Оперантное поведение у младенцев
По мотивам главы из монографии «A behavior analytic view of child development» Генри Шлингера мл. 1995 года про поведенческую детскую психологию.
Изучение памяти младенцев затруднительно, поскольку в качестве свидетельств наличия памяти используют множество форм поведения. Например, когнитивные психологи утверждают, что «имитация, осведомлённость о постоянстве существования объекта, привязанность, обусловленность и предпочтение новых стимулов — все это означает, что младенец что-то запоминает». Для большинства психологов-эволюционистов термин «память» обозначает определённые когнитивные операции, поэтому объяснение памяти усложняется, так как требуется понимать развитие этих когнитивных процессов. Поведенческие аналитики предполагают, что вместо выводов о гипотетических процессах, следует изучать поведенческие взаимосвязи в ситуациях, в которых психологи-эволюционисты говорят о памяти. Таким образом, объяснение памяти может получиться привязать к базовым поведенческим процессам.
Эта глава посвящена двум широким областям исследований памяти младенцев:
(1) процедуры запоминания при визуальном распознавании;
(2) процедурам формирования зрительных оперантных реакций.
К другим упоминаемым в контексте разговора о памяти активностям, например, распознавание образов и осведомлённость о постоянстве существования объекта, мы вернемся в рамках других тем. Эта статья покажет, о каких базовых поведенческих процессах метафорически говорят исследователи, когда рассуждают о памяти младенцев.
Понятие памяти в психологии развития
В одном учебнике по развитию память определяется как «мысленная запись о событии». Это определение содержит в себе все проблемы структурных подходов к поведению. Если вкратце, поведение наблюдается в определенных ситуациях и его называют «память». Затем имя овеществляется и воспринимается так, как если бы оно обозначало нечто физическое (т.е. как воспоминание или «мысленная запись о событии»). Память или мысленная запись никогда не может наблюдаться непосредственно. На последнем этапе, термин «память» используется для объяснения поведения, которое он описывает, создавая тем самым циркулярное объяснение. Например, относительно слабая память дошкольников объясняется их «ограниченной способностью обрабатывать информацию», «отсутствием сознательной организации» воспоминаний и «неадекватной базой знаний» — описания, вытекающие из поведения, которое должно быть объяснено в первую очередь. Описание поведения ребёнка таким образом создает суррогаты реального поведения, которые помещаются внутрь ребёнка без какого-либо эмпирического подтверждения их существования.
Сандра Скарр с соавторами рассматривают концепцию плохой организации памяти в следующем отрывке:
Можно сравнить хранилище человеческого разума с огромной библиотекой, заполненной бесконечными полками с информацией. Чтобы вспомнить какой-то конкретный опыт или получить определенную информацию, ребёнок должен порыться на полках в поисках того, что ему нужно. Если коллекция его воспоминаний будет организована осмысленным образом, если она будет занесена в каталог, поиск будет намного проще.
Что касается ограниченных возможностей обработки информации, то они пишут:
Сталкиваясь с задачей запоминания, ребёнок старшего возраста автоматически группирует элементы в уме, повторяет списки слов и применять другие стратегии для решения задачи. У него есть программа или схема запоминания. У маленького ребёнка такой схемы нет. Ему приходится думать, как он будет заучивать изображения или слова. Это занимает мысленное «пространство», оставляя меньше места для реального запоминания информации.
Первая цитата явно метафорична, но вторая подразумевает существование ментальных структур (схем) и процессов. Метафоры облегчают общение, но нет никаких доказательств, что мозг похож на библиотеку или компьютер. В этих описаниях события происходят не в мире поведения и окружающей среды, а в гипотетических конструкциях. Всё это кажется безобидным, но может препятствовать пониманию поведения, из которого оно выводится. Сосредоточение внимания на воспоминаниях и других предполагаемых ментальных структурах уводит исследователей от изучения фундаментальных и наблюдаемых процессов, таких как факторы окружающей среды, контролирующие наблюдаемое поведение. Попытаемся разобраться, какие поведенческие процессы лежат в основе наблюдений, метафорически описываемых как память.
Исследования памяти младенцев
Зрительная память и узнавание
Психологи часто отделяют узнавание от вспоминания. При узнавании дети просто указывают, сталкивались ли они с этим стимулом раньше, а при вспоминании они демонстрируют вербальную реакцию, в которой называют стимул.
Поскольку младенцы не способны к речевому поведению, исследователи могут использовать только тесты на узнавание. В большинстве этих тестов используются визуальные стимулы, поэтому изучаемый тип памяти называется зрительным. Зрительная память наблюдается, «когда младенцы по-разному реагируют на знакомые и незнакомые стимулы». Исследователи использовали процедуры привыкания к одному стимулу и предпочтения новизны (или парного сравнения), а также процедуры дискриминации нового для проверки памяти на узнавание.
Эксперименты с использованием одного стимула
В типичной процедуре привыкания визуальный стимул с рисунком (например, узор, состоящий из простых форм, простых цветов или простых комбинаций цвета и формы) предъявляется повторно до тех пор, пока время зрительной фиксации на нём не ослабится. Затем в тестовых испытаниях последовательно предъявляются этот знакомый стимул и новые стимулы. В качестве зависимой переменной используется время фиксации ребёнка на двух типах стимулов. Если время фиксации на новом стимуле больше, то можно сделать вывод, что младенец запомнил знакомый стимул.
