bélyegkép| Egy rákevő makákó kőszerszám segítségével feltör egy diót. bélyegkép| Az olyan kísérletek, mint a karibi csónakfarkú által végzett húrhúzási feladat, betekintést nyújtanak abba, hogy hogyan zajlik az állatoknál a megismerés folyamata. Az állati megismerés (kogníció) magában foglalja a nem-emberi állatok mentális képességeit, beleértve a rovarokét is. Az állatok kondicionálásának (ami az állatnak egy bizonyos viselkedésre, vagy körülmény elfogadására idomításának, szoktatásának folyamata) és tanulásának ezen a szakterületen használt tanulmányozása az összehasonlító pszichológiából származik. Erősen befolyásolták az etológiai, viselkedésökológiai és evolúciós pszichológiai kutatások is; néha a kognitív etológia alternatív elnevezéssel illetik. Az állati intelligencia kifejezéshez kapcsolódó számos viselkedés az állati megismerést is magában foglalja.
A kutatók az állati kogníció megértése érdekében vizsgálták emlősök (különösen főemlősök, cetfélék, elefántok, medvék, kutyák, macskák, sertések, lovak, szarvasmarhák, mosómedvék és rágcsálók), madarak (köztük papagájok, baromfiak, varjúfélék, és galambok), hüllők (gyíkok, kígyók és teknősök), valamint halak és gerinctelenek (így például lábasfejűek, pókok és rovarok) megismerési folyamatait.
Történelmi háttér
Legkorábbi következtetések bélyegkép|335x335px| Egy majom Frooti-t iszik egy, a kezében tartott gyümölcsleves dobozból. A nem emberi állatok értelme és viselkedése évszázadok óta rabul ejti az emberi képzeletet. Sok író, például Descartes, spekulált már az állati ész meglétéről vagy hiányáról. Ezek a spekulációk számos megfigyeléshez vezettek az állatok viselkedésével kapcsolatban, még mielőtt a modern tudomány és vizsgálatok a rendelkezésünkre álltak volna. Ez végül többféle hipotézis felállításához vezetett az állati intelligenciával kapcsolatban.
Ezópusz egyik meséjében, A varjú és a korsó címűben, a szomjas varjú nem tudja elérni a korsó alján talált vizet, ezért kavicsokat ejt a vizesedénybe, egészen addig, amíg a vízszint olyan magasra nem emelkedik, hogy a madár képes legyen elérni azt a csőrével. Ez viszonylag pontosan tükrözte, hogy a corvidák (varjúfélék) rendelkeznek a vízkiszorítás megértéséhez szükséges képességekkel. A legkorábban Idősebb Plinius római természettudós igazolta, hogy az említett történet a varjak valós élethelyzetekben tapasztalható viselkedését tükrözi.
Arisztotelész biológiájában egy ok-okozati láncot feltételezett, amelyben az állat érzékszervei információt továbbítanak egy szervnek, amely képes döntéseket hozni; majd pedig egy motoros szervnek. Arisztotelész kardiocentrizmusa az a nézet, hogy a szív szuverén módon az élő test legfontosabb szerve, implikálja azt a gondolatot, hogy a megismerés is a szívben történik. E téves hiedelem ellenére Arisztotelésznek az állati kognícióval kapcsolatos elképzelése megközelítette az információfeldolgozás néhány modern felfogását.
A korai következtetések nem feltétlenül voltak pontosak vagy alaposak. Ennek ellenére, az állatok mentális képességei és ezeknek az emberekével való összehasonlítása iránti érdeklődés megnőtt a korai mirmekológia, azaz a hangyák viselkedésének tanulmányozása megjelenésével (ennek az első ismert alkalmazása 1902 körül volt), csakúgy, mint amikor Linné (a „Systema Naturae" 10. kiadásában, 1758-ban, a kettős nevezéktant már a Homo sapiensre is alkalmazva, nemcsak az emlősök osztályába, hanem egyúttal) a főemlősök rendjébe is besorolta az embert.
