Биологические основы
рассудочной деятельности и биологические предпосылки мышления человека
Зорина З.А.
zorina_z.a@mail.ru
8 903 205 69 85
Лаб. физиологии и генетики поведения,
кафедра ВНД, Биологический ф-т,
Московский гос. университет
имени М.В.Ломоносова, Москва
Слайд 2Н. Н. Ладыгиной-Котс удалось установить следующие особенности мышления высших обезьян:
способность шимпанзе к отождествлению и к элементарной абстракции.
Шимпанзе оказался способным
к установлению адаптивных связей и отношений между предметами при употреблении вспомогательного предмета-«орудия» в ситуации доставания приманки. В соответствии с этим было установлено, что мышление антропоидов проявляется в двух разных по сложности и глубине форма:
I - в установлении связей между раздражителями (предметами и явлениями), непосредственно воспринимаемыми, т. е. на базе анализа и синтеза наглядно обозреваемой ситуации;
II – в форме установления связей между следовыми раздражителями и непосредственно воспринимаемыми), т. е. синтеза зрительных следов от одного предмета с непосредственным восприятием другого предмета.
Ограниченность мышления высших обезьян заключаются в неспособности к установлению связей на базе одних следовых раздражений (вследствие слабости зрительных следов-представлений, их ситуационной связанности) и вследствие этого неспособность шимпанзе к мысленному оперированию представлениями и ряд других конкретных особенностей мышления антропоидов.
Слайд 3Лекция 3
Экспериментальное изучение элементарного мышления животных: задачи, требующие применения орудий
Слайд 4Мышление человека - это процесс обобщенного и опосредованного отражения действительности,
при котором субъект оперирует различными видами обобщений, включая образы, понятия
и категории, составляющие внутреннюю картину его мира.
Мышление – это отыскание и открытие существенно нового, решение задач в неожиданно возникших ситуациях, для которых нет «готового» решения.
Слайд 5Основные направления экспериментальных исследований мышления животных:
1. способны ли они
к решению новых задач в экстренно возникших ситуациях, для выхода
из которых у них нет «готового решения»;
2. способны ли животные к обобщению, абстрагированию и усвоению символов.
Слайд 6Некоторые модели для поиска зачатков мышления у животных:
- Проблемные
ситуации, для выхода из которых «нет готового решения»:
тесты, требующие применения
орудий
тесты, требующие использования «эмпирических законов»
(по Л.В.Крушинскому);
- Модели, основанные на операции обобщения:
«Счет» - способность к оценке числовых и количественных параметров - numerical competence
- «Языки-посредники» (антропоиды, попугай, дельфины)
Слайд 7Орудийная деятельность – это
употребление постороннего предмета как вспомогательного средства
для достижения какой-либо биологически значимой цели по К. Э. Фабри
Задачи на
поиск видимой, но физически недоступной приманки.
Слайд 8Орудийная деятельность шимпанзе в опытах В. Келера (1914-1920)
Добывание находящейся
в поле зрения, но физически недоступной приманки
(«видит око, да
зуб неймет»)
Слайд 9Отличие «орудийных» задач, предложенных В.Келером, от задач в «проблемном ящике»
Э.Торндайка., состоит в том, что:
«…эксперименты, при помощи которых мы испытывали
животных, ставили последних перед вполне актуальной данной ситуацией, в которой также и решение могло быть тотчас же актуально выполнено», т.е. решение возможно без предварительных проб и ошибок.
Келер В. Исследование интеллекта человекоподобных обезьян" 1930. С. 226.
Слайд 10«Акт мышления возникает только тогда, когда у субъекта существует соответствующий
мотив, делающий задачу актуальной, а решение ее необходимым, и когда
субъект оказывается в ситуации, относительно выхода из которой у него нет готового решения - привычного (т.е. приобретенного в процессе обучения) или врожденного»
(Лурия, 1973).
А.Р. Лурия
(1902-1977)
Слайд 11Инсайт - "проникновение" или "озарение" – животное достигало цели при
первом же предъявлении, без слепых проб и ошибок, только если
"выявляло объективные отношения между элементами ситуации, существенные для успешного решения".
