Эмпиристы ошибаются, полагая, что причинное мышление человека возникает лишь вследствие привычки и что наше "propter hoc",[36][36] Вследствие этого (лат.). — Примеч. пер.
наше "потому что" якобы тождественно с часто переживавшимся и надежным "post hoc", "регулярно за этим". Аксиоматическая природа нашего причинного мышления вряд ли где-нибудь проявляется яснее, чем в предложениях, которыми Джеймс Прескотт Джоуль начинает свою классическую работу об эквиваленте тепла. Он говорит там, столь же наивно, как безапелляционно, что абсурдно предполагать, будто какая-нибудь форма энергии может исчезнуть, не превратившись в некоторую другую, постулируя тем самым то, что в конечном счете доказывает, а потому вовсе не имел бы надобности постулировать. Точно так же априорный характер причинного мышления проявляется у каждого умного ребенка в вечном вопросе "почему?".
Уже неоднократно говорилось, что функция более простых когнитивных аппаратов может контролироваться с точки зрения более сложных и что их сообщения при таком контроле никогда не оказываются ложными, а всегда лишь более бедными информацией, чем сообщения высших механизмов. Вполне очевидно, что такое же отношение существует между условной реакцией и причинным мышлением. Обучение посредством успеха, как и вообще любое образование ассоциаций, использует лишь одну из закономерностей превращения сил, состоящую в том, что причина предшествует во времени своему следствию. Этого достаточно, чтобы организм мог сделать жизненно важные приготовления.
7. МОТОРНОЕ ОБУЧЕНИЕ
Насколько мне известно, венский зоолог Отто Шторх первый ясно выразил тот важный факт, что адаптивная модификация поведения обнаруживается в рецепторном секторе поведения животного уже на гораздо более низком уровне развития, чем в моторном. За исключением очень простого процесса обучения, моторного прокладывания путей описанного в первом разделе предыдущей главы, все сказанное до сих пор о телеономном изменении поведения посредством обучения относится к рецепторным процессам, к тому, что Шторх называет "рецепторикой приобретения": сенситивизация, привыкание, приучение, травматическая ассоциация поведения бегства с определенными стимулирующими ситуациями, а также усиление избирательности врожденных механизмов запуска — все это процессы, основанные на изменениях рецепторных аппаратов.
В чем же состоят простейшие телеономные модификации моторных функций? Та же функция условной реакции, которая позволяет организму ответить с опережением во времени на условный стимул способствующими сохранению вида приготовлениями к ожидаемому безусловному стимулу, дает ему также возможность выучить ту последовательность, в какой он должен выполнять определенные инстинктивные движения, каждое из которых находится в его распоряжении в форме, полученной им от рождения. Мы уже познакомились с таким процессом обучения на примере постройки гнезда у крыс. Я склонен допустить, что любое моторное обучение основывается на том же принципе, если только речь идет не о простом прокладывании путей, рассмотренном в 5.2, а о подлинных условных реакциях. В самых примитивных случаях соединенные друг с другом формы движения суть целостные инстинктивные движения, легко распознаваемые как таковые, что мы видели в случае движений при постройке крысиного гнезда. Когда же элементы движения, соединенные таким образом, короче продолжительностью и проще, то складывается гораздо более отчетливое впечатление обучения некоторой новой форме движения. Относительно простой пример возникновения целостно действующей таким образом последовательности движений составляет заучивание путевых дрессировок у мышей. Если наблюдать, как мышь научается пробегать высотный лабиринт, то можно уяснить разницу между свободной последовательностью движений, управляемой текущей информацией, и выполнением жестко определенной, заученной последовательности, как это видно, например, в фильмах, заснятых О. Кёлером и В. Динглером в 1952 году. В незнакомой местности мышь продвигается вперед буквально шаг за шагом, ощупывая путь то вправо, то влево чувствительными волосками, расположенными под носом, и время от времени пробегая кусок пути в обратном направлении. Уже при третьем или четвертом повторении пути мышь нередко пробегает короткий отрезок быстрее, но затем сразу же останавливается и возвращается к прежней форме пространственной ориентировки. При дальнейших повторениях возникают новые короткие броски в других местах пути, они умножаются, становятся длиннее и наконец сливаются в общих концах. Путевая дрессировка окончена, когда в конце концов все эти "трудные стыки", сдерживающие быстрый бег, исчезают. Теперь мышь пробегает весь путь в единственной плавной последовательности движений.
Соединение отдельных, уже имеющихся отрезков движений перемещения совершается в действительности вследствие того, что каждая условная реакция сцепляется с другой, ближайшей. Каждое движение производит ожидаемую стимулирующую ситуацию, которая, с одной стороны, говорит организму, что он все еще находится на правильном пути, а с другой стороны, запускает следующий моторный импульс.
