Методи дресирування і форми навчання тварин

Дресирування (від фр. dresser — виправляти, навчати) — комплекс навчальних дій над тваринами для вироблення і закріплення різних умовних рефлексів і навичок. Дресирування може проводиться з метою розвитку дружніх відносин, формування адекватної поведінки тварини для її перебування серед людей, пошуку матеріальних об'єктів будь-якого типу, захисту в певних обставинах, або розваги. [5]?

Дресирування є необхідністю для комфортного взаємоіснування людини з певними видами тварин.

Основою дресирування тварин є утворення умовних рефлексів, згідно з вченням І. П. Павлова про вищої нервової діяльності. В дресируванні опираються на найрізноманітніші подразники, наприклад, такі як звукові, харчові і жести, що є умовними, і механічні дії, що вважаються безумовними рефлексами. Саме такий вплив викликає у тварин необхідну реакцію, яку намагається закріпити дресирувальник. Людина, що займається дресируванням повинна вміти відчувати залежність типу вищої нервової діяльності учня-тварини від його особливостей і тільки після визначення цієї залежності можна вибрати необхідний для даної тварини метод дресирування.

Виділяють такі методи дресування: контрастні (больовий, заохочувальний, наслідувальний) та цирковий.

Контрастні методи полягають у тому, що у разі виконання певних команд тварину заохочують, в разі невиконання — карають. Але слід пам’ятати, що для того, щоб вироблені навички закріпилися, тварину необхідно періодично тренувати. В цьому випадку дресирована тварина буде ідеально виконувати всі дії, які вимагає від нього людина.

Больовий метод, заснований на відчуттях болю, яке змушує об'єкт дресирування робити те, чого від нього вимагає людина. Цей метод застосовується при дресируванні хижаків в цирку і великих тварин. Також він набув поширення в сільській місцевості з худобою. Виробляючи навички, людина домагається від тварини виконання заданих дій. Жорстокий больовий метод дресирування багато років піддається критиці різних товариств захисту тварин.

Заохочувальний метод дресирування застосовується в навчанні мисливських собак. Собака, як істота з досить розвиненою вищою нервовою діяльністю, добре сприймає такий метод навчання. При заохочувальну методі навчання натуральні рефлекси закріплюють дачею корму, або ласкою. Наприклад, багато тварин готові виконати необхідне завдання за те, що господар їх просто погладить, або дасть шматочок ласощів. Чим вище розвинений в інтелектуальному рівні об'єкт дресирування, тим швидше він сприймає і виконує завдання, тим швидше відбувається закріплення необхідного рефлексу.

Наслідувальний метод дресирування грунтується на повторенні молодими тваринами дій інших, більш старших і вже навчених. Цей метод широко застосовується для навчання пастуших собак, які охороняють отару овець і допомагають чабану збирати отару. Цуценята, бачачи як їхні батьки виконують необхідні команди, і за це отримують похвалу людини, дуже швидко повторюють дії старших особин і дресируються в процесі роботи. Наслідувальний метод застосовується також при дресируванні дельфінів.

Дресирування тварин для циркових виступів відоме досить давно. Ще в Стародавньому Єгипті і Римі використовувалися тварини для цих видовищних заходів. Зараз у цирку можна побачити самих різних дресированих тварин, починаючи від слонів, закінчуючи мишами. Якщо основна частина дресирувальників використовувала больові методи в роботі з цирковими «артистами», то В. Л. Дуров вперше застосував безбольової заохочувальний метод, заснований на вченні І. П. Павлова про умовних рефлексах. Саме цей метод дозволив Дурову підпорядковувати і працювати з тваринами, дресирування яких раніше була неможлива. Цей метод отримав досить широке визнання і використовується багатьма дресирувальниками, наприклад, знаменитий майстер цирку Ю. Д. Куклачов використовує в роботі з кішками саме такий, заохочувальний і безбольовий метод дресури.

В етології розрізняють облігатне навчання, тобто обов’язкове набуття навичок всіма тваринами даного виду, і факультативне — випадкове, необов’язкове навчання, залежно від конкретних умов і зовнішніх обставин. В їх контексті виділяють і інші форми навчання.

