Уильям Баум: Привычки как их видит бихевиорист

В экспериментальной психологии (например, Bouton, 2021) принято различать «сознательное действие» и «привычку». Привычка отсылает к поведению, возникающему в определённых контекстах и относительно нечувствительна к последствиям, тогда как сознательная активность чувствительна к последствиям. Исследования так или иначе пытаются ответить, как перевести второе в первое, потому что нечувствительное и не требующее специфических последствий поведение — это очень удобно с точки зрения поддержания, например, здорового образа жизни.

Чтобы лучше понять, каким образом возможно что-то похожее на привычку, разберемся с двумя способами смотреть на поведение, молекулярным и молярным подходом к анализу поведения. Молекулярный анализ фокусируется на отдельных моментах времени и непрерывно происходящих событиях (Baum, 1973). Молярный взгляд на поведение, напротив, рассматривает поведение как растянутое во времени и зависящее от отношений, которые тоже растянуты во времени и не требуют непрерывности (Baum, 2002). В то время как молекулярный взгляд рассматривает поведение как непрерывную цепочку дискретных реакций, молярный взгляд рассматривает поведение как состоящий из действий растянутый во времени процесс (Baum, 2017).

Онтологичекие различия подходов сочетаются с эпистемологическими. Молярный взгляд в качестве причины поведения видит ковариацию, а не временную смежность событий (Baum, 2018). Исследования сознательных действий и привычек могут выиграть от молярной интерпретации. В этой статье я сперва опишу молярный взгляд на организм и среду, а затем рассмотрим, как его применять к экспериментам и теории сознательных действий и привычек.

С молярной точки зрения, сознательное действие и привычка — это ранние и поздние реакции организма на новую ковариацию. Чтобы понять это утверждение, необходимо взглянуть на эти два понятия с точки зрения эволюционной теории и определения взаимодействия поведения и среды как растянутого во времени процесса.

Начнем с поведения организмов. Необходимо ответить на два вопроса: (а) что такое организм? и (б) что такое поведение? Чтобы связать науку о поведении с современным биологическим мышлением, обратимся к эволюционной теории.

Что такое организм?

Когда мы изучаем амёб, крыс, голубей, обезьян или человека, что общего между ними, что делает их организмами? Простым ответом будет то, что все они — живые существа. Возникают вопросы: Что такое «живое»? И что это за «существо»?

У всех организмов есть ограниченная продолжительность жизни, они появляются на свет, живут какое-то время и умирают. Неодушевленный предмет, например, стул, тоже появляется на свет, живет какое-то время, а затем изнашивается и разрушается. Обмен отличает живое от неживого. Пока организм жив, он постоянно обменивается веществом и энергией с окружающей средой: потребляет пищу, воду и кислород, из которых производит различные отходы, такие как углекислый газ, кал, мочу, тепло, волосы, чешуйки, перья и мёртвые клетки. Этот обмен поддерживает жизнь организма. Обмен прекращается — организм умирает.

Что такое смерть? Мы можем увидеть разницу жизнью и смертью через призму законов термодинамики. Второй закон гласит, что в замкнутой системе энтропия может только увеличиваться или оставаться неизменной, но не уменьшаться. Энтропия противоположна порядку или структуре. Когда система теряет структуру, она приходит в равновесное состояние, и энтропия больше не увеличивается. Таким образом, максимальная энтропия представляет собой равновесное состояние.

Мы можем применить второй закон термодинамики к организму по отношению к окружающей среде, рассматривать организм и окружающую среду как систему, в которой постоянный обмен энергией между организмом и окружающей средой служит для поддержания состояния системы далёким от состояния максимальной энтропии (смерти организма). Иными словами, жизнь состоит в постоянном потреблении энергии из окружающей среды, чтобы предотвратить увеличение энтропии и избежать смерти. Жизнь — постоянная борьба.

Рассмотрим, например, разницу между организмом и машиной, скажем, автомобилем. Машину можно долго не использовать, но после включения она начнёт работать. При этом она не понесла никакого ущерба от простоя. Ни один организм на такое не способен; чтобы оставаться целым и невредимым, он должен быть активным и постоянно производить обмен с окружающей средой. Организм, в отличие от машины, не имеет выключателя.

Дэниль Дж. Николсон (2018), развивая фундаментальную работу Эрвина Шредингера (1956) «Что такое жизнь?», пишет: Шредингер объяснил, что организм остаётся живым в высокоорганизованном состоянии, импортируя материю, богатую свободной энергией, извне себя и разлагая её, чтобы поддерживать относительно низкое энтропийное состояние внутри. Таким образом, организм сохраняет свою внутреннюю организацию, избегая (по крайней мере, на время) инертного, неизменного во времени состояния термодинамического равновесия, которое мы называем смертью, за счет увеличения энтропии (в виде тепла и других продуктов деятельности) своей внешней среды».

Ключевое различие между медведем и автомобилем заключается в том, что медведь постоянно активен, борется с растущей энтропией, даже когда спит и находится в спячке. Поэтому организм меньше похож на объект — автомобиль — чем на процесс. Если рассматривать организм как часть динамики природы, то он представляет собой непрерывный активный процесс, берущий энергию из окружающего мира и выделяющий продукты жизнедеятельности в среду. Автомобиль не защищается от возрастающей энтропии, в то время как живой организм постоянно сопротивляется её увеличению.

Организм как процесс

Сложные процессы, такие как заведённый автомобиль или организм, состоят из частей, которые сами являются процессами. Вращение колес автомобиля — это процесс и часть его работы. Точно так же организм, как процесс, имеет части, которые тоже являются процессами. Человеческое тело, как и тело червя, крысы или голубя, состоит из клеток, которые сами по себе являются живыми существами, процессами. Клетка также имеет множество частей, которые являются процессами, такими как метаболизм, секреция гормонов и других химических веществ, а также воспроизводство. Клетка, как процесс, объединяется с другими клетками, образуя более крупные процессы, такие как органы, а эти органы, объединяясь, образуют организм.