Morgan kánonja A 19. és a 20. század fordulóján élő, brit pszichológus, C. Lloyd Morgan (1852-1936) alkotta „Morgan kánonja" (azaz a „parszimónia elve"), továbbra is az összehasonlító (állat)pszichológia egyik alapvető tanétele. Kidolgozott formájában azt írja, hogy:„Egy állati tevékenység semmi esetre sem értelmezhető a magasabb pszichológiai folyamatok szempontjából, ha az teljes mértékben és világosan értelmezhető a pszichológiai evolúció és fejlődés skáláján alacsonyabban álló folyamatokkal."Más szavakkal, Morgan úgy vélte, hogy az állatok viselkedésének antropomorf megközelítései tévesek, és az emberek csak akkor tekinthetik a viselkedést például racionálisnak, céltudatosnak vagy szeretetteljesnek, ha nincs más magyarázat a primitívebb életformák viselkedésére. amelyeknek nem tulajdonítjuk azokat a képességeket. (A parszimónia elve szerint tehát egy viselkedést mindig a lehető legegyszerűbb magyarázatok irányából kell megközelíteni, és a legalacsonyabb rendű, még világos magyarázatot adó pszichikai kapacitással kell indokolni.)
Az anekdotától a laboratóriumig Az állati intelligenciával kapcsolatos találgatások fokozatosan átengedték magukat a tudományos kutatásnak, miután Darwin az embereket és az állatokat egy kontinuumra helyezte. Igaz, Darwin, nagyrészt anekdotikus megközelítése a kogníció témájában a későbbiekben sem állná ki a tudományosság próbáját.
Ezt a módszert terjesztette volna ki pártfogoltja, George J. Romanes, aki az évek során kulcsszerepet játszott a darwinizmus védelmében és finomításában. Mégis, Romanes munkája két fő hibájáról híresült el a leginkább: az anekdotikus megfigyelésekre fókuszálásáról és arról, ahogy megrögzötten az antropomorfizmusra összpontosít.
Mivel elégedetlen volt a korábbi megközelítéssel, E.L. Thorndike bevitte az állatok viselkedését a laboratóriumba objektív vizsgálat céljából. Thorndike gondos megfigyelései során – a macskák, kutyák és csibék kirakósdobozokból való szökéséről – arra a következtetésre jutott, hogy ami a naiv emberi megfigyelő számára intelligens viselkedésnek tűnik, az szigorúan egyszerű asszociációknak tulajdonítható is lehet. A Morgan kánonját használó Thorndike szerint szükségtelen és félrevezető az állati ész, belátás vagy tudatosság létére következtetni.
Körülbelül ugyanebben az időben I.P. Pavlov megkezdte a kutyák kondicionált reflexeinek alapos tanulmányozását. Pavlov gyorsan szakított azokkal a megközelítésekkel, amelyek a kutyáknál mentális folyamatok meglétére következtettek; Az ilyen próbálkozások szerinte csak nézeteltérésekhez és zűrzavarhoz vezettek. Ehelyett azonban olyan láthatatlan fiziológiai folyamatokra hivatkozott, amelyek magyarázatot adhatnak megfigyeléseire.
A behaviorista fél évszázad Az állatok viselkedésével kapcsolatos kutatások irányát, több mint fél évszázadra Thorndike, Pavlov és – valamivel később a szókimondó viselkedéskutató –, John B. Watson munkái határozták meg. Ez idő alatt figyelemre méltó előrelépés történt az egyszerű asszociációk megértésében; nevezetesen, 1930 körül először Miller és Kanorski, majd B.F. Skinner tisztázta a különbségeket Thorndike instrumentális (vagy operáns) kondicionálása és Pavlov klasszikus (vagy pavlovi) kondicionálása között. Számos kondicionálási kísérlet következett; létrehoztak néhány komplex elméletet, de alig vagy egyáltalán nem hivatkoztak a beavatkozó mentális folyamatokra.
Valószínűleg Skinner radikális behaviorizmusa volt a legnyilvánvalóbb elutasítása annak az elképzelésnek, hogy a mentális folyamatok irányítják a viselkedést. Ez a nézet úgy próbálja megmagyarázni a viselkedést – beleértve olyan „privát eseményeket" is, mint a mentális képek -, hogy kizárólagosan az adott embert vagy állatot érintő környezeti eshetőségekre hivatkozik.
Az 1960 előtti kutatások túlnyomóan behaviorista irányultsága ellenére, annak elutasítása, hogy az állatokban mentális folyamatok zajlanak, ezekben az években nem volt általános.
Léteztek befolyásos kivételek, például Wolfgang Köhler és belátással rendelkező csimpánzai. (Köhler a csimpánzok problémamegoldási módszereit tanulmányozva jutott el a „belátásos tanulás" folyamatának megkülönböztetéséhez, amelyről az 1917-ben megjelent, A majmok gondolkodásmódja című könyvében értekezik).
