психолингвистический опыт изучения познавательной

ПСИХОЛИНГВИСТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ИЗУЧЕНИЯ
ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОТНЫХ:
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПАМЯТИ
К.А. Никольская
Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
nikol@protein.bio.msu.ru
В настоящее время основные концептуальные представления о структурах и процессах
познания, мышления и памяти продуктивно разрабатываются преимущественно применительно к
человеку, хотя исходно когнитивное направление как протест против бихевиоризма зарождалось в
рамках изучения поведения животных. К сожалению, экспериментальное направление, приняв в
качестве главной методологической доктрины изучение у животных ментальных процессов,
сохранило преимущественно бихевиористический подход к выбору поведенческих моделей,
приемам и правилам оценки. Вопреки прежней традиции, согласно которой стимулы и ответы
должны быть непосредственно наблюдаемы и измерены, для познавательного подхода
приоритетным в оценке деятельности “черного ящика” становится интерпретация наблюдателя.
Поэтому, если приверженцы бихевиористического направления не позволяли в своих
предположениях далеко выходит за границы наблюдаемых фактов, то фантазии когнитивиста
сдерживаются сегодня исключительно возможностями собственного интеллекта.
Поскольку познавательная деятельность как животного, так и человека не может быть
непосредственно наблюдаема, то возникает необходимость проектировать эксперименты таким
образом, чтобы они могли продемонстрировать использование предварительно воспринятого и
сформированного знания. Для того, чтобы иметь возможность составить представление о
ментальных процессах животного, необходимо выбрать такую систему регистрации поведения,
которая отражала бы процесс (историю) познавательной деятельности животного. Мощным
инструментом изучения психической деятельности животных и человека, как считал ИМ. Сеченов
(1878), должен стать лингвистический подход, поскольку в центре внимания этого подхода
находится язык как общий когнитивный механизм - система знаков, играющих роль в
репрезентации информации. Позитивный опыт такого подхода хорошо известен не только в
области языкознания, этнографии, но и в биологии, например, при дешифровке генетического
кода.
Поэтому, опираясь на положения семиотики о знаковой системе, при изучении
познавательной деятельности животных экспериментальную среду мы рассматривали как
носитель знаков, а животное, которому предстояло решить проблемную пищедобывательную
ситуацию, как носитель языка. Экспериментальные среды различной топологии в виде
многоальтернативного лабиринта разделяли на зоны, каждой из которых присваивался свой знак
(алфавит включал от 23 до 32 знаков). Пространству экспериментальной среды ставилась в
соответствие матрица буквенных символов, и поведение животного в сочетании с его психоэмоциональными проявлениями (24 реакции) в процессе обучения представляло собой
меняющуюся последовательность знаков, часть из которых выделялась в роли организующих
узлов пространства – 7 семантических элементов, 5 из которых входили в структуру задачи. Таким
образом запись поведения животного представляла текст и возникшая знаковая система
становилась носителем трех видов информации: синтаксической - о топологии среды,
(отвечающей на вопрос - что такое?), (2) семантической - о структуре или логике задачи (что
делать?) и (3) прагматической - о структуре поведения (как делать?). В рамках развиваемого нами
когнитивного подхода задача животного при столкновении с проблемной ситуацией состояла в
способности распознать эти три вида информации, т.е. ответить на три основных вопроса, без
которых познание невозможно, а задача исследователя – показать как это делает животное.
Проведенные на разных видах позвоночных исследования показали, что
психолингвистический подход оказался весьма продуктивным для понимания познавательной
деятельности животных. В данном сообщении будут изложены факты о характере
функционирования памяти у различных представителей млекопитающих, которые успешно
решили когнитивную задачу. Структура задачи по своей семантической сложности представляла
модельный вариант интеллектуальной деятельности человека, требующей высокого уровня
интеллекта – прогнозирование результата действия: если после получения подкрепления в двух
из четырех имеющихся в лабиринте кормушек самопроизвольно покинуть пищевую среду и вновь
в нее зайти, то всегда можно будет получать подкрепление в тех же кормушках. При этом правило
поведения было задано лишь в общем виде так, чтобы для формирования правильного решения
была необходима проверка множества рабочих гипотез, а животное могло интерпретировать это
правило в зависимости о своих индивидуальных особенностей ВНД.
Психолингвистический анализ функционирования памяти у различных представителей
млекопитающих (от насекомоядных до обезьян) позволил выявить следующие закономерности:
 Фиксация информации в долговременной памяти происходит по механизму
импринтинга, она должна быть повторена в пределах 2.58 ± 0.57 мин.
 Памятные следы не хранятся в виде целостного впечатления, а реконструируются в
процессе активации нейронной сети, что проявляется в феномене припоминания. В
современном прочтении полученные нами факты могут быть объяснены с позиций
моделей коннекционистского типа.
 Память обнаруживает иерархическую организацию, в пределах которой удается
выделить три уровня отображения когнитивных событий, имеющих сетевую
структуру: на первом уровне представлена информация о геометрии пространства
(синтаксис), на втором – семантическая информация о структуре задачи и на третьем
уровне – информация о структуре цели - план поведения (прагматика).
 Организация информации на каждом уровне удовлетворяет концепции Е.Н. Соколова
(1996) о векторном принципе кодирования, которая может быть представлена в виде
гиперсферы, на поверхности которой соответствующая каждому уровню информация
картируется в виде специфических локусов.
 Сосуществование и взаимодействие разных уровней отображения информации в
структуре памяти происходит по принципу воронки: n-число маршрутных ребер,
исходящих из одной вершины (количество определяется коэффициентом разветвления)
и отображенных на первом уровне в виде векторов перемещения по заданному
пространству соответствуют одному локусу на семантической карте (второй уровень),
а паре последних, обусловленных топологической близостью соответствует на
прагматическом уровне локус, отражающий направление на текущую цель.
Принцип функционирования памяти (процесс воспроизведения памятного следа) определяется
психофизиологическими особенностями особи. У животных с процедурным типом мышления
(экстраверты) программа поведения не представлена в долговременной памяти. Ее формирование
происходит каждый раз ситуационно по типу онтогенетического закона Геккеля-Мюллера,
сформулированного в 1889 г.: в каждом опыте в сжатом виде повторяется история создания
структуры целенаправленного поведения, которая в оперативной памяти удерживается в пределах
3-4 мин, после чего история воссоздания повторяется вновь. У животных с концептуальным типом
мышления (интроверты) программа поведения хранится в долговременной памяти и
реконструируется через процесс припоминания.