Клетки в организме выполняют множество функций и координируют действия между собой. Клетка печени выполняет иные функции, чем клетка мозга, клетка крови или клетка кожи. Однако в их разнообразии есть и единство, потому что все они работают вместе, образуя более крупный процесс, который мы называем организмом. Печень регулирует уровень сахара, который важен для функционирования других клеток. Клетки мозга регулируют многие другие функции, в частности работу мышц. Клетки крови переносят питательные вещества, в частности кислород, к другим клеткам, а некоторые клетки крови также удаляют из организма патогенные микроорганизмы и мертвые клетки. Кожа регулирует температуру тела и защищает от травм. Все клетки и органы тела функционируют согласованно и зависят друг от друга, поддерживая динамику и жизнь организма.

Как и любое живое существо, клетка появляется на свет, какое-то время живет, затем — умирает. Клетки организма постоянно умирают и заменяются новыми. Каждый день человек теряет сотни тысяч отмерших клеток кожи. В течение примерно семи лет в организме заменяется каждая клетка (за исключением зубной эмали и некоторых клеток мозга). Разные органы обновляют клетки с разной скоростью. Для полной замены печени требуется всего несколько месяцев. Кости заменяются медленнее. Таким образом, организм не является чем-то неизменным и постоянно меняется (Nicholson & Dupré, 2018).

Ещё одна причина, по которой организм больше похож на процесс, чем на объект — это микробиом. У каждого высшего организма есть микроорганизмы в его пищеварительном тракте и на его внешней стороне. Некоторые из них паразитируют, но многие живут в гармонии с организмом и вносят вклад в его благополучие. Примеров тому множество. Термиты не смогли бы переваривать древесину, если бы в их кишечнике не было бактерий, расщепляющих целлюлозу. Точно так же копытные животные, например, коровы, переваривают траву и другие растительные вещества благодаря бактериям в своем желудке. Человек не смог бы выжить без микроорганизмов в кишечнике и на коже, потому что они необходимы как для пищеварения, так и для защиты организма от вредных бактерий, которые могут вызвать кожные инфекции. Это называется симбиозом.

Эти микроорганизмы настолько важны для функционирования организма, что их можно считать его частью. Так что же тогда представляет собой организм? Все клетки организма имеют одну и ту же ДНК, один и тот же генетический материал. Микробиом содержит совершенно другой генетический материал. Однако весь этот разнообразный генетический материал функционирует вместе, поддерживая жизнь и целостность организма. Во всем этом многообразии, функционирующем вместе, тело — лишь часть. Подобно клеткам организма, микробиом функционирует в координации с физиологическими и поведенческими процессами организма, чтобы сохранить его живым и не допустить максимальной энтропии, или смерти.

Взгляд на организм как на процесс влияет на наше восприятие поведения. Каждый процесс выполняет определенную функцию. Его функция — это более широкий процесс, частью которого он является. Заведённый автомобиль перемещается из одного места в другое. Реки текут к морю. Так в чем же заключается функция организма?

С точки зрения эволюционной теории, самая сложная функция организма — воспроизводство. Организмы существуют для размножения, и размножение — это конечный процесс. А выживание — только часть процесса, необходимая для воспроизводства. Поскольку исследования поведения обычно сосредоточены на добыче ресурсов, например, пищи, мы сосредоточимся на обмене с окружающей средой, который позволяет избежать максимальной энтропии.

Что такое поведение?

Если воспроизведение — это конечный процесс организма, и при этом у процессов есть части, которые также являются процессами, то какие составляющие у процесса воспроизведения? Некоторые из процессов, составляющих организм, — это физиологические процессы, но другие составные процессы — это процессы, которые взаимодействуют с окружающей средой; те процессы, которые взаимодействуют с окружающей средой, — это поведение. Мы можем назвать эти части процесса активности. Некоторые виды активностей непосредственно связаны с воспроизводством: копуляция, строительство гнезда, откладывание яиц, рождение, укрытие и кормление потомства, а также отпугивание хищников. Когда гремучая змея приближается к норе суслика, он бросает грязь в змею, и это иногда отгоняет хищника и спасает потомство в норе (Poran & Coss, 1990). Суслик рискует жизнью ради потомства.

В целом, организм должен выжить, чтобы размножиться, хотя бывают и исключения. Родители часто рискуют своим выживанием, потому что выживание потомства для них важнее выживания себя. Некоторым богомолам и паукам необходимо съедать самцов после копуляции, чтобы получить достаточно полезных веществ для получения потомства (например, Brown & Barry, 2016; Wu et al., 2013). Однако, если оставить эти исключения, размножение требует выживания. Таким образом, выживание — это часть процесса, часть активности, связанной с размножением, и любая активность, способствующая выживанию, выполняет эту функцию.

Какие виды активностей способствуют выживанию? Все они связаны с обменом с окружающей средой, обменом, который предотвращает увеличение энтропии в системе «организм – среда». Получение ресурсов необходимо; наличие достаточного количества пищи, воды и адекватного жилья необходимо для выживания. Поддержание здоровья также имеет большое значение — например, избегание хищников, ядовитых организмов и травм. Для социальных видов, например людей, отношения с другими особями могут быть крайне важны, даже если это означает, что они собираются вместе только для произведения потомства. Изоляция — это наказание для человека, и человеческие дети, выросшие без социальных контактов («одичавшие» дети), с трудом развиваются и умирают молодыми (например, Lane, 1976).