W. Kohler
(1887-1967)
В. Келер Интеллект человекоподобных обезьян (1925,1930)
В опытах 1914-1920 г. впервые описал способность шимпанзе к "инсайту";
Слайд 12 В основе экстренного решения орудийных задач лежит:
выявление объективных отношений между
элементами ситуации, существенных для успешного решения".
В.Келер, 1930
выявление причинно-следственных связей
между компонентами задачи.
Ладыгина-Котс, Visalberghi и мн. др.
улавливание эмпирических законов, связывающих
предметы и явления внешнего мира;
Крушинский, 1977, 2009.
«разумное постижение условий, существенных для действия».
Рубинштейн, 1958;
Слайд 13В. Келер предлагал шимпанзе 9 типов постепенно усложнявшихся орудийных задач
Приманку
помещали за решеткой или под потолком вольеры на разных расстояниях,
предлагали разные предметы для использования в качестве орудий;
Самая сложная задача - банан за решеткой, под потолком подвешена палка, в вольере несколько ящиков, наполненных камнями.
Султан успешно выполнил последовательность необходимых операций.
Слайд 14 «В основе решения задач у шимпанзе лежит не механическое
чередование проб и ошибок, а целостная оценка отношений внутри ситуации»
(В.Келер, 1925, 1930):
В.Келер описал следующие операции, необходимые для осуществления экстренного решения задачи:
определение пространственных соотношений между целью-приманкой и возможными средствами для ее решения;
определение количественных параметров необходимого орудия;
составление «мысленного плана» серии действий, необходимых для достижения цели (промежуточные действия, подготовительные операции по А.Н.Леонтьеву).
Слайд 15Представления В.Келера о природе экстренного решения орудийных задач («инсайта») получили
подтверждение и развитие в работах др. исследователей в 1930 –
1970-е гг.:
R.Yerkes повторил опыты В.Келера
И.П.Павлов повторил опыты В.Келера
Л.А.Фирсов Изучение орудийной деятельности животных в природных условиях.
Работы А.И. Счастного и Л.А.Фирсова
в Колтушах в 50-80-е годы ХХ в.
Слайд 16 Орудийные» задачи применялись и применяются разными авторами и в разных
модификациях.
В.Келер; Л.А.Фирсов; И.П.Павлов; Н.Н.Ладыгина-Котс; С.Л.Новоселова, E.Visalberghi, Mendes et
al., и мн.др.
Слайд 17Чтобы спровоцировать обезьян на употребление (а иногда и изготовление) посторонних
предметов («орудий») для достижения видимой, но физически недоступной приманки:
1. ее
подвешивали на большой высоте или располагали на значительном расстоянии от животного, предлагая ящики, палки или тесемки для преодоления этого расстояния
В. Келер, И. П. Павлов и его сотрудники; а также Г. З. Рогинский, Н. Ю. Войтонис, С. Л. Новоселова, Rumbaugh et al., 2000).
Слайд 182. В опытах в лаборатории И. П. Павлова (1949; Денисов, 1953, Воронин,
Фирсов, 1967) для получения приманки требовалось потушить пламя спиртовки.
3.
В опытах Mendes et al. (2007) на орангутанах для добывания приманки требовалось повысить уровень жидкости в стакане.
Слайд 19
Орангутаны в Лейпцигском зоопарке доставали орехи, плававшие в стеклянной
трубке, которая была наполовину заполнена водой. Для этого они набирали
в рот воду из поилки, выливали ее в трубку, поднимая уровень воды.
В контрольных условиях они этого не делали.
Mendes N., Hanus D., Call J. Raising the level: orangutans use water as a tool // Biol. Lett. 2007. № 3. P. 453-455.
Слайд 204. Приманку помещали в разного рода узкие трубки (Н. Н. Ладыгина-Котс; Г. Г. Филиппова,
Р. Йеркс, Э. Визальберги, Дж. Чэппелл)
Слайд 215. Приманку помещали в более сложные устройства («тайники»), для проникновения
в которые требовался подбор «ключей» определенного сечения.
Счастный, 1972; Фирсов, 1977.
Слайд 22 Полученные в этих работах данные подтверждали способность антропоидов к
экстренному решению «орудийных» задач (к «инсайту»).
