Психофизиология человека Кроль В М (стр. 33 из 61)

Удивительные механизмы гибкости инстинкта, связанные с переключением программ инстинктивной деятельности, демонстрируют пчелы. Если из улья искусственно убрать все группы рабочих пчел, занятых сбором пыльцы и нектара, на эту деятельность переключаются пчелы, занятые совсем другой работой, если убрать всех пчел, строящих соты, то их функции начнут выполнять другие пчелы, занятые до этого сбором меда.

Принципиальные ограничения возможностей инстинктивного поведения

Таким образом, гибкость инстинктивного поведения означает всего лишь наличие в жестком автоматизме поведения отдельных мест, допускающих некоторую вариативность действий. Например, действий по достижению результатов некоторого этапа. Набор таких действий, по-видимому, сильно ограничен, различия между ними с точки зрения «инстинктивного существа» отсутствуют.

Это может быть проиллюстрировано циклической схемой, представленной на рис. 5.5. В рамках такой схемы теоретически могут быть выделены два принципиально разных способа поведения. В первом случае переход к следующему этапу происходит вне зависимости от проверки факта достижения результата предыдущего этапа. Работа идет как бы по принципу «я учил» или «работа делалась». Можно представить, что первый способ поведения соответствует схеме, когда исполнительные органы получают инструкции от управляющих систем, «честно» пытаются их реализовать, но никак не проверяют результаты своей деятельности. Такое поведение может быть, например, результатом, когда исполнительные органы отслеживают только сам факт включения этапа и длительность его работы.

Во втором случае система в какой-то степени частично проверяет результат этапа. Такая проверка может быть неполной, косвенной, абсолютно минимальной и вырожденной, но тем не менее ее наличие в принципе дает основу для пластичности. Таким образом, можно говорить, что в первом случае имеет место отслеживание последовательности инструкций, а во втором — управление по результату.

Моделью гибкости поведения «инстинктивного существа» может быть работа типичной для современной техники схемы — схемы контура управления, например, контура управления процессом наполнения бассейна (рис. 5.6, а). Постоянный, заранее заданный уровень воды в бассейне поддерживается путем сравнения в компараторе (от англ. compare — сравнивать) заданного и текущего уровней. При их рассогласовании подается сигнал на включение насоса. В данной простейшей схеме управление осуществляется путем измерения уровня поплавка: опускание поплавка при уменьшении воды в бассейне ниже заданного уровня чисто механически открывает (при помощи известного всем шарового крана) приток воды в бассейн.

В итоге контур управления включает в себя несколько типов элементов. Во-первых, определенные исполнительные (рабочие) элементы, такие, как поплавок, насос. Во-вторых, измерительные элементы (датчики), на выходе которых формируются информационные сигналы. В-третьих, управляющие элементы, функции которых заключаются в той или иной обработке информации. Например, в простейшем случае управляющий блок осуществляет сравнение текущего и заданного сигнала (уставки), вырабатывает сигнал рассогласования, определяет его величину и знак и в зависимости от этих параметров формирует управляющие воздействия (см. рис. 5.6,6). Управляющие воздействия формируются на основе измерительной информации, снимаемой с датчиков и говорящей о состоянии рабочих органов.

Сравним работу этой схемы с работой гипотетического контура управления этапом инстинктивного поведения (см. рис 5.6, в). В качестве примера рассмотрим этап прикрепления строительного элемента (песчинки, палочки, камешка и пр.) при строительстве домика личинкой ручейника. Блок реализации ограниченного набора действий выполняет захват строительного элемента любыми лапками, обмазывание его «слюной» и прикрепление к строящемуся домику. Ограничениями для работы этого блока могут быть вес и размер строительного элемента, т. е. невозможность поднятия элемента или его охвата.

Блок измерения результатов срабатывает автоматически, например при наличии мышечного сигнала о возросшей трудности поворотов строительного кирпичика. Работа блока компаратора заключается в сравнении длины домика с длиной тела ручейника и (или) в сравнении мышечных сигналов от пустых лапок и заданных (определенных параметрами тела) сигналов о диапазоне веса кирпичика. В итоге сравнения компаратор посылает управляющий сигнал о продолжении или прекращении строительства.

Гибкость данного гипотетического поведения обеспечивается: а) за счет наличия точности измерений и ограниченного набора действий, когда ручейник может использовать любой строительный материал, размеры и вес которого соответствуют размеру и силе его лапок; б) за счет случайности прикрепления строительного Marepnsuiaj что ведет к вариативности формы постройки; в) за счет ограничения точности работы компаратора и т. д.

