Мышление, сознание и интеллект у животных

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 
 

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

по концепции современного естествознания

на тему:

«Мышление, сознание и интеллект у животных». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исполнитель: Шаламова А.В.

студентка ФЭУ-151 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Екатеринбург

2009 

Содержание

Глава 1. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………...….3

1.1. Основные  направления науки о поведении  животных……………………………………....3

1.2. Классификации  основных форм поведения…………………………………………………..3

Глава 2. ЭЛЕМЕНТАРНОЕ МЫШЛЕНИЕ, ИЛИ РАССУДОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, ЖИВОТНЫХ: Основные понятия и методы изучения……………………………………....6

2.1. Мышление человека: Определения и классификация……………………………………….6

2.2. Определения понятия “мышление животных”…………………………………………….....6

2.3. Основные направления изучения элементов мышления у животных. Экспериментальные модели………………………………………………………………………………………………..8

Глава 3. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОЗНАНИЯ У ЖИВОТНЫХ………………………10

3.1. Основные характеристики сознания…………………………………………………………10

3.2. Способность животных к оценке знаний и намерений других особей (“теория ума”)…..11

Глава 4. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СПОСОБНОСТИ У ЖИВОТНЫХ………………….14

4.1. Интеллектуальная деятельность животных в сравнительном аспекте……………………14

4.2. Естественный и искусственный интеллект………………………………………………….17

Глава 5. Заключение………………………………………………………………………….….21

Список  литературы………………………………………………………………………………22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 

Глава 1. ВВЕДЕНИЕ.

1.1. Основные направления  науки о поведении  животных.

    Поведение животных изучают биологи разного  профиля, а также психологи, поэтому исследования существенно различаются по своим теоретическим предпосылкам и методическим подходам, а также по вниманию к тем или иным сторонам поведения. Столь же неравнозначен вклад разных специалистов в анализ проблемы рассудочной деятельности (мышления) животных. Однако постепенно все эти первоначально разрозненные исследования находят точки соприкосновения и сливаются в единую современную науку о поведении животных. Эта наука пока еще не имеет “устоявшегося” названия. Иногда ее называют этологией, однако это представляется нам не вполне корректным. Дело в том, что существующее понятие “этология” относится только к видоспецифическим формам поведения, практически лишь в малой степени касаясь обучения во всех его разнообразных формах и еще меньше — зачатков мышления (см. 2.11). Нередко употребляют другое название — нейробиология, объединяющее широкий комплекс наук (его границы установить пока еще трудно), нацеленных на вскрытие общебиологических закономерностей поведения животных. Наконец, существует термин нейронауки (neurosciences) — результат интеграции сведений, полученных в смежных областях знаний о мозге и поведении.

    В изучении поведения животных выделилось несколько самостоятельных, исторически  сложившихся направлений. Это зоопсихология и сравнительная психология, бихевиоризм, физиология высшей нервной деятельности, гештальтпсихология, этология и генетика поведения.

    Зоопсихология — направление отечественной психологии, изучающее проявления, закономерности и эволюцию психического отражения у животных разного уровня развития. Предметом исследований зоопсихологов является происхождение и развитие (фило- и онтогенез) психических процессов у животных, а также предпосылки и предыстория человеческого сознания.

    Примерно  такие же задачи имеет и сравнительная психология — направление исследований, в которых сопоставляются способности к обучению животных различных эволюционных ступеней развития.

    Бихевиоризм (от англ. behavior — поведение) — основанное Дж. Уотсоном направление американской экспериментальной психологии. Согласно его радикальной концепции все поведение животного (и человека) сводится к комплексу секреторных и мышечных реакций организма на внешние стимулы (концепция “стимул-реакция”).

    Физиология  высшей нервной деятельности (ВНД) — основанное в начале XX века И. П. Павловым научное направление, связанное с объективным изучением физиологических основ психики (в том числе и человека) методом условных рефлексов. Со временем содержание этого понятия претерпело существенные изменения.

    Психофизиология — пограничная область психологии, примыкающая к физиологии высшей нервной деятельности. Она ориентирована на установление корреляций между психическими явлениями, или состояниями, о которых узнают по словесному отчету либо другой произвольной реакции субъекта, и физиологическими процессами (вегетативными и двигательными реакциями), которые регистрируют объективными методами.