Многократное применение однотипных задач позволяло
оценить способность к усовершенствованию орудийных действий и возможность формирования «обобщенного способа действия» (С.Л.Новоселова, 2001).
Слайд 23В 1932 -1935 г. сотрудник И.П.Павлова П.К.Денисов получил в подарок
из Франции Розу и Рафаэля. Он не только участвовал в
повторении опытов В.Келера, но разработал собственную оригинальную методику опыты с «тушением огня».
Слайд 24Видео: И.П.Павлов повторил опыты В.Келера на шимпанзе Рафаэле (Колтуши, 1930-е
гг.)
Слайд 25Тушение огня для получения приманки
(опыты П.К.Денисова Э.Г. Вацуро и
М.П.Штодина,1935)
Слайд 28«…А когда обезьяна строит вышку, чтобы достать плод, это условным
рефлексом не назовешь. Это есть случай образования знания, улавливания нормальной
связи вещей, зачатки того конкретного мышления, которым мы орудуем».
(Павлов, 1949, с. 17, заседание 13.11.1935)
Слайд 29И.П.Павлов (1935) оценил поведение шимпанзе в обоих этих опытах как
проявление «конкретного мышления», которое нельзя объяснить только как результат образования
условных рефлексов. Эти новые взгляды И.П.Павлова могли бы послужить основой для появления нового направления в отечественной физиологии ВНД, однако его ученики не поняли и не поддержали новых взглядов учителя:
Слайд 30"Мысль о том, что условный рефлекс — высшая и доминирующая
форма деятельности мозга, оказалась задолбленной у его последователей достаточно крепко,
и было трудно быстро отказаться от нее и примириться с новой мыслью о существовании и более высоких форм церебральной деятельности»
Асратян, 1974.
Поэтому взгляды И.П.Павлова получили развитие и продолжение только в 1970-е гг. в работах Л.А.Фирсова.
Слайд 31Л.А.Фирсов
(1920-2005)
Изучение способности к обобщению.
Изучение орудийной деятельности.
Комплексный подход к анализу когнитивных
способностей приматов Эксперименты в лаборатории и в природных условиях.
Слайд 32Основные труды Л.А. Фирсова
Память у антропоидов. Физиологический анализ.
Л.: Наука. 1972.
Поведение антропоидов в природных условиях. Л.:
Наука. 1977.
И. П. Павлов и экспериментальная приматология. Л.: Наука, 1982.
Высшая нервная деятельность человекообразных обезьян и проблема антропогенеза. Рук-во по физиологии. Физиология поведения: Нейробиол. Закономерности. Л.: Наука, 1987.
Очерки физиологической психологии. СПб.: “Астер-Х”, 2003.
Эволюция интеллекта. СПб.“Астер-Х”, 2004.
По ухабистым дорогам науки. Спб. 2007
Слайд 33Л.А.Фирсов (1970-е гг.) повторил опыты И.П.Павлова со «строительством пирамид» и
с «тушением огня» и подтвердил представление И.П.Павлова о том, что
в поведении шимпанзе в этих опытах проявляются элементы «конкретного мышления».
1. Он продемонстрировал способность шимпанзе к достижению одной и той же цели за счет применения разных орудий и разными способами.
Слайд 34Многообразие способов «тушения огня»
Рафаэль
горящие свечки гасил молотком;
использовал разные кружки;
заливал
огонь мочой, налитой в кружку;
использовал бутылку, приготовленную для полива
цветов;
Другие обезьяны:
зачерпывали воду кружкой из таза;
Каролина накрывала огонь тряпкой;
Каролина зачерпывала кружкой воду из озера.
Слайд 35В течение первого же опытного дня Лада применила следующие способы
добывания приманки (опыты 1960-х г.):
1) опрокидывание аппарата с огнем;
2)
овладение пищей с помощью очень быстрого движения руки через завесу огня;
3) удаление из аппарата металлической детали, в которой горел спирт;
4) закрывание части огня кружкой.
Каждое последующее решение Лада осуществляла сразу же, как только блокировали возможность повторить предыдущее («привычное») решение.
Слайд 36«Говорящие» бонобо:
разные способы тушения свечей на именинном пироге
фильм
Канзи-2
Слайд 371. Л.А.Фирсов обнаружил способность шимпанзе к достижению одной и той
же цели за счет применения разных орудий и разными способами.