Некоторые события окружающей среды влияют на выживание. Встреча с товарищем, кусочек пищи, хищник или конкурент могут повлиять на выживание, в зависимости от активности организма. Отбор благоприятствует организмам, которые действуют так, чтобы больше контактировать со способствующими выживанию событиями и меньше контактировать с теми, которые угрожают выживанию. Эти события можно назвать филогенетически важными (ФВС). В результате филогенеза ФВС индуцирует активность, которая либо усиливает активности связанные с ФВС, если они благоприятны, или ослабляет, если они не благоприятны (Baum, 2012, 2018).

Индукция, введенная в качестве объяснительного понятия Эвелиной Ф. Сигал (1972), по определению имеет временную протяженность. Частота ФВС влияет на распределение времени между видами активностей (Baum, 2018). Предоставление пищи голодной крысе увеличивает — индуцирует — активности, связанные с едой, за счёт сокращения времени на другие реакции. Молярный взгляд на поведение включает концепцию индукции и определение поведения как процесса.

Возможное определение поведения: поведение состоит из процессов (активностей) организма, которые функционируют для создания, усиления, избегания или смягчения ФВС или их прокси. Мы добавляем «или их прокси» потому, что изначально незначительные события окружающей среды становятся индукторами, когда они находятся в ковариации с ФВС. Люди работают за деньги, потому что деньги взаимосвязаны с более осязаемыми благами, такими как еда, кров товарищи и дети.

Ковариация

Растянутое во времени взаимодействие организма с окружающей средой можно охарактеризовать как систему обратной связи (Baum, 1981, 1989, 2018). ФВС индуцируют активности организма. Чем выше частота ФВС, тем выше частота активностей, их соотношение выглядит как степенная функция (Baum, 2020, 2021; Baum & Aparicio, 2020; Baum & Grace, 2020). С точки зрения среды ФВС могут находиться в ковариации с различными характеристиками окружающей среды, а также с активностями.

Повседневный пример: ковариация работы с деньгами и вещами, которые на эти деньги можно купить. В лаборатории примером является ковариация между нажатиями крысой на рычаг и получением пищи, где наблюдается линейная связь между частотой нажатий на рычаг и частотой ФВС при пропрциональном режиме подкрепления, тогда как при режиме подкрепления с фиксированным временным интервалом график демонстрирует криволинейную связь, поскольку запрограммированный интервал устанавливает верхний предел частоты получения ФВС (Baum, 1981, 1992). Оба варианта являются примерами ковариации активности и ФВС. В пропорциональном режиме индукция доводит частоту активностей до максимума. При интервальном режиме индукция увеличивает частоту нажатий только до тех пор, пока частота предъявления ФВС не достигает верхнего предела.

Ковариация является ключом к пониманию приобретения и поддержания оперантной активности. На рисунке 1 показано, как индукция работает вместе с ковариацией ФВС-активность. Слева ФВС (пища или удар током, «обозначающий» травму) вызывает несколько активностей (стрелки), один из которых обозначен B, а остальные — BO. Справа — ковариация между B и появление ФВС (верхняя стрелка с надписью «ковариация»). Теперь цикл замыкается: ФВС индуцирует B, B производит ФВС, ФВС индуцирует B и т.д. В конце концов активность стабилизируется, но когда ковариация вводится впервые, потребуется несколько появлений ФВС, прежде чем взаимодействие выровняется. Как только ФВС и активность стабилизируются, удаление и повторное введение ковариации приводит к дискриминации, и начальная фаза больше никогда не повторяется (Baum, 2012).

С молярной точки зрения, сознательное действие (осознанная активность), относится к ранней стадии появления новой ковариации, а привычка (автоматическое поведение) — к стабильному поддержанию взаимодействия активности и ФВС. На этой начальной стадии наблюдается эффект от каждого появления ФВС. Например, когда семь различных пар параллельных режимов подкрепления VI представлены случайным образом в виде кратких компонентов в рамках сессий, первые несколько предоставлений пищи в рамках компонента оказывают сильное влияние на выбор, но более поздние — гораздо меньшее (например, Davison & Baum, 2000).

Позже, когда ковариация будет установлена, отдельные события могут не оказывать немедленного заметного эффекта. Две части паттерна — первоначальная изменчивость, а затем стабильность — можно рассматривать как соответствующие сознательному действию и привычке. Средняя частота оперантов и частота ФВС адаптируются и стабилизируются, но обе фазы динамичны: устойчивость динамична, потому что дисперсия и ковариация на меньшем временном масштабе сохраняются.

Ковариация и степенная функция индукции действуют совместно для поддержания стабильных показателей (например, Baum, 2018, Рисунок 4; Baum, 2020, Рисунок 6). В качестве примера на рисунке 2 показана связь между количеством пищи и частотой нажатия для стабильной активности крысы, поддерживаемой графиком VI 30 сек.

Такая зависимость известна как функция обратной связи. Эта функция была получена путём измерения частоты нажатий пробами длительностью 120 сек. Некоторые пробы не документировали нажатий (нулевая частота), некоторые содержали одно нажатие (0.5 нажатий/мин) и так далее. Серая линия показывает распределение частот нажатий. Выборки с одинаковым количеством нажатий были объединены, и их общее время, разделенное на количество предоставлений пищи в этих образцах, равнялось частоте предъявлений пищи для данной частоты нажатия. Кривая, подогнанная под получившуюся закономерность, соответствует следующему уравнению:

где r — частота подачи пищи, t — средний запрограммированный интервал, B — частота нажатия, a — представляет собой параметр, который отражает степень, в которой нажатия происходят всплесками активности. На рисунке 2 параметр a близок к единице. Когда a равно 1.0, нажатие приближается к процессу Пуассона, но когда нажатия происходят всплесками, a может быть больше 1.0. Уравнение 1 аппроксимирует функцию обратной связи VI (Baum, 1992; дополнительные примеры эмпирически выведенных функций обратной связи VI: Baum, 2021, рис. 9; Baum & Grace, 2020, рис. 7). Квадратная точка представляет собой среднее значение частоты нажатия; как и ожидалось, оно находится вблизи центра распределения частот, но это среднее значение ничего не говорит о локальных изменениях частоты нажатия и частоты появления еды, которые иллюстрирует функция обратной связи.

