Память у животных

Виды памяти у животных

Память — это одна из психических функций и видов умственной деятельности, предназначенная сохранять, накапливать и воспроизводить информацию. Способности длительно хранить информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма и многократно использовать её в сфере сознания для организации последующей деятельности.

Генетическая память — память, которая хранится в генотипе, передается и воспроизводится по наследству. Основной биологический механизм запоминания информации в этом случае – мутация и изменения в генах. В данной работе генетическая память не будет разбираться подробно, так как она единственная, на которую мы не можем оказывать влияние через обучение и воспитание.

— образную, сферой которой является запоминание чувственных образов предметов, явлений и их свойств (в зависимости от типа анализатора, воспринимающего информацию, образную память делят на зрительную, слуховую, осязательную и т.д.);

— словесно-логическую (свойственную человеку форму памяти), связанную с запоминанием, узнаванием и воспроизведением мыслей, понятий, умозаключений и т.д., этот вид памяти непосредственно связан с обучением;

— эмоциональную память, ответственную за запоминание и воспроизведение чувственных восприятий совместно с вызывающими их объектами.

— не произвольная, характеризуется тем, что человек запоминает и воспроизводит образы не ставя какой либо цели запомнить это и воспроизвести.

— произвольная (преднамеренная), осмысленная, продуманная с определенной целью и задачей усвоить и воспроизвести материал, используя те или иные приемы.

О6ъем памяти — это важнейшая интегральная характеристика памяти, которая характеризует возможности запоминания и сохранения информации, Быстрота воспроизведения характеризует способность животного использовать в практической деятельности имеющуюся у него информацию. Как правило, встречаясь с необходимостью решить какую либо задачу или проблему, животное обращается к информации, которая хранится в памяти.

Издавна целые поколения биологов считали, что поведение диких животных всецело определяется одними инстинктами. У некоторых видов беспозвоночных действительно существуют наследственно закрепленные, сложные программы поведения— вспомним ос, пчел, муравьев и др. Труднее объяснить одними инстинктами очень разнообразное, сложное поведение высших млекопитающих, хотя бы тех же приматов, да и других крупных зверей— хищников, копытных, дельфинов. Тем не менее попытки отдельных натуралистов показать в своих работах, что у зверей иногда можно отметить элементы рассудочной деятельности, активно отрицались коллегами под лозунгом «Антропоморфизм!» (очеловечивание).

Исследования памяти животных

Начиная с 30-х гг. прошлого века в науке работали выдающиеся ученые-этологи (этология — наука о поведении животных) — Нико Тинберген, Конрад Лоренц и другие, исследованиями которых было убедительно доказано, что не одними инстинктами руководствуются хотя бы те же крупные хищники, не говоря уж о приматах. Есть у них по крайней мере зачатки рассудочного поведения. Об этом же свидетельствуют их память и способность к обучению — вспомним дрессированных медведей, морских млекопитающих, особенно дельфинов.

К началу 90-х годов в нейробиологии достаточно четко обозначилось новое направление, которое пока еще не имеет своего названия. Его появление связано с успехами в развитии ряда отраслей биологии, которые создали базу для нового синтеза исследований механизмов поведения в естественных условиях на базе традиционных этологических подходов. Созданию этого подхода способствовали следующие факторы:

а) развитие нейрофизиологии, включая технику регистрации активности отдельных нейронов;

б) развитие нейроэтологии, благодаря которой стали в больших по дробностях известны конкретные механизмы генерации стереотипных поведенческих актов, главным образом у беспозвоночных;

в) успехи нейроанатомии и генетики поведения.

Благодаря этому появился целый ряд работ, в которых поведенческие эксперименты в естественной среде сочетались с оценкой нейроанатомических и нейрофизиологических характеристик мозга (главным образом гиппокампа), особенностей генотипа, а также молекулярно-биологических особенностей процесса индивидуального развития. Пример одной из первых отечественных работ такого плана – анализ раннего онтогенеза видрспецифического поведения мухоловки-пеструшки в естественных условиях.

Однако в работах этого нового направления изучают не только (и не столько) видоспецифические формы поведения, как это характерно для этологии, но также способность к обучению и память животных в естественных или приближенных к естественным ситуациях.

Известна характерная особенность пищедобывательного поведения нескольких видов птиц семейства врановых (Corvidae) и семейства синицевых (Paridae): они создают многочисленные небольшие запасы пищи, а весной быстро и безошибочно находят их. Эту способность используют в качестве экологической модели пространственной памяти птиц. По этому признаку у представителей обоих семейств существуют значительные межвидовые различия: большинство видов врановых (в том числе грачи, вороны, сороки, галки) делают запасы эпизодически, тогда как сойки и кедровки разных видов (как Нового, так и Старого Света) запасают систематически. Весной они находят свои запасы и выкармливают извлеченными орехами потомство.