Например, рассмотрим эксперимент, где Марк Борнштейн исследовал, смогут ли 4-месячные младенцы распознавать оттенки по памяти. Во время фазы привыкания одной группе младенцев был показан зеленовато-жёлтый оттенок в 570 нанометров (нм) в ходе 15 испытаний, каждое из которых длилось 15 секунд с интервалом между испытаниями в 7.5 сек. Как и ожидалось, время фиксации на стимуле с длиной волны 570 нм уменьшалось на протяжении испытаний. Сразу после испытаний на привыкание провели 9 тестовых испытаний, в которых два других оттенка — 560 нм (желтовато—зелёный) и 580 нм (жёлтый) — были представлены вместе с оттенком 570 нм. Как и предполагалось, время фиксации на оттенке 570 нм было самым коротким. Время фиксации на оттенке 580 нм также было коротким. Хотя время фиксации на оттенке 560 нм было короче, чем первоначальное время фиксации на оттенке 570 нм на этапе привыкания, оно было самым продолжительным в тестовых испытаниях.
Как лучше всего объяснить эти результаты, особенно если время фиксации на одном новом стимуле (580 нм) было значительно короче, чем на другом новом стимуле (560 нм)? В этом эксперименте, как и в экспериментах по привыканию к одному стимулу в целом, память определяется, если время фиксации на новых стимулах больше, чем на привычных стимулах. Но действительно ли необходимо использовать память для объяснения результатов? По определению, «привыкание» — это название, данное процессу многократного предъявления безусловного стимула, который приводит к ослаблению безусловной реакции, вызываемой этим стимулом. Основываясь на принципах привыкания, мы могли бы предсказать, что после привыкания реакция на новые стимулы будет более выраженной, чем на привычные раздражители. Но почему недостаточно сказать, что у 4-месячных младенцев было продемонстрировано привыкание к оттенку? В конце концов, это расширяет наши знания о привыкании у определённой популяции (4-месячные младенцы) и к другому классу стимулов (оттенок).
Эти знания также говорят нам кое-что о ранних способностях детей к восприятию, а именно о том, что их зрительная система чувствительна к небольшим различиям в оттенках. Точка зрения поведенческого анализа заключается в том, что результаты таких экспериментов можно рассмотреть в терминах стимульного контроля, как это предсказывается существующей экспериментальной литературой по привыканию, а не путём обращения к предполагаемым гипотетическим событиям (например, узнаванию по памяти). Полученные результаты можно соотнести с исследованиями по скорости привыкания, генерализации стимульного контроля, спонтанному восстановлению и отвыканию.
В результате нет необходимости делать выводы о памяти, как это делают когнитивные психологи. В свою защиту они утверждают, что эти результаты могут помочь исследователям «получить некоторое представление о понятийных системах младенцев», как на это указывает Борнштейн. Но что это за понятийные системы? Такой подход иллюстрирует типичную когнитивную интерпретацию, поскольку он использует наблюдаемые взаимосвязи между поведением и окружающей средой и делает выводы о внутренних процессах. Конечно, привыкание на самом деле может быть «понято» на другом, хотя и научном уровне, а именно на уровне лежащих в основе клеточных процессов в духе Эрика Канделя. Но это не отменяет понимания на уровне поведения и окружающей среды. Разговор о привыкании на поведенческом или клеточном уровнях не требует обращения к гипотетическим, когнитивным процессам. Привыкание изучалось у многих видов, отличных от человека, в том числе у морских беспозвоночные с относительно простым устройство нервной системы, без использования гипотетических когнитивных событий для объяснения фактов.
Когнитивные психологи также склонны описывать результаты экспериментов обычным языком, в котором младенец является инициатором своих собственных действий. Например, Борнштейн пишет: «Факт, что младенцы путают 580 нм с 570 нм после привыкания к 570 нм, указывает на их группировку по качествам длин волн в диапазоне 570–580 нм». Термин «путать», однако, усложняет простое наблюдение о том, что младенцы одинаково реагировали как на 570 нм, так и на 580 нм. На самом деле, принцип генерализации стимулов мог бы предсказать этот результат. Возможно, правильно будет сказать, что младенцы реагируют на длину волны в соответствии с категориальным сходством, а не с конкретной длиной волны. В только что описанном исследовании младенцы одинаково реагировали на 570 нм и 580 нм, потому что они оба желтоватые. Но как насчет усиления реакции на новый стимул с длиной волны 560 нм (желтовато-зелёный)? Этот стимул так же близок к исходному оттенку 570 нм, как и стимул с длиной волны 580 нм, но время фиксации было намного больше.
Не следует ли нам ожидать сопоставимой генерализации для обоих новых стимулов? Разве младенец не должен так же реагировать на 560 нм и 570 нм, потому что они оба зеленоватые, как и на 570 нм и 580 нм, потому что они оба желтоватые? Видимо, как только произошла генерализация с 570 нм на 580 нм, произошла дискриминация 560 нм и 570 нм. Природа этого различия неясна. Возможно, что, как предполагает Борнштейн, младенцы «воспринимают мир с определенными» визуальными «предубеждениями», то есть «их … память на качества поверхности, такие как оттенок, похоже, организована в категории ещё до формального обучения или подготовки». Также возможно, что зрительное поведение младенца уже подверглось тонким формам обучения различению до начала эксперимента.
