Trenować z głową – mechanizmy uczenia się koni

lek. wet. Eliza Anna Niemczycka (redakcja@swiatkoni.pl)

20 stycznia 2023

Trenować z głową – mechanizmy uczenia się koni

Zwierzę uczy się już od pierwszych chwil życia, a zdolność do uczenia się jest niezbędna do przetrwania jego organizmu. Warto poznać mechanizmy uczenia się koni, by móc efektywnie z nimi pracować, wykorzystując w sposób świadomy naturalne mechanizmy ich układu nerwowego.

Uczenie się jest definiowane jako proces prowadzący do zmian w zachowaniu się zwierzęcia. Przy czym zmiany te nie zależą jedynie od funkcji receptorów (narządów odbierających bodźce) i efektorów (narządów wykonujących daną czynność), odbywają się na podstawie indywidualnego doświadczenia i w każdym przypadku prowadzą do pojawienia się nowych elementów w porównaniu z poprzedzającym je zachowaniem. Od strony fizjologicznej uczenie się oznacza szereg zjawisk zachodzących zarówno w pojedynczych neuronach (komórkach nerwowych) jak i w całych ich sieciach, w wyniku powtarzalnego ich drażnienia prądem elektrycznym. W wyniku tego dochodzi do trwałego zwiększenia zdolności synaps, czyli połączeń pomiędzy neuronami, do przekazywania stanów czynnościowych, będących impulsami elektrycznymi. Uczenie się jest procesem, który prowadzi do powstawania śladów pamięciowych, nazywanych engramami, czyli zmian w układzie nerwowym. Zdolność do przechowywania engramów i ich późniejszego wykorzystywania w innych okolicznościach to pamięć. Pamięć i uczenie się ciężko jest więc całkowicie od siebie oddzielić.

Koń może uczyć się na różne sposoby, różne są bowiem mechanizmy uczenia się.

Uczenie się utajone i imprinting to dwa rodzaje tak zwanego uczenia się percepcyjnego, czyli zapoznawania się z cechami przedmiotów, topografią środowiska i cechami innych osobników wyłącznie w oparciu o informacje pochodzące z narządów zmysłów. Uczenie się percepcyjne prowadzi do powstawania pamięci rozpoznawczej, czyli zdolności do rozpoznawania uprzednio widzianych bodźców. Neurony tworzą wtedy zespoły rozpoznające dany bodziec, a zestawy bodźców reprezentujących obiekty mogą być traktowane przez organizm jako wzorce, wywołując jednorodne spostrzeżenia i odbierane jako całość. Przykładem charakteru wzorcowego u koni jest znajomość topografii terenu, w którym żyją.

Uczenie się utajone

Uczenie się utajone polega na tworzeniu się tak zwanych map poznawczych stanowiących reprezentację otoczenia konia. Powstają one kiedy na przykład prowadzony przez stajnię koń widzi miejsce, w którym znajduje się pasza i puszczony potem luzem zmierza do tego miejsca najkrótszą drogą, nawet wtedy, gdy jest ona inna od tej jaką go wcześniej prowadzono. Znajomość topografii danego terenu pozwala mu bowiem obrać właściwy, najkorzystniejszy dla szybkiego dotarcia do celu kierunek.

Przykładem uczenia się konia metodą prób i błędów jest nauka podawania nóg.

Uczenie się poprzez wpajanie (wdrukowanie, imprinting)