В опытах Н.Л. Крушинской точность обнаружения кладовок кедровками нарушалась при смещении внешних пространственных ориентиров. Это подтверждало ранее высказанное зоологами предположение о том, что кедровки точно запоминают место каждой кладовки, а не ищут их наугад. Результаты этих опытов опубликованы в книге В.Н. Воробьева.

Н.Л. Крушинская, занимавшаяся в 60-е годы исследованием нейроморфологического субстрата обучения и памяти птиц, предположила, что "запасательное" поведение врановых можно рассматривать как модель для изучения механизмов пространственной памяти, и поставила цель проанализировать роль гиппокампа в его осуществлении. Как известно, мозг птиц по общему плану строения радикально отличается от мозга млекопитающих. Тем не менее, данные опытов Крушинской на голубях, а также Зиновьевой и Зориной на врановых и курах показывали, что, несмотря на эти отличия, гиппокамп у птиц, как и у млекопитающих, играет решающую роль в механизме памяти.

Исходя из известных в 60-е годы данных о важной роли гиппокампа в формировании памяти, Н.Л. Крушинская исследовала влияние разрушения гиппокампа на способность кедровок находить свои запасы. После этой операции у всех птиц точное обнаружение кладовок заменялось "поиском наугад". Сходные изменения после разрушения гиппокампа наблюдаются у грызунов при обучении в лабиринтах. Это подтверждает предположение, что в основе данной формы поведения птицы действительно лежит точная фиксация и хранение в памяти места каждой сделанной ею кладовки.

Описанные выше опыты явились практически первым исследованием нейрофизиологических механизмов поведения птиц в естественной среде обитания. Начиная с 70-х годов, этот феномен интенсивно изучается в ряде лабораторий США, Канады и Англии. Исследования проводятся на колумбийских кедровках и нескольких видах американских соек, у которых тенденция к устройству кладовок выражена в разной степени. В настоящее время запасающие и незапасающие виды принято изучать парами: например, обыкновенная сойка и галка или кедровка и кустарниковая сойка. Такой подход позволяет убедиться, что различия, которые могут быть выявлены, действительно связаны (или не связаны) с запасанием, а не с другими особенностями поведения.

Способность к систематическому запасанию корма так или иначе коррелирует с общей структурно-функциональной организацией мозга и поведения птиц. В ряде работ установлено, что у тех видов птиц, которые активно запасают корм, эта способность положительно коррелирует с величиной отношения объема гиппокампа к объему конечного мозга, т.е. относительный объем гиппокампа у них оказывается тем больше, чем большую роль в выживании вида играет использование запасенной осенью пищи.

Кроме того, по данным Н. Клэйтон и Дж. Кребса, у тех видов, которые запасают корм систематически, взаимодействия между полушариями мозга в процессе обработки зрительной информации и фиксации следов памяти организованы иначе, чем у "незапасающих" видов. В частности установлено, что "запасающие" виды отличаются от "незапасающих" по степени межполушарной асимметрии зрительных функций. У первых система структур, связанных с правым глазом, обрабатывает информацию главным образом о специфических признаках предметов, тогда как система левого глаза передает информацию преимущественно о пространственных признаках среды. У "незапасающих" видов такое разделение выражено существенно в меньшей степени.

У 5 видов врановых – четырех видов американских соек и колумбийской кедровки – найдена прямая зависимость между выраженностью запасания и их способностью к некоторым видам обучения, включая обучение в радиальном лабиринте. Чем важнее роль запасания в жизни вида, тем точнее птицы запоминают пространственные координаты, тем лучше решают соответствующие экспериментальные задачи.

Исследование пространственной памяти наряду с оценкой нейро-генетических изменений мозга мыши открывает новые подходы в понимании соотношения особенностей строения мозга и поведения. Значение подобных исследований состоит еще и в следующем. Понимание изменчивости поведения и его субстрата – мозга – в ряду сменяющих друг друга поколений важно для адекватного мониторинга популяций диких животных, для прогнозирования судьбы человека как вида и др.

Еще одна экспериментальная модель пространственной памяти, учитывающая биологию изучаемого вида, – пространственная ориентация почтовых голубей. Как известно, возвращение домой, в голубятню особенно четко выражено у голубей специальных пород, а опыт такой селекции восходит к достаточно далекому времени. Считается, что в Древней Греции именно голуби приносили домой сообщения о победе спортсменов в периоды Олимпийских игр.

В какой степени голубь, увезенный за сотни километров от дома, ориентируется по "мысленной карте", какова роль заученных ориентиров, обоняния и восприятия магнитного поля – эти вопросы находятся пока в стадии активного изучения. Навигационное поведение голубей можно исследовать анатомно-физиологическими методами, например путем удаления некоторых структур мозга, в частности гиппокампа, а также с помощью фармакологических препаратов с известным типом действия. Таким путем формирование пространственных представлений у голубей при естественной навигации можно сопоставить с данными по пространственному обучению в чисто лабораторных опытах. Значение такого подхода для исследования механизмов пространственного обучения трудно переоценить.

