الإدراك المقارن

تشير الأنثروبولوجيا البيولوجية الحديثة إلى إمكانية مقارنة أوجه التشابه في بنى الدماغ، إلى حد ما، ببعض جوانب السلوك باعتبارها جذورها. مع ذلك، يصعب تحديد أي روابط عصبية ضرورية للوظائف المتقدمة بدقة، مقارنةً بالعمليات المعرفية الأساسية التفاعلية، كما هو الحال في الحشرات الصغيرة أو الكائنات الحية الأخرى ذات الأدمغة الصغيرة. ^{[ 5 ]} على الرغم من ذلك، فقد تم تحديد دوائر عصبية مشتركة بين عدد كبير من الكائنات الحية، مما يشير إلى تقارب، على الأقل، في تطور المرونة العصبية المشتركة ، والتي تسمح بوظائف واتجاهات سلوكية موروثة مشتركة. ^{[ 6 ]} من المحتمل أن يكون هذا بسبب وجود ارتباط مباشر بين حجم الدماغ ودرجة وظيفته. مع ذلك، فقد لوحظ من خلال تجارب أجراها مارتن جيورفا على الحشرات عام 2015، وتحديدًا مراقبة نحل العسل وذباب الفاكهة، أن بنى الدماغ، بغض النظر عن حجمها، يمكن أن ترتبط بوظائف وتفسر مهارات سلوكية تتجاوز بكثير قدرة الحجم الإجمالي على تفسيرها. ^{[ 7 ]}

كما هو الحال في الأدمغة الأكبر حجمًا، يتمثل مبدأان أساسيان في البنية العصبية للعديد من أدمغة اللافقاريات في وجود تراكيب ودوائر دماغية متخصصة، تُعنى بمجالات حسية محددة، ومراكز تكامل عليا، حيث تتقارب المعلومات المتعلقة بهذه المجالات المختلفة وتتكامل، مما يسمح بالتواصل المتبادل ونقل المعلومات. قد تُتيح هذه الخصائص نقلًا إيجابيًا من مجموعة من المحفزات إلى محفزات جديدة، حتى لو كانت هذه المحفزات تنتمي إلى طرائق حسية مختلفة. ويبدو هذا المبدأ بالغ الأهمية لبعض المهام، مثل تعلم القواعد.

ولهذا الغرض، كرّست السنوات الأخيرة جهودها بالكامل لرسم خرائط الإشارات والمسارات الدماغية بهدف المقارنة بين الأنواع المختلفة بدلاً من الاعتماد على حجم الدماغ. ولا تزال الدراسات جارية في هذا المجال، لا سيما مع تطور عملية تتبع وتحفيز نمو الخلايا العصبية.

اقترح داروين في البداية أن البشر والحيوانات يمتلكون قدرات نفسية متشابهة في كتابه " أصل الإنسان والانتقاء الجنسي" الصادر عام 1871 ، حيث ذكر أن الحيوانات تُظهر أيضًا سلوكيات مرتبطة بالذاكرة والعاطفة والرغبات. ^{[ 8 ]} ويرى داروين أن البشر والحيوانات يتشاركون نفس القدرات العقلية بدرجات متفاوتة بناءً على موقعهم في التسلسل الزمني التطوري. ويُشكل هذا الفهم للاستمرارية العقلية بين الحيوانات والبشر أساسًا لعلم الإدراك المقارن. ^{[ 9 ]}

في كتابه "مقدمة في علم النفس المقارن" الصادر عام ١٨٩٤، طرح مورغان لأول مرة ما عُرف لاحقًا باسم "مبدأ مورغان "، والذي ينص على أن سلوك الحيوانات لا يُعزى إلى آليات معقدة في حين توجد آليات أبسط. ^{[ ١٠ ]} انتقد مبدأ مورغان أعمال أسلافه لكونها قصصية وشخصية، واقترح أن بعض السلوكيات الحيوانية الذكية من المرجح أن تكون قد تطورت عبر دورات متعددة من التجربة والخطأ، بدلًا من أن تتطور تلقائيًا من خلال ذكاء فطري. ^{[ ١١ ]} واقترح مورغان أن الحيوانات قادرة على التعلم، وأن سلوكها الملحوظ ليس نتاجًا محضًا للغريزة أو الوظائف العقلية الذاتية.