Процедура привыкания может кое-что рассказать о том, как работают мозг и устроена физиология младенцев. Но отражает ли это жесткую установку мозга или программирование на основе опыта? Младенцам, участвовавшим в предыдущем исследовании, было уже 4 месяца. Это означает, что у них уже было значительное количество опыта с оттенками цветов, включая привыкание и, вероятно, оперантное обусловливание. Возможно, что многие из этих экспериментов были исследованиями не привыкания как такового, а контроля оперантных стимулов. То есть движения глаз, описываемые фразой «зрительная фиксация», могут быть функционально связаны с последствиями наблюдения за изображением стимула. Другими словами, наблюдение за знакомыми (или новыми) стимулами может подкреплять дальнейшее наблюдение.
Предпочтение новизны
Процедура парного сравнения или предпочтения новизны, которую можно рассматривать как разновидность процедуры привыкания, предполагает одновременное предъявление младенцам двух идентичных рисунков, один из которых расположен слева, а другой справа. После многократного повторения и уменьшения времени фиксации на обоих стимулах проводятся тестовые испытания, в ходе которых новые стимулы предъявляются вместе со знакомыми стимулами. Зависимой переменной является соотношение времени зрительной фиксации на новом стимуле по сравнению со знакомым. Любые различия между ними подразумевают воспоминание знакомого стимула.
Один из первых экспериментов с использованием этой процедуры был проведен Робертом Фанцем. Младенцев в возрасте от 6 до 25 недель помещали в маленькую кроватку-гамак внутри экспериментальной камеры. Две карточки-стимула были закреплены над головами младенцев. Из 11 использованных карточек 6 были цветными фотографиями, а 5 — чёрно-белыми. Для каждого младенца одна фотография представляла собой постоянный образец, который демонстрировался в течение 1 минуты 10 раз подряд, в течение которых он был сопоставлен с одной из оставшихся 10 карточек. Зависимая переменная, количество времени, в течение которого глаза младенца фиксировались на определенном изображении, измерялась путём наблюдения за каждым глазом через небольшое отверстие в верхней части камеры. Несмотря на то, что у младенцев наблюдалась большая вариабельность, результаты не показали различий во времени фиксации ни на постоянной, ни на новых карточках у самых маленьких детей (в возрасте 1–2 месяцев), в то время как у всех остальных младенцев время фиксации на постоянной карточке уменьшалось по мере увеличения числа последовательных предъявлений. Как мы можем интерпретировать эти результаты?
Фанц пришел к выводу, что «случайный зрительный опыт может сохраняться у детей старше 2 месяцев, по крайней мере, на короткий период времени». Но какова природа этого «опыта» и почему он называется «случайным»? Самое простое объяснение, которого, видимо, придерживается Фанц, заключается в том, что после изначально высокого уровня зрительной фиксации на постоянном стимуле происходит привыкание и продолжительность фиксации уменьшается. Новые стимулы предъявляются недостаточно долго, чтобы преодолеть первоначальный высокий уровень фиксации, отсюда и различия во времени фиксации. Результаты можно объяснить привыканием, нет необходимости вводить «сохранение зрительного опыта».
Результаты обоих типов процедур (т.е. процедуры привыкания к стимулу и процедуры предпочтения новизны) в целом показывают, что зрительная фиксация пропорционально дольше для новых стимулов. Можно спросить: (1) что измеряется и (2) как следует интерпретировать результаты? Ответы, которые дают традиционные психологи развития и поведенческие аналитики, показывают различия в подходах. Для традиционных психологов, занимающихся вопросами развития, предполагается, что по разнице во времени зрительной фиксации измеряется память. То есть, если есть различия во времени фиксации, то имеет место узнавание по памяти; а если различий нет, то нет и памяти.
Когнитивное объяснение поведения младенцев в ходе этих тестов на «кратковременную память», по-видимому, совпадает с самой памятью и, таким образом, носит циркулярный характер. Например, Симон Миранда и Роберт Фанц пришли к выводу, что «младенец способен воспринимать и запоминать информацию о визуальном стимуле, и тем самым отличать этот стимул от незнакомого». Но говорит ли это о большем, чем просто о различном времени фиксации на разных стимулах? На самом деле, единственным доказательством того, что мы воспринимаем и сохраняем информацию и различаем стимулы, является само поведение, которое необходимо объяснить, — различия во времени зрительной фиксации.
Согласно поведенческому анализу, одним из способов понимания результатов исследования Фанц является изучение связи между безусловным вызывающим эффектом определенных визуальных стимулов (называемых новыми) и снижением безусловного вызывающего эффекта других визуальных стимулов (называемых знакомыми). Как утверждает Фанц, «реакция на новизну, таким образом, может быть описана как невыученный зрительный интерес к сложному стимулу, к которому ещё не произошло привыкание». Если объяснение привыканием справедливо, то демонстрация его у очень маленьких детей расширяет принципы привыкания до этой популяции и указывает на то, к каким визуальным стимулам чувствительны младенцы.