2.
разработал ряд новых задач, для решения которых требовалось применить орудие.
Слайд 38Пример спонтанного изготовления и применения орудия шимпанзе Тарасом
Слайд 39Предварительная оценка длины нужного орудия (опыт № 2, проведен спустя
год)
Слайд 40Палки, последовательно использованные Сильвой для добывания приманки со дна «колодца»
Слайд 41! Эти эксперименты подтвердили, что шимпанзе способны:
решать новые задачи без
случайных проб и ошибок;
Анализировать условия задачи, определять пространственные соотношения между
ее компонентами и количественные характеристики потребного орудия;
Слайд 421. Л.А.Фирсов обнаружил способность шимпанзе к достижению одной и той
же цели за счет применения разных орудий и разными способами.
2.
разработал ряд новых задач, для решения которых требовалось применить орудие.
3. описал способность шимпанзе планировать поведение в новой ситуации с последовательным применением разных орудий
Слайд 43Планирование поведения: последовательное применение разных орудий для экстренного решения
задач в новой ситуации
Побег из вольеры шимпанзе Лады и
Невы
Фирсов «По ухабистым дорогам науки» Спб. 2007. С. 110-113
Слайд 44Хронометраж повторного побега Лады и Невы
1) отбили край столешницы от
стола, который стоял внутри их вольеры уже 4-5 лет;
2) с
помощью образовавшейся палки Лада подтянула оконную штору, втянула в вольеру и сделала жгут из одного ее конца;
3) Лада набрасывала жгут на стол с ключами (2.15 м от решетки), с 15-й попытки (4 мин 17 с) сбросила ключи на пол, а затем с помощью того же жгута из шторы медленно подтянула ключи к вольере;
4) Лада открыла 2 замка (разными ключами) — этому они научились ранее в спец. опытах — и вместе с Невой (подчиненная особь) вышли на свободу через 15 мин 24 с.
Фирсов «По ухабистым дорогам науки» Спб. 2007. С. 110-113
Слайд 45
“… надо быть слишком предубежденным к психическим возможностям антропоидов, чтобы
во всем описанном [побег из клетки Лады и Невы] увидеть
только совпадение. Общим для поведения обезьян … было отсутствие простого перебора вариантов. Эти акты точно развертывавшейся поведенческой цепи, вероятно, отражают реализацию уже принятого решения, которое может осуществляться как на основе текущей деятельности, так и на основе имеющегося у обезьян жизненного опыта”.
(Фирсов, 1987. С. 600)
Слайд 46Операции, лежащие в основе орудийной деятельности антропоидов
- выявление причинно-следственных отношений
между компонентами задачи
- анализ пространственных компонентов задачи (расстояние до приманки
и длина палки, которая необходима, чтобы до нее дотянуться;
- планирование своих действий и предвидение их результата;
- достижение одной и той же цели за счет применения орудий разнообразными способами;
- “объединение в единую деятельность двух отдельных операций – решение двухфазных задач” (А.Н. Леонтьев).
Слайд 47 ? Действительно ли применение орудий основано на создании «мысленного плана»?
Изучение
орудийной деятельности в опытах Н.Н.Ладыгиной-Котс
Слайд 48 Вклад Н.Н. Ладыгиной-Котс в изучение
когнитивных способностей животных
впервые проведено сравнение познавательной деяте- льности детеныша шимпанзе
и ребенка человека;
проведено сравнительное исследование орудийной и конструктивной деятельности приматов;
начато сравнительное изучение количественных оценок (“счета”) у животных;
впервые обнаружена способность шимпанзе к обобщению и абстрагированию методом “выбора на образец”;
обоснована гипотеза о наличии у высших животных предпосылок мышления человека.
Слайд 49Опыты с шимпанзе Парисом в Московском зоопарке в 1940-е годы.
Парис создавал нужное орудие из самых разных заготовок (674) для
того, чтобы доставать приманку из непрозрачной трубки.
Слайд 50Примеры «заготовок» (всего 674), из которых Парис делал палку для
доставания приманки из трубки.
1958 г.