Рисунок 2 иллюстрирует два тезиса о ковариации в графике VI: (a) ковариация является частью стабильной частоты и (b) функция обратной связи VI криволинейна, крута при низкой частоте нажатий и сглаживается по мере приближения к верхнему пределу 1/t при высокой частоте нажатий. При низких частотах нажатий, когда наклон крутой, индукция приводит к увеличению частоты нажатий, поскольку частота подачи пищи быстро возрастает при увеличении частоты нажатий. При высокой частоте нажатий малый наклон функции обратной связи означает, что индукция перестает стимулировать рост частоты нажатий. В результате устанавливается динамическое равновесие, при котором индукция повышает частоту нажатий ниже средней, а отсутствие дальнейшей индукции снижает частоту нажатий выше средней.

Чтобы проиллюстрировать преимущество молярного взгляда, мы можем сравнить молярный подход, основанный на обратной связи, как на рисунке 2, с теорией, выдвинутой Омаром Д. Пересом и Энтони Дикинсоном (Perez & Dickinson, 2020), которые предположили двойную систему, соответствующие сознательной активности и привычке. Они использовали молекулярный подход и предположили, что каждый процесс вносит свой вклад в гипотетическую «силу», которая определяет предсказанные показатели работы. Молярный подход предлагает более простой и правдоподобный подход, основанный на одном процессе без гипотетических конструктов (критика «силы» — Shahan, 2017; Simon et al., 2020).

Контекст

Термин «контекст» часто встречается в исследованиях привычек. Молярный взгляд предлагает полезный способ думать о контексте. Хотя может показаться очевидным, что все взаимодействия между деятельностью и средой происходят в контексте, мы должны задаться вопросом: «Что такое контекст и каковы его последствия?». Жизнь лабораторной крысы включает в себя контрастирующие обстоятельства: в эксперименте и вне эксперимента, лишенная пищи и не лишенная, под действием лекарства и без лекарства, и так далее. Любой из этих контрастов определяет контекстные пары.

Стимулы, предъявляемые крысе только в экспериментальной камере, можно рассматривать как ковариативные камере. Стимулы, предъявляемые крысе, только когда она лишена пищи, ковариируют с тем, что она лишена пищи. Стимулы, предъявляемые крысе только при введении препарата, ковариируют с тем, что ей вводили препарат. Например, экспериментальная камера может представлять собой контекст, в котором встречаются пищевые гранулы, а за пределами камеры пищевые гранулы отсутствуют. Нахождение в камере (контекст) коварирует с наличием пищевых гранул.

Контекст не статичен. Особенности среды, которые ковариативны с ФВС, вызывают как неоперантную (дополнительную) активность, так и оперантную: дополнительную активность, которую ФВС вызывает в результате филогенеза, и оперантную активность, которую ФВС вызывает в результате ковариации активности и ФВС, как показано на рисунке 1 (Baum, 2012, 2018). Некоторые из этих индуцирующих характеристик иногда называют контекстом. Помещение обученной крысы в экспериментальную камеру индуцирует оперантную активность. Если крыса, находясь в камере, нажимает рычаг и получает пищу только при включенном свете, а нажатие на рычаг происходит только при включенном свете, мы обычно называем свет дискриминантным стимулом. С таким же успехом его можно назвать контекстом. В любом случае, свет — это стимул. Он вызывает оперантную активность.

В парке, что я однажды посетил, был большой пруд, полный декоративных карпов кои. Люди давали им корм, который продавался в маленьких пакетиках. Стоило только встать на краю пруда, и дюжина разноцветных рыбок устремлялись к вам. В их мире человек на краю пруда был связан с едой, и они подплывали к краю всякий раз, когда появлялся человек. Плавание к краю пруда было активностью, которая часто приводила к еде, а человек на краю индуцировал эту деятельность в результате ковариации между человеком и едой. Человека можно назвать контекстом, но его действие заключалось в индуцировании к активности; человек был обусловленным прокси-индуктором из-за его ковариации с пищей.

На рисунке 3 показана диаграмма, расширяющая правую часть рисунка 1. Сплошные стрелки указывают на индукцию, а пунктирные — на ковариацию. Контекст или индуктор S находится в ковариации с ФВС (например, пищей), а оперантная деятельность B также находится в ковариации с ФВС. Контекст или индуктор S вызывает оперантную активность B, а ФВС также вызывает активность B. В примере с рычагом крысы свет — это S, B — это нажатия на рычаг, а ФВС — пища. В примере с рыбой, человек у пруда — это S, приближение — B, а ФВС — еда.

Диаграмма на рисунке 3 контрастирует со стандартной молекулярной диаграммой стимула, реакции и подкрепления: S:R→S^R. При молекулярной интерпретации R — это дискретная, мгновенная реакция, S^R — дискретный результат (например, подкрепление), а стрелка обозначает последовательность и непрерывность. На рисунке 3 представлена молярная интерпретация, все элементы растянуты во времени.

Активность B не сиюминутная, она представляет собой растянутый во времени паттерн. Например, частота нажатий на рычаг — это паттерн, который занимает время и не существует в каждый отдельный момент времени. Индукция — это временное отношение между частотой ФВС и частотой активности. Ковариация — это временное отношение между S и ФВС или между B и ФВС.

Когда активность рассматривается как поддерживаемая этими растянутыми во времени отношениями, индукцией и ковариацией, различие между антецедентами и последствиями разрушается, поскольку ФВС является в той же степени антецедентом, что и последствием. Можно сказать, что то, что изначально было последствием, становится антецедентом. Если переход от сознательного действия к привычке — это переход от контроля последствиями к контролю по антецедентам, то этот переход будет совпадать с переходом от ФВС как последствия к ФВС как последствию и антецеденту.