В точности этот вид обучения и именно эту форму сенсорного контроля выученного моторного процесса описал Альфред Кюн в своей ставшей классической книге "Ориентирование животных в пространстве" под именем мнемотаксиса и мнемической гомофонии; но он описал их лишь как теоретическую возможность. На это последовали возражения с разных сторон, что если бы эти допущения были верны, то животное вынуждено было бы всегда пробегать один и тот же однажды выученный путь и было бы дезориентировано, если бы хоть на шаг от него отступило. Поскольку Кюн не знал ни одного животного, удовлетворяющего этим требованиям, он опустил при переиздании своей книги главу о мнемотаксисе и мнемической гомофонии — и напрасно, потому что рассматриваемые здесь животные, как, например, водяная землеройка,[36][36] Землеройка — Wasserspitzmaus, Sorex fodiens.
ведут себя в точности так, как требуется по его теории. Это производит особенно сильное впечатление, когда такое существо в самом деле сбивается с пути или когда в эксперименте нарочно нарушается гомофонное[36][36] Гомофонное — однотонное.
совпадение между его твердо заученной последовательностью движений и обстоятельствами пути. Когда я удалял с пути моих землероек возвышавшееся препятствие, на которое они привыкли вспрыгивать и пробегать по нему дальше, то они в соответствующем месте подпрыгивали в пустой воздух, а затем, дезориентированные, сидели сначала на земле в том месте, где раньше находился исчезнувший предмет — небольшой деревянный ящичек. Потом они начинали исследовать местность волосками усиков, поворачивали назад и, как можно было заметить, узнавали уже пройденный до препятствия участок пути. Затем, с новым мужеством, они поворачивали, мчались в прежнем направлении — и снова подпрыгивали в пустоту в критическом месте! Они напоминали мне детей, которые, застряв при чтении наизусть стихотворения, начинают снова с какого-нибудь предыдущего места, чтобы пройти трудное место "с налету".
Можно с уверенностью допустить, что обучение более сложным целесообразным формам движения также происходит по только что описанным принципам. Хотя в случае путевых дрессировок речь идет почти исключительно о линейном сочленении отдельных элементов движения, происходящих от наследственных координации перемещения, не видно причин, почему бы интеграция одновременно протекающих частичных движений не могла осуществляться посредством подобных же процессов.
Многие авторы называли "знание наизусть" выученных последовательностей поведения «кинестетическим» знанием. Конечно, обратные сообщения проприоцепторов[36][36] Проприоцепторы — мышечные и скелетные рецепторы.
играют важную роль в усвоении «заученного» движения (англ. "motor skill"), как показывает уже само греческое слово, составленное из κίυησις (движение) и ασθάνομαι (чувствую). Это выражение удачно также с феноменологической стороны, так как хорошо «заученная» форма движения в самом деле «чувствуется». Но, с другой стороны, этот термин вызывает представление, будто именно проприоцепторные образы наших воспоминаний дают нам возможность точно повторять такую последовательность движений, а это допущение вероятно, неверно. Как давно уже показал Эрих фон Гольст, произвольно составленные координации движений также подчиняются законам магнитного эффекта и центральной координации, что было в последнее время многократно подтверждено. Мы знаем из исследований Дж. Экклса, что орган, где осуществляется координация заученных движений, есть мозжечок.
Как мы еще покажем подробнее в разделе о произвольном движении, обучение движениям даже на самом высоком уровне в принципе не отличается от путевого обучения низших млекопитающих. В распоряжении животного всегда имеются врожденные формы движений с готовыми программами и центральной координацией, посредством обучения лишь интегрируемые в некоторое новое целое. По мере более высокого филетического[36][36] Филетическое развитие — развитие, происходящее вследствие изменения генома.
развития способности животных к обучению движения эти моторные элементы становятся все меньше. Но даже при подлинных произвольных движениях они все еще намного выше уровня интеграции фибриллярных[36][36] Фибриллярные сокращения — сокращения мышечных волокон.
сокращений; более того, они, несомненно, охватывают в большинстве случаев еще сокращения нескольких синергических, т. е. действующих в одном направлении, мышц; но они все же достаточно малы, чтобы связываться в почти любые "мелодии движения" как при одновременном действии, так и во временной последовательности.
Об элементах движения, составляющих перемещения, мы знаем довольно достоверно, что в основе их лежат эндогенная[36][36] Эндогенная — исходящая изнутри организма.
