КАРТЫ В ВАШЕЙ ГОЛОВЕ

КАРТЫ В ВАШЕЙ ГОЛОВЕ

Tolman Е. С. (1948). Cognitive maps in rats and men. Psychological Review, 55,189–208.

Многие исследовательские работы включены в настоящий сборник потому, что лежащие в их основе теоретические положения и обсуждаемые открытия противоречили общепринятым в то время представлениям. Исследование Уотсоном маленького Альберта, создание концепц^ сновидений Хобсоном и Мак-Карли, теория Харлоу о формировании привязанностей в младенчестве, открытие Бошардом генетических влияний на личность и наблюдения Ла-Пьером взаимосвязей между установками и поведением — все эти работы бросили вызов существовавшему в их время статус-кво психологического мышления и, таким образом, подготовили почву для новых и часто революционных интерпретаций поведения человека. Именно такой вклад внесли в психологию и исследования, проведенные Эдвардом Толменом (Edward С. Tolman), в том числе — его теоретические положения в области научения и познания.

В то время когда в психологии признавалось научение только по типу «стимул — ответная реакция», и при этом упускалась недоступная для наблюдения психическая активность, психолог Толмен из Калифорнийского Университета в Беркли провел эксперименты, которые продемонстрировали существование сложной внутренней когнитивной активности даже у крыс. И эти мыслительные процессы можно было изучать, не прибегая к прямому наблюдению за ними. Работа Толмена настолько значительна, что его считают основателем школы, которую в наши дни называют когнитивным бихевиоризмом.

Чтобы понять точку зрения Толмена, представьте на минуту, что вы хотите пройти от того места, где находитесь, до ближайшей почты или видеомагазина. Наверняка у вас в уме уже сложилось изображение места, где расположен нужный вам объект. А теперь подумайте, каким путем вы туда доберетесь. Вы знаете, по каким определенным улицам вы пойдете или как поедете на метро, в каком месте обязательно повернете и, наконец, войдете в здание. Эта картинка в вашем уме, на которой запечатлено ваше местонахождение относительно почты или видеомагазина, а также путь следования к этому месту, называется мысленным образом. Толмен назвал такие образы когнитивными картами. Он утверждал, что не только люди, но и животные, включая крыс, пользуются когнитивными картами, то есть думают о своем мире образами, подобными когнитивным картам. Но разве кого-нибудь интересует, как думает крыса? И все же, если бы вы были ученым-теоретиком, изучающим процесс научения в 1930-е и 40-е годы, то использовали бы как главный исследовательский метод — анализ поведения крыс в лабиринтах.

Теоретические вопросы

В первой половине XX века теоретики процессов обучения были на передовых рубежах психологии. Пытаясь объяснить механизмы, вовлеченные в обучение, они демонстрировали респектабельность психологии как подлинной науки. С тех пор как психология выделилась из философий в самостоятельную научную дисциплину, прошло только несколько десятилетий. Многие исследователи считали лучшим способом доказательства научного потенциала психологии ее построение по типу точных наук, таких как физика. Эта идея привела психологов-теоретиков к выводу, что, как и в физике, объектом изучения должны быть наглядные и доступные измерению события. Действительно, как определенный, имеющий отношение к организму, стимул, так и ответная поведенческая реакция могут быть измерены. То, что происходит внутри организма между двумя этими событиями, невозможно непосредственно наблюдать и измерять. По этой причине внутренние процессы считались не важными и вообще не подлежащими изучению. Итак, согласно излагаемой точке зрения, процесс обучения крысы, пробегающей лабиринт все быстрее и быстрее и с меньшим количеством ошибок, строится по принципу: стимулы — успешные ответные реакции — поощрение (пища в конце лабиринта). Ограничение объяснения поведения связью «стимул — ответная реакция» определило суть бихевиоризма и доминировало в течение первых 50-ти лет короткой истории психологии.

Однако в 1930-40-е годы сформировалась небольшая группа ученых во главе с Э. Толменом, которая придерживалась другого мнения: наиболее важные процессы происходят внутри обучающегося организма. Фактически Толмен предлагал два существенных изменения в толковании сути проблемы. Одно из них заключалось в том, что реальная природа и сложность процесса обучения не может быть полностью понята без выяснения внутренних мыслительных процессов, сопровождающих непосредственно наблюдаемую связь «стимул — реакция». В своей известной статье 1948 года Толмен констатировал, что это и является предметом его дискуссионных положений:

«Мы полагаем, что во время процесса обучения в мозге крысы создается нечто подобное топографической карте местности. Мы согласны с коллегами другой школы («стимул — реакция») в том, что на крысу, бегающую по лабиринту, воздействует стимул, результатом которого, в конце концов, обязательно является реакция на него. Но мы считаем, что внутренние процессы в мозге более сложны, более организованы и часто… более автономны, чем представляют психологи, которые ограничиваются рассмотрением только стимула и ответной реакции» (с. 192).