Слайд 51Tool-constructing by chimp. Paris. (N.Ladygina-Kohts, 1959).
Слайд 53Н.Н.Ладыгина-Котс «Орудийная и конструктивная деятельность высших обезьян» 1959 г.
(книгу
10 лет не пропускали в печать)
Слайд 55Труднее всего для шимпанзе составить орудие из более мелких элементов,
тогда как процесс расчленения для них более привычен и освоен.
Предполагается, что это связано не с трудностью выполнения соответствующих манипуляций, а со спецификой и ограниченностью мышления шимпанзе - “с неспособностью шимпанзе оперировать зрительными образами, представлениями, мысленно комбинировать эти представления применительно к решаемой задаче, т.к. для получения из двух коротких элементов одного длинного надо понимать смысл, т.е. причинно-следственные отношения подобного соединения” (Ладыгина-Котс, 1959, С.277).
Ладыгина-Котс относит орудийную деятельность шимпанзе к проявлениям мышления, хотя и подчеркивает его специфику и ограниченность по сравнению с мышлением человека.
Слайд 56Шимпанзе могут:
применять орудие при первой же встрече с новой задачей;
применять
одно и то же орудие разными способами;
решать одну и ту
же задачу с помощью разных орудий;
Могут последовательно использовать разные орудия для достижения одной и той же цели («подготовительные операции» по Леонтьеву).
могут создать нужное орудие из самых разных заготовок (до 600 в опытах Ладыгиной-Котс);
Можно предположить, что решение осуществляется благодаря тому, что
1. животное проанализировало условия задачи и представляет ее структуру (выявило «причинно-следственные» отношения между ее элементами);
2. сформировало «мысленный план» решения задачи, которое осуществляется в разных вариантах.
Слайд 57Сравнительная характеристика орудийной деятельности приматов разных видов:
Слайд 58Мы знаем соседей человека, стоящих ниже на эволюционной лестнице, до
сих пор очень мало, но то немногое, что нам известно,
и данные этой книги не исключают возможности, что в области нашего исследования антропоид также по разуму стоит ближе к человеку, чем ко многим низшим видам обезьян.
В. Келер (1930)
Слайд 59
Сравнительная характеристика орудийной деятельности приматов разных видов:
…“никаких принципиальных различий в
формировании онтогенетического опыта у высших и низших обезьян не существует,
и нет никаких оснований усматривать пропасть между низшими и высшими обезьянами, уподоблять поведение высших обезьян человеческому поведению”.
Хильченко, 1953, с. 121
?
Слайд 60!!!! Л.А.Фирсов (1987) – низшие обезьяны никогда не берут палку
в руки по собственной инициативе, но могут быть этому обучены
(подробнее в след. лекции)
Слайд 61При решении серии однотипных орудийных задач
шимпанзе формируют обобщенный способ
действия;
макаки и капуцины к обобщению опыта решений неспособны и
каждую задачу решают как новую.
С.Л. Новоселова (1965, 2001)
Слайд 62Капуцины употребляют палку как орудие, только если ее конец зрительно
совмещен с приманкой (по М.Vancatova, 2008)
+
_
Слайд 63Г
Сравнение орудийных действий шимпанзе и капуцинов
(по E.Visalberghi,1995 )
Слайд 65Добывание приманки из прозрачной трубки с «ловушкой».
В отличие от шимпанзе
капуцины не способны к планированию своих действий и предвидению их
результата
(по E. Visalberghi, 1995)
Сравнительное исследование орудийной деятельности приматов
Слайд 66 Низшие приматы не способны применять орудия по собственной воле
(Фирсов
и мн. др.).
Они осваивают орудия в результате долгого обучения методом
проб и ошибок и поддерживают в некоторых популяциях как «культурную традицию» (след. лекция)
(Ладыгина-Котс, 1923; Visalberghi, 1995)
При обучении применению орудий капуцины не прогнозируют результата своих действий и не вырабатывают «обобщенного способа действия» в отличие от шимпанзе (Новоселова, 1996; 2001)
Низшие приматы не способны применять орудия по собственной воле
(Фирсов и мн. др.).