стимуляция и центральная координация. Я полагаю, что физиологические явления этого рода вообще не могут быть адаптивно изменены обучением или другими влияниями; меняться может лишь многообразие тех процессов, которые мы назвали выше (с. 295) мантией рефлексов, составляющих, налегая друг на друга, слой между этими явлениями и требованиями внешней среды. В пользу этого допущения говорит также то уже известное нам обстоятельство, что в случаях, когда посредническая функция мантии рефлексов оказывается недостаточной, лежащая в основе наследственная координация не просто «размягчается» и подчиняется таксисам, а распадается на малые куски, сами по себе столь же «твердые», как прыжок доброго коня, скачущего галопом, но как раз благодаря своей краткости более пригодные к легкому и многостороннему использованию в соответствии с пониманием пространства.
Несомненно, особое значение отработанного, «заученного» движения для сохранения вида состоит прежде всего в том, что оно может быть выполнено без промедления, происходящего от задержки реакций. Когда пытаются поймать таких территориальных животных, как ящерицы или коралловые рыбы, на их свободно проложенных путях, то можно заметить, насколько заученная наизусть последовательность движений отличается своей целеустремленностью и быстротой от последовательности, управляемой шаг за шагом механизмами ориентации. Пока животное движется в согласии с заученной путевой дрессировкой, оно перемещается так быстро и целеустремленно, что вряд ли можно рассчитывать захватить его внезапным рывком или наброшенной сетью. Но если удается внезапной атакой вызвать у намеченной жертвы столь сильную панику, чтобы заставить ее покинуть область, охваченную путевыми дрессировками, то большей частью ее можно поймать. Я полагаю, что преимущества, доставляемые таким образом путевыми дрессировками, составили главную часть селекционного давления, выработавшего у видов указанного экологического типа территориальное поведение.
Никто еще не пытался применить к заученным, отработанным последовательностям движений животных те методы исследования, которые Эрих фон Гольст использовал в свое время, чтобы показать, что центрально координированные движения независимы от афферентных процессов. Конечно, предпринятая Эрихом фон Гольстом операция «дезафференции», выключение всех подводящих нервов, означает тяжелое общее повреждение организма, так что, если бы дезафференцированное животное не владело больше некоторым выученным до операции движением, это бы мало что доказало. У людей, болеющих Tabes dorsalis,[36][36] Сухотка спинного мозга (лат.). — Примеч. пер.
у которых вследствие болезни не функционируют окончания нервов, сообщающих о положении наших членов — так называемые проприоцепторы положения, — как известно, существенно нарушается координация движений. Но надо принять во внимание, что человек, в некотором роде, чемпион мира по усвоенным, сознательно управляемым произвольным движениям, и потому у него вполне могут афферентно контролироваться формы движения, эквиваленты которых у животных такого контроля не допускают.
Я не решаю вопроса, все ли выученные движения у животных и людей имеют одинаковую физиологическую природу; я говорю здесь лишь о том типе выработанных, отшлифованных тысячекратным повторением движений, о которых наш обиходный язык создал в своем естественном развитии такие выражения, как "знать что-нибудь наизусть", "вошло в плоть и кровь", "стало второй натурой" или, наконец, "совершенно автоматически". В отношении таких последовательностей движений я все же склонен допустить, что их физиологические механизмы те же, на которых основываются уже описанные путевые дрессировки мелких млекопитающих. Вопрос об этих механизмах представляет интерес по той причине, что соответствующие последовательности движений в ряде отношений поразительно напоминают наследственные координации, то есть инстинктивные движения.
Во-первых, координация выработанных движений, как показал уже Эрих фон Гольст, подчиняется ряду законов, совпадающих с законами центральной координации врожденных форм движения. Например, в обоих случаях ритмы различных включенных в общую координацию элементарных движений влияют друг на друга одинаковым образом. Явления "относительной координации" и "магнитного эффекта", по поводу которых я отсылаю к работам фон Гольста, осуществляют в буквальном смысле гармоническое созвучие отдельных ритмов, стремясь привести их в фазовое отношение, выражающееся в небольших целых числах. Чем совершеннее это получается, тем устойчивее координация ритмов. Формы движения, сопротивляющиеся описанным тенденциям процесса центральной координации, остаются неустойчивыми, т. е. их трудно сохранить, как знает каждый пианист, которому приходится играть одной рукой триоли, а другой — восьмые. Именно эти функции относительной координации и магнитного эффекта сообщают каждому хорошо усвоенному заученному движению, так же как независимому от процессов обучения инстинктивному движению, ту экономную и изящную форму, которая столь соответствует нашему чувству прекрасного.