    Этология  (от греч. ethos — нравы, характер) — наука о поведении особи в естественной для данного вида среде обитания. Она сформировалась в 30-е годы XX века на базе зоологии и эволюционной теории. Этология развивалась в тесном контакте с физиологией, популяционной генетикой, генетикой поведения и др.

1.2. Классификации основных  форм поведения.

    Поведение животных бесконечно разнообразно по своим формам, проявлениям и механизмам. В настоящее время накоплен большой материал, который характеризует

3 

поведение как совокупность разных форм приспособительной деятельности.

    Существующие  в настоящее время системы  классификации поведения многообразны, так как число критериев, которые могут быть положены в ее основу, практически безгранично.

    Классификация Д. Дьюсбери (1981), частично переработанная авторами, подразделяет поведение на три основные группы — индивидуальное, репродуктивное и социальное.

    Индивидуальное  поведение включает разнообразные акты, направленные на выживание и жизнеобеспечение отдельной особи:

• Локомоция — перемещения животного в пространстве, необходимые для выполнения практически любых приспособительных функций.
• Манипуляционная активность — совокупность действий особи с предметом, направленная на его адекватное использование в приспособительной деятельности. Составляет необходимый компонент пищевого, гнездостроительного, исследовательского, орудийного, а также других сфер поведения животного. Представляет собой систему определенным образом интегрированных элементов разного иерархического уровня.
• Исследовательская активность — комплекс реакций, которые знакомят животное с окружающей средой или источником раздражения и создают основу для “индивидуального программирования поведения”.
• Кормовое (или пищедобывательное) поведение — сложный, иерархически организованный многоуровневый комплекс двигательных актов, направленных на отыскание, схватывание, удержание добычи и последующее манипулирование с ней. На пищедобывательных реакциях основано большинство методик изучения высшей нервной деятельности животных.
• Поведение, направленное на поиск оптимального температурного режима, которое обеспечивает процессы терморегуляции.
• Защитное поведение, связанное с поисками убежища, избеганием опасностей, охраной детенышей.
• Игра — совокупность специфически ювенильных проявлений всех форм поведения взрослого животного, характерная главным образом для молодых особей, или та форма деятельности, “в которой складывается и совершенствуется управление поведением на основе ориентировочной деятельности”.
• Орудийная деятельность — особая категория индивидуального поведения, когда одни предметы окружающей среды используются для воздействия на другие в качестве средств, повышающих эффективность поведения в какой-либо сфере жизнедеятельности или даже уровень всего поведения в целом.

    Репродуктивное  поведение связано с образованием брачных пар, выведением потомства и его воспитанием (его рассмотрение не входит в нашу задачу).

    Социальное  поведение включает все типы взаимодействий животных в сообществе, диапазон которых очень широк. Одни животные ведут исключительно одиночный образ жизни, большинство других образует разнообразные по численности (до многих тысяч особей) и уровню сложности сообщества. Многие виды в течение года переходят от одиночного к общественному образу жизни. Такие переходы характерны для многих видов птиц, некоторых грызунов и хищных млекопитающих (волки).

    Один  из аспектов социальных взаимоотношений животных связан с проблемой высших когнитивных функций. Речь идет о структуре индивидуализированных сообществ, все члены которых различают друг друга “в лицо” и сложность организации которых зависит от уровня рассудочной деятельности вида.

    Другие  классификации поведения. Наиболее часто употребляемые классификации поведения подробно рассмотрены в фундаментальном руководстве Р. Хайнда “Поведение

животных”. Назовем некоторые из них.

• По непосредственным причинам, вызывающим тот или иной поведенческий акт. Например, все виды активности, частота или интенсивность которых достоверно

4 

повышаются  под действием мужского полового гормона, можно объединить и обозначить как “половое поведение самца”. Подобно этому все виды взаимодействия самцов с соперниками могут быть описаны как “агонистическое поведение”.