Восприятие и память у младенцев

Из всех органов чувств главнейшее значение для человека имеет зрение. Оно первым начинает активно развиваться в самом начале жизни. Уже у месячного ребенка можно зафиксировать следящие движения глаз. Сначала такие движения осуществляются в основном в горизонтальной плоскости, потом появляется слежение по вертикали и, наконец, к двухмесячному возрасту отмечаются элементарные криволинейные, например круговые, движения глаз. Зрительное сосредоточение, то есть способность фиксировать взор на предмете, появляется на втором месяце жизни. К концу его ребенок может самостоятельно переводить взгляд с одного предмета на другой.

Младенцы первых двух месяцев жизни большую часть времени бодрствования занимаются рассматриванием окружающих предметов, особенно тогда, когда они накормлены и находятся в спокойном состоянии. Вместе с тем зрение является чувством, наименее развитым при рождении (имеется в виду тот уровень развития, которого зрение может достичь у взрослого человека). Хотя новорожденные в состоянии следить глазами за движущимися объектами, однако вплоть до 2 — 4 — месячного возраста их зрение является относительно слабым.

Достаточно хороший уровень развития движений глаз можно отметить у ребенка примерно к трехмесячному возрасту. Процесс формирования и развития этих движений не полностью предопределен генетически, его скорость и качество зависят от создания соответствующей внешней стимулирующей среды. Глазные движения детей развиваются быстрее и становятся более совершенными при наличии в поле зрения ярких, привлекательных предметов, а также людей, совершающих разнообразные движения, за которыми может наблюдать ребенок.

Примерно со второго месяца жизни у ребенка отмечается способность к различению простейших цветов, а на третьем — четвертом месяцах формы предметов. В две недели у младенца, вероятно, уже сформировался единый образ лица и голоса матери. Опыты, проведенные учеными, показали, что младенец проявляет очевидное беспокойство в том случае, если перед его взором появляется мать и начинает говорить «не своим» голосом или когда чужой, незнакомый человек вдруг «заговаривает» голосом матери (такая экспериментальная ситуация с помощью технических средств искусственно создавалась в ряде экспериментов с детьми младенческого возраста).

Наблюдая за развитием детей первого года жизни, советские психологи Н. Л. Фигурин и М. П. Денисова обнаружили, что примерно на шестой недели жизни ребенка его поведение при виде взрослого человека резко меняется. Если раньше взгляд малыша лишь ненадолго останавливался на взрослом человеке и быстро “убегал” в сторону, то теперь происходит нечто совсем иное: ребенок долго и внимательно смотрит в глаза взрослому, на лице его появляется улыбка, он начинает гулить. Создается впечатление, что поведение ребенка осмысленно, он весь тянется к взрослому и как бы говорит ему: “Не уходи, побудь со мной подольше”. Ученые назвали эту удивительную реакцию младенца “комплексом оживления”.

На втором месяце жизни младенец особым образом реагирует на людей, выделяя и отличая их от окружающих предметов. Его реакции на человека являются специфическими и почти всегда ярко эмоционально окрашенными. На улыбку матери в возрасте около 2 — 3 месяцев младенец реагирует также улыбкой и общей активизацией движений.

Было бы неправильно связывать возникновение у ребенка комплекса оживления со зрительным восприятием хорошо знакомых лиц. Многие слепые от рождения дети также начинают улыбаться примерно в двух-трехмесячном возрасте, услышав только голос своей матери.

Улыбка на лице ребенка возникает и поддерживается не сама собой. Ее появлению и сохранению способствует ласковое обращение матери с ребенком или заменяющего ее взрослого человека. Для этого выражение лица взрослого должно быть добрым, радостным, а его голос приятным и эмоциональным.

Установлено, что интенсивное эмоциональное общение взрослого с ребенком способствует, а редкое и бездушное препятствует развитию комплекса оживления и может привести к общей задержке психического развития ребенка.

Дальнейшие наблюдения и работы советских исследователей (Д. Б. Эльконина, М. И. Лисиной и других) показали, что комплекс оживления есть не что иное, как выражение потребности ребенка в общении со взрослым, активная попытка малыша привлекать и удерживать взрослого человека, общаться с ним.

Первые элементы комплекса оживления появляются на втором месяце жизни. Это замирание, сосредоточение, улыбка, гуление, причем все они вначале возникают как реакции на обращение взрослого к ребенку. На третьем месяце жизни эти элементы объединяются в систему и появляются одновременно. Каждый из них выступает как специфическая реакция на соответствующие воздействия взрослого и служит цели активизации общения ребенка со взрослым. На заключительном этапе его развития комплекс оживления демонстрируется ребенком всякий раз, когда у ребенка появляется потребность общения со взрослым.

Специфика ассоциативной памяти, которая уже есть у детей младенческого возраста, состоит в том, что довольно рано они оказываются способными к созданию и сохранению временных связей между сочетаемыми раздражителями. Позднее, примерно к полутора годам, формируется долговременная память, рассчитанная на длительное хранение информации. Ребенок второго года жизни узнает знакомые предметы и людей через несколько недель, а на третьем году жизни даже через несколько месяцев.