Второе предложение Толмена состоит в следующем: несмотря на невозможность напрямую наблюдать внутренние когнитивные процессы, можно делать о них объективные и научно обоснованные заключения из доступного для наблюдения поведения.

Методика и результаты

В статье 1948 года Толмен представил несколько исследований в поддержку своей точки зрения на проблему. Каждое из них было посвящено изучению процесса научения крыс в лабиринте. Два эксперимента, наиболее ясно и четко демонстрирующие теоретические позиции автора, будут рассмотрены ниже.

Первый был назван экспериментом скрытого (латентного) научения. Для его проведения крыс разделили на три группы. Группу С — контрольную — каждый день выпускали в лабиринт, в конце которого крыс ожидало пищевое поощрение. Группа N (без поощрения) не получала ни пищевого, ни какого-либо другого вознаграждения при любом поведении в лабиринте. С группой D (с отсроченным поощрением) в течение первых десяти дней обращались точно так же, как с группой N, но затем, начиная с одиннадцатого дня, крысы находили пищу в конце лабиринта каждый день. На рис. 5 представлена информация о количестве ошибок, сделанных крысами в каждой из групп. Ошибкой считалось забегание крысы в глухое ответвление.

Группа С: Контрольная группа

Группа N: Без поощрения

Группа D: Отсроченное поощрение

Рис. 5. Количество ошибок в эксперименте по латентному научению крыс в лабиринте (взято из базовой статьи, с. 195)

Как видно по рисунку, крысы из групп N и D почти ничего не выучили о лабиринте, пока не получали никакого поощрения за его успешное прохождение. Крысам из контрольной группы на почти безошибочное прохождение лабиринта понадобилось около двух недель. Однако как только крысы из группы D открыли для себя, зачем они бегают по лабиринту (еда!), то всего за три дня научились успешно проходить его (с одиннадцатого по тринадцатый). Для этого феномена есть единственно возможное объяснение: в течение тех десяти дней, когда крысы просто бродили по лабиринту, они изучили его гораздо лучше, чем демонстрировали это. Толмен разъяснял: «Однажды… они узнали, что получат пищу, и продемонстрировали, что во время предыдущих не подкрепленных вознаграждением испытаний уже успели выучить, где находится большинство тупиков. Крысы постепенно создали себе “карты” и воспользовались ими, как только у них появилась мотивация для этого» (с. 195).

Второе обсуждаемое здесь исследование получило название эксперимента по пространственной ориентации. Теоретики школы «стимул — реакция» отстаивали мнение, что крыса «узнает», где находится вознаграждение, путем проб и ошибок — бегает по лабиринту и изучает все так называемые «С — Р» связи (связи стимул — реакция), чтобы получить его. Это очень похоже на утверждение, будто вы узнаете, где находится ваша спальня, только после того, как, выйдя из кухни, пройдете через гостиную, потом через холл, зайдете в ванную и заглянете в вашу комнату. В действительности же вы имеете мысленный образ, где расположена спальня, так что вам не нужно «бегать по лабиринту». Приспособления Толмена для пространственного ориентирования (лабиринты) были сконструированы таким образом, чтобы показать, действительно ли дрессируемая в них крыса знает местоположение пищевого поощрения относительно своей стартовой позиции, даже если элементы лабиринта радикально изменить или даже удалить.

Сначала крыс обучали бегать по простому лабиринту, показанному на рис. 6.

Рис. 6. Эксперимент по пространственной ориентации. Простой лабиринт (взято из базовой статьи, с. 202)

Рис. 7. Эксперимент по пространственной ориентации. Лабиринт — солнце с лучами (взято из базовой статьи, с. 203)

Крысы должны были входить в лабиринт со стартовой позиции, пересечь площадку круглой формы, потом преодолевать коридор, ведущий окольным путем к пище в конце пути. Это был относительно простой лабиринт, и крысы без проблем изучали его примерно за 12 попыток.

Затем конфигурацию лабиринта изменили, придав ему форму, похожую на солнечный диск с лучами (рис. 7).

Теперь, когда дрессированные крысы пытались бежать обычным путем, они попадали в тупик и должны были возвращаться на круглую площадку Здесь перед ними вставал выбор из 12 возможных альтернативных проходов, чтобы добраться до того места, где в предыдущем лабиринте находилась пища. На рис. 8 представлены данные о количестве крыс, выбравших каждую из 12 возможностей.