E kivételek közé tartozott továbbá Edward C. Tolman, akinek javasolt kognitív térképe jelentős mértékben hozzájárult a későbbi kognitív kutatásokhoz mind az emberek, mind az állatok esetében. (Tolman, aki patkányok labirintusos kísérleteivel a viselkedés célirányosságát vizsgálta és ennek eredményeként a célhoz vezető magatartás komplexitását hangsúlyozta, elsőként vezette be az „inger – válasz" változók közé a "„külső környezetet", mint interveniáló változót. Megközelítését, amelyet „célirányos behaviorizmusnak" is neveznek, az 1932-ben megjelent, Az állatok és az emberek célirányos viselkedése című könyvében írta le. Majd ebből kiindulva, 1948-ban bevezette a „kognitív térkép" fogalmát, ami szerinte az organizmus saját elképzelése arról, hogy hogyan épül fel a környezete, és ezt szintén az inger és az azáltal kiváltott válasz-viselkedés közé ékelődő közbülső változóként képzelte el.)
A kognitív forradalom
Az 1960 körül kezdődő „kognitív forradalom" az emberkutatásban fokozatosan ösztönözte az állatokkal végzett kutatások hasonló átalakulását. A közvetlenül nem megfigyelhető folyamatokra való következtetés elfogadhatóvá, majd köznapivá vált.
Ennek a gondolkodásban bekövetkező váltásnak Donald O. Hebb neuropszichológus volt az egyik fontos indítványozója. Azt állította, hogy az értelem egyszerűen a fejben zajló folyamatok neve, amelyek a komplex viselkedést vezérlik és ellenőrzik, valamint, hogy szükséges és lehetséges is ezekre a folyamatokra a viselkedésből következtetéseket levonni. Az állatokat egyre inkább „célkereső ágenseknek” tekintették, amelyek a kognitív komplexitás számos szintjén szereznek, tárolnak, keresnek vissza és dolgoznak fel belsőleg információkat.
Módszerek Az állatok kogníciójával kapcsolatos kutatások felgyorsulása az elmúlt 50 évben a vizsgált fajok és az alkalmazott módszerek gyors bővüléséhez vezetett. Különös figyelmet szenteltek a nagy agyú állatok, például a főemlősök és a cetfélék sajátos viselkedésének kutatására, de mindenféle nagy és kicsi állatot (madarakat, halakat, hangyákat, méheket és másokat) bevittek a laboratóriumba, vagy gondosan kontrollált terepkutatások keretében figyeltek meg. A laboratóriumban az állatok rudakat tolnak, zsinórokat húznak, ásnak az élelemért, vízi labirintusokban úsznak, vagy a számítógép képernyőjén megjelenő képekre reagálnak, hogy információt szolgáltassanak a megkülönböztetés, a figyelem, a memória és a kategorizálás témakörében folyó kísérletekhez. Gondos terepkutatások tárják fel a táplálék elraktározásához kapcsolódó memóriát, a csillagok segítségével zajló navigálás, a kommunikáció, az eszközhasználat, a fajtársak azonosítása és sok más, az állati megismerés problémaköréhez tartozó kérdést. A tanulmányok gyakran az állatok természetes környezetükben tanúsított viselkedésére összpontosítanak, és megvitatják a viselkedésnek a fajok szaporodásában és túlélésében feltételezett funkcióját. Ezek a fejlemények egyúttal a kapcsolódó területek, például az etológia és a viselkedésökológia, fokozódó egymásra hatását, egymás kölcsönös fejlesztésére gyakorolt fokozott hatását is tükrözik. A viselkedési idegtudomány hozzájárulásai például elkezdik tisztázni néhány kikövetkeztetett mentális folyamat fiziológiai alapját.
Egyes kutatók hatékonyan alkalmazták Piaget-nek a gyermek kognitív fejlődésével kapcsolatos megközelítését (a genetikus episztemológiát, amely szerint a fogalmak egyszerű, tapasztalathoz kötött sémák révén egyre komplexebbé váló struktúrákat alkotnak; így a pszichés fejlődés a világ megismerő ábrázolásának és szemléltetésének – azaz kognitív reprezentációjának és rekonstrukciójának a – folyamatos differenciálódásán keresztül valósul meg; a fejlődési folyamat két alapvető, egymást folyamatosan kiegyensúlyozó tényezője az asszimiláció és az akkomodáció). Olyan feladatokat választottak, amelyekről ismeretes, hogy az emberi gyermekek csak fejlődésük különböző szakaszaiban sajátítanak el, majd megvizsgálták, hogy egy-egy konkrét állatfaj kísérleti egyedei ezek közül melyiket tudják végrehajtani.