути, то эта более широкая карта все-таки позволит животному вести себя сравнитель но правильно и выбрать соответствующий новый маршрут.
Но теперь разрешите нам обратиться к реальным экспериментам. Среди множества экспериментов я попросту отобрал для данного сообщения те, ко торые кажутся особенно важными для подкрепления той теоретической пози ции, которую я представляю. Эта позиция, я повторяю, содержит два предпо ложения. Первое — что научение состоит не в стимульно-реактивных соеди нениях, а в построении в нервной системе устройств (sets), которые функционируют подобно когнитивным картам, и второе — что такие когнитив ные карты могут быть с пользой охарактеризованы как варьирующие в диапа зоне от узких, маршрутных до широких, полных.
Эти эксперименты распадаются на пять рубрик: (1) «латентное научение»,
(2) замещающая проба и ошибка» или «ЗПО», (3) «поиск стимула», (4) «гипо тезы» и (5) «пространственная ориентация».
Эксперименты на «латентное научение»
Первый из экспериментов на латентное научение проведен Блоджетом в Бер кли и опубликован в 1929 г. Блоджет не только выполнил эти эксперименты, но и впервые предложил понятие латентного научения. Он запускал три груп пы крыс в шестисекционный коридорный лабиринт, показанный на рис. 3.
16" |
18" |
w |
w и |
1чПища
Старт,
Рис. 3. Шестисекционный Т-коридорный лабиринт4
4 По: Blodgett H.C. The effect ofthe introduction of reward upon the maze performance of rats // Univ. Calif. Publ. Psychol. 1929. Vol. 4, № 8. P. 117.
Толмен Э.Ч. Когнитивные карты у крыс и людей |
505 |
Первая группа Вторая группа Третья группа
Рис. 4. Результаты экспериментов Блоджетта5
Одна группа была контрольной и две экспериментальными. Кривые ошибок этих групп представлены на рис. 4.
Сплошной жирной линией показана кривая ошибок первой, контрольной, группы. Эти животные пробегали традиционным образом, т.е. один раз в день и
вконце каждой пробы находили пищу в целевом ящике. Вторая и третья груп пы были экспериментальными. Животных второй группы (штриховая линия) в первые шесть дней кормили не в лабиринте, а только в их домашних клетках приблизительно на два часа позже. На седьмой день (указан маленьким крести ком) эти крысы впервые обнаруживали в конце данного лабиринта пищу и про должали находить ее в последующие дни. С животными третьей группы обраща лись подобным же образом за исключением того, что они впервые обнаружива ли пищу в конце лабиринта на третий день и продолжали находить ее там в последующие дни. Видно, что у экспериментальных групп, до тех пор пока они не стали находить пищу, научение проявляется незначительно (их кривые оши бок не падают). Но в дни, идущие непосредственно за первым обнаружением пищи, их кривые ошибок поразительно резко падают. Одним словом, ясно, что
втечение не вознаграждаемых проб эти животные научились гораздо большему, чем это было ими проявлено. Это научение, которое не проявляло себя до тех пор, пока не вводилась пища, Блоджет назвал латентным. Интерпретируя эти
5 См.: Там же. Р. 120.
506 |
Тема 2. Становление предмета психологии |
32
/tm^ 30
enч · " ' 28
s
>* 26
X
X 24
«
о 22
и
о 20
с
X 18
16
ю
s 14
э
о 12
X 10
X
с* 8
<υ
α 6
и 4
2
J I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 1_ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Рис. 5. Кривые ошибок для голодных вознаграждаемых (ГВ), голодных невознаграждаемых (ГН) и голодных невознаграждаемыхвознаграждаемых (ГН-В) групп крыс6
результаты антропоморфически7, мы могли бы сказать, что до тех пор, пока жи вотные не стали получать в конце данного лабиринта какую-то пищу, они про водили свое время в прогулках по нему и продолжали заходить во множество тупиков. Но как только им стало известно о пище, они показали, что во время этих предшествующих, не вознаграждаемых проб они запомнили расположение большинства тупиков. Они построили «карту» и сумели ею воспользоваться сра зу же, как только их к этому мотивировали.