Они осваивают орудия в результате долгого обучения методом проб и ошибок и поддерживают в некоторых популяциях как «культурную традицию» (след. лекция)
(Ладыгина-Котс, 1923; Visalberghi, 1995)
При обучении применению орудий капуцины не прогнозируют результата своих действий и не вырабатывают «обобщенного способа действия» в отличие от шимпанзе (Новоселова, 1996; 2001)
Слайд 67!!!! Только человекообразные обезьяны способны использовать (и даже изготовлять) орудия
в новой ситуации без предварительных проб и ошибок.
Слайд 68!
!
!
!
«Наши наблюдения хорошо согласуются с данными теории [эволюционного] развития, особенно
подтверждается корреляция между интеллектом и развитием большого мозга».
В. Келер (1925,
1930)
Слайд 70Мозг млекопитающих
Несмотря на отсутствие у птиц новой коры, в
их мозге имеются структуры, гомологичные новой коре по происхождению и
аналогичные ей по функциям.
Слайд 71Традиционная недооценка психики птиц диктовалась спецификой строения их мозга, которое
радикальным образом отличается от млекопитающих.
Мозг птиц построен по ядерному
типу: слоистая структура - новая кора отсутствует, что заставляло считать их мозг примитивной структурой
Reiner et al., 2004, 2005
Слайд 72Установлено, что филогенетически молодые структуры – гипер- и неостриатум также
относятся к паллиуму. Они выполняют те же функции и имеют
то же происхождение в эмбриогенезе, что и новая кора,
т.е. являются не только функциональными аналогами, но и гомологами новой коры.
Слайд 73В неволе:
Jones T., Kamil A., 1973 (Cyanocitta cristata)
Powell R.V., Kelly
W., 1975 (Corvus brachyrinchos)
Reid J., 1982 (Corvus brachyrinchos)
Weir А,
Chappell J., Kacelnik A., 2002;
Chappell J., Kacelnik A., 2004 (Corvus moneduloides);
Спонтанное изготовление и применение орудий
у птиц («инсайт»)
Слайд 74ВРАНОВЫЕ: изготовление и применение орудий в неволе.
Jones, Kamil, 1973
(Cyanocitta cristata)
Powell, Kelly, 1975 (Corvus brachyrynchos)
Weir et al., 2002
Chappell, Kacelnik, 2004 (Corvus moneduloides)
Bird, Emery, 2009 (Corvus frugilegus)
Слайд 75Орудийная деятельность новокаледонской
вороны (Corvus moneduloides) – основа кормового поведения
в природе.
Формируется в онтогенезе на основе генетической предрасположенности путем подражания
и научения.
Пример «культурной традиции» в сообществах птиц.
Слайд 76«Штыки», палочки и «крючки», изготовляемые Corvus moneduloides в природе
Слайд 77Behavioural Ecology Research Group at the Dept. of Zoology. University
of Oxford
Изучение орудийной деятельности новокаледонских ворон (Corvus moneduloides)
лабораторными методами
(С
2002 г. по наст. время)
А.Weir A.Kacelnic
Слайд 78Изготовление орудий в неволе из природных материалов
Слайд 79Использование орудий в лаборатории
Слайд 80Изготовление крючка из естественного сырья
Слайд 81Употребление крючка в неволе
(Weir, Chappell, Kacelnik, 2002, 2004)
В лабораторных
условиях ворона Бетти из многих вариантов орудий выбирает преимущественно крючок,
чтобы достать ведерко с приманкой.
Если крючок отсутствовал, она несколько раз изготовляла его из прямых кусочков проволоки.
Слайд 82Несмотря на новую обстановку, отличную от природных условий добывания корма,
птицы регулярно выбирают КРЮЧОК из предложенных вариантов или видоизменяют заготовки.
Видеозапись поведения птицы, в первый раз!!! не обнаружившей крючка среди предложенных ей заготовок
Слайд 84Видеозапись опыта № 5. Изготовляя крючок, Бетти (Corvus moneduloides) загибает
прямую полоску ТРЕМЯ разными способами.
Слайд 85
Weir, Kacelnik, 2006
«Подгонка» заготовок (слева) до нужной
формы (справа)
Слайд 86Изготовляя крючок, Бетти (Corvus moneduloides) загибает прямую полоску ТРЕМЯ разными
способами.
