Выученная беспомощность с поведенческой точки зрения
По мотивам главы « A ausência de controle e suas consequências: O desamparo aprendido como fruto de nossa história» Татьяни Онорио Порту из второй части сборника «Experimentos Clássicos em Análise do Comportamento» про классические эксперименты поведенческих аналитиков.
Как Александр Флеминг с пенициллином и Иван Павлов с условным рефлексом, феномен выученной беспомощности обнаружился случайно. Брюс Овермиер и Рассел Лиф исследовали то, как порядок приобретения респондентных и оперантных реакций влияет на формирование реакции избегания у собак. Для этого они проводили различные экспериментальные манипуляции: предъявляли электрический шок и звуковые стимулы в разном порядке, иногда в паре друг с другом и отдельно. Кроме того, эти стимулы могли быть связаны или не связаны с возможностью избежать удара или выключить звук.
Овермиер и Лиф подвергали группу собак воздействию пары свет – шок. Это воздействие было направлено на установление только респондентной реакции, поскольку ни одна из реакций собак не влияла на возникновение последствий — получение или избежание шока. Затем собак помещали в экспериментальную камеру с двумя отсеками. Звуковой сигнал предшествовал предъявлению шока в том отсеке, где находилось животное. Ударов можно было избежать, если животное перепрыгивало из одного отсека в другой во время предъявления звука. После воздействия не зависящих от реакции ударов ударов собаки уже не демонстрировали реакцию избегания или реакцию бегства в экспериментальной камере и получали все запрограммированные удары.
Полученные результаты заставили отложить основную цель исследования в сторону и переключиться на наблюдаемый поведенческий эффект — который стал известен как выученная беспомощность. Первым исследованием стала работа Брюса Овермиера и Мартина Селигмана 1967 года. Авторы подвергали экспериментальную группу собак неконтролируемому шоку, а контрольную группу — нет. Затем собаки обеих групп участвовали тестовой фазе, в которой можно было сбежать от удара током или предотвратить его. Результаты этого исследования повторили результаты исследования Овермиера и Лифа: собаки, подвергшиеся неконтролируемому шоку, не демонстрировали реакции бегства или избегания в тестовой фазе, в отличие от контрольной группы, собаки из которой систематически демонстрировали реакцию избегания.
Возможно, первоначальную цель экспериментов отложили в сторону потому, что полученные результаты побудили Селигмана рассматривать выученную беспомощность как животную модель депрессии, так как она функционально схожа с человеческой. Сходство между беспомощностью и человеческой депрессией заключаются в симптоматике, этиологии, лечении и профилактике, более подробно они будут рассмотрены далее.
Однако в исследовании Овермиера и Селигмана наблюдался недостаток экспериментального контроля. Результат не позволил понять, вызовет ли только воздействие шока последующую неспособность к обучению или достаточно того факта, что эти шоки были неконтролируемыми.
Последующее исследование, призванное разрешить эту неопределенность, провели Мартин Селигман и Стивен Майер. Их исследование состояло из двух экспериментов, которые мы описываем ниже.
Формирование беспомощности
Цель эксперимента Мартина Селигмана и Стивена Майера — сравнить влияние неконтролируемых ударов и контролируемых электрических разрядов на обучение избегающим реакциям на последующих этапах исследования. Двадцать четыре собаки разделили на три группы (n=8): Контролируемая (C), Неконтролируемая (I) и Не подвергнутая электрическому шоку (N). Собаки из групп C и I находились в камерах с электрическим полом, а собаки из группы N — без электрического пола.
На первом этапе собаки групп C и I были привязаны к шлейкам и подвергнуты 64 ударам током силой 6 мА в течение 90 секунд с использованием режима с переменным интервалом (VT), без подачи предупреждающего сигнала, т.е. удары были «непредсказуемыми». Эти удары отключались, как только собаки из группы С демонстрировали ответную реакцию в виде нажатия мордой на панель; если собака не нажимала на панель, шок продолжался в течение 30 секунд и отключался. У собак из группы I шок отключался только по времени, их активность на происходящее не влияла. Таким образом, собаки групп C и I подвергались одинаковому количеству и интенсивности ударов, но только собаки из группы С могли контролировать их продолжительность. Ни одна из групп не контролировала появление тока, возможно было повлиять только на его. Собаки из группы N не подвергались воздействию электрического тока во время этой фазы эксперимента.
