Біологічні основи мислительної діяльності

Біологи і філософи багатьох епох вважали, що деякі елементи розуму існують і у тварин і що розум є специфічною функцією мозку.

Ч. Дарвін (1896) виділяв у тварин інстинкти, асоціації і розум. Він вважав, що вищі тварини так само, як людина, володіють пам'яттю, уявою, асоціацією уявлень і розумом. Визнання наявності у тварин елементарного розуму мало для Ч. Дарвіна принципове значення у вирішенні питання про походження людини.

Ф. Енгельс також визнавав наявність здатності до свідомих дій у тварин, причому він пов'язував цю здатність з розвитком нервової системи: «У тварин здатність до свідомих планомірних дій розвивається відповідно до розвитку нервової системи і досягає у ссавців вже достатньо високого ступеня». (Маркс К., Енгельс Ф. Зібр. тв., т. 20, з. 495.)

На думку Л. В. Крушинського (1977), тварини живуть в світі не тільки сприйманих ними предметів і явищ природи, але і тих законів, які зв'язують елементи і явища зовнішнього середовища. Прогресивна еволюція в тваринному світі йде у напрямі збільшення здібності до уловлювання все більшого числа емпіричних законів природи, що пов'язано з більш високою розсудливою діяльністю тварин.

Елементарна розсудлива діяльність — це адаптивний поведінковий акт, який виконується тваринами в новій обстановці на основі визначення закономірностей, які зв'язують предмети і явища навколишнього середовища. При цьому може використовуватися інформація, отримана протягом попереднього періоду життя.

Ті емпіричні закони, які уловлюють тварини, на відміну від теоретичних, часто відносні, тобто вони справедливі тільки в певних умовах. Тому тварини можуть будувати тільки більш менш вірогідну програму своєї поведінки. Розсудлива діяльність відрізняється від будь-яких форм навчання, оскільки ця форма адаптивної поведінки може здійснюватися при першій зустрічі організму з незвичайною ситуацією, що створилася в середовищі його існування.

Здібність до екстраполяції напряму руху є одним з досить елементарних проявів розсудливої діяльності тварин. Л. В. Крушинський під екстраполяцією розуміє здатність тварин виносити відому функцію на відрізку за її межі. Загальний принцип вивчення екстраполяційних рефлексів полягає в тому, що тварина повинна знаходити тіло А — стимул, що рухається прямолінійно з постійною швидкістю. Первинний відрізок руху тіла відбувається в полі зору тварини, потім тіло А ховається за перешкодою.

Для того, щоб тварина могла екстраполювати рух стимулу, який виходить з поля її зору, недостатньо однієї здібності до уловлювання зміни положення стимулу в якій-небудь системі координат, необхідно, щоб тварина оперувала декількома найпростішими емпіричними законами. До таких законів можна віднести, наприклад, «закон непропадання предметів», який свідчить, що всякий предмет, сприйнятий рецепторами тварини, продовжує існувати і після того, коли яка-небудь причина перешкодила його подальшому сприйняттю. Інший закон можна позначити як «закон непроникності непрозорих предметів», тобто що всяке непрозоре тіло непроникне і через будь-яке непрозоре тіло тварина проникнути не може і тому необхідно обійти перешкоду, щоб досягти мети (дістати приманку).

Наступним об'єктивним параметром розсудливої діяльності є здібність тварин до маніпулювання емпіричною мірністю фігур. При цьому тварини також повинні оперувати найпростішими емпіричними законами, наприклад законом «вміщуваності об'ємних приманок в об'ємні порожнисті фігури» або розумінням, що об'ємна приманка може вміщати тільки в об'ємну фігуру, а не в плоску.