По-видимому у новокаледонской вороны, как и у шимпанзе, существует «мысленный
образ» необходимого орудия?!
«Betty had a mental representation of what it was she wanted to make».
Weir et al., 2004.
NB! При изготовлении крючка в природе птицы используют совершенно другие материалы и применяют совершенно другие серии действий.
Слайд 87Таким образом, орудийные действия новокаледонских ворон могут иметь совершенно разную
основу:
В природе они основаны, по-видимому, на врожденной предрасположенности и
обучении путем наблюдения и подражания;
В неволе – в новых ситуациях (нет «готовго решения» – птицы изобретают новый способ решения, не прибегая к пробам и ошибкам.
При изготовлении крючка в природе и в неволе птицы используют совершенно разные материалы и применяют совершенно разные серии действий.
Слайд 88Высшая стадия эволюции психики – стадия интеллекта
(по А.Н.Леонтьеву).
«Интеллект возникает
впервые там, где возникает процесс подготовления возможности осуществить ту или
иную операцию или навык». (Леонтьев, 1972, С. 191).
Составление «мысленного плана» решения, в том числе плана подготовительных операций (выполнение «промежуточных действий»), необходимых для достижения цели.
86
Слайд 89Поведение Лады при побеге из вольеры – пример выполнения «подготовительных
операций» для достижения нескольких «промежуточных целей».
?
Способны ли птицы к планированию
многостадийной деятельности?
Слайд 90Пять из семи C. moneduloides с первого же раза решили
задачу, в которой для добывания приманки требовалось последовательно использовать три
разных орудия.
(«двухфазная деятельность» - критерий достижения высшей стадии эволюции психики - «стадии интеллекта» по А.Н.Леонтьеву)
Taylor et al., Complex cognition and behavioural innovation in New Caledonian crows // Proc. R. Soc.(online before print) April 21, 2010.
№38
Слайд 91Nestor notabilis
В 2000-е гг. появляются многочисленные данные о выдающихся инновационных
способностях и интенсивной исследовательской и манипуляционной деятельности представителя еще одной
группы высших птиц – новозеландского попугая кеа (Nestor notabilis).
Слайд 92Huber L., Gyula K.G. Technical intelligence in animals: the kea
model // Anim. Cogn. 2006. V. 9. P. 295–305.
Видео: http://smotri.com/video/view/?id=v110196307e2
В
условиях эксперимента кеа способны к употреблению орудий в разнообразных ситуациях.
NB!!! Кеа , как и новокаледонские вороны, способны последовательно употреблять разные орудия для достижения цели, т.е планируют серию
операций.
Слайд 93Таким образом, высшие представители класса птиц, несмотря на принципиально отличное
от млекопитающих строение мозга способны не только применять готовые, но
и приспосабливать новые орудия для достижения видимой, но не доступной приманки.
Слайд 94Способность врановых к изготовлению и применению орудий в новой ситуации
(в отсутствие «готового решения») – один из доводов в пользу
гипотезы о конвергентной эволюции классов птиц и млекопитающих
Крушинский, 1977;
Emery, Clayton, 2005, 2006
Слайд 95Clayton N. S. Emery N.J. In: Berthoz A., Christen Y.
(Eds.) Neurobiology of “Umwelt”, Springer, 2009, P. 109-123.
Птицы развивались в
процессе эволюции независимо от млекопитающих.
Owls
Слайд 96 Ограниченность тестов на
использование орудий:
Мало применимы для сравнительных
исследований;
трактовка данных может быть субъективной;
Необходимость разработки универсальных тестов для сравнительных исследований:
Упрощенные варианты орудийных задач 2000-е гг.;
элементарные логические задачи Л.В.Крушинского;
формирование установки на обучение по H.Harlow.
Слайд 97Упрощенные варианты орудийных задач (протоорудийные задачи) 2000-е гг.;
Задачи на подтягивание
приманки с помощью нити.
Задачи на подтягивание приманки, лежащей на подложке.
Задачи
на подтягивание приманки с помощью крючка или Т-образного орудия.
Задачи на добывание приманки из трубки с помощью поршня.
