Введение
Подсознательное удержание информации без подкрепления
Латентное обучение – это подсознательное удержание информации без подкрепления или мотивации. При латентном обучении изменение поведения происходит только при наличии достаточной мотивации, возникающей позже момента подсознательного удержания информации. Латентное обучение – это когда наблюдение за чем-либо, а не непосредственный опыт, может повлиять на последующее поведение. Наблюдательное обучение может проявляться по-разному. Человек наблюдает за поведением и впоследствии воспроизводит его в другое время (не являясь прямым подражанием), даже если никто не поощряет его за это. В рамках теории социального обучения люди наблюдают, как другие получают вознаграждение или подвергаются наказанию, что вызывает у наблюдателя определенные чувства и мотивирует его изменить свое поведение. В особенности при латентном обучении отсутствует наблюдение за вознаграждением или наказанием. Латентное обучение – это просто наблюдение животными за окружающей средой без какой-либо особой мотивации к изучению ее особенностей; однако, в дальнейшем они способны использовать эти знания, когда появляется мотивация, например, биологическая потребность в поиске пищи или избежании опасности. Отсутствие подкрепления, ассоциаций или мотивации, связанных со стимулом, отличает этот тип обучения от других теорий обучения, таких как оперантное или классическое обусловливание.
Классическая кондиционирование
Классическое обусловливание – это когда животное со временем начинает подсознательно предвидеть биологический стимул, такой как пища, при воздействии, казалось бы, случайного стимула, благодаря многократному повторению их ассоциации. Ярким примером классического обусловливания является эксперимент Ивана Павлова, в котором собаки проявили обусловленную реакцию на звонок, который экспериментаторы намеренно связывали с временем кормления. После обусловливания собаки перестали выделять слюну только при виде пищи, которая являлась биологической потребностью и, следовательно, безусловным стимулом. Собаки начали выделять слюну при звуке звонка, который стал условным стимулом, а слюноотделение – обусловленной реакцией на него. Они выделяли слюну при звуке звонка, потому что ожидали еду. С другой стороны, латентное обучение – это когда животное усваивает информацию, даже не имея мотивации или стимула, связывающего обучение с вознаграждением. Таким образом, животные могут просто подвергаться воздействию информации ради самой информации, и она усваивается их мозгом. Ярким примером латентного обучения у крыс является подсознательное создание ментальных карт и использование этой информации для более быстрого поиска биологического стимула, такого как пища, когда появляется вознаграждение. Эти крысы уже знали карту лабиринта, хотя до появления пищи у них не было мотивации его изучать.
Кондиционирование оператора
Оперантное обусловливание – это способность формировать поведение животного, используя поощрения и наказания. Латентное обучение – это формирование поведения животного путем предоставления ему времени для создания внутренней карты местности до появления стимула.
Теория социального обучения
Теория социального обучения предполагает, что поведение можно усвоить посредством наблюдения, но осознанного и активного наблюдения. В рамках этой теории наблюдение чаще приводит к изменению поведения, когда наблюдаются вознаграждения или наказания, связанные с конкретными действиями. Теория скрытого обучения схожа в аспекте наблюдения, но отличается тем, что для усвоения не требуется подкрепление.