Досліди на нижчих мавпах показали, що вже при першому пред'явленні об'ємної і плоскої фігур тварини правильно вирішують задачу. При багатократному пред'явленні фігур мавпи робили 91% адекватних виборів, причому контрольні досліди показали, що мавпи здійснюють направлений вибір кожного разу нової об'ємної фігури. Крім того, спеціальні досліди показали, що «перцептивна перевага», тобто перевага об'ємних фігур перед плоскими через можливу організацію свого зорового сприйняття, не має значення.

В контрольних дослідах з «конфліктною ситуацією» мавпам пред'являли або тільки плоскі фігури, або плоску і об'ємну, в які об'ємна приманка не могла вміститися. В більшості випадків тварини відмовлялися здійснювати вибір в такій ситуації.

Дельфіни також в першому досліді вирішують задачу правильно, а при багатократному пред'явленні фігур правильний вибір складав 77%. Помилки розподілялися рівномірно по всій серії дослідів. Дельфіни часто вирішували задачу «з інтересу», навіть не одержуючи ніякого підкріплення.

У собак і кішок відсутня здібність до маніпулювання емпіричною мірністю фігур, і відсоток правильних реакцій у них складає відповідно 59 і 58% (після 40... 60 дослідів). У цих тварин в результаті багатократного пред'явлення кожного разу нової пари фігур виробляється, ймовірно, зорове диференціювання об'ємних і плоских фігур, що формується за принципом зорового узагальнення, тобто утворюється умовний рефлекс на відносні ознаки предметів (А. Е. Хильченко, 1950; Л. В. Крушинський, Б. А. Дашевський, В. В. Фокіна, 1976).

Для мавп і дельфінів характерна незалежність результату вирішення задачі в кожному подальшому досліді від результату рішення у минулому, тобто ці тварини вирішують пропоновану задачу в кожному досліді як нову. Для собак і кішок в процесі формування реакції вибору об'ємних фігур визначальну роль грає набутий досвід помилкових реакцій пропонованої задачі, причому навчання правильному вибору йде у них набагато успішніше у випадках пред'явлення об'ємних фігур на «бажаній» стороні.

Яка ж основа цієї психофізіологічної операції вибору у мавп і дельфінів? Ймовірно, суть її зводиться до вимірювання просторових властивостей об'ємної і плоскої фігур за допомогою просторових ознак невидимої у момент ухвалення рішення приманки (Б. А. Дашевський, 1977), тобто, мабуть, це один з найскладніших проявів абстракції у тварин. Ще Л. А. Орбелі (1949), кажучи про проблему еволюційних коренів інтелекту і другої сигнальної системи, підкреслював: «Очевидно, ми повинні уявити собі якісь проміжні етапи, які забезпечили можливість використовування символів замість реальних об'єктів і реальних явищ».

Від чого залежить і чим обумовлений ступінь розсудливої діяльності тварин? Спеціальні дослідження показали, що, по-перше, чим більша кількість нейронів в кінцевому мозку і багатші зв'язки між ними, тим вищий рівень розсудливої діяльності. По-друге, виявилося, що деякі структури мозку мають безпосереднє відношення до здійснення тваринами елементарного розсудливого акту. У наземних ссавців це лобові частки мозку, оскільки екстірпація лобових часток погіршує здатність до вирішення нових задач, що пред'являються, хоча і не позначається на навчанні при їх багатократному пред'явленні (Л. В. Крушинський).

У більшості тварин здійснення елементарної розсудливої діяльності координується певними структурами переднього мозку. Проте у дельфінів немає справжньої префронтальної кори, хоча її шаруватість збереглася майже

така ж, як у наземних ссавців. Тому «субстрат» розсудливої діяльності у дельфінів повинен знаходитися в інших відділах мозку.

Пряме відношення до формування елементарної розсудливої діяльності має образна пам'ять, оскільки вона не вимагає від тварин і людини спеціального тренування і перш за все відображає рівень генетичного розвитку відповідних нервових механізмів. У ряді приматів виразний прогрес образної пам'яті знайдений тільки у шимпанзе (Л. А. Фірсов, 1977).