Формирование хватательных движений у ребенка , начинающееся примерно с третьего месяца жизни, оказывает существенное влияние на развитие у него восприятия формы и величины предметов. Дальнейший прогресс в восприятии глубины у детей напрямую связан с практикой передвижения ребенка в пространстве и с действиями освобожденной от локомоторных функций руки. Сенсорные процессы, включаясь в обслуживание практических действий по манипулированию предметами, перестраиваются на их основе и сами приобретают характер ориентировочно — исследовательских перцептивных действий. Это происходит на третьем и четвертом месяцах жизни.

Младенцам годовалого или близкого к этому возраста присущ отчетливо выраженный познавательный интерес к окружающему миру и развитая познавательная активность.

Они способны сосредоточивать свое внимание на деталях рассматриваемых изображений, выделяя в них контуры, контрасты, простые формы, переходя от горизонтальных к вертикальным элементам рисунка. Младенцы проявляют повышенный интерес к цветам, у них весьма выражена ориентировочно — исследовательская реакция на все новое и необычное. Младенцы оживляются, воспринимая явления, отличные от тех, с которыми они уже встречались раньше.

Существует гипотеза, предложенная Ж. Пиаже, что у младенцев уже существует прототип схемы в форме элементарной способности упорядоченного отражения действительности в виде общих свойств, присущих ряду сходных, но не идентичных явлений. Об этом говорит тот факт, что многие годовалые дети различают группы предметов, объединенных по общим признакам: мебель, животных, еду, в том числе по изображениям.

Если на первом полугодии жизни ребенок обнаруживает способность узнавать предметы, то в течение второго полугодия жизни он демонстрирует возможность восстановления образа предмета по памяти. Простой и эффективный способ оценить умение ребенка воспроизводить образ заключается в том, чтобы спросить его, где находится известный ему предмет. Ребенок, как правило, начинает активно искать этот предмет поворотами глаз, головы, туловища.

Для того чтобы глубже понять, какого уровня развития достигает младенец в восприятии, необходимо обратиться к понятию когнитивной схемы.

Схема — это главная единица восприятия, которая представляет собой след, оставленный в памяти человека воспринятой картиной и включающий в себя наиболее информативные, существенные для субъекта признаки. Когнитивная схема объекта или ситуации содержит в себе подробную информацию о наиболее важных элементах этого объекта или ситуации, а также о взаимосвязях этих элементов. Способность создавать и сохранять когнитивные схемы есть уже у младенцев. Старшие дети формируют когнитивные схемы незнакомых объектов после того, как посмотрят на них в течение нескольких секунд.

Чем взрослее ребенок, тем лучше он научается выделять информативные признаки воспринимаемого объекта и абстрагироваться от недостаточно информативных. Для того чтобы уловить настроение человека, дети смотрят ему в глаза, прислушиваются к его голосу. Одновременно они обучаются вести целенаправленный поиск нужных информативных элементов.

К концу первого года жизни относятся первые признаки наличия мышления у ребенка в форме сенсомоторного интеллекта.

Дети этого возраста замечают, усваивают и в своих практических действиях используют элементарные свойства и отношения предметов. Дальнейший прогресс их мышления непосредственно связан с началом развития речи.

Память животных

В отличие от человека, с которым возможен речевой контакт и проведение специальных исследований, изучение памяти животных ограничено в основном оценкой их поведения в условиях обычной жизни и в обстановке эксперимента.

Важнейшая характеристика памяти животных — способность их к обучению. К обучению восприимчивы, по-видимому, все виды животных, независимо от уровня организации их нервной системы. Об этом свидетельствует накопленный в настоящее время большой экспериментальный материал. Животные в течение своей жизни приобретают новые формы поведения и навыки, которые помогают им приспособиться к условиям меняющейся внешней среды и целесообразно реагировать на явления окружающей жизни. Эти новые связи, вырабатываемые в процессе индивидуальной жизни, И. П. Павлов назвал условными рефлексами.

Условный рефлекс оказался явлением общим для большинства живых существ не только высших, но и низших. Учение об условных рефлексах стало ключом к пониманию многих форм поведения. Попятно, например, почему лошадь убыстряет бег при щелканье кнута. Это происходит потому, что у нее выработался условный рефлекс: звуковой раздражитель вызывает такую же двигательную реакцию, какая возникает и без обучения в результате болевого раздражения при ударе кнутом. Дети часто боятся темноты, потому что в раннем детстве их в виде наказания запирали в темный чулан. По-видимому, у них возникла и сохранилась условная связь, благодаря которой нейтральный в обычных условиях раздражитель — темнота — способен вызывать эмоциональную реакцию, обусловленную неприятными переживаниями, связанными с темнотой.