Ранние исследования
В классическом исследовании Эдварда Толмана три группы крыс помещали в лабиринты и наблюдали за их поведением каждый день в течение более двух недель. Крысы из группы 1 всегда находили пищу в конце лабиринта; крысы из группы 2 никогда не находили пищу; а крысы из группы 3 не находили пищи в течение 10 дней, но затем получали пищу на одиннадцатый день. Крысы из первой группы быстро научились бежать к концу лабиринта; крысы из второй группы бродили по лабиринту, но не стремились к концу. Группа 3 действовала так же, как и крысы группы 2, пока пища не была введена на 11-й день; затем они быстро научились бежать к концу лабиринта и к следующему дню стали действовать так же хорошо, как крысы группы 1. Это показало, что крысы группы 3 усвоили организацию лабиринта, но без пищевого подкрепления. До этого исследования широко считалось, что для обучения животных подобным задачам необходимо подкрепление. Другие эксперименты показали, что латентное обучение может происходить за более короткие периоды времени, например, 3–7 дней. Среди других ранних исследований также было обнаружено, что животные, которым разрешили исследовать лабиринт, а затем задержали на одну минуту в пустой конечной точке, научились лабиринту гораздо быстрее, чем группы, не получившие такой ориентации на цель. В 1949 году Джон Сьюард провел исследования, в которых крысы помещались в Т-образный лабиринт с одним рукавом белого цвета и другим – черного. Одной группе крыс дали 30 минут на исследование этого лабиринта без еды, и крыс не удаляли сразу после того, как они достигли конца рукава. Затем Сьюард поместил еду в один из двух рукавов. Крысы из этой исследовательской группы научились быстрее двигаться по рукаву с вознаграждением, чем другая группа крыс, которые ранее не исследовали лабиринт. Подобные результаты были получены Бендигом в 1952 году, когда крыс обучали спасаться от воды в модифицированном Т-образном лабиринте с пищей, находящейся в состоянии насыщения, а затем тестировали в состоянии голода. После возвращения в лабиринт в состоянии пищевого лишения крысы научились находить место, где находится пища, со скоростью, которая увеличивалась с количеством предварительных воздействий, полученных крысами на этапе обучения. Это указывало на различные уровни латентного обучения. Большинство ранних исследований латентного обучения проводились с крысами, но исследование Стивенсона в 1954 году изучило этот метод обучения у детей. Стивенсон попросил детей исследовать ряд предметов, чтобы найти ключ, а затем определил, какие знания у детей были об различных предметах, не являющихся ключом, в обстановке.
Латентное обучение у младенцев
Способность человека к скрытому обучению, по-видимому, является ключевым фактором, объясняющим, почему младенцы могут использовать знания, полученные ими до того, как у них появились навыки для их применения. Например, способность к имитации у детей развивается не ранее 6 месяцев. В одном эксперименте группе младенцев в возрасте трех месяцев одновременно показали куклы А и Б. Другой контрольной группе того же возраста показали только куклу А. Затем всем младенцам периодически демонстрировали куклу А до достижения ими шестимесячного возраста. В шесть месяцев экспериментаторы продемонстрировали целевое действие с первой куклой, наблюдая за реакцией всех младенцев. После этого всем младенцам показали куклы А и Б. Младенцы, которые видели обе куклы в возрасте трех месяцев, значительно чаще имитировали целевое действие с куклой Б, чем контрольная группа, которая видела только куклу А. Это указывает на то, что младенцы, которым показали обе куклы ранее, сформировали ассоциацию между ними без какого-либо подкрепления. Это демонстрирует скрытое обучение у младенцев, показывая, что они способны учиться посредством наблюдения, даже если не проявляют никаких признаков обучения до более старшего возраста.
Влияние различных лекарств на латентное обучение
Многие наркотики, употребляемые людьми, имитируют дофамин – нейромедиатор, который обеспечивает мотивацию к поиску вознаграждения. Показано, что рыбы-зебры способны к скрытому обучению о вознаграждениях даже при отсутствии дофамина, если им дают кофеин. Если кофеин давали им перед обучением, то они могли использовать полученные знания для поиска вознаграждения, когда дофамин вводили позднее. Алкоголь может препятствовать скрытому обучению. Некоторые рыбы-зебры подвергались воздействию алкоголя перед исследованием лабиринта, а затем воздействию алкоголя продолжалось уже после появления вознаграждения в лабиринте. Эти рыбы-зебры находили вознаграждение в лабиринте значительно дольше, чем контрольная группа, не подвергавшаяся воздействию алкоголя, хотя их уровень мотивации был одинаковым. Однако было установлено, что чем дольше рыба-зебра подвергалась воздействию алкоголя, тем меньше он влиял на их скрытое обучение. Другая экспериментальная группа состояла из рыб-зебр, моделирующих синдром отмены алкоголя. Наихудшие результаты показали рыбы-зебры, которые длительное время подвергались воздействию алкоголя, а затем он был исключен перед введением вознаграждения. У этих рыб наблюдался недостаток мотивации, двигательная дисфункция, и, похоже, они не освоили лабиринт скрытым путем.
Другие факторы, влияющие на латентное обучение
Хотя конкретная область мозга, ответственная за латентное обучение, пока не установлена, было обнаружено, что пациенты с медиальной временной амнезией испытывают особые трудности при выполнении задач на латентное обучение, требующих репрезентативной обработки информации. Другое исследование, проведенное на мышах, выявило интересные данные о том, что отсутствие прионного белка нарушает латентное обучение и другие функции памяти в задаче латентного обучения в водяном лабиринте. Также было установлено, что недостаток фенциклидина ухудшает латентное обучение в задаче поиска воды.