Когда мы учим крысу нажимать на рычаг с помощью сопряжения нажатия с пищей, сначала пища вызывает различные действия, включая нажатие на рычаг, но после нескольких предоставлений пищи ковариация между нажатием на рычаг и пищей избирательно подкрепляет нажатие на рычаг. В этом случае пища является как антецедентом, так и последствием. Примечательно, что в модели, представленной на рисунке 3, отсутствуют какие-либо гипотетические конструкты вроде силы. Мышление в терминах растянутых во времени активностей позволяет их избежать (Simon et al., 2020).

В системе, подобной той, что изображена на рисунке 3, на активность B могут влиять как минимум пять различных вмешательств: (a) может измениться контекст S, (b) может измениться ФВС, (c) требуемая активность B может измениться, (d) может измениться ковариация между B и ФВС, и (e) может измениться ковариация между S и ФВС. Все эти вмешательства можно найти в исследованиях, посвященных привычкам (Bouton, 2021; Perez & Dickinson, 2020).

Пока все остается неизменным, активность через некоторое время должна стабилизироваться. Когда конфигурация системы впервые представлена организму, ковариации еще не установлены, и активность может быть нестабильной. По мере того как конфигурация системы остается стабильной, она со временем стабилизируется. Активность на ранних стадиях соответствует сознательному действию, а конечное стабильное состояние — привычке.

В качестве примера можно привести эксперимент Уильяма М. Баума и Карлоса Ф. Апарисио (Baum and Aparicio, 2020). Крысы, которые никогда раньше не нажимали на рычаг, но ели из кормушки в камере, подвергались воздействию последовательности условий с возрастающей ковариацией. После воздействия варьирующегося перерыва (VT) 63 сек. (т.е. нулевой ковариации) нажатия на рычаг, расположенный на стене напротив магазина с пищей, постепенно стал давать результат. Во втором условии одна гранула в случайном порядке из 64 гранул за сессию выдавалась после нажатия на рычаг; остальные 63 гранулы выдавались независимо от поведения. В третьем условии две гранулы требовали нажатия на рычаг для выдачи гранулы, а остальные 62 гранулы выдавались независимо от поведения. На рисунке 4 показаны результаты этих трех условий для крысы LE2.

Частота нажатий показана в последовательных сессиях. VT 63 секунд поддерживал низкую частоту нажатий; среднее значение за последние пять сессий составило 0.21 нажатия в минуту. Когда в качестве подкрепления выступала одна гранула, частота нажатий постепенно увеличивалась и в конце концов стабилизировалась; среднее значение за последние пять сессий составило 1.34 нажатий в минуту. Когда в качестве подкрепления выступали две гранулы, частота нажатий снова постепенно увеличивалась, и среднее значение последних пяти сессий составило 2.98 нажатий в минуту. В последующих условиях количество условных гранул увеличивалось от двух до четырех, восьми и так далее, пока не достигало 64 гранул в режиме с перменным интервалом (VI) 63 с. На рисунке 4 показаны результаты только первых трёх условий. Частота нажатий увеличивалась по мере усиления ковариации.

Рассматривая рисунок 4, мы видим, что когда было введено условие «одной гранулы», сначала частота нажатий оставалась низкой, но постепенно увеличивалась. С молярной точки зрения, период постепенного увеличения соответствует тому, что экспериментаторы называют сознательным действием — периоду, когда система, изображенная на рисунке 3, адаптируется к изменению ковариации и когда деятельность обычно подвершена нарушению и изменению.

Последующий период, в течение которого не видно систематического увеличения частоты нажатий, мы считаем стабильным; он соответствует привычке, периоду, в котором деятельность обычно менее открыта для вмешательства. Система адаптировалась к изменению ковариации. Этот процесс адаптации повторился, когда началось условное испытание с двумя гранулами. Сначала частота нажатий постепенно увеличивалась в ответ на усиление ковариации — период сознательного действия. Затем частота нажатия стабилизировалась, поскольку система адаптировалась к изменению ковариации.

По мере того как система неоднократно приспосабливалась к изменениям, паттерн адаптации продолжал повторяться. На рисунке 5 показаны результаты для одной крысы, LE5, в эксперименте Баума-Апарисио (2020), когда режим подкрепления с VI 63 сек. сменялся VT 63 сек., а затем обратно на VI 63 сек.

Когда крысы подвергались VI 63 сек. наблюдалась высокая частота нажатий; среднее значение последних пяти сессий равнялось 73.4 нажатиям в минуту. Когда для следующего условия снова ввели VT 63 сек., частота нажатий резко упала. В первом же сеансе VT 63 сек. частота нажатий упала до 13.3 нажатий в минуту. Частота нажатий постепенно снижалась в течение нескольких сессий; среднее значение за последние пять сессий составило 4.53 нажатий в минуту.

Когда в следующем состоянии вновь ввели VI 63 сек., частота нажатий подскочила в первой же сессии до 24.2 нажатий в минуту, но затем постепенно увеличивалась в течение нескольких сессий; среднее значение за последние пять сессий составило 44.3 нажатий в минуту. Наблюдаемый период адаптации к изменению ковариации можно назвать периодом сознательного действия. Дальнейший этап соответствует привычке.

Интерпретация экспериментов

Молярный взгляд на поведение принципиально отличается от традиционного молекулярного взгляда, поскольку молярный требует иного понимания времени и причинности. Молекулярный взгляд рассматривает время как последовательность событий, а поведение и его причины — как дискретные, сиюминутные события. Молярный взгляд рассматривает время как непрерывное, а поведение и его причины как растянутые во времени — как поток. Там, где молекулярный взгляд считает причинной связь между дискретными кусочками поведения и дискретными последствиями, молярный взгляд считает причиной ковариацию между действиями и частотой ФВС.