Багоцкая, Смирнова, Зорина, 2009, 2010
Слайд 98Капуцины употребляют палку как орудие, только если ее конец зрительно
совмещен с приманкой (по М.Vancatova, 2008)
+
_
Слайд 99
Задачи на подтягивание приманки с помощью нити проводили на птицах
с разным уровнем развития мозга (индекс Портмана).
Багоцкая, Смирнова, Зорина, 2009,
2010
Слайд 100Полушарный индекс – отношение веса полушарий к весу ствола мозга
(Portmann, 1947)*
*
*
Слайд 101Объекты для изучения
высшей нервной деятельности птиц
с высшим уровнем развития мозга (ИндП 15).
см. обзор Зорина, Смирнова,
Плескачева, 2007.
врановые попугаи
№ 30
Слайд 102Объекты для изучения
высшей нервной деятельности птиц
со
средним уровнем развития мозга (ИндП 9 ).
(Проверка гипотезы о
корреляции между уровнем развития мозга и когнитивных способностей)
Лазоревка Клест-еловик (Parus coeruleus) (Loxia curvirostra)
Слайд 103 Подтягивать приманку, закрепленную на нити, могут птицы многих видов, но
в основе внешне сходного поведения могут лежать разные механизмы.
Слайд 106Только применение комплекса тестов позволяет выявить истинное понимание структуры задачи
на подтягивание приманки, закрепленной на нити.
Багоцкая и др., 2009,
2010; Обозова и др., в печати
Слайд 107Варианты задач на подтягивание подвешенной за нить приманки, предложенных клестам
и лазоревкам
!
!
Ни клесты, ни лазоревки не решают задачи 6 и
7, т. е. не улавливают наличия взаимосвязи между нитью и приманкой.
Опыты Т.А.Обозовой, 2009.
Слайд 108 Подтягивать приманку, закрепленную на нити, могут птицы многих видов, но
в основе внешне сходного поведения могут лежать разные механизмы.
Слайд 109Решение задач с нитями и подложками
врановыми и попугаями
+ уверенно
решают; +/ – решают отдельные особи; – вообще не решают
Слайд 110Таким образом, чтобы убедиться, что животное решает задачу не случайно,
а действительно улавливает ее структуру, необходимо применять комплекс тестов.
Слайд 111Задачи на подтягивание приманки с помощью нити:
Клесты и лазоревки –
птицы со «средним» уровнем развития мозга – успешно подтягивают приманку,
подвешенную к присаде на единственной нити.
Они успешно решают тесты с несколькими нитями благодаря тому, что свешиваются с присады, пытаясь максимально приблизиться к приманке, и хватают наиболее близкую к ней нить.
Если им предлагают две приманки, одна из которых привязана к нити, имеющей разрыв, то выбор становится чисто случайным.
Следовательно, птицы со «средним» уровнем развития мозга не улавливают суть задачи – не прослеживают функциональную связь приманки с целой нитью.
ДЛЯ ДОСТОВЕРНОЙ ОЦЕНКИ СПОСОБНОСТИ К РЕШЕНИЮ ТАКИХ ЗАДАЧ НЕОБХОДИМО ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСА ТЕСТОВ!!!! и ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ РАЗНЫХ ВИДОВ.
Слайд 112Только врановые и попугаи улавливают связь между приманкой и нитью,
к которой она привязана!!!!
Слайд 113Шимпанзе могут:
применять орудие при первой же встрече с новой задачей;
применять
одно и то же орудие разными способами;
решать одну и ту
же задачу с помощью разных орудий;
Могут последовательно использовать разные орудия для достижения одной и той же цели («подготовительные операции» по Леонтьеву).
могут создать нужное орудие из самых разных заготовок (до 600 в опытах Ладыгиной-Котс);
Можно предположить, что решение осуществляется благодаря тому, что
1. животное проанализировало условия задачи и представляет ее структуру (выявило «причинно-следственные» отношения между ее элементами);
2. сформировало «мысленный план» решения задачи, которое осуществляется в разных вариантах.
Слайд 114Сравнительная характеристика когнитивных способностей высших млекопитающих и птиц (комплекс тестов)
Слайд 115Повторить для зачета!!!
Сравнительный анализ решения орудийных задач у разных видов
приматов и птиц
!!!!!Примеры современных сравнительных исследований орудийной деятельности.