Альтернативное объяснение поведенческого анализа основывается на принципах оперантного поведения. Например, в нескольких исследованиях демонстрировалось, что паттерны сосания у младенцев могут подкрепляться путём изменения различных аспектов визуальных стимулов. Возможно, что вместо того, чтобы рассматривать реакции на новые визуальные события как примеры безусловных реакций, их можно рассматривать как оперантные реакции. Конечно, самая первая реакция может быть ориентировочной и, таким образом, быть безусловной реакцией; однако частота последующих реакций может увеличиться из-за визуальных последствий такого поведения.
Эти реакции могут быть особыми оперантами в том смысле, что они специфичны для зрительной системы младенцев, и могут существовать биологические переменные, способствующие их подкреплению. Таким образом, уменьшение времени фиксации может отражать либо насыщение (установочная/мотивационная операция), либо оперантное гашение (операция, изменяющая функцию). Эффект насыщения от визуального подкрепления был продемонстрирован в исследовании Эйнар Р. Сикеланд и Клемента А. ДеЛюсия, когда сосание, не связанное с получением пищи, поддерживалось визуальным подкреплением.
Оперантное гашение также может играть определенную роль. Например, возможно, что поведение, поддерживаемое визуальным подкреплением, угасает быстрее, чем другие типы поведения. Таким образом, после предъявления визуального стимула и сканирования его глазом младенца, величина изменения стимула уменьшается. Таким образом, после предъявления визуального стимула и того, как глаза младенца просканировали массив, количество изменений стимула уменьшается. Другими словами, ничего нового ребёнок не видит. Таким образом, «избыточность» в подкрепляющем стимуле может быть ещё одним способом описания эффектов установочной операции или оператного гашения. Эту общую гипотезу о подкреплении можно проверить, просто расположив визуальные события так, чтобы они были представлены в зависимости от какой-либо другой реакции, такой как сосание. Возможно, удастся разделить безусловные реакции и подкрепляющие эффекты событий, но они также могут быть неразрывно связаны, функционируя как своего рода симбиотический процесс изменения поведения младенца. Другими словами, визуальный стимул первоначально провоцирует взгляд как безусловный раздражитель, а затем последствие этого взгляда — т.е. наблюдение визуального стимула — обеспечивает продолжение взгляда.
Дискриминация по новизне
Визуальное распознавание по памяти также изучалось с использованием процедур распознавания новизны. Процедура распознавания новизны сочетает в себе аспекты процедуры парного сравнения (предпочтения новизны) и процедур оперантного обусловливания. Как правило, в исследованиях распознавания новизны визуальные стимулы использовались как подкрепление высокоамплитудного сосания (high-amplitude sucking, HAS) у младенцев. Сосание измеряется с помощью соски, которая подключена как к полиграфу, регистрирующему отдельные сосания, так и к источнику питания лампы проектора слайдов, что позволяет регулировать освещенность слайдов с визуальными стимулами. Однократное посасывание лишь незначительно увеличивало освещенность лампы, в то время как серия всасываний делало её максимальной. Этот режим подкрепления называется «сопряженным подкреплением», поскольку интенсивность последствий прямо пропорциональна интенсивности реакции.
В эксперименте, проведенном Джоном Вернером и Эйнар Сиквеландом, в качестве зрительных стимулов выступали слайды, на которых были изображены красно-белые или зелёно-белые шахматные доски. Эксперимент состоял из трех этапов. Первая фаза — контрольная, в ходе которой посасывания регистрировались при отсутствии визуальных последствий. Вторая фаза длилась 3 минуты, в течение которых действовало условие HAS; то есть посасывания вызывали описанное ранее сопряженное подкрепление. Критерием для выполнения этой фазы было уменьшение количества сосаний на 20% в течение двух минут подряд. Этот критерий «ознакомления» был установлен для того, чтобы можно было оценить последствия перехода на новый стимул в третьей фазе. Ожидалось, что новый стимул как подкрепление HAS должен вызывать увеличение частоты реакций. Это увеличение легче заметить, если частота высокоамплитудных сосаний в предыдущей фазе сопряженного подкрепления была ниже. Результаты совпали с ожидаемыми, то есть введение нового визуального стимула как подкрепления действительно повышает частоту HAS.
Резюмируя, в процедуре распознавания новизны некоторые стимулы служат знакомыми стимулами, в то время как другие служат новыми стимулами. Знакомые стимулы являются «знакомыми» в том смысле, что они выполняли подкрепляющие функции, и эти подкрепляющие функции ослабевали либо из-за насыщения, либо из-за гашения. Как и в случае с исследованиями предпочтения новизны, результаты этого исследования распознавания новизны авторы рассматривали с точки зрения детской памяти. Вернер и Сиквеланд пишут: «Результаты этого исследования показывают, что зрительное распознавание проявляется в некоторой рудиментарной форме в обусловленном посасывании … младенцев в первые дни жизни». С точки зрения поведенческого анализа, мы видим, что авторы продемонстрировали оперантное обусловливание поведения новорожденных с помощью визуальных стимулов.