Второе свойство заученного движения, которым оно напоминает врожденные наследственные координации, состоит в сильной резистентности по отношению к попыткам его изменить. Как имел обыкновение говорить Карл Бюлер, характерное свойство выученного состоит в том, что оно может быть снова забыто. Конечно, это утверждение было высказано как афоризм, но оно имеет более глубокий смысл, потому что, как я полагаю, оно справедливо лишь в отношении «настоящего» обучения, но не того процесса, из которого возникают заученные координации движений. По моим впечатлениям, эти координации вообще никогда не забываются до конца, так что изменения и приспособления внешнего выполнения движения достигаются скорее наложением на него вновь приобретенных добавочных движений, чем исчезновением давно вошедшего в привычку. В пользу этого мнения говорят, например, наблюдения за водителями автомобилей в каждом случае, когда они меняют тип машины. Если какие-нибудь движения заслуживают таких оценок, как «отработанные», "выученные наизусть", то это движения подлинно хорошего водителя. Если такой водитель долгое время ездит на одной и той же машине, а затем вынужден переменить ее, то жесткость этих движений проявляется весьма отчетливо. Когда моя жена перешла от машины с рычажным переключением к другой, с переключателем на рулевой колонке, она долго еще хватала рукой пустоту в поиске отсутствующего рычага и лишь затем переводила руку вверх, к рукоятке на руле. Это обходное движение постепенно превратилось в колебательное, дугообразное движение руки, производившее впечатление аффектации на всякого не посвященного в его историю, и оно еще не совсем исчезло, когда машина с рулевой рукояткой пришла в негодность и была заменена новой, опять с рычажным переключением. Моя жена, более пяти лет все время ругавшая переключение с руля и сожалевшая о рычажном, оказалась неспособной просто устранить координацию движений, связанную с рулевым переключением. Предоставляю читателю сообразить, по какому пути ее рука отклонялась теперь к рукоятке; как можно понять из всего сказанного, дама делала это весьма элегантно. Упорство, с которым заученные движения сопротивляются всякой попытке их устранить, хорошо известно преподавателям спорта. Им вовсе не нравится, когда ученик, желающий выучиться, например, игре в теннис или спортивному плаванию, перед этим уже приобрел самоучкой некоторый навык в соответствующем виде спорта: как можно понять из сказанного выше, это не помогает, а составляет труднопреодолимое препятствие в усвоении оптимальных координации, необходимых для участия в соревнованиях.
Третье и самое замечательное совпадение между отработанным движением и наследственной координацией состоит в том, что после длительного неупотребления в обоих случаях заметно отчетливое аппетентное поведение, направленное на выполнение движения. Один из сильнейших мотивов, побуждающих человека танцевать, бегать на коньках или заниматься другими видами спорта, — это аппетенция, направленная на вполне определенное, хорошо отработанное движение, интенсивность которой возрастает со степенью усвоения движения и с его трудностью.
Такую же аппетенцию к выполнению трудных заученных движений продемонстрировал Г. Харлоу на макаках, повторяющих выученные манипуляции снова и снова без дальнейшего вознаграждения, "для собственного удовольствия", "функциональное удовольствие", как удачно назвал это явление Карл Бюлер, очевидным образом играет важную роль в возникновении хорошо выработанных заученных последовательностей поведения. Мы знаем о самих себе, что каждое усовершенствование, каждое сглаживание еще имеющейся «неловкости» доставляет человеку отчетливо заметное удовольствие. Усовершенствование движения само себя вознаграждает, и в моей книге "Эволюция и модификация поведения" я говорил о "perfection-reinforcing mechanism".[36][36] "Механизм подкрепления совершенствованием" (англ.. — Примеч. пер
[37] …представление о кинестезии его выполнения — о телесных ощущениях при движении.
[38] В подлиннике сопоставляются глаголы greifen (хватать) и begreifen (понимать, постигать); от последнего происходит существительное Begriff (понятие). Таким образом, в немецком языке непосредственно отразилась связь между схватыванием предметов и образованием понятий. Впрочем, в русском языке «схватывать» также употребляется в значении «понимать», да и само слово «понять» происходит от «ять», означающего "взять".
[39] пифеномен (от греч. επί — над, сверх, при. после и φαινόμενον — являющееся) — побочное, сопровождающее явление.
[40] Гомологичными называют органы, имеющие общее происхождение в процессе эволюции, хотя, возможно, и получившие разные функции.
[41] Ткачиковых (Estrildini и Ploceini). — В подлиннике Prachtfinken, подсемейство Estrildinae, и Webervögel, семейство Ploceidae — птицы, похожие на зяблика.