Условные рефлексы — это индивидуальная память животного; они вырабатываются в процессе онтогенеза, т.е. индивидуального развития, и носят приспособительный характер.

Обучение и инстинкт — два способа обеспечения животными набора адаптивных, т.е. приспособительных, ответов на условия окружающей среды. В ходе обучения происходит отбор оптимальных реакций отдельных индивидуумов на те условия, в которых они существуют.

Когда речь заходит об условных рефлексах, принято вспоминать опыты русского исследователя-физиолога И.П. Павлова. Отдадим дань традиции. И.П. Павлов, изучая работу пищеварительных желез собак, обратил внимание на то, что секреция этих желез начинается не только непосредственно на корм, но и на раздражители, ранее бывшие для собак индифферентными, например, на звук шагов человека, который приносит корм. Павлов создал экспериментальную модель для выяснения данной физиологической реакции: стал сочетать световой и звуковой раздражители с актом кормления и выяснил, что нужная реакция проявляется при сочетании индифферентного раздражителя (звонок) со значимым (пища). Исходя из уже известных в то время физиологических законов — возбуждения и торможения, — Павлов сделал вывод, что в основе рефлекса лежит объединение в мозгу двух очагов возбуждения от индифферентного и значимого раздражителей: между ними образуется временная связь.

После Павлова наши познания в области условных рефлексов были значительно расширены и углублены многими другими исследователями.

Рассмотрим, какие формы обучения известны в настоящее время.

Привыкание — снижение реакции на стимул. Если реакция не подкрепляется, она угасает. Пример. Собака научилась садиться по команде и получать за это лакомство. Она начинает садиться перед хозяином просто так, выпрашивая лакомство. Если он его не даёт, она перестаёт садиться «даром» и более чётко связывает команду — выполнение — лакомство.

Классическое обучение — комплекс из условных рефлексов 1-го и 2-го порядка. То есть классический павловский рефлекс: основной стимул (еда) + добавочный стимул (звонок) = реакция слюноотделения.

Инструментальное, или оперантное, обучение — с помощью какого-либо положительного или отрицательного подкрепления. Животное выполняет что-либо случайно (или его заставляют сделать это механически), получает подкрепление, и после ряда повторов реакция закрепляется. Пример. Выработка команд — «сидеть», «лежать», «рядом», т.е. собаку механически укладывают (нажимают на холку, вытягивают передние лапы и т.д. и одновременно показывают зажатое в руке лакомство, держа его низко перед мордой). Укладка сопровождается дачей команды. После укладки собака получает лакомство, за которым тянется. Через какое-то время вырабатывается условный рефлекс — собака ложится по команде.

Латентное обучение — происходит в скрытой форме, без видимого подкрепления. Пример. Собака исследует новую для неё территорию за счёт исследовательского инстинкта. Явное подкрепление отсутствует — им служит сама новизна обстановки. Собака запоминает новые маршруты передвижения.

Инсайт-обучение , или «озарение», — животное для достижения цели соединяет две разные реакции на два разных стимула. Пример. Хорошо апортирующая собака может научиться открывать дверь, потянув её за ручку. После достижения положительного результата (дверь открылась с первого раза) условный рефлекс вырабатывается мгновенно, без повторных попыток.

Инсайт-обучение бывает очень трудно отличить от элементарной рассудочной деятельности.

Очень интересно явление импринтинга — мгновенного запечатления в короткие по времени, чувствительные периоды. К импринтингу мы ещё вернёмся при описании периодов развития собак.

Обучение зависит от сенсорных возможностей животного, т.е. от имеющихся у него органов чувств. Например, у собак нет цветового зрения, поэтому их нельзя обучить различать цвета — они могут различать лишь интенсивность тона. Зато они слышат ультразвук и их можно научить прибегать на сигнал ультразвукового свистка.

Кроме того, на скорость и качество обучения влияют возраст

собаки, стимул и вид подкрепления. Молодая собака обучается лучше старой. Собаки с преобладающей пищевой реакцией дрессируются с помощью лакомства, а если преобладает игровое поведение, то в качестве подкрепления лучше использовать игру, например, за выполнение команды «рядом» дать потрепать апортировочный предмет.

Говорят, что академик И. П. Павлов, который был близко знаком с легендарным дрессировщиком В.Л. Дуровым, однажды рассердился на своих сотрудников: «Что вы заладили, как попугаи, — „рефлексы, рефлексы“?! А где же сообразительность и ум?!»

Как известно, мозг — это наиболее сложная природная структура. Если человек в ходе эволюции овладел мышлением, то у животных должны присутствовать те или иные предпосылки к рассудочной деятельности. Ранее некоторые физиологи полагали, что сложные комбинации инстинктов и условных рефлексов и есть мышление. Однако данные многих экспериментов в эту схему не укладывались.

Доказано, что все позвоночные, от рыб до обезьян, обладают теми же видами памяти , что и человек: образной, эмоциональной, условно-рефлекторной , — кроме, вероятно, высшей формы — словесно-логической , которая, собственно говоря, и даёт возможность абстрактно мыслить.

О рассудочной деятельности животных учёные спорили в течение всего XX в. В 1930 г. К. Келлер высказал предположение, что критерием разумного поведения является способность животных решать задачи с учётом всей ситуации в целом. Ученик И. П. Павлова И.С. Бериташвили в 1947 г. писал, что у животных в мозгу образуются образы объектов в сочетании с их местоположением в пространстве.[1]

Рассудочная деятельность отличается от обучения тем, что животное, столкнувшись с новой для себя ситуацией, с первой попытки строит правильную модель поведения.

Важнейший вклад в изучение этого вопроса внёс российский учёный, профессор Л. В. Крушинский. Он проводил свои эксперименты в Московском государственном университете в 70—80-х годах XX в. Он впервые ввёл понятие «элементарная рассудочная деятельность», доказав, что животные обладают ею. За основу доказательств Крушинский принял способность животных к экстраполяции и умение оперировать размерами, объёмом и формой фигур.

Экстраполяция, или «опережение», — способность животного проследить за движущимся объектом, временно исчезнувшим из поля зрения, и построить как бы мысленную траекторию его движения.

На самом деле эта задача не так проста, как кажется на первый взгляд.

Во-первых, животное должно иметь «систему отсчёта» — набор фиксированных точек (объектов), по отношению к которым движется тело, — и рассчитать траекторию его движения.

Во-вторых, догадываться, если можно так выразиться, о законе «неисчезаемости» материального тела, о том, что тело, выйдя из поля зрения, продолжает существовать.

Предпосылками к экстраполяции служит то, что у всех животных есть чувство времени и они умеют ориентироваться в пространстве. Выяснилось, что экстраполировать могут животные, начиная с водяных черепах. Для рыб исчезнувшая приманка исчезает навсегда. Псовые — лисы, волки, собаки — лучше всех других животных решают задачи на экстраполяцию, уступая лишь обезьянам.

В экспериментах Л.В. Крушинского животные должны были сообразить, что объёмная приманка может быть помещена в объёмное же, а не плоское тело и может передвигаться вместе с ним.

В эволюционном плане элементарная рассудочная деятельность более молодое приспособление, чем обучаемость, и рассчитана на резкое изменение условий существования. Эволюция шла в таком направлении: новая ситуация — ответ на неё — элементарная рассудочная деятельность; повтор ситуации — условный рефлекс.