قاس إي. جيه. ثورندايك القدرة العقلية للكائن الحي بقدرته على تكوين روابط بين أفعاله ونتائجها. ^{[ 10 ]} في كتابه المنشور عام 1898 بعنوان " ذكاء الحيوان: دراسة تجريبية للعمليات الترابطية لدى الحيوانات"، عرض ثورندايك تجاربه الشهيرة "صندوق الألغاز". وضع ثورندايك قططًا صغيرة داخل صندوق مُصمم خصيصًا يحتوي على رافعة أو زر، إذا ضغطت عليه القطة، يُسمح لها بالهروب. في البداية، كانت القطط داخل الصندوق تحاول غريزيًا الهروب عن طريق خدش جوانب الصندوق عشوائيًا. في بعض الأحيان، كانت القطة تضغط على الرافعة، مما يسمح لها بالخروج. في المرة التالية التي وُضعت فيها القطة داخل الصندوق، تمكنت من تكرار هذه العملية، ولكنها استطاعت العثور على الرافعة والخروج بسرعة أكبر. مع تكرار التجارب، تم التخلي عن جميع السلوكيات الأخرى التي لم تُسهم في خروج القطة، وأصبحت القطة قادرة على الضغط على الرافعة دون أي خطأ. ^{[ 12 ]} استكشفت ملاحظات ثورندايك مدى قدرة الحيوانات على تكوين روابط والتعلم من التجارب السابقة، وخلص إلى أن الإدراك الحيواني مماثل للإدراك البشري. ^{[ 12 ]} أسست تجربة ثورندايك مجال الإدراك المقارن وعلمًا تجريبيًا، وليس مجرد فكرة نظرية. ^{[ 11 ]} أدى الانخفاض التدريجي في وقت الهروب الذي لاحظته قطط ثورندايك إلى تطويره لقانون الأثر ، الذي ينص على أن الأفعال والسلوكيات التي يقوم بها الكائن الحي والتي تُحقق له فائدة، من المرجح أن تتكرر. ^{[ 10 ]}

خلال دراساته لإفرازات الجهاز الهضمي لدى الكلاب، لاحظ بافلوف أن الحيوانات تبدأ بإفراز اللعاب كما لو كانت تستجيب لوجود الطعام، حتى قبل تقديمه. ولاحظ أن الكلاب بدأت تربط وجود المساعد الذي يحمل أوعية الطعام بتلقي الطعام، وأنها تفرز اللعاب بغض النظر عما إذا كانت أوعية الطعام ستُقدم لها أم لا. ومن خلال هذه الملاحظة، افترض بافلوف أنه قد يكون من الممكن إنشاء مسارات استجابة جديدة، حيث يمكن ربط مثير محايد سابقًا بمثير غير مشروط، مما يؤدي إلى استجابة مماثلة أو مطابقة للاستجابة الأولية للمثير غير المشروط. ^{[ 10 ]} عُرف تطور هذه الاستجابة لمثير غير معروف سابقًا باسم التكييف الكلاسيكي ، وأثبت أن سلوك الحيوان يتأثر بالظروف البيئية. ^{[ 13 ]}

في كتابه "سلوك الكائنات الحية" الصادر عام ١٩٣٨ ، صاغ بي. إف. سكينر مصطلح " التكييف الإجرائي" للإشارة إلى تعديل أو تطوير سلوك إرادي محدد من خلال استخدام التعزيز والعقاب. يُعرّف التعزيز بأنه مثير يزيد من احتمالية تكرار السلوك، بينما يُعرّف العقاب بأنه مثير يُضعف احتمالية تكراره. صمّم سكينر غرفة التكييف الإجرائي الخاصة به ، أو "صندوق سكينر"، واستخدمها لاختبار تأثيرات التعزيز والعقاب على السلوكيات الإرادية. وسّعت ملاحظات سكينر فهم قانون الأثر الذي طرحه ثورندايك ليشمل تكييف الاستجابات من خلال المثيرات السلبية. وكما في "صندوق الألغاز" لثورندايك، أظهرت تجارب سكينر أنه عندما يُقابل سلوك إرادي بفائدة، كالغذاء مثلاً، يزداد احتمال تكراره. كما أظهر سكينر أنه عندما يُقابل سلوك إرادي بعقاب، كالصدمة الكهربائية مثلاً، يقل احتمال تكراره.