Выработку условных рефлексов, по Павлову, часто называют классическим обусловливанием, в отличие от инструментального обусловливания, которое мы сейчас рассмотрим.

Более полувека назад было установлено, что дождевой червь способен освоить передвижение в простом туннеле. Он может научиться, дойдя до места разветвления в т-образном туннеле, поворачивать направо и получать в результате этого «награду» в виде влажного ила, а не сворачивать влево, где он будет «наказан» неприятным раздражителем — электрическим ударом. Двигательную реакцию в т-образном туннеле удается выработать и у плоских червей-планарий.

Такого рода приобретенное поведение, по-видимому, отличается от павловского условного рефлекса только тем, что заученное двигательное поведение является более произвольным, чем автоматические, не имеющие выбора, «врожденные» и односложные реакции, используемые в классических опытах. В отличие от условий классического опыта, при выработке у дождевого червя навыка поворачивать направо, а не налево, возможны пе одна, а две двигательные реакции на условный сигнал. Во всех опытах подобного рода оказывалось, что усиливается та реакция, которая наилучшим образом удовлетворяет какую-то физиологическую потребность, например, потребность в пище, в половой активности.

При выработке подобного рода двигательных навыков число возможных реакций, из которых животное научается делать отбор, не ограничивается двумя. Рассмотрим случай, приводимый Д. Вулдриджем, когда животное обучают нажимать на рычаг при включении света. Этого можно достичь, воспользовавшись естественным беспокойством животного, посаженного в клетку. Рычаг располагают таким образом, чтобы животпое, блуждая по клетке, время от времени наступало на него. Если это произойдет в тот момент, когда включен свет, поведение животного подкрепляют, «награждая» его кусочком пищи. Со временем поведение из хаотического становится целенаправленным. Изменение, характеризуемое «кривой обучения», в конце концов приводит к тому, что животное нажимает па рычаг, как только вспыхивает свет.

В отличие от классического обусловливания, которое обычно представляет собой автоматический акт, при инструментальных рефлексах индифферентпый раздражитель постепенно становится стимулом для такой двигательной реакции, которая находится под контролем воли животного. При выработке инструментальных рефлексов элементы вознаграждения и наказапия, по-видимому, необходимы, тогда как в процедуру классического обусловливания они могут и не входить.

Выработка инструментальных и классических рефлексов обязательно включает процессы, непосредственно связанные с памятью. После того как червь сделал у разветвления ходов лабиринта поворот вправо или влево, он должен некоторое время ползти дальше, сохраняя полученную ранее информацию о возможном вознаграждении или наказании в зависимости от сделанного выбора.

Если к одной и той же группе щупалец актинии один раз в сутки прикладывать влажную фильтровальную бумагу, шупальца вначале будут подносить ее ко рту, но после нескольких повторений они начнут отвергать ее и приобретенный таким образом навык будет сохраняться в течение недели или дольше. Однако усвоенная реакция не распространяется на щупальца, не участвовавшие в обучении: они будут принимать фильтровальную бумагу даже тогда, когда «обученные» щупальцы перестанут реагировать на нее как на пищу.

Можно обучить даже микроскопические организмы. Американский нейрофизиолог Дж. Френч в 1940 г. нашел, что тренировка заметно сокращает время, необходимое инфузориям-куколкам для того, чтобы пройти через стеклянную трубочку в привычную для них среду. Применяя методы выработки условных рефлексов, можно научить голубя выстукивать клювом определенные мотивы на колокольчиках, тюленей трубить в рог, а медведей ездить на велосипеде. Известно, какой сложности действий можно добиться при дрессировке животных в цирке.

В сущности не ясно даже, обладает ли человек каким-то преимуществом перед животными, когда дело идет о выработке простого условного и даже инструментального рефлекса. Вероятно, среднему человеку понадобится столько же попыток, чтобы тщательно отработать, например, новый стиль плавания или освоить прием спортивной игры. Но, с другой стороны, человек может осваивать более сложную последовательность движений, сравнивая при этом совершенное движение с тем, к чему он стремится, и испытывая при этом положительные или отрицательные эмоции, в зависимости от результатов. Эмоциональные сигналы «одобрения» или «неодобрения» укрепляют или ослабляют возникшие связи и, таким образом, происходит постепенное исправление двигательных программ, пока требуемое совершенство навыка не будет достигнуто.

Рассматривая возможности обучения животных, следует отметить, что у них могут быть выработаны не только классические условные рефлексы по Павлову и инструментальное обусловливание, носящие в основном автоматический характер. Возможна выработка и более сложных форм поведения в виде так называемых экстраполяционных рефлексов, в которых проявляется способность животных экстраполировать (использовать) свой прошлый опыт для выработки прогноза и организации целенаправленных форм поведения. Кошки, например, способны перебегать дорогу с идущим по ней транспортом. Они могут на основании прошлого опыта ускорить бег, либо остановиться перед транспортом, чтобы избежать столкновения с ним. Поведение подобного рода может быть выработано у животных в условиях лаборатории. Этим в течение многих лет занимается профессор Московского университета Л. В. Крушинский.