Оперантное обусловливание памяти
Эксперименты по изучению памяти младенцев с использованием процедур оперантного обусловливания основаны на работах Дианы Рови-Коллиер и её коллег. Их публикации представляют собой одни из ярких примеров того, как исследователи, обученные поведенческому анализу, внесли значительный вклад в литературу о развитию детей. Однако даже в этой работе признается общая когнитивная направленность психологии, поскольку её экспериментальные вопросы, по-видимому, вытекают из когнитивной теории. Рабочее определение памяти, данное этими исследователями, — это «многомерный набор атрибутов, репрезентирующих событие». Более того, несмотря на то, что эти исследователи использовали оперантные процедуры оперантного, их экспериментальные дизайны обычно состояли из межсубъектных сравнений больших групп младенцев, поэтому для осмысления результатов требовались сложные статистические инструменты.
В большинстве экспериментов Рови-Коллиер и её коллег использовалась процедура, в ходе которой различные аспекты «памяти» младенцев изучались на модели оперантных ударов ногами. В ходе этой процедуры левая нога младенца была прикреплена тканевой лентой к подвижному элементу, висящему над кроваткой, так что при движении ноги младенец двигал подвижный элемент (рис. 1). Чем энергичнее двигалась нога младенца, тем энергичнее двигался бы элемент. Напомним, что этот тип режима подкрепления называется режимом сопряженного подкрепления.
В одном эксперименте Кэролин Рови и Джеффри Фаген изучали «поддержание» оперантных ударов ногами у 3-месячных младенцев. Точнее, их исследование «было направлено на определение ежедневного процесса усвоения и поддержания оперантных ударов ногами». Эксперимент состоял из одного 15-минутного сеанса в течение четырёх дней подряд. Первые 3 минуты первого сеанса оценивался базовый уровень ударов ногами, а первые 3 минуты последних трёх сеансов были периодами «теста на поддержание», в течение которых удары ногами не приводили к движению подвижного объекта, т.е. это был процесс оперантного гашения. За 3-минутным базовым уровнем и периодом теста на поддержание последовал 9-минутный период усвоения, во время которого удары левой ногой приводили в движение подвижный элемент. Каждый сеанс заканчивался 3-минутным периодом гашения. На четвертый день младенцам из экспериментальной группы предъявляли новый подвижный элемент, чтобы изучить «специфику информации, хранящейся в долговременной памяти». Помимо ударов ногами, экспериментаторы фиксировали визуальное внимание к подвижным элементам.
Результаты показали, что частота ударов ногами во время 3-минутного теста на поддержание в начале ежедневных занятий во 2-й и 3-й дни была выше, чем в течение как базового уровня, так и периода гашения в предыдущий день. Уровень зрительного внимания к подвижным элементам также возрос. Хотя продолжительность зрительного внимания во время испытаний на поддержание и гашение была ниже, она линейно увеличивалась на протяжении ежедневных периодов поддержания. Когда в начале четвёртого дня был установлен новый подвижный элемент, количество ударов ногами у младенцев экспериментальной группы уменьшилось, в то время как зрительное внимание возросло; однако у большинства младенцев частота ударов ногами быстро увеличилась, как только выяснилось, что новый элемент двигается.
Исследователей резюмировали результаты следующим образом: «Как показали эксперименты, трёхмесячные младенцы способны как интегрировать простые перцептивно-моторные реакции, так и избирательно управлять ими». Но это были не младенцы, которые интегрировали «простые перцептивно-моторные реакции», а окружающая среда, которая подкрепляла это поведение и ставила его под вызывающий воспоминания контроль взгляда на подвижный объект. С точки зрения поведенческого анализа, эксперименты Рови и Фагена показали, что оперантное поведение у 3-месячных младенцев может быть обусловлено с помощью визуального подкрепления.
Какое отношение результаты эксперимента Рови и Фагена имеют к памяти? Напомним, что подкрепление можно концептуализировать как операцию, изменяющую функцию, то есть изменяет вызывающую функцию других событий (то есть мотивационных операций и дискриминативных стимулов). В исследовании Рови и Фагена визуальное подкрепление изменило функцию подвижного элемента (а также других контекстуальных стимулов) — после сопряжения с ним они начали вызывать пинки ногами. Поскольку этот эффект сохранялся с течением времени, он называется памятью. Сохранение поведенческих связей с течением времени также является основной оперантного поведения.
Что по поводу резкого снижения количества ударов ногами и увеличения зрительного внимания у младенцев экспериментальной группы на 4-й день, когда они познакомились с новым подвижным элементом? Можно было бы сказать, что в этом состоянии младенцы, по-видимому, «забывали» про возможность реагировать ногой, но они начинали, наоборот, больше зрительно фокусироваться на новой игрушке. Как предположили Рови и Фаген, это несоответствие, вероятно, является признаком оперантной дискриминации. По крайней мере, несоответствие между сокращением количества ударов ногами и увеличением зрительного внимания представляет собой пример ослабления стимуляции. То есть, когда изменяется какая-либо характеристика комплекса обучающих стимулов, ожидается снижение некоторых показателей поведения; например, более низкая частота реакций, меньшая сила реакций, более длительные задержки и т.д. Этот феномен также был продемонстрирован Джеффри Фагеном, Кэролин Рови и Мелиссой Каплан, когда они показали, что по при каждом добавлении новых компонентов в мобиль интенсивность ударов ногой краткосрочно снижалась.
