Стеклянная клетка

Когда местный кембриджский врач презентовал гарвардской психологической лаборатории пару японских мышей, Йеркс был не в восторге. Этот подарок не показался ему значительным эпизодом научной работы. Но прошло совсем немного времени, и ученый был просто очарован этими крошечными созданиями, которые то и дело принимались с невероятной быстротой кружиться на месте. Йеркс размножил странных мышек, присвоив каждой номер, а затем принялся их наблюдать, скрупулезно записывая в лабораторный журнал варианты их окраса, половую принадлежность, даты рождения и родословную. «Поистине восхитительное животное – эта танцующая мышь, – писал Йеркс. – Японские мыши меньше и слабее своих беспородных собратьев, им даже бывает трудно стоять на задних лапках или взбираться на различные предметы. Но они являются идеальным объектом для экспериментального изучения поведения животных. За мышами этой породы легко ухаживать, они послушны, безвредны, весьма активны и дают помещать себя в самые разнообразные экспериментальные условия» [1].

В то время психологические исследования на животных были новостью. Иван Павлов начал изучать слюноотделение у собак лишь в девяностые годы XIX века, и только в 1900 году молодой ученый по имени Уиллард Смолл бросил в лабиринт мышь и принялся наблюдать, как она будет в нем суетиться. Занявшись танцующими мышами, Йеркс значительно расширил сферу наблюдений за животными. В книге «Танцующие мыши» он дал подробный отчет о том, как использовал грызунов для изучения чувства ориентации и равновесия, зрения и восприятия, обучения и памяти, а также поведенческих черт. «Эти животные буквально сами напрашивались на опыты, – писал Йеркс. – Чем дольше я наблюдал за ними в разнообразных экспериментах, тем больше становилось проблем, которые эти танцовщики подсовывали мне для решения» [2].

В начале 1906 года Йеркс начал свой важнейший и самый результативный опыт на «танцующих мышах». Работая вместе со своим студентом Джоном Диллингхэмом Додсоном, он начал с того, что посадил в деревянный ящик, одну за другой, сорок особей. В дальнем конце ящика было два узких коридора; вход в один из них был выкрашен белой краской, вход в другой – черной. Если мышь пыталась войти в черный коридор, она получала ощутимый удар электрическим током. Сила удара варьировалась. Одни мыши получали слабый удар, другие – сильный, а третьим доставался удар средней силы. Пытливые исследователи хотели выяснить, влияет ли сила электрошока на быстроту, с какой мышь научится избегать черного коридора и выбирать белый. То, что ученые открыли, сильно их удивило. Мыши, получавшие слабый удар, как и следовало ожидать, учились различать коридоры медленно. Но удивительным было то, что мыши, получавшие сильный удар, учились так же медленно. Быстрее всех остальных овладели навыком грызуны, получавшие удар средней силы. «Вопреки нашим ожиданиям, – сообщили ученые, – эта серия опытов не подтвердила предположения о том, что скорость выработки привычки будет нарастать параллельно увеличению силы электрического удара до такой степени, что наносит серьезную травму. Для выработки целесообразного поведения самыми эффективными оказались электрические удары средней силы» [3].

В следующей серии опытов были получены еще более удивительные результаты. Ученые посадили в ящик новую группу мышей и подвергли их тем же испытаниям, но на этот раз они увеличили яркость освещения в белом коридоре и приглушили свет в коридоре черном, чем усилили контраст между ними. В этих условиях быстрее других избегать черного коридора научились мыши, получавшие сильный удар током. Способность к обучению не ослабевала, как в предыдущем эксперименте. Йеркс и Додсон объяснили эту разницу в поведении грызунов тем, что во втором случае животным стало легче ориентироваться. Благодаря более сильному визуальному контрасту мышам не надо было долго думать, чтобы различать коридоры и связывать удар током с темным коридором. «Отношение силы электрического удара и быстроты выработки привычки зависит от трудности приобретения этой привычки», – таково резюме авторов [4]. По мере усложнения задачи оптимальный порог стимуляции снижается. Другими словами, когда мыши попадали в трудную ситуацию, необычно слабые и самые сильные стимулы препятствовали обучению. Как в случае Златовласки – умеренный стимул порождает оптимальное поведение.

С момента ее публикации в 1908 году статья Йеркса и Додсона «Влияние силы стимула на скорость формирования привычки» стала поворотным пунктом в истории психологии. Феномен, открытый авторами и названный в их честь законом Йеркса и Додсона, наблюдали с тех пор в самых разнообразных формах, и отнюдь не только среди грызунов, помещенных в разноцветные коридоры. Этот закон управляет поведением людей. Он описывается кривой нормального распределения, отражающей зависимость успешности решения трудной задачи от ментальной стимуляции или возбуждения.