• По функциям — группировка различных форм поведения в зависимости от той роли, которую они играют в жизни животного. Этот способ позволяет выделить такие категории, как угроза, ухаживание, добывание пищи и т. д.
• По происхождению в филогенезе — широко используется этологами при рассмотрении проблем эволюции поведения, в частности эволюции собственно инстинктивных действий. В ее основе лежит тщательное сравнительное изучение поведения видов с разной степенью родства.
• По способу формирования в онтогенезе — одна из важнейших и наиболее распространенных. Учитывает особенности проявления данного поведенческого акта в процессе индивидуального развития. Согласно этой классификации поведение традиционно подразделяют на врожденное (инстинктивное) и приобретенное в результате учения. Это приближается к принятому в физиологии ВНД выделению двух видов деятельности — условно- и безусловно-рефлекторной. Врожденное поведение обеспечивает приспособление особи к условиям среды, обычно характерным для вида в целом. Приобретенное поведение — способ индивидуального приспособления особи к меняющимся условиям среды.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5 

Глава 2. ЭЛЕМЕНТАРНОЕ МЫШЛЕНИЕ, ИЛИ РАССУДОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, ЖИВОТНЫХ: Основные понятия и методы изучения.

2.1. Мышление человека: определения и классификация.

    Прежде  чем переходить к описанию проявлений мышления животных, напомним, как психологи определяют мышление человека.

    Мышление  — это опосредованное и обобщенное отражение действительности, в основе которого лежит произвольное оперирование образами и которое дает знание о наиболее существенных свойствах, связях и отношениях между объектами окружающего мира.

    Мышление  представляет собой самую сложную  форму психической деятельности человека, вершину ее эволюционного  развития, поэтому разные авторы в  своих определениях делают акцент на разных сторонах этого многогранного  процесса. Психолог О. К. Тихомиров (1984), суммируя существующие мнения, определял мышление как познавательную деятельность, продукты которой характеризуются обобщенным, опосредованным отражением действительности.

 Формы мышления человека:

• индуктивное, опирающееся на логический вывод “от частного к общему” (построение аналогий);
• дедуктивное, опирающееся на логический вывод “от общего к частному” или “от частного к частному”, сделанный в соответствии с правилами логики;
• наглядно-действенное, базирующееся на непосредственном восприятии предметов в процессе действий с ними;
• образное, опирающееся на представления и образы;
• наиболее сложной формой является абстрактно-логическое, или вербальное, мышление.

    Принято считать, что процесс мышления осуществляется с помощью мыслительных операций — анализа, синтеза, сравнения, обобщения и абстрагирования. Результатом процесса мышления у человека являются понятия, суждения и умозаключения.

    К настоящему времени сформулированы следующие представления о мышлении животных:

• Зачатки мышления имеются у довольно широкого спектра видов позвоночных — рептилий, птиц, млекопитающих разных отрядов. У наиболее высокоразвитых млекопитающих — человекообразных обезьян — способность к обобщению позволяет усваивать и использовать языки-посредники на уровне 2-летних детей.
• Элементы мышления проявляются у животных в разных формах. Они могут выражаться в выполнении многих операций, таких как обобщение, абстрагирование, сравнение, логический вывод, экстренное принятие решения за счет оперирования эмпирическими законами и др. (см. гл. 4, 5).
• Разумные акты у животных связаны с обработкой множественной сенсорной информации (звуковой, обонятельной, разных видов зрительной — пространственной, количественной, геометрической) в разных функциональных сферах — пищедобывательной, оборонительной, социальной, родительской и др.

    Мышление  животных — не просто способность  к решению той или иной задачи, это системное свойство мозга, причем, чем выше филогенетический уровень животного и соответствующая структурно-функциональная организация его мозга, тем большим диапазоном интеллектуальных возможностей оно обладает.

2.2. Определения понятия “мышление животных”.

    Современные представления о мышлении животных складывались на протяжении всего XX столетия и во многом отражают использованные авторами исследований

6 

методические  подходы. Интервал времени между  некоторыми работами этого направления  составил более полувека, поэтому  их сопоставление позволяет проследить, как менялись взгляды на эту исключительно  сложную форму высшей нервной  деятельности.

    У высокоорганизованных животных (приматов, дельфинов, отдельных видов птиц) мышление не ограничивается способностью к решению отдельных задач, но представляет собой системную функцию мозга, которая проявляется при решении разнообразных тестов в эксперименте и в самых разных ситуациях в естественной среде обитания.

    В структуру процесса мышления многие авторы включали способность как  к экстренному решению тех  или иных элементарных логических задач, так и к обобщению.

    В. Келер (1925), впервые исследовавший проблему мышления животных, пришел к выводу, что человекообразные обезьяны обладают интеллектом, который позволяет им решать некоторые проблемные ситуации не методом проб и ошибок, а за счет особого механизма — “инсайта” (“проникновения” или “озарения”), т.е. за счет понимания связей между стимулами и событиями.