Затем собак всех групп подвергли тестированию, в котором чтобы предотвратить шок от них требовалось перепрыгнуть через барьер во время появления 10-секундного светового сигнала. Время, которое требовалось животным для реакции после включения света, фиксировалось и называлось задержкой реакции. Если собаки не прыгали в течение 10 сек. после включения света или в течение 50 сек. после удара током, разряд автоматически прекращался, и регистрировалась задержка в 60 сек.
Только собаки из группы I не научились реакциям бегства или избегания в заключительной сессии: они показали много неудач в избегании аверсивной стимуляции, а немногие реакции прыжка происходили с высокой задержкой. Напротив, собаки групп C и N демонстрировали схожее поведение, активные попытки предотвратить или отключить электричество в решетке на полу. Резюмируя, эксперимент показал, что определяющей переменной для выученной беспомощности является неконтролируемость стимуляции, а не воздействие шока само по себе.
Первыми объяснительную гипотезу выученной беспомощности предложили Стивен Майер, Мартин Селигман и Ричард Соломон. По их мнению, неконтролируемость наказания порождает «установку», что контроль над некоторыми аспектами окружающей среды невозможен, и это препятствует формированию новых оперантных реакций, требующих от испытуемого контроля над окружающей средой. Важно подчеркнуть, что в этой объяснительной гипотезе «установка» является независимой переменной (VI). Однако, согласно философии анализа поведения, использование внутренних событий в качестве VI приводит к циркулярным объяснениям и отвлекает контроль со стороны переменных среды. Если установка определяется как причина трудностей в формировании реакций бегства и избегания, но ее нельзя измерить или наблюдать отдельно от объясняемого поведения, то мы лишь говорим, что эта установка существует.
Основанное на функциональном анализе объяснение предполагает, что первая фаза формирует такую историю обучения, которая противоположна заключительной фазе, в котором реакция бегства и/или избегания подкрепляется избеганием или отключением шока. Предохранительное поведение не формируется потому, что оно противоречит какой-либо сформированной на первом этапе реакции. Эта гипотеза называется «выученная бездеятельность». Неконтролируемые удары, как и контролируемые, сперва вызывают высокую двигательную активность, за которой следует резкий спад, случайно совпадающий с окончанием удара, что может ненамеренно подкреплять оформившееся поведение. Как только отсутствие двигательной активности подкрепляется, возникновение реакции бегства становится менее вероятным. Однако более поздние эксперименты не подтвердили эту гипотезу, например, проверке выученной бездеятельности посвящена работа Юристеллы Яно и Марии Елены Лейте Хунзикер 2000 года.
Яно и Хунзикер провели эксперимент с использованием различных избегающих реакций (прыжок и обнюхивание) в разных группах, отобранных по признаку низкой и высокой фоновой двигательной активности. Реакция обнюхивания требует только просовывания морды в отверстие, а реакция прыжка требует большого количества движений в экспериментальной камере. Таким образом, если у испытуемых была история отрицательного подкрепления обнюхивания, то, согласно гипотезе выученной бездеятельности, они должны были испытывать больше трудностей в последующем обучении бегству через прыжок. Результаты показали, что испытуемые в обеих группах продемонстрировали эквивалентные реакции бегства, что противоречит гипотезе выученной бездеятельности.
В 2010 году Мария Хелена Хузинкер и Тауана Гем предложили ещё одну версию. Согласно их гипотезе, воздействие неконтролируемых аверсивных стимулов делает поведение индивидов более чувствительным к сопряженности стимулов, что может затруднять обучение новым реакциям. Например, испытуемые могут начать сильнее реагировать на любые мельчайшие задержки в отмене аверсивного стимула. Если собака без опыта неконтролируемых ударов может попробовать избегающее поведение несколько раз, то особь с историей выученной беспомощностью может сдаться после первой попытки. Это всё ещё теоретическая гипотеза, и в настоящее время ведётся её экспериментальная проверка.
