Обучение и когнитивные способности животных

Животные изменяют свое поведение на основе опыта и обрабатывают информацию об окружающем мире; обучение и познание варьируются от простой привыкания до импринтинга, решения проблем и памяти.

Definition

Обучение — это устойчивое изменение поведения, возникающее в результате опыта, а когнитивные способности животных — это изучение механизмов, посредством которых животные приобретают, хранят и используют информацию об окружающей среде.

Scope

Эта тема охватывает то, как животные приобретают и используют информацию. Она рассматривает основные формы обучения, включая привыкание, классическое и оперантное обусловливание, импринтинг и социальное обучение, а также более широкую область когнитивных способностей животных, которая изучает психические процессы, такие как восприятие, память, пространственная навигация и решение проблем. Подчеркивается, что обучение само по себе является эволюционно развитой способностью, сформированной для наиболее эффективного решения проблем, с которыми обычно сталкивается данный вид.

Core questions

• Каковы основные формы обучения животных?
• Чем импринтинг отличается от других видов обучения?
• Какими когнитивными способностями, такими как память и навигация, обладают животные?
• Почему способность к обучению сама по себе является продуктом эволюции?

Key theories

Формы обучения

Животные обучаются посредством процессов, варьирующихся от привыкания и сенсибилизации до ассоциативного обучения путем классического и оперантного обусловливания, а также посредством наблюдения за другими, каждый из которых приспосабливает поведение к опыту характерными способами.

Импринтинг и чувствительные периоды

Импринтинг — это быстрая форма обучения, обычно ограниченная чувствительным периодом в раннем возрасте, посредством которой молодые животные, такие как выводковые птицы, формируют прочные привязанности, например, когда только что вылупившиеся гусята следуют за первым движущимся объектом, который они встречают.

Mechanisms

Обучение принимает несколько форм с различными правилами. При привыкании животное перестает реагировать на повторяющийся, безвредный стимул, экономя усилия. При классическом обусловливании животное начинает ассоциировать ранее нейтральный сигнал со значимым событием, в то время как при оперантном обусловливании поведение формируется его последствиями в виде вознаграждения или наказания. Импринтинг происходит в ограниченный чувствительный период и приводит к сильным, часто необратимым предпочтениям, как, например, в случае привязанности птенцов к родителям. Социальное обучение позволяет животным приобретать информацию, наблюдая за другими. Когнитивные способности выходят за рамки простого обучения и включают восприятие, пространственную память, используемую в навигации, а у некоторых видов — решение проблем и использование инструментов; эти способности являются эволюционно развитыми адаптациями, настроенными на экологические потребности каждого вида.

Clinical relevance

Исследования обучения и когнитивных способностей животных лежат в основе дрессировки и благополучия содержащихся в неволе и домашних животных, программ обогащения среды в зоопарках и природоохранных мероприятий, которые полагаются на обучение животных навыкам выживания перед выпуском. Это образовательный контекст, а не клинический совет.

History

Эксперименты Павлова по классическому обусловливанию и анализ Скиннера оперантного обусловливания установили законы ассоциативного обучения в начале XX века, в то время как Лоренц описал импринтинг у птиц в рамках этологической традиции. Более поздние исследования объединили эти направления в область когнитивных способностей животных, которая изучает обучение и психические процессы как эволюционно развитые способности, сформированные образом жизни каждого вида.

Key figures

• Ivan Pavlov
• B. F. Skinner
• Konrad Lorenz

Seminal works

• alcock2019
• shettleworth2010

Frequently asked questions

Что такое импринтинг?

Импринтинг — это быстрая форма обучения, которая происходит в чувствительный период в раннем возрасте, посредством которой молодое животное, например, только что вылупившаяся птица, формирует сильную и прочную привязанность, часто к своему родителю или первому движущемуся объекту, который оно видит.

Является ли обучение противоположностью инстинкта?

Нет. Способность к обучению сама по себе является эволюционно развитым, частично унаследованным признаком, и большинство поведенческих актов отражают взаимодействие между врожденными предрасположенностями и обучением на основе опыта, а не только одно из них.