Uczenie się poprzez wpajanie, tzw. imprinting, czyli wdrukowanie, to szybkie uczenie się pozwalające młodemu zwierzęciu nabyć szczególną formę zachowania podążania za matką. Konie są zaliczane do gatunków podążających za matką, co wiąże się z koniecznością bardzo szybkiego wytworzenia się więzi pomiędzy matką a jej potomkiem, które następuje w krótkim czasie po narodzinach. Kluczową rolę odgrywają tutaj właściwości fizyczne obiektu. Proces ten opiera się przede wszystkim na bodźcach węchowych, a także akustycznych i wizualnych. Wpajanie wywiera ogromny wpływ na przyszłe życie konia. Niezwykle ważne bowiem jest wdrukowanie wzorca matki u źrebięcia, które bez tego procesu nie wie jak wygląda jego matka i za kim ma podążać. Musi ono nauczyć się kto jest jego matką i tym samym do jakiego należy gatunku. Wdrukowanie połączone jest z wrodzoną gotowością źrebięcia do utworzenia więzi z matką. Proces wdrukowania jest ograniczony czasowo do tylko i wyłącznie tzw. okresu krytycznego, który kończy się zazwyczaj po 30 minutach od urodzenia lub wyjątkowo po 2 dniach. Po zakończeniu tego czasu proces wdrukowania jest nieodwracalny. Ten kluczowy dla całego życia źrebięcia czas jest niezwykle podatny na zakłócenia. Może bowiem dojść do wdrukowania niewłaściwego wzorca innych zwierząt lub nawet przedmiotów. Ujmując to w skrócie – źrebię nie nauczy się, że jest koniem, nie będzie się identyfikowało ze swoim gatunkiem. Dlatego też w naturze klacz bardzo mocno broni źrebię przed jego kontaktem z innymi końmi lub zwierzętami innych gatunków. Jej determinacja jest tak wysoka, że może ona nawet czasowo awansować w hierarchii stada. Człowiek nie powinien więc przeszkadzać klaczy i źrebięciu tuż po porodzie, a wszelkie czynności, które są wtedy przy nich wykonywane, powinny być przeprowadzane z dużą ostrożnością tak, by nie zaburzyć tworzącej się pomiędzy nimi więzi. Sygnałem, że proces wdrukowania powiódł się jest aktywne podążanie źrebięcia za matką. Wykształcenie się silnej więzi między klaczą a źrebięciem ma ogromne znaczenie dla prawidłowego wzrostu i rozwoju źrebięcia, a także jego i klaczy dobrostanu.

Kolejnymi rodzajami uczenia się są uczenie się metodą prób i błędów, uczenie się przez wgląd i uczenie się przez naśladowanie. Wszystkie one należą do asocjacyjnego rodzaju uczenia się. Polega ono na tworzeniu asocjacji, czyli związków pomiędzy bodźcami (na przykład w warunkowaniu klasycznym między bodźcem warunkowym i bezwarunkowym czy między różnymi cechami przedmiotu jak kształt i barwa) oraz między bodźcem a reakcją.

Uczenie się metodą prób i błędów

Uczenie się metodą prób i błędów wykorzystywane jest przez konia w rozwiązywaniu nowych, niespodziewanych zadań. Ma ono miejsce wtedy, gdy koń eliminuje ruchy, które kilkukrotnie wykonane, okazały się nieskuteczne i utrwala te, które prowadzą do właściwego efektu. Efektem tym może być nagroda lub uniknięcie negatywnego bodźca. Jest to najczęstszy sposób wytwarzania instrumentalnych odruchów warunkowych. Przykładem takiego uczenia się jest nauka podawania przez konia nóg. Człowiek prosi wtedy zwierzę o podniesienie nogi zwykle naciskając na kasztany lub ścięgna i jednocześnie opierając się nieco o jego łopatkę lub zad. Koń początkowo nie wie co zrobić – robi krok do przodu, do tyłu, na boki, a bodziec nie ustaje, człowiek w dalszym ciągu czegoś od niego oczekuje. W końcu, gdy koń podniesie choć na chwilę kończynę i bodziec ustanie, a nawet zwierzę zostanie nagrodzone, reakcja ta traktowana jest jako właściwa, czyli prowadząca do celu i zostaje utrwalona.

Uczenie się poprzez wgląd

Uczenie się poprzez wgląd to nagłe przeorganizowanie wcześniejszego doświadczenia i wykorzystanie go w bieżącej sytuacji dzięki znalezieniu wspólnych elementów w poprzednich sytuacjach i w sytuacji obecnej. Sytuacja obecna może być nawet porównywana do wzorca zakodowanego genetycznie. Uczenie się poprzez wgląd pozwala uniknąć przypadkowych działań jakie mają miejsce przy uczeniu się metodą prób i błędów, dzięki czemu koń szybciej i ekonomiczniej osiąga cel, gdyż na pierwszy plan wysuwają się te czynności, które do niego doprowadzają. Po osiągnięciu celu wzmocnieniu i utrwaleniu ulega zachowanie prowadzące do jego zdobycia. Przykładem uczenia się poprzez wgląd jest trening skoków przez przeszkody. Koń uczy się pokonywania przeszkód na ujeżdżalni przy stajni i później wykorzystuje te doświadczenia na zupełnie nowym parkurze, z którym spotyka się na zawodach.

Uczenie się poprzez naśladowanie

Uczenie się poprzez naśladowanie to wykonywanie przez konia czynności, które zaobserwował on w danym momencie lub wcześniej u innych zwierząt. Jest to więc przejmowanie cudzego zachowania i prezentowanie go w późniejszym czasie bez obserwowania naśladowanego zwierzęcia. Przykładem tego rodzaju uczenia się jest spożywanie przez źrebię na pastwisku tych roślin, które spożywa jego matka. Młody koń najprawdopodobniej uczy się w ten sposób, które z nich nadają się do jedzenia.