Рис. 8. Эксперимент по пространственной ориентации. Количество крыс, выбравших определенный коридор (взято из базовой статьи, с. 204)

Рисунок 8 свидетельствует, что наибольшее количество крыс выбрало из всех возможных проходов коридор № 6, который находился примерно в 10 сантиметрах от того места, где в предыдущем лабиринте располагалась кормушка. Согласно теории «стимул — реакция» крысы должны были бы выбрать ответвление, наиболее близкое к первому повороту в исходном лабиринте (ответвление № 11), но так не случилось. «Можно видеть, что крысы приобрели для достижения своей цели не только карту маршрута, которая в первоначальном лабиринте приводила их к пище, но и гораздо более широкую подробную карту, позволяющую узнать, где находится пища и какое направление к ней приведет» (с. 204). Толмен расширил свою теорию, не остановившись только на представлении о поведении крыс. Он полагал, что потенциально любой организм, включая человека, создает для себя когнитивные карты пути из пункта А в пункт Z. Толмен продемонстрировал, что созданные карты являются не только маршрутными картами, показывающими путь от пункта А к В и к С, и так далее до Z, но и представляют собой гораздо более широкие и подробные, или концептуальные, карты, которые дают организмам когнитивное представление о положении вещей.

Обсуждение

В заключительных замечаниях по своей статье 1948 года Толмен сосредоточил внимание на различии между ограниченными маршрутными и более широкими и подробными картами. Перенося свои идеи на человека, Толмен выдвинул гипотезу: хорошо детализированные карты нашего социального окружения полезны человеку, в то время как узкие, подобные ленте карты могут привести к негативным состояниям и установкам, таким как душевная болезнь, или предрассудки и дискриминация. Взгляды Толмена основывались на результатах исследования, показавших, что когда крысы были излишне мотивированы (то есть слишком голодны) или слишком фрустрированы (много тупиковых ответвлений в лабиринте), они демонстрировали тенденцию к созданию очень «узких» карт и в меньшей степени проявляли способности к построению сложных подробных карт, описанных Толменом в своей работе. Известно, что Толмен не был ни клиническим, ни социальным психологом, но именно он предложил возможное объяснение некоторых социальных проблем общества. По словам Толмена:

«Снова и снова люди действуют в состоянии «затмения» из-за слишком сильной мотивации и чересчур интенсивной фрустрации, и в этом ослеплении… ненавидят аутсайдеров. Выражение их ненависти распространяется во все стороны — от дискриминации меньшинств до конфликтов мирового масштаба.

Что могут Небеса или Психология поделать с этим? Мой ответ таков: вновь и вновь говорить о силе разума, заключенной именно в широких когнитивных картах… Мы не смеем позволить себе или другим стать такими слишком эмоциональными, такими голодными, такими больными, настолько сверхмотивированными, что будем способны создавать только узкие, ограниченные когнитивные карты. Мы все… должны быть достаточно спокойными и достаточно сытыми, чтобы иметь возможность создавать правдивые подробные карты… Короче говоря, мы должны предоставить нашим детям и самим себе (как добрый экспериментатор сделал бы для своих крыс) оптимальные условия умеренной мотивации и отсутствия ненужных фрустраций — сейчас и всегда, — пока существует данный нам Богом огромный лабиринт — мир, в котором мы живем» (с. 208).

Последующие исследования и современные приложения

В течение десятилетий после выхода в свет работы Толмена множество исследований подтвердили его теорию когнитивного научения. Возможно, самым значительным результатом развития идей и аргументов Толмена является становление когнитивной психологии, которая в настоящее время превратилась в одну из наиболее активных и влиятельных отраслей наук о поведении. Главной задачей этого раздела психологии является изучение внутренних, не доступных наблюдению когнитивных процессов. А ведь всего несколько десятилетий тому назад цельная концепция «разума» была отвергнута как объект научного исследования. Психологам за этот промежуток времени удалось совершить полный переворот во взглядах. В настоящее время общепризнано, что такое положение вещей, когда стимул «обрабатывается» через восприятие, внимание, размышление, ожидание, запоминание и анализ, является в конечном счете таким же, если не более важным в определении поведенческой реакции, как и стимул сам по себе.

Теория когнитивных карт Толмена повлияла и на другую область психологии, известную как психология среды (environmental psychology). Она занимается изучением взаимоотношений между поведением человека и средой, в которой они проявляются. Основная область исследований в психологии среды связана с изучением таких объектов, как ваш город, ваш район, ваш школьный городок, здание, в котором вы работаете. Исследование вашей концептуализации таких мест называют познанием среды, а вашему точному мысленному представлению о них соответствует предложенный Толменом термин — когнитивные карты. Используя базовые идеи Толмена, сторонники психологии среды акцентируют внимание на том, как люди воспринимают свою среду, и на том, как каждая среда должна быть сконструирована или адаптирована, чтобы оптимально соответствовать процессам создания когнитивных карт. Одним из ведущих психологов среды, использующим идеи Толмена, является Линч (Lynch,1960).