Важность исследования Рови и Фагена зависит от теоретической ориентации специалиста. Исследование Рови и Фагена важно для когнитивно ориентированных психологов, потому что память может быть выведена из устойчивой природы поведения и потому что она была продемонстрирована у очень маленьких детей. Поведенческий аналитик, напротив, счел бы результаты интересными просто потому, что они, по-видимому, распространяют основные принципы подкрепления и контроля стимулов на 3-месячных младенцев, тем самым укрепляя универсальность теории поведенческого анализа.
Возможно, наиболее интересным аспектом этого исследования с точки зрения поведенческого анализа является демонстрация того, что вид движущейся игрушки может служить подкреплением поведения, не связанного с наблюдением за подвижным объектом (например, ударов ногой). Несмотря на то, что большая часть исследований, проведенных Рови-Коллиер и её коллегами, была направлена на ответ на когнитивные вопросы, касающиеся памяти младенцев, некоторые из этих исследований внесли непосредственный вклад в расширение базы данных поведенческого анализа, распространив на младенцев феномен дифференциации реакций и поведенческого контраста, а также путём оценки эффективности подкрепления для младенцев.
Теперь, когда мы представили основную парадигму, заложенную Рови-Коллиер и её коллегами, мы рассмотрим несколько других исследований, проведенных этими исследователями, которые использовали подкрепление ударов ног для изучения памяти младенцев. Названия этих исследований отражают экспериментальные вопросы, порожденные когнитивной ориентацией на детскую память, а не на поведенческий анализ: «Анализ обусловленности долговременной памяти младенцев», «Реактивация детских воспоминаний», «Организация памяти младенцев», «Восстановление воспоминаний: ограниченный во времени процесс в младенчестве», «Контекстуальные детерминанты извлечения информации у трёхмесячных младенцев», и «Непрерывность в развитии памяти у младенцев».
Хотя во всех этих экспериментах использовались простые процедуры оперантного обусловливания, конкретные процедуры были взяты не из исследований поведенческих аналитиков, а из исследований памяти животных. Процедура оперантного обусловливания пинка ногой, по-видимому, была удобным способом ответить на некоторые вопросы о природе детской памяти в когнитивной психологии. Попробуем дать им поведенческую интерпретацию. Невозможно подробно описать все эти эксперименты, поэтому сосредоточимся только на основных экспериментальных результатах и объяснении, сначала как его дали исследователи, а затем с точки зрения поведенческого анализа. Приведенные исследования можно разделить на три основные категории: демонстрация долговременной памяти у младенцев, реактивация забытых воспоминаний и контекстуальный контроль памяти.
Демонстрация долгосрочной памяти у младенцев
Изучение долговременной памяти включает в себя демонстрацию некоторых условий, при которых у младенцев происходит «забывание». В нескольких экспериментах, проведенных Рови-Коллиер и её коллегами, у младенцев исследовали запоминание через различные промежутки времени — 48, 72, 96, 120, 144, 192 и 336 часов. По словам авторов, «никаких признаков забывания не наблюдалось в течение 192 часов после первоначального обучения», что позволяет сделать вывод о том, что младенцы способны сохранять приобретенные ассоциации в течение 8 дней после обучения. С точки зрения поведенческого анализа, было показано, что оперантный контроль над ударами ногой сохраняется у младенцев в течение 8 дней после тренировки.
В нескольких статьях Рови-Коллиер и её коллеги наблюдали за тем, что они назвали «забыванием». Они сообщают, что облегчили процесс забывания путём реактивации забытого воспоминания. Однако концепция забывания является сложной. В большинстве случаев под забыванием подразумевается ослабление реакции исключительно в связи с течением времени, то есть когда нет возможности продемонстрировать реакцию. Для поведенческих аналитиков проблема забывания — это проблема стимульного контроля, она отражает ослабление способности дискриминативных стимулов вызывать ответные реакции. Что является причиной ослабления стимульного контроля? В целом, поведенческие аналитики считают, что «не существует известного поведенческого процесса, при котором стимульной контроль ослабевает упорядоченным образом исключительно в результате течения времени».
На самом деле, возникает вопрос о том, происходит ли забывание вообще. Например, Беррес Фредерик Скиннер сообщал, что голуби, которые были обучены демонстрировать устойчивую и высокую частоту реакций, а затем были возвращены в те же условия спустя 4 года, реагировали так же, как и прошлом. Для поведенческих аналитиков объяснения ослабления реакций с точки зрения известных процессов и принципов должны быть исключены до того, как будут рассмотрены какие-либо другие объяснения. С этой целью Дэвид Палмер предложил три альтернативы «гипотезе распада», выраженной в терминах стимульного контроля. Это (1) неспособность восстановить все условия, которые соответствовали первоначальной силе реакции; (2) конкурирующие реакции в ответ на одни и те же стимулы; и (3) конкурирующие реакции, обусловленные другими стимулами.