Эксперименты сводятся примерно к следующему.

Животпым предъявляются задачи нарастающей сложности, связанные, например, с нахождением кормушки. С первой, наиболее простой задачей — нахождением кормушки, не требующей использования прошлого опыта, справлялись все подопытные животные. Со второй, следующей по сложности задачей — нахождением пищи, требующей использования опыта первой ситуации, справлялись ис все животные. С третьей, наиболее трудной задачей нахождения кормушки, связанной с использованием опыта первой и второй ситуаций, совсем не справлялись кролики п лучше других животных ее выполняли собаки. Промежуточное положение заняли куры, вороны и кошки.

Классический пример в этом отношении — выработанное в условиях лаборатории поведение ворон, которые очень быстро научаются поджидать кормушки на другом конце трубы, через которую подается пища.

Проведенные исследования показывают, что способность к использованию прошлого опыта различной степени сложности находится в зависимости от места животного на эволюционной лестнице, и следовательно, от уровня организации его головного мозга.

Однако неодинаковые возможности наблюдались и в пределах одного вида животных. Так, сложные задачи с использованием прошлого опыта способны были выполнить только 50 % подопытных собак.

Рассматривая условные рефлексы в связи с процессами запоминания, можно думать, что в их основе лежат нейронные схемы, очень сходные с механизмами безусловных рефлексов. По-видимому, это относится и к условным рефлексам двигательного типа. Но, независимо от природы механизмов условных и безусловных рефлексов, несомненно, что условная реакция только в редких случаях закрепляется так же прочно, как врожденный рефлекс. Приобретенный навык может со временем частично или полностью забыться, если долго остается без употребления или не подкрепляется безусловным раздражителем, например пищей.

Следует, однако, отметить, что некоторые выработанные человеком движения, например ходьба, бег, плавание, свойственные и животным, сохраняются прочно, по существу всю жизнь, даже при длительном бездействии. Это, возможно, связано с тем, что такие формы поведения, передающиеся от одного вида животных другому в процессе эволюции и представленные у многих из них уже в готовом виде при рождении, заложены в незавершенной форме и у человека. Следовательно, сложные двигательные акты, подвергаясь у человека доработке в процессе обучения, представляют собой скорее всего сочетание приобретенного и наследственно передаваемого (врожденного) опыта, чем и объясняется их необычная для приобретенных навыков прочность.

В приведенном случае память проявляется самым разительным образом. Слабое раздражение, произведенное зерном, становится поводом к появлению длинной цепи движений, еще никогда не совершавшихся этим организмом. Между тем процесс этот осуществляется с такой точностью и надежностью, как будто он тысячу раз совершался тем же индивидуумом. Так проявляется инстинкт, который становится понятным, если смотреть на него как на реализацию памяти и допустить ее существование не только в отельном индивидуме, но и в целом роде.

К этой же группе явлений относится умение птиц, следуя инстинкту, строить гнезда, пчел — ячейку, способность вылупившихся птенцов передвигаться, а новорожденных рыбок плавать.

Умением сразу после рождения пользоваться соответственными средствами для достижения цели так, что каждое движение точно направлено к этому, животное обязало своей наследственной памяти. Достаточпо одного лишь слабого раздражения, чтобы она начала действвовать в нужном направлении. Приходится удивляться, например, ловкости паука, ткущего паутину, хотя остальные способности его крайне ограниченны. Нельзя забывать, что умение это приобретено не самим пауком, а постепенно развивалось и передавалось из поколения в поколение.

Большинство птиц, перелетающих на зимовку за тысячи километров, возвратившись через год, отыскивают свои гнезда, так как обладают отличной «памятью места», т. е. зрительной и пространственной памятью. Еще более поразительный пример представляет «память места» у некоторых перепончатокрылых, например у пчел. Пчела- работница, тысячи раз перелетая с цветка па цветок, вечером с расстояния в несколько километров возвращается к своему улью, который отличает от сотен других, стоящих рядом. В самом улье она среди десятка тысяч отыскивает оставленную ячейку, в которой продолжает начатую работу.

Известно, что собаки, завезенные за сотни километров в закрытом транспорте, которых никогда ранее не тренировали в возвращении домой из дальних мест, находят свой дом. Никогда не бывает, чтобы волкам и лисицам изменяла память на места, потому что этот вид памяти для них жизненно важен. Их образ жизни был бы невозможен без «памяти места», которой не обнаруживает даже самый выдающийся человек.

Хорошо известна способность змей «танцевать» под ритмические звуки флейты. Люди, знакомые с музыкальными способностями птиц, утверждают, что они гораздо лучше запоминают те мелодии, которые им наигрывают утром или поздним вечером. Торговцы певчими птицами отлично знают это и учат своих пернатых питомцев петь, подражая свисту другой птицы или звукам музыкального инструмента, преимущественно по утрам.