Сходные результаты были получены при повторении этих экспериментов Гонзиком и мною (точнее, повторил их он, а я добывал финансирование) в 14 секциях Т-образных лабиринтов, показанных на рис. 1, и с большим количе ством животных в группах. Итоговые кривые показаны на рис. 5. У нас были две контрольные группы: одна никогда не находила пищу в лабиринте (ГН) и другая, которая находила ее всегда (ГВ). Экспериментальная группа (ГН-В) находила пищу в конце лабиринта начиная с 11-го дня и продемонстрировала стремительное снижение кривых ошибок того же типа.
Но, быть может, самый лучший эксперимент, демонстрирующий латентное научение, провели Спенс и Липпит, к сожалению, не в Беркли, а в университете
6Tolman Е.С., Honzik С.H. Degrees of hunger, reward and non-reward, and maze learning in rats
//Univ. Calif. Publ. Psychol. 1930. Vol. 4, № 16. P. 267.
7Т.е. перенося свойства и способы поведения человека на животных (здесь, конечно, чи сто условно). — Ред.-сост.
Толмен Э.Ч. Когнитивные карты у крыс и людей |
507 |
Рис. 6. Принципиальная схема установки8
штата Айова. Пока опубликован только реферат этого исследования. Спенс все же прислал черновую рукопись, выжимкой из которой и будет последующее описание.
Использовался простой Y-образный лабиринт (рис. 6) с двумя целевыми ящиками. Вода была в конце правого плеча лабиринта, а пища — в конце левого. В период тренировки крысы пробегали лабиринт не испытывая голода и жажды. Перед каждой ежедневной пробой их поили и кормили досыта. Однако они охот но бегали, потому что после каждой пробежки их вынимали из конечных ящиков и помещали в жилую клетку, где находились другие животные. Ежедневно в тече ние семи дней проводили четыре пробы: две вправо и две влево.
В решающем опыте этих животных разделили на две подгруппы: одну из них не кормили, другую — не поили. Оказалось, что с первой же попытки го лодная группа поворачивала налево, где находилась пища, статистически чаще, чем направо; а группа испытывающих жажду поворачивала направо, где нахо дилась вода, статистически чаще, чем налево. Эти результаты показывают, что в первоначально недифференцированных условиях и при весьма умеренном вознаграждении простым возвращением в домашние клетки животные всетаки усвоили, где находится вода, а где пища. Одним словом, они приобрели когнитивную карту (cognitive map), содержание которой состоит в том, что пища была слева, а вода справа, хотя во время усвоения этой карты они не проявля ли каких-либо стимульно-реактивных наклонностей к тому, чтобы чаще про ходить в ту сторону, которая позже стала соответствовать цели.
8 См.: Spence K.W., Lippitt R. An experimental test of the sign-gestalt theory of trial and error learning//Journal of Experimental Psychology. 1946. № 36. P. 494; здесь они описывают другой эксперимент, но лабиринт использовали тот же.
508 |
Тема 2. Становление предмета психологии |
ВБеркли и других местах проведено множество других экспериментов на латентное научение. В целом, подавляющее большинство из них полностью подтверждает того же рода данные, о которых говорилось выше. <...>
Атеперь, наконец, я подошел к общественно значимой и захватывающей проблеме, а именно, какие условия способствуют возникновению узких марш рутных карт и какие — широких, полных карт, и не только у крыс, но и у людей?
По данному вопросу в литературе рассыпано множество фактов, имеющих отношение как к крысам, так и к людям. Некоторые из этих фактов получены
вБеркли, а некоторые — в других местах. Я не располагаю временем, чтобы представить их сколько-нибудь подробно. Я могу лишь суммировать их, ска зав, что узкие маршрутные карты, а не широкие полные карты, по-видимому, возникают в связи с (1) повреждением головного мозга, (2) неадекватным рас положением сигналов окружения, (3) чересчур большим числом повторений
ранее заученного пути и (4) наличием слишком сильно мотивирующих или слишком сильно фрустрирующих9 условий.
Взаключение я хочу коротко остановиться на четвертом указанном фак торе, ибо здесь моя позиция состоит в том, что по меньшей мере часть так на
зываемых «психологических механизмов», раскрываемых клиническими пси хологами и другими определенными исследователями личности10 в качестве бесовских причин большинства наших индивидуальных и социальных недугов, может быть интерпретирована как сужение наших когнитивных карт вслед ствие слишком сильных мотиваций или слишком значительной фрустрации.
Мое доказательство будет кратким, бесцеремонным и категоричным, по скольку сам я не являюсь ни клиническим, ни социальным психологом. Ска занное мною следует поэтому рассматривать как естественное для психолога, изучающего крыс, открытое выдвижение разумных обоснований.