Неасоціативне навчання (звикання) полягає в ослабленні реакції при повторних пред’явлення подразника. Спочатку будь-який подразник (стимул), що діє на органи почуттів тварини, викликає у нього відповідну реакцію у відповідь: поворот голови в бік світла або звуку, відсмикування кінцівки та ін, у молюсків — втягування зябер і т.д. При повторному систематичному пред’явленні того ж стимулу реакція поступово слабшає і може зникнути зовсім, тобто відбувається звикання до подразника. Так, наприклад, тільки що встановлене в городі опудало розполохує птахів, проте з часом їх страх слабшає і вони перестають реагувати на цей предмет. Звикання — найбільш примітивна форма навчання, чітко виражена навіть у нижчих організмів — безхребетних тварин.

Ослаблення відповідної реакції можна вважати справжнім звиканням тільки в тому випадку, коли воно обумовлене змінами в ЦНС, а не адаптацією рецепторів або втомою. Застосування будь-якого нового стимулу припиняє процес звикання до колишнього подразника, і згасла реакція на вихідний подразник повністю відновлюється. Для звикання характерно і так зване спонтанне відновлення, якщо дію стимулу тимчасово припиняють.

Сенситизація — явище посилення відповіді на слабкий специфічний подразник коли він поєднується в часі з неприємним впливом.

При асоціативному навчанні в ЦНС формується тимчасова зв’язок між двома стимулами, одна з яких від початку був для тварини байдужий, а інший виконував роль винагороди чи покарання. Формування цьому зв’язку виявляється у вигляді змін у поведінці тварини, які залежно від своєї «структури» називаються або класичними, або інструментальними умовними рефлексами.

При класичному навчанні типовий досвід починається зі стимулу (безумовного), який викликає цілком певну відповідь (безумовний рефлекс). Потім протягом ряду спроб майже одночасно з безумовним стимулом дають другий стимул, який, як правило, не викликає безумовний рефлекс (потенційний умовний стимул). В результаті поєднання умовного стимулу і безумовного рефлексу, яке повторюється, з’являється умовний рефлекс, який викликається умовним стимулом. Умовний рефлекс подібний, але не обов’язково ідентичний до безумовного рефлексу. Недоліком класичного умовного рефлексу є те, що він може бути вироблений лише при наявності внутрішньої готовності тварини, тобто відповідної потреби.

Інструментальне навчання відрізняється від класичного тим, що послідовність дій у досліді залежить від поведінки тварини. Зазвичай використовується винагорода або покарання того чи іншого роду.

Е. Торндайк при дослідженні розумової діяльності тваринвперше застосував метод «проблемних ящиків». Суть цього методу полягає у тому, що кішки повинні були натискувати на засувку або тягти за пружину, щоб відкрити дверцята, вийти з клітки й одержати назовні їжу. Ящики були зроблені з вертикальними щілинами, щоб тварина могла весь час бачити їжу. Голодна кішка, яка вперше потрапляла до ящика, діяла безладно — тягнулась крізь щілини у клітці до їжі, дряпала всі предмети б середині ящика. Нарешті, коли вона випадково вдаряла по замикальному механізму, дверцята відчинялися. У наступних спробах д і ї кішки поступово концентрувалися біля цього замикального механізму. Врешті-решт, як тільки кішку вміщували у клітку, вона одразу здійснювала інструментальну реакцію і вибиралась за їжею назовні. Е. Торндайк (1898 р.) назвав навчання такого типу «методом спроб, помилок і випадкового успіху», а зараз воно називається інструментальним.

Торндайк перший його дослідив систематично і створив свою оригінальну теорію, навчання. Одним з основних положень цієї теорії є «закон ефекту», згідно з яким для реакції, що супроводжується винагородою або станом задоволення, вірогідність повторення зростає, а для реакції, яка викликає шкідливі чи неприємні наслідки, вірогідність повторення знижується. Торндайк вважав, що підкріплення збільшує вірогідність реакції тому, що підсилює встановлений зв’язок між нею та існуючою стимульною ситуацією.

Недолік інструментального умовного рефлексу полягає в тому, що його формування охоплює лише завершальну фазу інстинктивної поведінки, а фаза орієнтації та пошуку тварини в часі і просторі залишається без уваги.