Рассмотрим результаты экспериментов Рови-Коллиер и её коллег в свете альтернатив, предложенных Палмером. В большинстве экспериментов с использованием оперантного контроля ударов ногами было всего два дня для обучения, по одному занятию в день. Каждое занятие длилось 15 минут. Первые 3 минуты (базовый уровень в первом сеансе и тест на поддержание в последующих сеансах) и последние 3 минуты каждого сеанса состояли из испытаний с гашением; 9 минут между ними состояли из испытаний с обусловливанием. Во время испытаний с гашением контекст был изменен; подвижный элемент был установлен с другой стороны кроватки младенца, а атласная лента не была прикреплена к ноге младенца. Это пример того, как не удалось восстановить все стимульные условия, которые присутствовали во время первоначального обучения. С точки зрения наблюдателя, стимулы, связанные с тестом на поддержание, представляют собой совершенно иной комплекс стимулов, чем те, которые связаны с подкреплением. Было ли это важно для поведения младенцев, неясно, но это могло бы объяснить некоторые случаи забывания, о которых сообщали экспериментаторы.
С точки зрения анализа поведения, различные условия, связанные с обучением и тестами на удержание, напоминают процедуру обучения дискриминации. При наличии одного стимула подкрепляются определенные сложные реакции, а при наличии другого стимула эти реакции не подкрепляются или подкрепляются другие реакции. То, что частота ударов ногами была выше во время 3-минутных тестов на поддержание, чем во время предыдущего 3-минутного периода гашения, может свидетельствовать о продолжающемся развитии дискриминации. После продолжительных тренировок частота ударов ногой, вероятно, будет снижаться в течение всех периодов гашения. Если бы различия между условиями тренировки и тестирования (гашения) были сведены к минимуму, возможно, реакции сохранялись бы дольше.
Наличие других процедурных проблем затрудняет интерпретацию результатов различных экспериментов Рови-Кольера. Во-первых, все эксперименты проводились в детских кроватках, и неясно, какие взаимодействия происходили когда экспериментаторов не было дома. Во-вторых, удары ногами фиксировались вручную, и вполне возможно, что наблюдателям было сложнее посчитать удары ногами, когда лента не была прикреплена. Кроме того, у младенцев было только три сеанса, первые два с интервалом в 24 часа, а третий проводился в разное время, но позже. И из некоторых отчётов становится ясно, что с первого по второй день наблюдались значительные различия в обусловливании между младенцами. Анализ групповых результатов, возможно, помешал экспериментаторам выделить переменные, ответственные за индивидуальные различия.
Несмотря на эти потенциальные проблемы, что мы можем сказать об общих результатах этих экспериментов в свете концепции забывания? В большинстве случаев реакция во время первого 3-минутного сеанса поддержания (2-го дня) была выше, чем в предыдущий 3-минутная фаза с базовым уровнем, хотя и ниже, чем во время 3-минутного обучения в предыдущий день. Как уже говорилось, в дополнение к демонстрации признаков оперантного обусловливания, расхождение в реакции между гашением и обусловливанием в течение сеанса демонстрирует, по меньшей мере, ослабление реакции на изменение стимула и, возможно, зачатки дискриминированной реакции. Возможно также, что кажущаяся потеря контроля, продемонстрированная во время тестов на поддержание, на самом деле представляет собой конкурирующие реакции на одни и те же стимулы, что является второй альтернативной интерпретацией гипотезы забывания.
Как сообщили Кэролин Рови и Джеффри Фаген, визуальное внимание к подвижному объекту, а также удары ногами линейно учащались во всех тестах на поддержание. Количество ударов ногами у подопытных младенцев на четвертом сеанс, когда был представлен новый подвижный элемент, уменьшилось, но зрительное внимание усилилось, что, возможно, конкурировало с ударами ногами. В то время как снижение частоты реакций во время тестов на поддержание после более длительных задержек (например, 144, 192, 336 часов), казалось, зависит исключительно от самих задержек, но отдельные младенцы реагировали так же энергично и после самого длительного интервала (336 часов), поэтому имеет смысл проверить и приведенные ранее альтернативные объяснения. Таким образом, вместо того, чтобы обращаться к общему процессу памяти, называемому «забыванием», поведенческие аналитики попытались бы обнаружить переменные среды, ответственные за индивидуальные различия. Палмер пишет:
«Неспособность дискриминативного стимула вызвать реакцию может быть связана не с потерей контроля, а с конкурирующими реакциями и отсутствием поддержки со стороны контекста. Однако доказать, что распад не является хотя бы одной из причин снижения частоты реагирования, может быть невозможно, поскольку неясно, как продемонстрировать его экспериментально».
Реактивация забытых воспоминаний
Рови-Коллиер и её коллеги показали, что если за 24 часа до теста на долговременное поддержание ребёнку повторно ненадолго предъявить подвижный элемент, реакция, которая стала слабой (предположительно, из-за забывчивости), восстановится и останется более сильной, чем если бы подвижный элемент не предъявлялся повторно. Они назвали эту процедуру «реактивирующей терапией», вероятно, потому, что представление движущегося подвижного элемента «реактивирует» забытые воспоминания. По словам исследователей, «повторное столкновение младенца с контекстуальными аспектами предыдущего обучения или более раннего опыта могут подготавливать или повторно использовать оставшиеся атрибуты воспоминаний и улучшать доступ к ним, облегчая забывание…». Обратите внимание, что это описание обращается к предполагаемым, гипотетическим конструктам, таким как атрибуты воспоминаний, и процессам, таким как подготовка или повторное использование.
