…men er alle like gode? Er det egentlig mulig å si at positiv forsterkning er bedre enn negativ forsterkning? Eller motsatt? Begge deler fungerer jo i treningen. Men ser man litt nærmere på det som «foregår der oppe» er positiv forsterkning bedre enn negativ forsterkning. Litt av en påstand vil mange si! Les videre og døm selv.
Tekst: Cecilie Køste
Det limbiske system
…ligger dypt i hjernen og er en del av det «gamle» systemet, det vil si den delen av hjernen som ble utviklet tidlig i evolusjonen. Dette systemet er også kjent som «dyrehjernen» fordi alle delene og funksjonene ser ut til å være identiske hos alle pattedyr. Det limbiske system er navnet på det området som styrer emosjonell adferd og motivasjon, og er bare utviklet i dyr som hører til de høyerestående dyr som pattedyr og fugler. En skilpadde vil for eksempel ikke vise at han er glad for å se deg, mens en hund virkelig kan vise at han er glad for at du endelig kom hjem. Faktisk er det slik at jo mer utviklet et dyr er, jo mer følelser (emosjoner) kan det vise.
Det er det limbiske systemet som er årsaken til at pattedyr og fugler er de som tar seg mest og best av ungene sine mens de vokser opp. Denne typen adferd som vi ofte kaller hengivenhet, er nødvendig for at det relativt hjelpeløse avkommet skal leve opp. Et dyr som mangler det limbiske system vil ikke ta vare på avkommet sitt.
Det limbiske system består av en hel rekke strukturer som kommuniserer med hverandre på en kompleks måte. Noen få av strukturene involvert er hypothalamus, hippocampus og amygdala. Flere av de limbiske strukturene er spesielt opptatt av om det som oppleves er behagelig eller ubehagelig, altså den følelsesmessige (affektive) kvaliteten på stimuli. De affektive kvalitetene behagelig eller ubehagelig kan også kalles belønning eller straff, eller om man vil; tilfredshet eller aversjon.
Hypothalamus
…er en viktig del av det limbiske system og har oppgaven å være et slags kontrollerende «hovedkontor» for det limbiske system. Selv om hypothalamus i seg selv representerer mindre enn 1 prosent av den totale hjernemassen, er hypothalamus en av de viktigste kontrollinstansene for signaler ut av det limbiske system. I tillegg til å spille en viktig rolle i kontroll av adferd, kontrollerer hypothalamus for eksempel kroppstemperatur, sult, tørste og kroppsvekt, som alle er eksempler på vegetative funksjoner. Kontrollen av de vegetative funksjonene henger altså sterkt sammen med adferd. Er dyret sultent vil det jakte, er det tørst vil det drikke, når temperaturen er for lav øker aktiviteten osv.
Hippocampus
…er svært viktig når det gjelder hukommelse. Denne delen av det limbiske system er helt nødvendig for at hjernen skal kunne lagre nye minner og ny lærdom. Dersom hippocampus fjernes husker man bare det som ble lært før delen ble fjernet og blir ute av stand til å lagre ny informasjon i hjernen. Det å ta bort delen har altså ingen innvirkning på minner og lærdom man har fra før. Den lagrede informasjonen ligger fremdeles i hjernen og kan hentes fram, men ingenting nytt passerer inn til «arkivet». Hvorfor hippocampus har så mye å si skal vi se nærmere på litt senere i artikkelen.
Behag/ubehag – funksjonen av det limbiske system
I det limbiske system ligger det sentra for straff («punishment») og sentra for belønning («reward»). Det viktigste belønningssenteret ligger i hypothalamus, mens de viktigste sentra for straff ligger i hypothalamus og thalamus. Tanker eller stimuli, som for eksempel syn, lyder eller berøring, som fører til ubehag eller smerte stimulerer sentra for straff, mens stimuli som fører til behag, glede eller en følelse av belønning derimot stimulerer det limbiske belønningssenteret. Det er faktisk dette som er bakgrunnen for sinnstemning, eller humør og motivasjon.