У черепах, которые относятся к классу рептилий, условные навыки вырабатываются легко и хорошо воспроизводятся через много недель. Образные и эмоциональные впечатления сохраняются более длительное время — в течение 3—4 минут, т. е. почти в 10 раз дольше, чем у рыбок, по долговременное хранение этих видов памяти у них отсутствует.

Исследования на курах показали, что у птиц отсроченная реакция на образ и местонахождение пищи сохраняется в два-три раза дольше, чем у рептилий.

Обезьяны, в частности павианы, сохраняют образ и местонахождение пищи после однократного показа в течение одного часа, т. е. значительно более длительное время, чем рептилии и рыбы. У обезьян уже выявляется роль значимых для животного качеств запоминаемого образа: более устойчиво запоминается местонахождение предпочитаемой пищи.

Таким образом, у рыб выявляется только кратковременная образная память, у рептилий этот вид памяти становится более длительным, у птиц наблюдается долговременная память. У млекопитающих удлиняется кратковременная и долговременная память, проявляющая себя в течение дней и месяцев. В наибольшей степени оба вида памяти представлены у обезьян.

Имеющиеся данные указывают, что эволюция памяти в процессе филогенеза касается как способности к обучению, которая нарастает у более высокоорганизованных животных в отношении объема и сложности, так и длительности сохранения выученных навыков. Очень похожую эволюцию памяти можно наблюдать в процессе роста и индивидуального развития животных и человека, о чем будет подробнее изложено в главе о памяти и возрасте.

Здесь мы хотим остановиться только на особой форме обучения животных, получившей название «импритинга», что в переводе на русский язык означает «запечатлепие», связанной с ранним этапом развития нервной системы. Явление импринтинга особенно интересно тем, что оно имеет место в очень раннем периоде жизни детеныша в течение короткого отрезка времени, обычно в первые дни или даже часы. Характерна чрезвычайная стойкость запечатляемого в этот период объекта, которая сохраняется на всю жизнь. Большая часть исследований явления запечатления проведена на птицах. По-видимому, у птиц оно выражено сильнее, чем у большинства других животных.

Продемонстрировать это явление можно следующим образом. Одну часть яиц, например гусиных, помещают в инкубатор, а другую — оставляют в материнском гнезде. Гусята, выведенные матерью, будут следовать всюду за ней по пятам. Гусята, вылупившиеся в инкубаторе, будут следовать за любым движущимся предметом, который они увидят, например, за служителем, который вынесет их из инкубатора. Если посадить всех гусят вместе под ящик неподалеку от места, где будут находиться служитель и гусыня, то стоит только убрать ящик, как произойдет сортировка: инкубаторные гусята, не обращая внимания на гусыпю, устремятся к служителю. Гусята могут принять за мать и неодушевленные предметы: если тянуть за веревочку впереди птенцов футбольный мяч, шар с лампочкой или другой предмет, гусята следуют за ним.

В большой серии экспериментов, проведенных американским ученым Э. Гессом в Чикагском университете, установлено, что утята наиболее восприимчивы к запечатлению между 13-м и 17-м часами после вылупления. Если им приходится следовать за движущимся предметом в первые 5—6 часов после выхода ,из яйца, у них проявляется известная привязанность к этому предмету, по менее прочная по сравнению с той чрезвычайно устойчивой связью, которая образуется у утенка в возрасте 16 часоз. Если же первое знакомство утенка с движущимся предметом отложить до более позднего возраста, например до 30 часов, заметных проявлений запечатления вообще не наблюдается.

Это явление отмечено не только у гусят и утят, но и у детенышей морской свинки, ягнят, индюшат, птенцов фазана и перепела, а также у цыплят.

Его распространенность и общее значение еще недостаточно изучены. Очевидно, что импринтинг не является примером обычного обучения путем выработки условных рефлексов: детеныш и птенец явно чересчур быстро приобретают новый опыт. Краткость периода, в течение которого происходит запечатление, также указывает на действие какого-то специального механизма.

Д. Вулдридж высказывает предположение, что имеют значение генетические механизмы, обеспечивающие такое соединение нейронов, благодаря которому птенец автоматически следует за любым движущимся предметом. Но в этом механизме не заложен образец и свойства объекта, отображающего мать. Под контролем программы импринтинга нервные механизмы сразу же «схватывают» любой объект, связанный с первым движущимся предметом, воспринятым в критический период, и закрепляют его в памяти.

Приведенные данные свидетельствуют об особой роли у животных (по сравнению с человеком) врожденных форм поведения, навыков и инстинктов и относительно меньшем значении приобретенных в процессе обучения новых нервных связей. Чем менее сложно организована центральная нервная система, тем более проявляются врожденные возможности и ограничено обучение.