قام سكينر بتوسيع تجاربه لتشمل التعزيزات والعقوبات الإيجابية والسلبية. تتضمن التعزيزات والعقوبات الإيجابية إدخال مثير إيجابي أو مثير سلبي على التوالي. بينما تتضمن التعزيزات والعقوبات السلبية إزالة مثير سلبي أو مثير إيجابي على التوالي.

انتقد كولر أعمال ثورندايك وبافلوف لتركيزهما على المنهج الميكانيكي في دراسة السلوك وتجاهلهما المنهج المعرفي. عارض كولر فكرة أن الحيوانات تتعلم بالتجربة والخطأ، مؤكدًا أنها تتعلم من خلال الإدراك والفهم العميق. جادل كولر بأن صناديق الألغاز التي استخدمها ثورندايك لم تُقدّم أي طريقة للهروب سوى الطريقة التي قدمتها التجربة على أنها "صحيحة"، مما يُفقد الحيوانات قدرتها على حل المشكلات المعرفية. اقترح كولر أنه لو تمكنت الحيوانات من مراقبة الجهاز نفسه، لاستنتاج طرق الهروب من خلال إدراك الموقف والبيئة المحيطة. تأثرت آراء كولر بملاحظاته أثناء دراسته لسلوكيات الشمبانزي في تينيريفي، إسبانيا . لاحظ كولر أن هذه الرئيسيات قادرة على الفهم العميق، حيث تستخدم أشياءً مألوفة من بيئتها لحل المشكلات المعقدة، مثل استخدام الأدوات للوصول إلى الأشياء البعيدة. ^{[ 10 ]}

درس كارل فون فريش " رقصات الاهتزاز " لدى مجموعات النحل. فعندما يعود النحل الباحث عن الطعام إلى الخلية من مصدر الغذاء، كان يؤدي أنماطًا معقدة على شكل الرقم ثمانية. ومن خلال هذه الملاحظات، أثبت فون فريش أن النحل لا يمتلك القدرة على استرجاع الذكريات المكانية فحسب، بل إنه قادر أيضًا على إيصال هذه الذكريات إلى أفراد آخرين من نوعه بشكل رمزي. كما أثبت بحثه أن النحل الآخر قادر على تفسير المعلومات وتطبيقها على بيئته وسلوكياته. ^{[ 14 ]}

اشتهر آل غاردنر بتربيتهم لقرد الشمبانزي واشو ، وتعليمهم إياه لغة الإشارة الأمريكية . لطالما تساءل الباحثون عما إذا كان بالإمكان تعليم الرئيسيات ، وهي أقرب الكائنات الحية تطوريًا إلى البشر، التواصل عبر الكلام البشري. وبينما يتعذر التواصل باللغة المنطوقة، فقد افترضوا إمكانية استخدام لغة الإشارة. صمم آل غاردنر طريقة متخصصة أطلقوا عليها اسم "التبني المتبادل"، حيث ربّوا واشو منذ صغرها في بيئة ثقافية واجتماعية بشرية، مما أتاح إجراء تحليل مقارن لاكتساب اللغة لدى الأطفال والرئيسيات. بعد 51 شهرًا من التعليم، أفاد آل غاردنر أن واشو أصبحت تتقن 132 إشارة. ^{[ 15 ]} بفضل أساليب آل غاردنر، تمكنت واشو من تعلم لغة الإشارة الأمريكية، وأظهرت قدرة على ابتكار إشارات جديدة للعوامل الجديدة التي طرأت على بيئتها. في إحدى الحالات، وصفت واشو جوزة برازيلية ، وهي شيء لم تكن تعرف اسمه، باستخدام إشارات "صخرة" و"توت"، واستمرت في الإشارة إلى جوزة البرازيل بهذه الطريقة. كما تعلمت واشو كيفية إيصال معلومات جديدة إلى مُدرّبيها. على سبيل المثال، بعد سؤالها عما بها، استطاعت واشو الإشارة إلى شعورها بالمرض باستخدام إشارة "أشعر بألم" بالقرب من معدتها. وقد تبين لاحقًا أنها أصيبت بنزلة معوية. ^{[ 16 ]} وفي حالة أخرى، فقدت واشو لعبة، ونجحت في إخبار مُدرّبيها بمكانها وطلبت منهم إحضارها لها. ^{[ 15 ]} أثبتت دراسات غاردنر أن الرئيسيات قادرة على اكتساب اللغة، بالإضافة إلى تطوير اللغة والتعبير عن المعلومات الخاصة من خلال استخدام لغة مشابهة للتواصل البشري.