    В основе «инсайта» лежит, по мнению В. Келера, тенденция воспринимать всю ситуацию в целом и благодаря этому принимать адекватное решение, а не только автоматически реагировать отдельными реакциями на отдельные стимулы.

    Современник и единомышленник В. Келера американский исследователь Р. Йеркс на основе разнообразных экспериментов с человекообразными обезьянами пришел к выводу, что в основе их когнитивной деятельности лежат “иные процессы, нежели подкрепление и торможение. Можно предполагать, что в скором времени эти процессы будут рассматриваться как предшественники символического мышления человека...”.

    Американский  психолог Н. Майер показал, что одна из разновидностей мышления животных — способность в новой ситуации реагировать адекватно за счет экстренной реорганизации ранее приобретенных навыков, т.е. за счет способности “спонтанно интегрировать изолированные элементы прошлого опыта, создавая новую, адекватную ситуации поведенческую реакцию”.

    Н. Н. Ладыгина-Котс писала, что “обезьяны имеют элементарное конкретное образное мышление (интеллект), способны к элементарной абстракции и обобщению. И эти черты приближают их психику к человеческой”. При этом она подчеркивала, что “...их интеллект качественно, принципиально отличен от понятийного мышления человека, имеющего язык, оперирование словами как сигналами сигналов, системой кодов, в то время как звуки обезьян, хотя и чрезвычайно многообразны, но выражают лишь их эмоциональное состояние и не имеют направленного характера. Обезьяны, как и все другие животные, обладают лишь первой сигнальной системой действительности”.

    Способность к экстренному  решению новых  задач. Способность устанавливать “новые связи в новых ситуациях” составляет важное свойство мышления животных (Дембовский, 1963; 1997; Ладыгина-Котс, 1963; 1997; Рогинский, 1948).

    Л. В. Крушинский (1986) исследовал эту способность как основу элементарного мышления животных.

    Мышление, или рассудочная деятельность (по Крушинскому), — это “способность животного улавливать эмпирические законы, связывающие предметы и явления  внешнего мира, и оперировать этими законами в новой для него ситуации для построения программы адаптивного поведенческого акта”.

    При этом Л. В. Крушинский имел в виду ситуации, когда у животного нет готовой программы решения, сформированной в результате обучения или обусловленной инстинктом.

    Американский  исследователь Д. Рамбо, анализирующий процесс символизации у антропоидов, подчеркивает когнитивную природу этого явления и рассматривает мышление животных как “адекватное поведение, основанное на восприятии связей между предметами, на представлении об отсутствующих предметах, на скрытом оперировании символами”.

    Другой  американский исследователь, Д. Примэк также приходит к выводу, что “языковые” способности шимпанзе (сложная форма коммуникативного поведения) связаны с “умственными процессами высшего порядка”.

7 

    К таким процессам Примэк относит  способности к сохранению “сети  персептивных образов-представлений, к использованию символов, а также к мысленной реорганизации представления о последовательности событий”.

    Он выделил следующие ситуации, которые надо исследовать, чтобы доказать наличие мышления у животных:

• решение задач, моделирующих естественные для животного ситуации (“natural reasoning”);
• построение аналогий (“analogical reasoning”);
• осуществление операций логического вывода (“inferential reasoning”);
• способность к самосознанию.

    Способность к обобщению и  абстрагированию и формированию довербальных понятий. Это еще одно важнейшее проявление зачатков мышления животных. Как указывает Фирсов (1987) возможно, именно эта форма высшей нервной деятельности составляет первооснову других, выше перечисленных проявлений мышления. Л. А. Фирсов дает следующее определение данной способности:

    “Способность  к обобщению и абстрагированию  — это умение животного в процессе обучения и приобретения опыта выделять и фиксировать относительно устойчивые, инвариантные свойства предметов и их отношений”.

    Способность предвидеть результаты собственных действий. Ряд авторов, исследовавших разумные элементы в целостном поведении животных в естественных или близких к ним условиях, особо отмечает еще и этот вид высшей нервной деятельности, а также способность к “активному оперированию следовыми образами и планированию действий”.

    Так, всестороннее знание поведения в  естественной среде обитания привело этолога Дж. Гудолл (1992) к уверенности в том, что шимпанзе обладают зачатками мышления, которые проявляются в разнообразных формах и многих ситуациях. Она пользуется таким определением мышления:

    “Умение планировать, предвидеть, способность  выделять промежуточные цели и искать пути их достижения, вычленять существенные моменты данной проблемы — вот в сжатом виде суть рассудочного поведения”.