Habituacja

Osobną grupę wśród metod uczenia się koni stanowi habituacja. Zachodzi ona w momencie powtarzalnego działania bodźca, po którym nie następuje ważne dla zwierzęcia wydarzenie w związku z czym reakcja na bodziec stopniowo się zmniejsza i w końcu zanika, gdy bodziec zostanie uznany za nieistotny. Dzięki temu organizm nie jest zmuszony do wydatkowania energii na zbędne reakcje czy ryzykowania kontuzją podczas ucieczki. Przykładem habituacji jest przyzwyczajanie konia do obecności i/lub działania obiektów, które budzą jego niepokój, a więc między innymi do ruchu drogowego, szeleszczących worków, wody płynącej z węża czy siodła zakładanego po raz pierwszy na grzbiet młodego konia.

Przyzwyczajenie konia do dużej ilości stresujących bodźców, z którymi styka się on m. in. na torze wyścigowym, zachodzi wskutek procesu habituacji.

Odruchy

Bardzo ważną rolę w procesach uczenia się koni odgrywa tworzenie się odruchów. Mogą być one wrodzone, czyli bezwarunkowe (odziedziczone po przodkach) lub nabyte, czyli warunkowe, jeśli powstają one w określonych warunkach zetknięcia się konia z bodźcami płynącymi ze środowiska. Odruchy warunkowe i warunkowanie wykorzystywane w pracy z końmi może być klasyczne i instrumentalne. O warunkowaniu klasycznym mówimy, gdy zachodzi wielokrotne kojarzenie bodźca biologicznie obojętnego z bodźcem bezwarunkowym. Ma miejsce wtedy wzmacnianie bodźca warunkowego bodźcem bezwarunkowym. Klasycznym przykładem jest odruch psa Pawłowa, gdy dochodzi do wydzielania się u psa śliny (odruch bezwarunkowy pojawiający się naturalnie przy pobieraniu pokarmu) na sam tylko widok pokarmu (odruch nabyty i silnie utrwalony). W warunkowaniu instrumentalnym koń musi wykonać wyuczoną reakcję, nazywaną reakcją instrumentalną, która zostaje wzmocniona bodźcem bezwarunkowym, którym jest na przykład podanie pokarmu. Reakcja warunkowa jest wtedy wzmacniana bodźcem bezwarunkowym. Przy warunkowaniu instrumentalnym odpowiednia forma zachowania zostaje utrwalona lub przestaje występować jeśli po jej zaistnieniu pojawi się nagroda lub kara. Wytwarzanie reakcji instrumentalnych odbywa się w oparciu o popędy apetytywne (pozytywne bodźce, których koń chce doświadczyć), popędy awersyjne (bodźce negatywne, których koń chce uniknąć) lub ciekawość. Z popędami wiąże się charakter wzmocnienia, który może być pozytywny (nagroda) lub negatywny (kara). Przykładami warunkowania instrumentalnego jest uczenie koni różnych sztuczek, ale też oduczanie złych zachowań. Aby powstał odruch warunkowy bodziec obojętny (który chcemy uczynić bodźcem warunkowym), na przykład wydanie koniowi polecenia do położenia się, musi działać równocześnie z bodźcem bezwarunkowym, na przykład z podaniem smakołyku. Kluczową rolę odgrywa to, że początek bodźca obojętnego musi poprzedzać początek bodźca bezwarunkowego. Gdy już dojdzie do wytworzenia się odruchu warunkowego, bodziec warunkowy musi być regularnie wzmacniany bodźcem bezwarunkowym. W przeciwnym razie bodziec warunkowy wygasa. Jeśli jednak ponownie jednokrotnie zastosuje się wzmocnienie, bodziec warunkowy znowu się pojawi.

W każdym przypadku, bez względu na mechanizm uczenia się konia, kluczowa jest cierpliwość. W nauce nie ma bowiem dróg na skróty. Tylko spokojna i świadoma praca z koniem pozwoli w pełni wykorzystać jego zdolności do nauki i skutecznie utrwalić jej efekty.

Piśmiennictwo

Pisula W. (redakcja naukowa). Psychologia porównawcza. Academica Wydawnictwo SWPS Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa, 2006.
Sadowski B. Biologiczne mechanizmy zachowania się ludzi i zwierząt. Wyd. 3 Wydawnictwo naukowe PWN. Warszawa, 2012.
Zeitler-Feicht M. H. Zachowania koni Przyczyny, terapia i profilaktyka. Wyd. Świadome Jeździectwo. Warszawa, 2014.

reklama

Polecane

Świat Koni - Twoje okno na konie, jeździectwo i sporty konne.