Молярная точка зрения предлагает способ интерпретации экспериментов, изучающих сознательные действия. В статье, обобщающей результаты многочисленных исследований, Марк Боутон (2021) описал ряд экспериментов по привычкам. Общие черты процитированных экспериментов: (а) все они включали в себя манипуляции с количеством гранул пищи за нажатия, и (б) за редким исключением, все они использовали вкусовые аверсивные стимулы для различения сознательных действий и привычек. Выработав нажатие на рычаг с различным количеством гранул, исследователи заменили гранулы пищи на содержащие хлорид лития (LiCl), который вызывает у крыс болезнь. После введения вкусовой аверсии проверяется, сохраняется ли частота нажатий в прежнем объёме (привычка) или нарушается (сознательное действие). Предполагается, что чем больше подкреплящих гранул, тем большее количество нажатий становится привычкой (его сложнее нарушить).

Обсуждение всех экспериментов, исследовавших сознательные действия и привычки потребовало бы слишком много места, но мы можем рассмотреть несколько, чтобы проиллюстрировать, как их может интерпретировать молярный подход. В ряде экспериментов изучалось влияние различных факторов на переход. Например, Энтони Дикинсон и соавторы (1995) манипулировали степенью депривации в трёх условиях: (а) предварительное воздействие пищевыми гранулами, (б) обучение нажатию на рычаг и (в) гашание нажатия на рычаг.

Когда крысы проходили длительное обучение, нажатие во время гашения зависело только от уровня депривации, но когда крысы проходили меньшее обучение, крысы, которые были предварительно подвергнуты предъявлению пищевых гранул с низким уровнем депривации, реже нажимали на рычаг во время гашения при низком уровне депривации. По всей видимости, неполная ковариация была восприимчива к уровню депривации как части экспериментального контекста, что исследователи назвали «эффектом поощрительного обучения», в то время как установленная ковариация не подвергалась такому влиянию.

Эрик Э. Трейкилл и соавторы (2021; эксперимент 2) сравнили эффекты высокой и низкой «предсказуемости» во время обучения. Крыс подвергали сеансам, в которых 6-секундные звуковые сигналы происходили в разное время. В одной группе нажатие рычага приводило к получению пищи при каждом сигнале в соответствии с режимом подкрепления VI 3 сек., а в другой группе нажатие рычаг приводило к еде только в половину звуковых сигналов.

Вкусовое отвращение тренировали с помощью хлорида лития (LiCl), который предъявляли в похожих на еду гранулах некоторое время в отсутствие рычага, а затем обе группы проверяли на гашение, то есть как они будут вести себя при отмене последствий нажатий. Нажатие на рычаг в группе, которая более постоянно зарабатывала гранулы (при каждом предъявлении сигнала), не пострадало от тренировки вкусовой аверсии, в то время как в группе, которая реже зарабатывала гранулы, на рычаг нажимали реже. Этот результат хорошо согласуется с объяснением в терминах ковариации, поскольку группа, которая зарабатывала гранулы реже, подвергалась более слабой ковариации нажатие-еда, тогда как группа, которая зарабатывала гранулы после каждого нажатия, сталкивалась с более высокой ковариацией.

Как молярный взгляд объясняет эффект ковариации «еда-болезнь», то есть не поведения и ФВС, а контекста и ФВС? Как понятно из описания эксперимента, LiCl никогда явно не сопрягается с нажатием на рычаг. Ситуация напоминает эксперименты Уильяма К. Эстеса (1943, 1948), обсуждаемые в работе Баума (2012). В эксперименте, который можно назвать «переносом от павловского обусловливания к инструментальному», Эстес обучал нажатию на рычаг, который давал пищу, и отдельно сопрягал с пищей звуковой сигнал. Во время гашения нажатий подача сигнала учащала нажатия. С дискретной точки зрения, звук никогда не сопрягался с рычагом и не должен был «ассоциироваться» с рычагом, с молярной точки зрения появившуюся активность легко понять: звук, как условный индуктор из-за его ковариации с пищей, вызывает связанное с пищей нажатие на рычаг.

Эффект, подобный описанному Эстесом в экспериментах Боутона (2021), проявляется как уменьшение частоты нажатий на рычаг после тренировки со вкусовой аверсией. Создание ковариации между пищей и болезнью в контексте эксперимента или вне его (S на рисунке 3) создаёт ситуацию, в которой пища возникает в ковариации с болезнью, что превращает гранулы в угрожающее физическому здоровью ФВС.

Когда крыса помещается в этот контекст, контекст индуцирует избегание пищи и одновременно с этим нажатия на рычаг, связанного с едой — то есть контекст индуцирует как нажатия, так и действия, несовместимые с нажатием (Baum, 2020). Происходящее в эксперименте Трейкилла и соавторов можно понять не как демонстрацию привычки крыс нажимать на рычаг, а как конкуренцию контакта с рычагом и избегания рычага, исход которой зависит от того насколько сильная ковариация нажатия рычага и еды была установлена до обусловливания аверсии. Сознательная активность переходит в привычку не просто так, а потому что поддерживающая поведение ковариация достаточно ярко выражена и долго существует, чтобы поведение стабилизировалось.

Чувства как объяснение и описание

Марк Боутон (2021) описал хорошо спланированные и интересные эксперименты, однако интерпретация Боутоном страдает от ментализма. Боутон (Bouton, 2021) предполагает, что обучение вкусовой аверсии «обесценивает» гранулы, как это делает уменьшение их количества или полное устранение. По определению, обесценивание пищи влияет только на сознательные действия и оставляет привычку нетронутой.