Hjernen har en utrolig og merkelig evne til å ignorere informasjon som ikke har noen betydning. Alle de erfaringer som hverken fører til noe behagelig eller til noe ubehagelig blir ikke husket. Når hunden blir utsatt for nye stimuli av en eller annen sort stimuleres store områder i hjernen, men når samme stimulus gjentas gang på gang uten at det har noen konsekvens for hunden, hverken av behagelig eller ubehagelig art, forsvinner denne responsen i hjernen nesten fullstendig. Den bestemte stimulus blir fullstendig likegyldig for hunden og den ignorerer det. Dette kalles habituering. Denne reaksjonen er en fordel når du skal miljøtrene hunden eller dersom du bor ved siden av en flyplass, men det er noe som må unngås for enhver pris når du trener innkalling. Noen roser også hundene sine i tide og utide fordi de har lært at hunder skal roses, men følges ikke rosen av en belønning som virkelig betyr noe, er stimulusen (ros) likegyldig for hunden og det er mer bakgrunnsstøy enn et hjelpemiddel i treningen.
Informasjon som har viktige konsekvenser for hunden, som smerte eller behag, har hjernen en automatisk kapasitet til å lagre. Dersom en stimulus følges av straff eller belønning vil den første stimuleringen av hjernen øke heller enn å forsvinne. Hjernens respons blir progressivt mer og mer intens for hver gang stimulusen blir gjentatt. På godt norsk kalles dette læring.
«Et dyr bygger opp sterke hukommelsesspor for stimuli som enten er belønnende eller straffende, men på den andre siden, utvikler fullstendig habituering til likegyldige sensoriske stimuli.» (Guyton&Hall, 1996)
Det er nå hippocampus` funksjon har betydning. Hippocampus virker som en «sil» i hjernen og slipper bare inn det som er viktig, ergo de stimuli som er behagelige eller straffende. Hvis hippocampus bestemmer at en stimulus er viktig, huskes den. Dersom alt vi så og opplevde hver eneste dag ble husket hadde det ikke tatt lang tid før hele hjernens lagringskapasitet hadde vært overfyllt, men siden hippocampus bestemmer hva som er verdig en plass i «arkivet» slipper vi å huske ubetydelige ting. Seleksjonen er faktisk så streng at over 99 % av informasjonen forsvinner, og mindre enn 1 % blir husket.
Ut fra dette er det lett å se at belønnings- og straffsentra er de viktigste kontrollører av adferd og motivasjon. Graden av stimulering i de to motsatte systemene virker inn på dyrets adferd.
Hva skjer i hjernen ved bruk av straff og belønning?
Dersom straffsentra i hjernen stimuleres er det to muligheter. Ved sterk stimulering av en del av straffsenteret fører stimuleringen til sinne og aggresjon. Den andre muligheten er at en annen del av straffsenteret stimuleres, og dette fører hovedsakelig til frykt og nervøsitet.
I forsøk der det førstnevnte området blir stimulert vil dyret vise alle tegn på sinne, og den minste provokasjon fører til et angrep. Det hjelper derfor ikke å straffe en hund som er aggressiv mot andre hunder. Hunden er allerede sint, og dersom vi i tillegg tilfører hunden ubehag stimulerer vi straffsenteret enda mer og heller egentlig bensin på bålet. Dersom hunden har en arv og læringshistorie der det er mest sannsynlig at denne delen av senteret blir stimulert vil den kanskje stoppe sin aggressive adferd der og da, men den neste hunden som går forbi kan bli offer for hundens aggresjon. Mye hund-hund aggressivitet kan forklares ut fra disse prinsippene. Mange unghunder opplever stadig at synet av andre hunder følges av kjefting fra eier og napping i båndet når den, i yr glede naturligvis, vil bort til den andre hunden for å hilse. Straffsentra blir med andre ord stimulert samtidig med synet av den andre hunden. Når dette gjentar seg flere ganger over tid, vil man kunne oppleve at hunden blir sint når den ser andre hunder, spesielt når den er bånd.
Det samme kan skje dersom vi bruker harde metoder i lydighetstreningen. Aggressiviteten kan komme til uttrykk i andre situasjoner enn selve treningssituasjonen! Sinnet som bygger seg opp rettes kanskje ikke alltid mot oss som hundeførere, men mot andre hunder eller mennesker. Det høres kanskje rart ut at det kan være noen sammenheng mellom det at man rykker i båndet når man trener lineføring på appellplassen, og at hunden angriper naboens cocker spaniel når han kommer hjem, men det er faktisk slik hjernen fungerer.