اشتهرت الكلاب باستخدامها في تجارب إيفان بافلوف الكلاسيكية في التكييف، ولطالما اعتُبرت نموذجًا حيويًا أساسيًا لدراسات الإدراك المقارن. وقد استخدمها العديد من علماء النفس الآخرين في دراساتهم. فقد أشار سي إل مورغان إلى كلبه من فصيلة الترير، توني، عند تطوير مدفعه ^{[ 10 ]} ، كما أعاد ثورندايك تجاربه على صندوق الألغاز باستخدام الكلاب أيضًا. وقد تم تدجين الكلاب على مدار تاريخ البشرية، وفي كثير من الأحيان تطورت سلوكيات البشر جنبًا إلى جنب مع هذه الكلاب المدجنة . ويُفترض أن هذه العلاقة التطورية بين البشر والكلاب قد ساهمت في تطوير سلوكيات إدراكية معقدة يمكن استخدامها لدراسة القدرات الإدراكية الفريدة للكلاب. ^{[ 17 ]}

باعتبارها رفيقة تاريخية أخرى للبشر، فقد تطورت القطط بالتوازي مع الجنس البشري. ويرتبط استخدام القطط في دراسة الإدراك المقارن ارتباطًا وثيقًا بعمل ثورندايك وصناديق الألغاز الخاصة به. ^{[ 12 ]}

استُخدمت القوارض، مثل أنواع مختلفة من الفئران، في تجارب بي إف سكينر، وغيره من الباحثين في مجال الإدراك المقارن، نظرًا للتشابه المعرفي الكبير بين القوارض والبشر. وقد أظهرت الدراسات أن القوارض، وتحديدًا الفئران، والبشر يمتلكون عمليات حفظ وتذكر متشابهة ، إذ يُظهر كل من البشر والقوارض تأثيرات الأسبقية والحداثة عند تكليفهم بتذكر عناصر مرقمة. كما توجد أدلة تدعم تشابه عمليات الانتباه لدى كل من الفئران والبشر، حيث يُمكن لكليهما إظهار انتباه مستمر وانتقائي وموزع. ^{[ 18 ]}

حظيت الغربان باهتمام كبير من مجتمع علم الإدراك المقارن في القرن الحادي والعشرين، وتحديدًا فصيلة الغربان المعروفة باسم غربان كاليدونيا الجديدة . وقد أظهرت عدة مجموعات من هذه الفصيلة، الموجودة في جزر أرخبيل كاليدونيا الجديدة، قدرتها على ابتكار واستخدام أدوات للتلاعب ببيئتها لصالحها. فقد لوحظ أن هذه الغربان تُعدّل أضلاع سعف النخيل بقضم أطرافها لتشبه الخطاف، ثم تستخدم هذه الأدوات للوصول إلى الفرائس والطعام في أماكن كانت عصية على الوصول إليها سابقًا، مثل الشقوق الصغيرة في الأشجار. كما لوحظ أيضًا أن هذه التقنية في ابتكار الأدوات قد انتقلت إلى الأجيال اللاحقة ^{[ 13 ] .}