В ограниченных временных рамках, принятых в молекулярном подходе, крыса в какой-то момент, кажется, «предвкушает» обесценивание пищи, предполагая, что крыса «ожидает» пищу, имеет мысленное «представление» о ней и «ассоциирует» нажатие на рычаг с гранулой, а гранулу с болезнью.

Например, Боутон утверждает, что эффект обесценивания «предполагает, что животное усвоило, что такое поведение приводит к получению гранулы корма, и что оно делает ответную реакцию только в том случае, если в данный момент оно считает гранулу ценной. Говоря иначе, крыса научилась ассоциировать реакцию (R) с ее результатом (O) (R-O), и [она] выполняет R, когда желает или ценит O». (pp. 349-350). Эти менталистские термины ничего не проясняют.

Приписывать пище сущность или гипотетическую «ценность» — всё равно что говорить, что вещь горячая, потому что обладает калорийностью, а когда она менее горячая, то обладает меньшей калорийностью; когда речь идет об эффективности ФВС, то утверждение, что пища эффективна, потому что обладает ценностью, и менее эффективна, потому что обладает меньшей ценностью, ничего не говорит. Сказать, что «крыса ценит пищу», бессмысленно, потому что единственным доказательством этого является то, происходит ли нажатие на рычаг и как часто.

Предположим, например, что мы наблюдаем, как амёба преследует и поглощает бактерию. Если мы говорим, что амёба оценила свою добычу, утверждаем ли мы, что произошло что-то иное, чем преследование и поглощение? С нашей точки зрения, мы можем сказать, что химические сигналы от бактерии индуцировали преследующее поведение амебы. Вместо того чтобы говорить, что гранулы пищи «имеют ценность» для крысы или что крыса «ценит» пищу, мы можем сказать, что гранулы пищи индуцируют у крысы нажатие на рычаг. Точно так же неэффективны в качестве ценности ментальные репрезентации, ожидания илм внимание (не говоря уже о «желании»); они выводятся из явлений, которые они должны объяснять, и, таким образом, ничего не объясняют.

Гилберт Райл (1949) предложил другой способ понять неадекватность менталистских терминов в своей книге «Понятие сознания». Логический анализ Райла показывает, что приписывание объяснительной ценности любому из этих терминов является категориальной ошибкой. Например, утверждение «Сьюзан знает французский» логически имеет статус категориального ярлыка. Примера этого являются такие наблюдения, как «Сьюзан разговаривает по-французски», «Сьюзан читает французские газеты», «Сьюзан не нужны субтитры при просмотре французского фильма» и так далее. Если Сьюзан демонстрирует достаточное количество таких признаков, мы склонны сказать, что Сьюзан знает французский язык.

Категорийная ошибка возникает, если кто-то скажет, что любой из этих случаев происходит потому, что Сьюзан знает французский. Ошибка заключается в том, что мы воспринимаем категориальный ярлык так, как если бы он был конкретной вещью, подобной этим случаям, потому что логически знание Сьюзан французского языка — это и есть эти конкретные вещи. Сьюзан не знает французского и не разговаривает на нем, потому что логически разговор на французском — это знание ей французского. Аналогично, фраза «крыса ценит еду» также является категориальным ярлыком, одним из примеров которого является нажатие крысой на рычаг. (Другим примером может быть поедание крысой пищи.) Если сказать, что крыса нажимает на рычаг, потому что она ценит пищу, то логически её нажатия на рычаг — это её ценность пищи, и это категориальная ошибка, о которой писал Райл.

Молярный взгляд, предложенный в данной статье, предлагает альтернативу менталистскому анализу феномена привычки. На основе молярной точки зрения на рисунке 3 показана система, с помощью которой можно интерпретировать эксперименты. Важными механизмами в регуляции поведения с молярной точки зрения являются индукция поведения стимулом и ковариация поведения с ФВС. Ковариации устанавливаются какое-то время.

Более длительное воздействие ковариации означает больший контроль со стороны этой ковариации — более сильный контроль приводит к привычке. Когда еда заражена, то есть сопряжена с болезненными ощущениями, контекст нажатия на рычаг индуцирует не только нажатия, но и к избеганию болезни.

В условиях, когда исторически была установлена ковариация нажатие-поедание, ковариация еда-болезнь может не оказывать существенного влияния, но когда ковариация нажатие-поедание выражена слабо, ковариация еда-болезнь может оказывать такое же влияние, как и ковариация нажатие-разряд (Baum, 2020).

Чтобы лучше понять эксперименты по привычкам, увидеть что в них не изучается какой-то принципиально отличный от других поведенческих явлений феномен, стоит в правую часть рисунка 3 добавить дополнительную ковариацию между нажатиями и болезнью.

Молярный взгляд предлагает смотреть на сознательное действие и привычку как ранние и поздние реакции на ковариацию. Привычку проще понять если отказаться от расплывчатых и ненаблюдаемых ментальных сущностей и процессов: внимания, ожидания, репрезентации, обучения и ассоциации, как вещей внутри крысы или, в глагольных формах, как вещей, которые крыса делает. Крысы ничего из этого не имеют и ничего из этого не делают, потому что, если они вообще существуют, они являются категориальными ярлыками и ничего не объясняют. Если, как объяснялось в самом начале, организм — это процесс, а его деятельность — тоже процесс, то эти процессы мы и можем наблюдать. Поведение крысы, как и любого другого организма, состоит из конкретных особенностей, процессов, которые зависят от особенностей окружающей среды.