Таким образом, когнитивное объяснение остается самым правдоподобным. Один из изученных на его основе эффектов (хоть и не следующий из самого объяснения) — это феномен иммунизации, возможность предотвратить формирование выученной беспомощности. Если перед воздействием неконтролируемых аверсивных стимулов испытуемые подвергаются контрольной ситуации, в которой поведение влияет на появление определённых последствий, то беспомощность не возникает. Иммунизацию Селигман и Майер продемонстрировали во втором эксперименте.
Иммунизация от беспомощности
Во втором эксперименте Селигману и Майеру удалось предотвратить появление беспомощности, что получило название «иммунизации». Как и в Эксперименте 1, в этом эксперименте в качестве испытуемых выступали собаки. Их распределили на три группы по девять собак: группу иммунизации (IM), неконтролируемого шока (I) и контрольную (NT).
Эксперимент состоял из трех фаз. На первой фазе (10 испытаний) собаки могли отключить удар током силой 6 мА, подаваемый согласно режиму 90 сек. VT, если перепрыгивали из одного отсека экспериментальной камеры в другой. При отсутствии такой реакции максимальная продолжительность этих ударов составляла 30 сек.
Вторая фаза начиналась через 24 часа, она состояла из сеанса с 64 неконтролируемыми ударами силой 6 мА, продолжительностью 5 сек., подаваемыми согласно режиму 90 сек. VT.
В третьей фазе, ещё через 24 часа, собаки подвергались 30 испытаниям с возможностью с бегства или избегания: за 10 секунд до разряда загоралась лампочка, после чего животные могли перепрыгнуть барьер и избежать удара или дождаться шока и таким же образом выключить его. Стимулы подавались аналогично первой фазе эксперимента.
Собаки из группы IM подвергались воздействию всех фаз. Собаки из группы I были подвержены только второй и третьей фазе, т.е. у них не было истории контроля, в которой они могли отключать шок. В то же время собаки из группы NT подвергались воздействию только первой и третьей фазы, у них не было опыта получения неконтролируемого шока.
Собаки из группы IM, которых учили отключать шок до фазы с неконтролируемым шоком, без проблем научились реакции бегства и избегания в третьей фазе, аналогично группе NT. Ожидаемо, собаки из группы I продемонстрировали более высокую задержку реакции бегства и большее количество неудач в избегании или отключении шока по сравнению с другими группами. Резюмируя, опыт успешного избегающего поведения предотвратил формирование выученной беспомощности.
В использованном дизайне остался нерешенным вопрос, действительно ли именно опыт с контролируемыми ударами привел к иммунизации к беспомощности, или же эффект вызван более продолжительным воздействием электрического тока. Другими словами, иммунизация может быть просто привыканием к электрическим разрядам. Чтобы разрешить это сомнение, Селигман и Майер добавили в новую группу, которая подвергалась воздействию трёх фаз исследования, но с изменением в первой фазе: собаки подвергались ударам с теми же параметрами (интенсивность и режим), что и группы IM и NT, но в первой фазе (иммунизации) удары были неконтролируемыми. Животные из последней группы также не смогли научиться реакциям бегства и избегания в третьей фазе, что аналогично тому, что наблюдалось у собак группы I. В совокупности результаты эксперимента показали, что опыт контроля может иммунизировать испытуемых от возникновения беспомощности.