Dersom vi bruker harde metoder på en hund der det er mest sannsynlig at den andre delen av straffsenteret blir stimulert, vil vi få en hund som er nervøs og som «kryper» hver gang vi trener. En hund som er redd andre hunder og derfor bjeffer for å skremme dem bort, vil bli enda mer redd andre hunder dersom den blir straffet i denne situasjonen.
I det første tilfellet kan det ofte se ut til at treningen virker. Hunden gjør jo tross alt slik vi sier. I tillegg fører smertesignaler til generell årvåkenhet og dermed stimuleres hjernen sterkt til oppmerksomhet. Hunden ser derfor våken og kvikk ut, og er mer «med». At den er aggressiv mot andre hunder har jo ingenting med treningen å gjøre….?
I det andre tilfellet får vi en hund som «kryper» og lærer lite og ingenting. Med andre ord en «ubrukelig» hund. Ofte er det schäfere og andre fårehundraser som «tåler» hard trening best, mens andre hunderaser fort blir nervøse og passive («melder seg ut») med samme type trening.
Stimulering av belønningssentra fører til et helt annet emosjonelt adferdsmønster, nemlig tilfredshet. Dette motvirker både aggresjon og frykt. Tenk deg selv hvor tolerant du er og hvor mye mer det skal til for å få deg sint en dag alt har gått bra og du er i kjempehumør. Tenk deg så hvor lite det skal til en dag du befinner deg i den motsatte enden av spekteret…. Hunder har det ikke overraskende på samme måte. Belønner du hunden når den går bra fri ved foten, har en knall innkalling eller apporter nydelig gjør du to ting på en gang, 1) hunden blir flinkere og 2) du har motvirket aggresjon og frykt. Hunden blir mer tolerant både overfor andre hunder og mennesker, også utenfor appellplassen.
Når man trener hunder som er redde eller sinte på andre hunder, kan dette gjøres ved å rose og belønne i det samme hunden fester blikket på den andre hunden (men før den reagerer aggressivt). På denne måten blir belønningssenteret stimulert, og dette motvirker aggresjon/redsel ovenfor den andre hunden. Metoden gir ofte svært raske resultater.
Hvis man under trening tilfører hunden både behag og ubehag, vil faktisk ubehaget ha mest betydning for hunden. Om du stimulerer belønnings-senteret aldri så mye (positiv forsterkning) vil stimulering av straff-senteret (korrigering/straff) hemme belønningssenteret totalt, og man bygger opp under stress og aggresjon eller frykt selv om man også belønner i treningen.
Oppsummering
Hunder, og mennesker, husker bare det som hippocampus velger å huske, og det er bare det som enten fører til noe behagelig eller til noe ubehagelig. Når en adferd fører til at belønningssenteret blir stimulert vil hunden gjenta denne adferden. Når straffsenteret blir stimulert vil hunden unngå det som forbindes med denne stimuleringen. Dette er den fysiologiske og organiske årsaken til at hunder, og mennesker, bare lærer nye ting ved positiv og negativ forsterkning.
Belønning og straff har hver sine sentra i hjernen som blir stimulert alt etter som en stimulus oppfattes som behagelig eller ubehagelig. Ved stimulering i straffsentra vil hunden enten bli sint og aggressiv eller nervøs og redd, mens den ved stimulering av belønningssentra blir tilfreds og fornøyd. Dette er ikke noe vi mennesker kan forandre på, det er slik hjernen fungerer.
Både positiv og negativ forsterkning fungerer så lenge føreren vet hva hun gjør. Hvordan kan jeg da påstå at positiv forsterkning er best? Tenk deg at legen din har gitt deg valget mellom to legemidler. Begge medisinene virker 100% sikkert så lenge du bruker dem riktig. Den ene medisinen har flere uheldige bivirkninger, den andre har bare én bivirkning, og det er at du blir i bedre humør. Hvilken medisin ville du valgt…?
Referanser
F.E.Bloom&A.Lazerson: Brain, Mind, and Behavior. Second edition. W.H.Freeman and Company. New York, 1988.
P. Chance: Learning and Behavior, Brooks&Cole Publishing Company 1994.
Memea Mohlin, Lydnadsboken, Naturia Förlag 1997
Guyton&Hall, Textbook of Medical Physiology ninth edition», W. B. Saunders Company 1996
A. R. Crossman, Neuroanatomy, Churchill Livingstone 1996
K.M.Dyce, W.O.Sack&C.J.G.Wensing, Textbook of Veterinary Anatomy, W. B. Saunders Company 1987