С другой стороны, изучение памяти животных демонстрирует универсальную восприимчивость к обучению всех видов животных, в том числе и одноклеточных организмов, таких, как инфузории, способных также в той или иной мере накоплять, сохранять и воспроизводить накопленный опыт. До сих пор у одноклеточных организмов пе обнаружено структурных элементов, которые могли бы быть приравнены к нервной системе. Это дает право предположить возможность формирования памяти на определенном уровне филогенеза за счет молекулярных механизмов. Наличие памяти и возможность обучения бсзнервных животных в известной степени указывает на биохимическую универсальность механизмов памяти.

Память у животных

Элементы рассудочной деятельности у животных. Генетический и механический виды памяти и способность к обучению в животном мире. Основные процессы и механизмы памяти. Преднамеренное и непреднамеренное запоминание, формы воспроизведения и узнавание.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

HTML-версии работы пока нет.

Cкачать архив работы можно перейдя по ссылке, которая находятся ниже.

Строение и функции кровеносной системы. Морфофизиологические особенности крови у подростков, влияние учебной и физической нагрузки на ее систему. Виды и формы памяти, психофизиологические механизмы: запоминание, хранение и воспроизведение информации.

Формы памяти, ее элементарные и специфические виды. Временная организация памяти. Процедурная и декларативная память. Консолидация следов памяти, системы ее регуляции. Локализация функций памяти, ее биохимические исследования и основные нарушения.

Исследование нейрохимических и молекулярных механизмов нейрологической памяти. Пространственно-временная организация памяти, ее типы, информационная емкость, механизмы формирования, роль нейромедиаторов. Проблема переноса памяти, исследования МакКоннела.

Память как одно из основных свойств центральной нервной системы, выражающееся в способности на короткое или длительное время сохранять информацию о событиях жизни. Основные виды памяти, ее биохимические исследования. Характеристика нарушений памяти.

Биологическое изучение рассудочной деятельности животных как приспособления организма к среде его обитания. Общая характеристика и предпосылки интеллектуального поведения животных. Исследование данной темы в трудах отечественных и зарубежных ученых.

Язык и речь животных — звуки и сигналы, выражающие их состояние, желания, чувства ярости, тревоги, любви. Особенности общения обезьян и дельфинов. Песня птиц как своеобразный разговорный язык. Роль и место запахов для передачи информации в животном мире.

Зависимость способности животных реагировать на изменения среды от сенсорных процессов. Сущность хеморецепции и терморецепции. Основные сенсорные модальности у животных. Анатомические и физиологические исследования органов чувств и нервной системы.

Особенности и основные принципы селекции животных. Одомашнивание диких животных человеком для создания постоянного и надежного источника продуктов питания. Отбор родительских форм и типов скрещивания животных. Отдаленная гибридизация домашних животных.

Многообразия царства животных. Зоология — наука о животных. Классификация животных по признакам родства. Подцарство одноклеточных животных (простейших). Происхождение и значение простейших. Подцарство многоклеточных животных, тип кишечнополостных.

Определение понятия «игра». Представление о поведении животных. Игровое поведение у животных. Врожденное и приобретаемое в индивидуальном развитии поведение. Функции игры. Познавательная функция игровой активности животных. Формы игрового поведения.

Источники:
Виды памяти у животных
Память — это одна из психических функций и видов умственной деятельности, предназначенная сохранять, накапливать и воспроизводить информацию. Способности длительно хранить информацию о событиях
http://biofile.ru/bio/1428.html
Восприятие и память у младенцев
Из всех органов чувств главнейшее значение для человека имеет зрение. Оно первым начинает активно развиваться в самом начале жизни. Уже у месячного ребенка можно зафиксировать следящие движения
http://azps.ru/articles/kid/kid14.html
Память животных
В отличие от человека, с которым возможен речевой контакт и проведение специальных исследований, изучение памяти животных ограничено в основном оценкой их поведения в условиях обычной жизни и в
http://psyera.ru/5224/pamyat-zhivotnyh
Память у животных
Элементы рассудочной деятельности у животных. Генетический и механический виды памяти и способность к обучению в животном мире. Основные процессы и механизмы памяти. Преднамеренное и непреднамеренное запоминание, формы воспроизведения и узнавание.
http://knowledge.allbest.ru/biology/2c0b65625a3bc78b4c53b88421206c27_0.html

(Visited 48 times, 1 visits today)

Популярные записи:

Как поздравить парня с месяцем отношений своими словами Месяц отношенийУ нас с тобой сегодня месяц,А это тоже юбилей.Мы тридцать дней с тобою вместе,И… (3)

Красивые слова о жизни в прозе Красивые статусы про жизнь со смыслом Красивые статусы про жизнь со смыслом - Никогда не… (3)

Если мужчина рак игнорирует Как ведет себя мужчина рак, если ему все равно?Пишут, что когда раку нравятся девушка он… (3)

50 целей в жизни в настоящем времени Роль и значение списка из 100 целей на жизнь человека Доброго времени суток, уважаемые читатели… (3)

Мужчина тиран Истинная любовь Мужчина-тиран: прогнуться под него или покинуть? Мужская душа admin 10.01.2013 37277 24 комментария… (3)



COMMENTS