Список литературы

1. Baum, W. M. (1973). The correlation-based law of effect. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 20(1), 137–153. https://doi.org/ 10.1901/jeab.1973.20-137
2. Baum, W. M. (1981). Optimization and the matching law as accounts of instrumental behavior. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 36(3), 387–403. https://doi.org/10.1901/jeab.1981.36-387.
3. Baum, W. M. (1989). Quantitative prediction and molar description of the environment. The Behavior Analyst, 12(2), 167–176. https:// doi.org/10.1007/BF03392493
4. Baum, W. M. (1992). In search of the feedback function for variable-interval schedules. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 57(3), 365–375. https://doi.org/10.1901/jeab.1992.57-365
5. Baum, W. M. (2002). From molecular to molar: A paradigm shift in behavior analysis. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 78(1), 95–116. https://doi.org/10.1901/jeab.2002.78-95
6. Baum, W. M. (2012). Rethinking reinforcement: Allocation, induction, and contingency. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 97(1), 101–124. https://doi.org/10.1901/jeab.2012.97-101.
7. Baum, W. M. (2017). Ontology for behavior analysis: Not realism, classes, or objects, but individuals and processes. Behavior and Philosophy, 45(1), 63–78.
8. Baum, W. M. (2018). Three laws of behavior: Allocation, induction, and covariance. Behavior Analysis: Research and Practice, 18(3), 239–251. https://doi.org/10.1037/bar0000104.
9. Baum, W. M. (2020). Avoidance, induction, and the illusion of reinforcement. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 114(1), 116–141. https://doi.org/10.1002/jeab.615.
10. Baum, W. M. (2021). Matching, induction, and covariance with mixed response-contingent food and non-contingent food. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 116(1), 21–43. https://doi.org/ 10.1002/jeab.689.
11. Baum, W. M., & Aparicio, C. F. (2020). Response-reinforcer contiguity versus response-rate-reinforcer-rate covariance in rats’ lever pressing: Support for a multiscale view. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 113(3), 530–548. https://doi.org/10.1002/ jeab.594.
12. Baum, W. M., & Grace, R. C. (2020). Matching theory and induction explain operant performance. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 113(2), 390–418. https://doi.org/10.1002/ jeab.583.
13. Bouton, M. E. (2021). Context, attention, and the switch between habit and goal-direction in behavior. Learning and Behavior, 49(4), 349– 362. https://doi.org/10.3758/s13420-021-00488-z.
14. Brown, W. D., & Barry, K. L. (2016). Sexual cannibalism increases male material investment in offspring: Quantifying terminal reproductive effort in a praying mantis. Proceedings of the Royal Society B, 283(1833), Article 20160656. https://doi.org/10.1098/rspb.2016. 0656.
15. Davison, M., & Baum, W. M. (2000). Choice in a variable environment: Every reinforcer counts. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 74(1), 1–24. https://doi.org/10.1901/jeab.2000.74-1.
16. Dickinson, A., Balleine, B., Watt, A., Gonzalez, F., & Boakes, R. A. (1995). Motivational control after extended instrumental training. Animal Learning and Behavior, 23(2), 197–206. https://doi.org/10. 3758/BF03199935.
17. Estes, W. K. (1943). Discriminative conditioning. I. A discriminative property of conditioned anticipation. Journal of Experimental Psychology, 32(2), 150–155. https://doi.org/10.1037/ h0058316.
18. Estes, W. K. (1948). Discriminative conditioning. II. Effects of a Pavlovian conditioned stimulus upon a subsequently established operant response. Journal of Experimental Psychology, 38(2), 173–177. https://doi.org/10.1037/h0057525.
19. Lane, H. L. (1976). The wild boy of Aveyron. Harvard University Press.
20. Nicholson, D. J. (2018). Reconceptualizing the organism: From complex machine to flowing stream. In D. J. Nicholson & J. Dupré (eds.), Everything flows: Towards a processual philosophy of biology (pp. 139–166). Oxford University Press.
21. Nicholson, D. J., & Dupré, J. (2018). Everything flows: Towards a processual philosophy of biology. Oxford University Press.
22. Perez, O. D., & Dickinson, A. (2020). A theory of actions and habits: The interaction of rate correlation and contiguity systems in freeoperant behavior. Psychological Review, 172(6), 945–971. https:// doi.org/10.1037/rev0000201.
23. Poran, N. S., & Coss, R. G. (1990). Development of antisnake defenses in California ground squirrels (Spermophilus beecheyi): I. behavioral and immunological relationships. Behaviour, 112(S-4), 222–244. https://doi.org/10.1163/156853990X00211.
24. Ryle, G. (1949). The concept of mind. Chicago: University of Chicago Press.
25. Schrödinger, E. (1956). What is life? and other scientific essays. Doubleday.
26. Segal, E. F. (1972). Induction and the provenance of operants. In R. M.
27. Gilbert & J. R. Millenson (Eds.), Reinforcement: Behavioral Analyses (pp. 1–34). Academic. https://doi.org/10.1016/B978-0-12- 283150-8.50006x
28. Shahan, T. A. (2017). Moving beyond reinforcement and response strength. The Behavior Analyst, 40(1), 107–121. https://doi.org/10. 1007/s40614-017-0092-y.
29. Simon, C., & Bernardy, J. L., & Cowie, S. (2020). On the “strength” of behavior. Perspectives on Behavior Science, 43(4), 677–696. https:// doi.org/10.1007/s40614-020-00269-5.
30. Thrailkill, E. A., Michaud, N. L., & Bouton, M. E. (2021). Reinforcer predictability and stimulus salience promote discriminated habit learning. Journal of Experimental Psychology: Animal Learning and Cognition, 47(2), 183–199. https://doi.org/10.1037/xan0000285.
31. Wu, L., Zhang, H., He, T., Liu, Z., & Peng, Y. (2013). Factors influencing sexual cannibalism and its benefit to fecundity and offspring survival in the wolf spider Pardosa pseudoannulata (Araneae: Lycosidae). Behavioral Ecology and Sociobiology, 67(2), 205–212. https://doi.org/10.1007/s00265-012-1440-2.

Перевел Артем Ефремов, редактировал Иван Чистяков, иллюстрация и обложка — Вероника Романова. Подписывайтесь на не.психологию, чтобы не пропустить новые материалы!