Скіннер в інструментальному навчанні розрізняв оперантну поведінку — спонтанну дію без будь-якого явного стимулу, і реактивну поведінку, що здійснюється у відповідь на певний стимул. Він вважав, що будь-яка оперантна поведінка модифікується та ефективно контролюється підкріпленням, яке з ним поєднується, тому поведінкою тварини можна керувати, оперуючи різними стимулами та їх підкріпленням. Оперантне навчання, або формування навичок, досить широко представлене у вільній поведінці тварин, коли тварина, що спонукається внутрішньою потребою, наприклад, голодом чи спрагою, застосовує увесь свій можливий репертуар рухових реакцій для досягнення мети і, якщо одна з них виявляється для неї корисною, то ця реакція одразу ж закріплюється. Шляхом оперантного навчання тварини набувають навичок переміщення по піску, снігу, твердому грунту тощо.

Інсайт (раптове осяяння) виявляється у розумінні причинного зв’язку між стимулами або подіями, причому на відміну від методу спроб і помилок у випадку інсайту нова реакція виникає раптово. Щоправда, слід пам’ятати що кожний вид тварин добре пристосований до виконання деяких, на перший погляд, «розумних» дій, вважати які проявом «інсайту» чи «інтелекту» невірно. Механізм інсайту поки що з точністю не встановлений, але, мабуть, інсайт заснований на використанні так званих допограм — різних реакцій, що існують у природженому чи набутому репертуарі тварин /або людини/ і які накопичуються в заздалегідь з метою майбутнього використання.

Перцептивне навчання засноване на попередньому, мимовільному запам’ятовуванні елементів навколишнього середовища, що допомагає тварині потім при формуванні певного навику і прискорює навчання. Наприклад, щури які живуть у клітці, де на стінах зображені геометричні фігури, при навчанні розрізнянню цих фігур показали результат перцептивного навчання (запам'ятовування). Різновидністю перцептивного навчання є латентне (приховане) навчання — тобто утворення асоціації між індиферентними подразниками чи ситуаціями при відсутності явного підкріплення. У більшості експериментів, по навчанню тварина звичайно одержує підкріплення у цільовій камері. Але якщо, наприклад, щура щоденно тримати у лабіринті без будь-якого підкріплення, то кількість припущених ним помилок при наступному навчанні у цьому ж лабіринті буде значно меншою ніж у тієї тварини, яка не мала можливості до початку підкріплення ознайомитися з місцем навчання.

Багатьом видам тварин властиве імітаційне навчання, яке полягає у формуванні нових форм поведінки шляхом безпосереднього сприймання дій інших тварин. Імітаційне навчання поділяється на облігатне та факультативне. При облітатному імітаційному навчанні результат його цілком вкладається у рамки видового стереотипу. Це перш за все стосується молодих тварин, які. шляхом наслідування навчаються виконувати життєво важливі дії, наприклад, втеча при нападі хижака у зграйних риб. Шляхом облігатного навчання молоді тварини накопичують індивідуальний досвід, наприклад, у будівництві гнізда (птахи, шимпанзе) Факультативне імітаційне навчання у найпростішій формі представлене в імітації рухових реакцій. Наприклад, мавпа наслідує дії людини (у хатній обстановці). Вищим проявом факультативного Імітаційного навчання є вирішення завдань шляхом наслідування дій іншої особини.

Складною і до кінця не з’ясованою формою навчання є імпринтинг, або закарбування — навчання після одноразового пред’явлення стимулу. Поняття про імпринтинг було введено б науку К. Лоренцом у 1935 р. імпринтинг полягає, у встановленні міцного зв’язку поведінки тварини у певний період ї ї життя з яким-небудь об'єктом зовнішнього середовища при однократному сприйманні цього об'єкта. Такий зв’язок може виявитись у слідуванні за будь-яким рухомим об'єктом том, який пред’являється тварині у перші години її життя, у-наближенні до цього об'єкта, контактуванні з ним, дотиканні до нього, подачі, звуків тощо.

Слід зазначити, що в природному середовищі вирішувати нові завдання тваринам доводиться не досить часто, тому що завдяки інстинктам і умовним рефлексам вони добре адаптовані до звичайних умов існування. Але іноді нестандартні ситуації все ж таки трапляються. І тоді тварина, за допомогою навчання, винаходить нову стратегію дій, щоб вирішити певну проблему.