Вкачестве примера разрешите предположить, что по меньшей мере три динамических явления {three dynamisms), названные, соответственно, «регрес сией», «фиксацией» и «смещением агрессии на другие группы» — суть выраже ния когнитивных карт, крайне узких и построенных в нас в результате слиш ком сильной мотивации или слишком значительной фрустрации.
А. Рассмотрим регрессию. Этот термин используют в тех случаях, когда ин дивид перед лицом очень трудной проблемы возвращается к предшествующим, более ребяческим способам поведения. Возьмем, к примеру, случай сверхзащищенной женщины средних лет, о которой писали в журнале «Тайм» пару лет тому назад. Потеряв мужа, она, к большому неудовольствию своих уже взрос лых дочерей, стала одеваться в молодежном стиле и отбивать у них поклонни ков и затем, в конце концов, повела себя как ребенок, требующий постоянной
9 Фрустрация (frustratio (лат.) — обман, неудача, тщетная надежда) — здесь: психологичес кий термин, обозначающий любое препятствие как внешнего, так и внутреннего характера, стоящее на пути к достижению цели. — Ред.-сост.
10 Здесь автор имеет в виду представителей школы классического психоанализа, т.е. вер ных последователей 3. Фрейда. — Ред.-сост.
Толмен Э.Ч. Когнитивные карты у крыс и людей |
509 |
заботы. Я бы не хотел, чтобы вы чересчур доверились репортерской точности «Тайма», но этот предельный случай не слишком отличается от многих других, действительно происходящих в наших психиатрических больницах, а иногда даже и с нами. Я мог бы доказать, что во всех подобных случаях такая регрес сия (1) происходит в результате слишком сильной актуальной эмоциональной ситуации и (2) состоит в возвращении к какой-то очень узкой предшествующей карте, сложившейся в раннем детстве вследствие слишком большой фрустра ции или мотивации. Женщина среднего возраста из «Тайма», когда умер ее муж, оказалась в чрезвычайно фрустрирующей эмоциональной ситуации и рег рессировала — я бы держал пари — к крайне узким юношеским и детским кар там, которые исходно запечатлелись благодаря напряженным переживаниям, происходившим в то время, когда она росла.
Б. Рассмотрим фиксацию. Регрессия и фиксация склонны идти рука об руку. Факт неимоверной живучести предшествующих карт можно изложить иначе, ска зав, что они зафиксировались. Это показано даже на крысах. Если при исходном заучивании крысы мотивированы слишком сильно и первоначальный путь с ка кого-то момента оказывается ошибочным, то переучиваются они с огромным трудом. Кроме того, после переучивания они склонны к регрессу и подобно жен щине из «Тайма» вновь выбирают ранний путь, если получат удар током.
В. Наконец, рассмотрим смещение агрессии на другие группы. Преданность своей группе — тенденция, вездесущая среди приматов. Установлено, что у шимпанзе и других обезьян она проявляется так же сильно, как и у людей. Мы
— приматы, действующие в группах. Каждый индивид в такой группе стремит ся к слиянию со своей группой в целом, в том смысле, что цели данной группы становятся его целями, а жизнь и вечность группы — его жизнью и бессмерти ем. Кроме того, каждый индивид быстро усваивает, что если он как индивид оказывается фрустрированным, то ему нельзя нападать на других членов своей группы. Взамен этого он учится перемещать свою агрессию на другие группы. Такое смещение агрессии, на мой взгляд, есть также сужение определенной ког нитивной карты. Индивид уже не различает истинное местонахождение причи ны своей фрустрации. Те малоимущие белые южане, которые находят ее в не грах, перемещают свою агрессию с землевладельцев, с экономической системы Юга, с капиталистов Севера и с любой иной подлинной причины их фрустра ций на другую, вблизи расположенную группу. На отделении естественных наук критикуют гуманитариев; мы же, психологи, выступаем с критикой всех фа культетов; университет в целом критикует систему средней школы, а та — уни верситет; или — более масштабное и намного более опасное явление — амери канцы критикуют русских, а русские критикуют нас11. За все это, по меньшей
11 Во время подготовки и прочтения данного доклада (март 1947 г.) в отношениях прави тельств бывших союзников антигитлеровской коалиции, США и СССР, начинался длитель ный период сложных, практически враждебных отношений, получивший название «холод ной войны». — Ред.-сост.