Линч предложил пять категорий характерных признаков среды, которые могут использоваться нами при создании когнитивных карт. (1) Пути — это воспринимаемые нами магистрали, по которым происходит движение, например автомобильные, пешеходные, велосипедные дороги или каналы для лодок. (2) Хребты являются границами, которыми мы пользуемся в когнитивных картах, для того чтобы отделить одну область от другой. Они не выполняют функций пути, это может быть каньон, стена или берег озера. (3) Узловые пункты — это центральные точки, такие как городской парк, кольцевая развязка или фонтан, где пути или хребты встречаются. (4) Районы — большие пространства в наших мысленных образах, объединяемые общими характеристиками: театральный район или улица ресторанов. И наконец, (5) ориентиры — заметные издалека объекты, которые вы используете как отправные точки на ваших картах. Например, башня с часами, высокое или необычной архитектуры строение.

Прошло 50 лет со времени публикации ранней статьи Толмена, в которой он четко сформулировал свою теорию создания когнитивных карт, и на протяжении всего этого времени ученые, занимающиеся исследованиями в широком диапазоне областей психологии, последовательно и часто ссылались на нее. В качестве примера можно привести современную исследовательскую работу, использующую как основу модель когнитивных карт Толмена. Она посвящена способам обучения студентов правильной ориентировке в сложностях современных мультимедийных университетских библиотек, и разработке более эффективных путей помощи студентам в их поисках (Horan, 1999). Другая работа, цитирующая идеи Толмена, посвящена туризму. В ней изучаются пути, используемые так называемыми туристами-натуралистами в путешествиях по нетронутым цивилизацией землям, что позволяет развивать знания о таких территориях (Young, 1999). Автор обнаружил, что на качество мысленных карт субъектов влияют несколько факторов, включая такие: каким способом добирались до места назначения, посещали ли этот регион ранее, сколько дней провели в этой местности, откуда прибыли туристы, а также их возраст и пол.

В настоящее время большинство путешествующих вообще не нуждаются в прибытии куда-либо в конкретное место назначения. Так же как работа Аша нашла приложение в сфере, связанной с Интернетом, концепция Толмена о когнитивных картах нашла свое место в исследованиях психологами World Wide Web. Давайте подумаем, чем вы занимаетесь в Интернете. Вы изучаете, вы путешествуете. Реально вы никуда не ходите, но те из вас, кто более опытен в этом деле, часто считают, что это похоже на путешествие. Вполне возможно, что вы сможете снова попасть в то же место, используя тот же путь. Итак, если вы задумаетесь, то создадите мысленную карту малой части виртуального пространства. Исследовательская работа в журнале, посвященном изучению взаимоотношений человек — компьютер, описывает поведение и стратегии людей, использующих Интернет для путешествий (Hodkinson, Kiel & McColl-Kennedy, 2000). Исследователи смогли перевести поведение при Web-поиске в графическую форму, идентифицировать индивидуальный поиск в Интернете и предложить возможные методы повышения его эффективности.

Наконец, показательным тестом на стойкость теории во времени является ее способность генерировать споры и дебаты. Теории Толмена, предложенные в его статье 1948 года, прошли этот тест с высокими оценками. Это еще раз доказано в статье Беннета (Bennett, 1996). Ее автор на страницах биологического журнала весьма резко заявил:

«…ни для одного животного не было убедительно показано, что у него есть когнитивная карта… потому что во всех случаях получения новых важных результатов возможны более простые объяснения…Я считаю, что когнитивная карта — это не более чем подходящая гипотеза для обсуждения пространственного поведения животных и что сам этот термин должен быть изъят из обращения» (с. 219).

Итак, согласно Беннету, вся пятидесятилетняя история влияния Толмена на когнитивную психологию и психологию среды должна быть отброшена. Конечно, нет.

Литература

Bennett, А. (1996). Do animals have cognitive maps?Journal of Experimental Biology, 799(1), 219–224.

Hodkinson, С., Kiel, G., & McColl-Kennedy, J. (2000). Consumer web search behavior: Diagrammatic illustration ofwayfinding on the web. International Journal of Human-Computer Studies, 52(5), 805–830.

Horan, M. (1999). What students see: Sketch maps as tools for assessing knowledge of libraries .Journal of Academic Librariansllip, 25(3), 187–201.

Lynch, K. (1960). The image of the city: Cambridge, MA: MIT Press.

Young, M. (1999). Cognitive maps of nature-based tourists. Annals of Tourism Research, 26(4), 817–839.