Биологические ритмы

Физическая конституция

У представителей того или иного вида не могут вырабатываться любые заданные формы поведения: их формирование ограничено как строением тела, так и уровнем развития мозга. В крайних случаях это очевидно: нельзя, например, рыбу обучить нажимать в аквариуме на рычаг с помощью плавника, а дождевого червя безошибочно находить дорогу в сложном лабиринте (достаточно вспомнить, с какими трудностями столкнулся Йеркс, пытаясь обучить червя поворачивать направо даже в простейшем Т-образном лабиринте).

Существуют и не столь очевидные ограничивающие факторы. Всякий, кто пытался обучить крысу нажимать на рычаг с целью предотвращения удара током, знает, насколько это трудно. Причина этого проста: при опасности крыса либо готовится к борьбе или бегству, либо начинает беспорядочно метаться, либо просто застывает в какой-то позе, но никогда не направляется к рычагу с целью устранить неприятное воздействие. Такое поведение не входит в репертуар ее реакций.

Так же обстоит дело с голубями. При ударе током эти животные откидывают голову назад, и поэтому, разумеется, движение клюва по направлению к рычагу не может быть естественной реакцией голубя для устранения неприятного раздражителя (Smith et al., 1972).

Ранее мы уже говорили о биологических ритмах, синхронизирующих различные функции организма (см. документ 4.2). Эти ритмы влияют и на процессы научения.

Крыса-ночное животное, поэтому она наиболее активна именно ночью; лабораторные же исследования, напротив, проводятся почти всегда в дневное время. Даже если попытаться десинхронизировать ритмы организма, совсем не выключая свет в виварии или изменив режим освещения на противоположный по сравнению с обычным, никогда нельзя с уверенностью сказать, в какой фазе циркадианного ритма будет находиться крыса во время опыта.

Связь между активностью и циркадианным ритмом изучалась на протяжении ряда лет, в частности у хомяков и североамериканских бурундуков (Godefroid, 1968, 1979). Оценивалась, в частности, характерная для этих животных деятельность по сбору пищи. Для этого в распоряжение животных круглые сутки предоставлялся рычаг, связанный с кормушкой. Оказалось, что хомяк-ночное животное-днем пищу не собирает, а активность его проявляется в виде пиков только в начале и середине ночи, тогда как у бурундука-дневного животного-активность начинается лишь с восходом солнца, достигая максимума к середине утра.

Если проследить за этой активностью в течение года у бурундуков в виварии (где они тоже всегда могут пользоваться рычагом, связанным с кормушкой), то можно будет убедиться в том, что весной за сутки животные нажимают на рычаг около 50 раз, а летом больше ста раз, перед зимней спячкой-2000 раз. В течение же нескольких месяцев спячки животное не проявляет никакой активности. Очевидно, что начинающий исследователь, планируя проводить кратковременные эксперименты на таких животных, столкнется с существенными различиями в их активности, и ему будет трудно объяснить их, если он не будет учитывать биологические ритмы¹.

Дата добавления: 2015-05-31