Что такое шимпомат

Сначала XX века юная наука о мозге уже не только копит сведения об участии его "штатов" в восприятии, движении и других способностях. Она пытается понять механизм деятельности мозга, создать теории, которые бы слили воедино понятия "нейро" и "психология". В нашей стране к этому было устремлено условно-рефлекторное учение И. П. Павлова, за рубежом - теория нервных цепей Карла Лешли.

Но физиология мозга развивалась и благодаря иным тенденциям.

Американские бихевиористы (от английского behaviour-поведение) во главе с Д. Торндайком, А. Уотсоном и Б. Скиннером смотрели на мозг как на непознаваемый черный ящик. "Изучать его, - говорили они, - надо не изнутри, а наблюдая за действиями животных в ответ на различные стимулы". Они называли себя последователями И. П. Павлова, но его стремление заглянуть внутрь мозга через условный рефлекс объявили метафизикой.

И все же было бы несправедливым считать их учение шагом назад. В любом творчестве важно не только, КУДА движется мысль - "вперед" или "назад", но и КАК она движется. Куда двигалась мысль бихевиористов? Да порою назад к Декарту, к механистическим упрощениям. Но как она двигалась, то есть какими методическими приемами решали последователи направления стоящие перед ними задачи? Разнообразными, нередко оригинальными, такими, что и до сих пор представляют собой важнейшие инструменты исследования мозга.

Вместо традиционного станка, где собак держали в лямках, бихевиористы позволили животным в некотором смысле контролировать получаемые стимулы и своими действиями влиять на положение, в котором они находятся, то есть давали им "творческую" задачу. Приемы, разработанные исследователями, назовут методикой свободного поведения в экспериментальных условиях.

Методы бихевиористов помогли узнать новое о фронтальной коре.

В первое десятилетие нашего века немецкий исследователь К. Франц, применив одну из методик бихевнористов, помещал кошек и обезьян в так называемые проблемные клетки. Представьте себе обыкновенную клетку, где прутья расположены вертикально и расстояние между ними достаточное, чтобы пропустить кошачью лапу. Дверцу снаружи запирает вертушка.

Возле клетки - миска с рыбой. Задачи, решаемые с помощью проблемной клетки, состоят в том, чтобы выяснить, может ли животное научиться открывать дверцу, как быстро оно обучается этому - случайно ли, как-то задев лапой за вертушку, или же целеустремленно, с первой попытки... И кошкам и обезьянам удавалось самим выбраться из проблемного ящика. Первые удачные открывания дверцы были чаще случайными. Дальше происходил поиск методом проб и ошибок, в итоге которого вырабатывается стабильный навык.

После хирургического удаления фронтальной коры животные теряли способность самостоятельно выбираться на свободу из проблемных клеток. Однако их можно было обучить этому заново. Франц считал, что лобные доли кошек и обезьян участвуют в образовании "простых ассоциаций" и с помощью лба в ощущениях животных возникают связи - к примеру, между образом задвижки, звуком открываемой дверцы и движением лапы.

Воспользовавшись методикой свободного поведения в экспериментальных условиях, ученый первый доказал участие лба в обучении прежде всего сложным навыкам, нашел условия, при которых можно было с помощью статистических приемов оценить не улавливаемые ранее дефекты поведения "безлобных" животных. Его эксперименты стали ориентиром для дальнейшего поиска.

А дальнейший поиск принес в нейрофизиологию метод отсроченных реакций, представляющий собой модификацию бихевиористских приемов исследования. Его разработал Уолтер Хантер, который в 20-х годах был аспирантом психологической лаборатории Чикагского университета. В 30-х годах К. Джекобсон из Йельского университета использовал этот прием в опытах на шимпанзе с удаленной лобной корой, Он применил три основные модификации отсроченных реакций. Первая: обезьяна сидит перед столиком, на котором стоят две одинаковые чашки. В одну из них на виду у животного кладут банан или земляной орех. Затем чашки покрывают крышками и на определенное время между ними и животным ставят ширму. Потом ее убирают. Шимпанзе протягивает лапу и открывает одну из чашек. Правую или левую? Пустую или с пищей? Удачи или неудачи подсчитываются и оцениваются.

Вторая модификация - так называемое "отсроченное чередование". Обезьяна должна запомнить, что лакомства кладут то в правую, то в левую чашку или дважды в правую, дважды в левую и т. д. Значит, речь идет об усвоении определенного принципа последовательностей.

И третья разновидность экспериментов: чашки разной формы, окраски. Экспериментатор предоставляет животному возможность найти лакомство, по памяти отыскав признаки "верной чашки". Понятно, что сторона, где спрятано лакомство, теперь не имеет значения.

После лобэктомии - удаления лобной коры - обезьяны чаще ошибаются во всех вариантах выбора.

Авторы эксперимента сделали вывод, что припоминание недавних событий зависит от лобных долей.

Сотрудники Джекобсона вряд ли подозревали, что, создавая третью разновидность метода отсроченных реакции, они обнаружили путь в никому еще не известную страну. Он тянулся через их же эксперименты к работам конца 30-х годов с прибором "шимпомат". С помощью "шимпомата" начались исследования символического мышления, и человек впервые пригласил животного вести диалог с собой.

"Шимпомат" - это ящик с рычагом. Надавил на рычаг - ящик выбрасывает фишку, как автомат, что продает газеты. Нажимая на те пли иные рычаги, шимпанзе получали фишки разной формы: в виде круга, звезды, короны и др. Каждую из них можно было бросить в щель другого автомата. Взамен автомат выбрасывал что-нибудь съедобное: арахис, банан или... игрушку. Обезьяны быстро понимали, как раздобыть и обменять нужные им фишки. Но после удаления фронтальной коры шимпанзе утрачивали это умение. Конструкторы "шимпомата" предполагали, что в мозге "безлобных" обезьян не просто нарушалась память, но распадались связи между структурами, формирующими потребности и хранящими образы насыщающих их фишек, то есть поражалась способность к "символическому" мышлению.

Позже Д. Примак из Калифорнийского университета обучил шимпанзе Сару узнавать значительно большее количество фишек-символов и установил с ней настоящее общение, получая просьбы-фишки и отдавая приказы в виде определенных последовательностей вручения фишек ("Сара - положи - банан - в ведро!")...

Уошо - так звали самку шимпанзе, которая с младенчества воспитывалась в семье американских ирихологов Роберта и Биатрис Гарднер. Исследователи попытались обучить Уошо языку глухонемых. Она знала 132 слова на языке жестов и пользовалась ими не только в ситуации, в которой научилась понимать и использовать слово-жест. Например, просила "открыть" не только ящик с игрушками, но и кран с водой, когда хотела пить. Вероятно, шимпанзе обладала способностью к "символическому" мышлению.