Поведенческая аналитическая интерпретация снова апеллирует к принципам стимульного контроля. Вполне вероятно, что «реактивирующая терапия» просто восстановила стимульный контроль, который по какой-либо причине был ослаблен. Однако Рови-Кольер и соавторы, по-видимому, отвергают эту интерпретацию. Элемент не был привязан непосредственно к ногам младенцев, его непрерывное движение, даже если оно и не зависело от реакции, всё равно могло суеверно поддерживать уже обусловленные удары ногами. Другими словами, после того, как были выучены удары ногами и подвижный элемент был отсоединен от стопы ребёнка, любое движение элемента могло подкреплять удары ногами. Таким образом, когда на следующий день младенцев поместили в первоначальную тестовую камеру, частота ударов ногами была выше, чем у младенцев, которые не получали реактивирующее вмешательство.
Контекстуальный контроль памяти
В нескольких экспериментах Рови-Коллиер и её коллеги показали, что, когда младенцам показывают новые подвижные элементы или новые компоненты элементов, частота оперантных реакций в виде ударов ногами снижается. Они также показали, что частота ударов ногами была ниже в ходе 2-недельного теста на поддержание при наличии нового бампера для детской кроватки. Вывод авторов относительно полученных результатов заключается в том, что нормальное восстановление памяти у младенцев — это процесс, который зависит от контекста, даже если этот контекст никогда не был связан исключительно с подкреплением. Но это просто демонстрирует стимульный контроль не только со стороны стимулов, используемых при обучении, но и с помощью контекстуальных стимулов. Таким образом, это объяснение не требует обоснования, основанного на феноменах памяти и извлечения информации. Поведенческие аналитики знают, что когда составные стимулы коррелируют с подкреплением в ответ на них, фактические компоненты стимула, которые получают контроль над реакцией, могут отличаться у разных испытуемых, и эти различия могут быть частично прослежены в истории подкрепления испытуемого.
Когнитивный и поведенческий анализ памяти
Поведенческие аналитики объясняют феномен памяти в основном с точки зрения стимульного контроля. Однако в следующей цитате обратите внимание на когнитивную перспективу, с помощью которой Кэролин Рови-Кольер и Маргарет Салливан описывают стимульный контроль поведения:
«Предполагается, что восстановление происходит, когда признаки, замеченные во время теста на поддержание, идентичны или очень похожи на те, которые входят в репрезентацию. Будучи замеченными, они пробуждают соответствующие атрибуты памяти, которые, в свою очередь, могут пробуждать или активизировать другие атрибуты из хранилища памяти, являющиеся частью того же воспоминания».
Это не более чем переформулировка наблюдаемых фактов эксперимента. Иными словами, чем более похожи стимулы, предъявляемые во время теста на поддержание, на те, которые составляли контекст, в котором первоначально происходило оперантное обусловливание, тем сильнее итоговое поведение (генерализация стимулов). Когнитивно ориентированные психологи, однако, могут воспринимать даже простые демонстрации оперантного обусловливания у младенцев как доказательство предполагаемых событий. Например, Лэсли Коэн и Эрик Гелбер интерпретировали оперантное обусловливание у младенцев, сказав, что «все, что сохраняется в памяти… должно содержать некоторую информацию о соответствующей реакции и поэтому может быть примером воплощённой памяти». Джон Уотсон сравнил память, необходимую для оперантного обусловливания у младенцев, с «компьютерным процессом», в котором «записи в памяти о входящих стимулах и исходящих реакциях сканируются, управляясь „обучающей инструкцией“, гласящей: „Найдите и повторите реакцию, которая предшествовала получению стимула-вознаграждения“». Нет нужды говорить, что, по мнению авторов этой книги, эти гипотетические процессы являются ненужными препятствиями для понимания поведения, на основе которого они выводятся.
В заключение, в конкретных условиях, выявленных в экспериментах Рови-Коллиер и её коллег, удары ногами были адаптивными; то есть удары ногами находились под стимульным контролем конкретной обстановки, вызывая подкрепляющий эффект — движение элемента, прикреплённого к ноге. Конечно, ни эксперименты, ни приведенная интерпретация не объясняют, почему вид движущегося элемента действует как подкрепление. Если нас интересуют параметры подкрепления для младенцев, это другой экспериментальный вопрос. Поведенческая интерпретация ничего не отнимает у младенца; напротив, как показали исследования Рови-Коллиер и её коллег, поведенческий подход демонстрирует способ для ещё более тщательного изучения поведенческих способностей маленьких детей.
Концепция памяти как «ментальной записи события» представляет собой пример овеществления. Термин «память» — это просто название для поведения, наблюдаемого в определенных контекстах; сама память никогда не наблюдается независимо. Более того, когда концепция памяти используется в качестве объяснения поведения, из которого она выводится, это представляет собой циркулярное объяснение. Далее в главе описываются и приводятся примеры нескольких процедур для исследования памяти, а также процедур, в которых используется оперантная методология. В обоих случаях в главе утверждалось, что нет необходимости делать выводы о гипотетических процессах в памяти для объяснения результатов этого исследования, поскольку объяснения, основанные на поведенческом анализе, например, с точки зрения стимульного контроля, экономнее и предполагают последующую экспериментальную проверку.
Переводил Артем Ефремов, редактировал Иван Чистяков, иллюстрации Вероники Романовой. Подписывайтесь на не.психологию, чтобы не пропустить новые материалы!