Что такое инстинкт?

[talash]

Если речь заходит о поведении животных, то нельзя обойтись без понятия “инстинкт”. Но в ходе дискуссии, вскоре выясняется, что данный термин участники понимают очень по-разному. Давайте попробуем исправить ситуацию. А для этого нам надо согласовать хотя бы самую общую модель мозга.

По модели, предложенной И.П.Павловым, всё рациональное поведение высших животных строится на основе инстинктов (или безусловных рефлексов в терминологии павловской школы), каждый этап сложного поведения (условные рефлексы) подкрепляется положительно (положительными эмоциями) или отрицательно (отрицательными эмоциями). Если в двух словах, то эту модель можно обозначить схемой стимул - реакция. Стимул это эмоции, которые инстинктивны, а реакция это поведение, которое формируется на основе эмоций.

Как эта модель работает в простых случаях вопросов не вызывает. Однако, не совсем понятно, как эту модель приспособить для объяснения сложного рационального поведения высших животных. Мы попробуем здесь конкретизировать эту модель, объединив с наработками других учёных и добавив что-то от себя.

По Джеффу Хокинсу (книга “Об интеллекте”) мозг млекопитающих анализирует реальность нейронами, разделёнными на несколько уровней иерархии.

Нейроны нижнего уровня реагируют на простые внешние сигналы. Например, если это зрительные нейроны, то одни из них возбуждаются, когда в их зону ответственности попадает линия, вторые, когда угол, аналогичным образом анализируются другие простейшие элементы реальности.

Возбуждение нейронов второго уровня зависит от состояния нейронов первого уровня. Например, если простейшие элементы образуют квадрат, то возбудятся одни нейроны, если круг, то другие и так далее.

Нейроны последнего уровня иерархии активизируются, когда более простые элементы, за которые отвечают нейроны предыдущего уровня, складываются в различные объекты. Когда это происходит, то это значит, что мозг распознал какой-либо объект. При этом для такого распознавания неважен ракурс, не важна освещённость, не важно виден ли объект целиком или только его часть. Мозг хранит в памяти инвариантные представления объектов и может их узнать по обрывочной информации.

Исходя из этой работы Хокинса можно предположить, что объектом для распознавания может являться, например, другая особь в стае. Но распознавание характерных действий этой особи это вероятно должен быть ещё один уровень иерархии.

Известно, что кора головного мозга специализирована. Есть участки для зрительных анализаторов, есть для слуховых, есть моторные участки и ещё много других. Специализацию некоторых участков мозга можно легко объяснить сходящимися нервными окончаниями от органов чувств, но вряд ли такое объяснение подойдёт, например, для зоны, отвечающей за распознавание лиц. Как такая зона формируется? Как мозг узнаёт, что ему важно уметь распознавать лица? Вот новость про эксперимент с этой зоной http://lenta.ru/news/2012/10/25/fusiformface/

Самое простое предположение, которое мы и сделаем, заключается в том, что мозг изначально обладает “скелетной” априорной структурой, которая затем в процессе жизнедеятельности дополняется апостериорной информацией, получаемой от органов чувств. Это предположение позволяет понять, как животные столь быстро обучаются ориентироваться в казалось бы новом для них мире. И главное, оно объясняет возможность наличия инстинктивных реакций в сложных случаях. Например, можно предположить, что и для хранения объектов и для их характерных действий есть свои участки в мозгу с априорной структурой, в которой “зашиты” различные инстинктивные реакции. Большое количество сложных инстинктов создаёт видимость разумного поведения.

Мы внесли некоторую ясность в вопрос, как инстинкты хранятся. А теперь конкретизируем вопрос, как инстинкты управляют поведением.

Для этого нам ещё понадобится дополнение к работам Павлова, сделанное П.В.Симоновым, что мозг постоянно прогнозирует будущее на основе предыдущего опыта и при изменении вероятного “расстояния” до инстинктивной цели генерирует соответствующие эмоции. Слово “расстояние” взято в кавычки потому что путь к инстинктивной цели не всегда измеряется в метрах. Это правило Симонова говорит о том, что не только сам инстинкт является источником эмоций, но и изменение вероятности его удовлетворения тоже. Как же эта вероятность подсчитывается? Очень просто, мозг находит в своей памяти ключевые точки, аналогичные текущему состоянию особи и сопоставляет количество предыдущих удачных и неудачных попыток достижения инстинктивной цели из этого состояния. Назовём это инстинктивным прогнозированием, чтобы отличать его от приобретённой способности к прогнозированию, которая доступна только человеку.

О прогностической функции мозга также можно подробнее прочитать у Хокинса в вышеупомянутой книге.

Теперь можно сформулировать в виде гипотезы принцип инстинктивного действия (сокращённо ПИД):

Мозг постоянно стремится перейти в состояние с более высоким эмоциональным уровнем. Обратное стремление невозможно даже краткосрочно. Любое действие особи является следствием таких попыток мозга.

Чтобы доказать эту гипотезу, нужно рассматривать поведение животных через её призму и сопоставлять, позволяет ли она лучше понять это поведение и, как следствие, лучше предсказать его результаты.

Рассмотрим, как соблюдается ПИД на примере. Представим леопарда, который проголодался. Инстинкт голода проявляется в снижении эмоционального состояния с соответствующим ощущением. Мозг использует это ощущение, как ключ, для поиска в памяти нужного поведенческого паттерна, который ранее повышал это эмоциональное состояние. Мозг находит нужный паттерн и леопард бежит в то место, где ранее произошла удачная охота.

Физическая нагрузка в общем случае является источником отрицательных эмоций. Но лёгкий бег это совсем небольшая нагрузка и отрицательные эмоции компенсируются положительными от изменения вероятного “расстояния” до инстинктивной цели, то есть до процесса поглощения пищи. Таким образом в данном случае, в соответствии с ПИД, мозг леопарда переходит в состояние с более высоким эмоциональным уровнем.

Пусть теперь леопард обнаруживает добычу. Добыча тоже его замечает и начинается преследование. Но преследование это высокие физические нагрузки и, как следствие, высокие отрицательные эмоции и они уже не могут быть скомпенсированы по правилу Симонова. В самом деле, после преследования и убийства, леопарду нужно ещё затащить добычу в безопасное место, а значит преследование это лишь небольшой этап на пути к инстинктивной цели - к процессу поедания пищи и его прохождение будет подкреплено такой же небольшой порцией положительных эмоций. Следовательно, чтобы не нарушался ПИД, преследование должно само по себе являться инстинктивной целью, и оно является таковой в действительности. Инстинкт преследования достаточно ярко выражен у хищных животных и может быть вызван отдельно от всякого другого поведения.

Вышеописанные принципы работы мозга относятся к первой сигнальной системе (терминология павловской школы), общей для человека и животных. И только человеку присуща вторая сигнальная система - система словестных сигналов. То что мы называем сознанием это во многом она и есть. Мы слабо осознаём инстинктивное прогнозирование, которым мозг занимается непрерывно, когда бодрствует. Результаты инстинктивных прогнозов появляются в нашем сознании в виде желаний, причём без всяких намёков по каким правилам эти желания формируются. Такая ситуация даёт возможность объяснять желания не их реальными причинами - инстинктами, а вымышленными причинами, часто выгодными объясняющему. Но есть основания полагать, что ПИД также справедлив для человека, как и для животных, а способность второй сигнальной системы к управлению поведением весьма ограничена.