Принципиальная ограниченность инстинктивного поведения такого рода связана с рядом причин (рис. 5.7). Во-первых, инстинкт принципиально не способен анализировать внешнюю ситуацию, используя различные, зависящие от этой ситуации, заново возникающие параметры. Это значит, что в ходе инстинктивного поведения организм не может проводить перебор различных измерительных процедур и не может выбирать из них ту, которая приводит к пригодным в данной ситуации результатам. В самом лучшем случае «инстинктивное существо» вне зависимости от ситуации пользуется на определенном этапе выбором из набора вполне определенных, фиксированных действий. Как следствие этого, на некоторых участках поведения возможно появление элементов гибкости.

Эти элементы весьма ограниченны и, по-видимому, связаны с такими факторами, как:

♦ неразличение (в смысле неточность) действий, когда одинаковые для животного действия могут привести к различным результатам; фактор неразличимости проявляется также в том, что насекомое не способно различить объекты с разными характеристиками и поэтому реагирует одинаковыми действиями в разных ситуациях;

♦ возможность повторов некоторых действий (например, действий, определяющих конец этапа), если в результате их проведения отсутствует сигнал о завершении этапа.

Комбинация этих двух факторов может объяснить ранее приведенные факты гибкости поведения насекомых. Например, факты многократного подтаскивания осами добычи к норке или факты определения насекомыми ориентиров при подлете к гнезду.

Вторая причина ограниченности возможностей инстинктивного поведения, по-видимому, связана с принципиальным отсутствием возможности формулирования целей поведения. Конечно, речь идет о невозможности формулирования произвольных целей поведения, так как можно считать, что все инстинктивное поведение определяется некоторыми не поддающимися изменению целями, сформированными в результате эволюционного процесса.

Третья причина является прямым следствием второй и связана с принципиальным отсутствием способностей к планированию путей достижения целей. По определению Фабра, «животное ни свободно, ни сознательно в своей деятельности; ...оно строит, делает ткани и коконы, охотится... совершенно не отдавая себе никогда ни малейшего отчета в цели и в средствах. Оно не осознает своих чудных талантов точно так же, как желудок не осознает своей ученой химии» (Фабр Ж., 1993).

Четвертая причина ограниченности возможностей инстинктивного поведения является следствием всех вышеперечисленных ограничений и заключается в принципиальной неспособности к обучению новым типам поведения. Однако следует отметить определенную сложность проведения границ между новым типом поведения и некоторым вариантом старого, инстинктивного поведения. Действительно, следует ли рассматривать как новое поведение ручейника, если в эксперименте в качестве строительного материала ему дают обрезки пластика, с которыми ни он, ни его предки никогда не встречались?

В качестве другого примера можно привести многочисленные данные (Дембовский 1965) о вариативности строительного поведения личинок ручейника при восстановлении повреждений их домиков, сделанных экспериментатором. После удаления задних двух третей домика личинка № 1 использовала оставшуюся часть домика просто как опору для построения нового, личинка № 3 достроила домик, приделав спереди некоторый кусок, личинка № 6 удлинила трубку спереди и сзади, а также построила новую крышу, и т. д. В какой мере эти результаты демонстрируют элементы нового поведения, остается неясным.

Возможно, пределы вариативности поведения связаны с критерием, высказанным еще Фабром, который считал, что инстинктивное поведение «умеет справиться со случайностью, лишь бы новое действие не выходило из круга работ, которые занимают его в данный момент» (Фабр Ж., 1993).

Ограниченность обучения, ритуалы и суеверия

Рассмотрение инстинктивного поведения показывает наличие в его структуре лишь минимальных возможностей для осуществления изменчивости поведения. Эти возможности реализуются за счет работы участков «неполного автоматизма», в принципе открытых для построения вариантов действий. Анализ последовательностей актов инстинктивного поведения говорит о том, что основой изменчивости поведения являются акты «ограниченного» обучения.

Отсутствие явно выраженной «разумности» жестких, инстинктивных автоматизмов, машинообразность и негибкость поведения означают отсутствие или в лучшем случае крайнюю ограниченность способов и механизмов формирования новых или коррекции врожденных цепочек действий. Другими словами, инстинкт, как говорилось выше, не способен к анализу текущей ситуации, например, по критерию состояния хотя бы нескольких параметров внешней среды. Это означает невозможность сравнения текущей ситуации со стандартно ожидаемой на данном этапе поведения, так же как и невозможность построения нового участка последовательных действий исходя из новой ситуации и из оставшихся в силе основных целей поведения (таких, как достройка норки, накопление полного комплекта пищи для потомства и т. д.).