В качестве развития оригинального эксперимента, исследователи проверяли, возможна ли иммунизация беспомощности с помощью положительного подкрепления. Мария Хелена Хунзикер и Ракель Скарпа Гебара Гарсия де Де Лима в 2006 году подвергали крыс фазам с положительным подкреплением, которые различались по сложности условий и количеству сеансов: непрерывное подкрепление (CRF – пять сеансов), фиксированная пропорция с требованием 6 реакций (FR6 – пять сеансов), множественное FR6-Гашение (FR/Ext – 14 сеансов). Каждая сессия длилась 40 минут или 150 подкреплений, что происходило первым. После этого обучения с положительным подкреплением испытуемые подвергались фазе с 60 неконтролируемыми ударами током силой 1 мА и длительностью 10 сек. Двадцать четыре часа спустя начиналось формирование избегания/бегства (прыжка), 30 ударов силой 1 мА, с максимальной продолжительностью 10 сек.
Другие испытуемые, в группе неконтролируемых ударов (I), подвергались только электрическим разрядам, а затем финальному тестированию, без предварительного положительного подкрепления прыжков. Третья группа испытуемых проходила только тестирование (группа «без шока», или N).
Группы I и N вели себя аналогично экспериментам Селигмана. Что касается животных, ранее подвергавшихся положительному подкреплению, результаты были разными: крысы, подвергавшиеся воздействию CRF на этапе иммунизации, показали относительно сходные результаты с группой N, т.е. у них сформировалась реакция бегства в фазе избегающего поведения. В группе с периодами гашения результаты оказались чем-то средним между N и I. Поскольку режимы подкрепления различались по степени предсказуемости получения пищевых стимулов на этапе иммунизации, можно сказать, что предсказуемость контроля влияет на эффективность иммунизации.
Важно подчеркнуть, что результаты любого исследования не могут быть обобщены до применения, даже если они представляют интерес в прикладной области. Заманчиво сказать, что результаты исследования выученной беспомощности могут быть непосредственно применены к лечению депрессии у людей, поскольку процедура и феномен, наблюдаемые в лаборатории, предлагаются в качестве животной модели депрессии у Мартина Селигмана. Однако, помимо предостережений относительно прямого применения результатов фундаментальных исследований, важно отметить, что депрессия – это многофакторная психопатология, которая по-разному проявляется у разных людей, а беспомощность лишь имитирует некоторые её аспекты.
Поэтому, прежде чем говорить о том, что исследование выученной беспомощности вносит вклад в прикладную область, любой вклад должен быть эмпирически проверен. Вы можете понаблюдать за людьми, которые пережили ситуации, в которых они подвергались воздействию неконтролируемых аверсивных стимулов. Как они отреагировали на эти ситуации? Можем ли мы сравнить это поведение с беспомощностью, наблюдаемой в лаборатории, а также обратить этот эффект в клинических условиях?
Как мы можем объяснить, почему два человека, пережившие неконтролируемые ситуации в прошлом, ведут себя так по-разному в настоящем? Эксперименты с выученной беспомощностью предполагают, что мы можем пытаться выяснить, был ли у этих людей до переживания неконтролируемости обширный опыт контроля над похожими стимулами. Возможно, иммунизация объясняет эту разницу в поведении разных людей и, исходя из этого, можно работать не только над лечением, но и над профилактикой.
Может ли быть так, что человек, у которого есть история контроля переменных среды, включающая положительное или отрицательное подкрепление, более устойчив к депрессии? Могут ли полученные Селигманом данные объяснить то, что мы называем жизненной устойчивостью?
Мария де Фатима Пиньейру да Силва Жункейра и Сюэли Феррейра Десландес определяют жизненную устойчивость как способность человека справляться с трудностями в определенное время и в зависимости от обстоятельств, не поддаваясь им. Они считают, что жизненная устойчивость не является врожденной способностью человека, а приобретается в результате формирования истории обучения. Предполагается, что история возможности контролировать различные неблагоприятные условия, через которую прошел человек на протяжении всей своей жизни, сделала его устойчивым к неконтролируемым и непредсказуемым потрясениям, и что, даже подвергаясь этим невзгодам, он продолжает прикладывать усилия, чтобы справиться с возникшими трудностями.
Переводил Артем Ефремов, редактировал Иван Чистяков, иллюстрации Вероники Романовой. Подписывайтесь на не.психологию, чтобы не пропустить новые материалы!