    “Социальное сознание”. Это особая грань процесса мышления животных (social cognition), которая проявляется в способности учитывать поведение сородичей — совершаемые ими действия и их последствия. Примэк и Вудраф первыми начали систематическое изучение способности шимпанзе к отвлеченной оценке мысленных состояний других особей и прогнозированию на этой основе их намерений.

    Мышление  животных обеспечивает (теми или иными  способами) способность сразу же адекватно реагировать на новую  ситуацию, для которой нет ранее  подготовленного решения.

2.3. Основные направления изучения элементов мышления у животных. Экспериментальные модели.

    Для экспериментального изучения зачатков мышления животных используются достаточно многочисленные и разнообразные  по своей природе тесты. Часть  из них в той или иной степени  воссоздает проблемные ситуации, которые  могут возникать в естественной среде обитания. Их решение основано на способности животного оперировать так называемыми “эмпирическими законами”, т.е. естественно присущими среде физическими закономерностями. Наряду с ними в экспериментах используются задачи, логическая структура которых задается произвольно и которые не имеют аналогов в природной среде.

    Исследования  способности животных к решению задач  в новых, экстренно  возникших ситуациях, для выхода из которых у них нет “готового решения” и которые могут быть решены “за счет улавливания связей и соотношений между предметами и явлениями”, за счет “активного овладения закономерностями окружающей среды” при первом же предъявлении. Следует подчеркнуть, что во всех случаях возможно логическое решение задачи на основе мысленного анализа ее условий, т.к. по своей природе она не

8 

требует предварительных “проб и ошибок”. Л. В. Крушинский называл их “элементарными логическими задачами”. Они представляют собой альтернативу ситуациям, где нужный результат не может быть достигнут иначе, чем методом проб и ошибок на основе повторения, совпадения, подкрепления стимулов и/или реакций.

    Способность животных решать задачи за счет переноса ранее  выработанной реакции  на новые стимулы (или  наборы стимулов) и  в новые ситуации. В основе этого типа элементарного мышления лежит функция обобщения, т.е. способность в процессе обучения выделять признаки, общие для ряда стимулов, или выявлять закономерности, лежащие в основе решения ряда однотипных задач.

    Часть тестов в той или иной степени  была заимствована из арсенала методов психологии человека и модифицирована для опытов на животных:

• оценка способности к операциям логического вывода;
• оценка способности к построению аналогий.

    В тех случаях, когда животным предъявляют  задачи, решение которых у человека связано с функцией второй сигнальной системы, их необходимо преобразовать в невербальную форму. Примером такого преобразования может служить тест на транзитивное заключение, предложенный американским исследователем Д. Гилланом. Этот тест был разработан для опытов на шимпанзе, но оказалось, что его можно с успехом использовать для ворон и голубей.

    Очевидно, сам по себе факт решения подобного  теста не означает, что животные и человек решают его с помощью  одних механизмов. Поэтому необходимо особенно тщательно проанализировать, действительно ли в основе решения лежит предполагаемая экспериментатором логическая операция или животные используют более простой механизм, например ассоциативное обучение.

    В основе большинства элементарных логических тестов, используемых для оценки рассудочной деятельности, лежат проблемные ситуации, связанные с добыванием пищи. В одних случаях животное все время видит приманку, которая отделена от него какой-либо преградой или расстоянием, в других она тем или иным способом исчезает из поля зрения.

    Если  животное без специального обучения, без проб и ошибок, при первом же предъявлении “изобретает” способ достижения приманки, такое решение  рассматривают как проявление мышления.

    Следует подчеркнуть, что во втором типе задач, когда приманка исчезает из поля зрения, животное должно руководствоваться при решении не ее непосредственным воздействием на органы чувств, а ее “мысленным образом”. Такое решение еще раз свидетельствует о когнитивной природе этих явлений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9 

Глава 3. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОЗНАНИЯ У ЖИВОТНЫХ. 

3.1. Основные характеристики сознания.

    Сознание  — это наиболее сложная форма человеческой психики, высшая ступень психического отражения, связанная со “способностью идеального воспроизведения действительности в мышлении” (Большой энциклопедический словарь, 1996).