Když vědci vytvořili v laboratoři obdobu kasina pro holuby, zjistili zajímavé věci – a nejen o holubech.

Narozdíl od pražských památkářů mají vědci studující chování holuby rádi. Burrhus Frederic Skinner (1904–1990) s jejich pomocí vybudoval celou teorii radikálního behaviorismu a ve druhé světové válce je dokonce hodlal zapojit do námořních bojů.

Důvěřoval jim natolik, že by jim byl svěřil řízení tehdy prakticky neovladatelných raket, jež měly napadat německé bitevní lodi. Projekt ORCON (ORganic CONtrol) dostal ve své době do vínku 25 tisíc dolarů, nakonec však byl v roce 1944 (definitivně až v r. 1953) stažen z vojenského programu, čímž bylo ušetřeno několik holubích životů. Holubi se však časem nad moře vrátili a jsou dnes platnými pomocníky záchranářů.

Holubí ping‑pong

Skinnerovi holubi nebyli žádní mistři logiky. Naopak kauzalitu převrátili naruby – zaměnili příčinu za následek a projevovali tak dle vyjádření svého krotitele pověrčivé chování. V touze po jídle totiž opakovali to, co dělali těsně předtím, než dostali porci krmení. Ta jim ale padala do boxů v pravidelných intervalech bez ohledu na to, co v té chvíli právě vyváděli.

Jako kdyby si mysleli (za tuhle větu by mě Skinner proklel a zardousil): „Stál jsem na jedné noze a dostal jsem zob. Jestli budu zase stát na jedné noze, tak zase vypadne zob.”

Toho Skinner zneužil, lstivě se jim přizpůsobil a začal je krmit podle jejich rituálů. Odměňoval je ale jen za to, čeho chtěl v jejich chování dosáhnout. Nakonec je vycvičil natolik, že byli schopní hrát ping‑pong; pochopitelně jen mezi sebou, orly nikdy na utkání nevyzvali.

Nazval to operantním podmiňováním, přičemž příslušné chování, které pak odměnil, označil jako operant. K operantům posléze připojil posilování – reinforcement, které rozdělil na pozitivní (další podnět charakteru odměny, přičemž paradoxně výrazné posílení představuje nepravidelný přísun odměny) a negativní, což není v jeho pojetí trest, ale naopak, odstranění určité nepohody, např. rozevření deštníku, když začne pršet. Skinner se domníval, že tento způsob učení je nejblíže učení lidskému.

Je pravda, že podobné magické rituály máme a užíváme, počínaje každodenním klepáním na dřevo a konče histriónským předváděním se sportovců na šampionátech.

Pověstný je v tomto ohledu cargo syndrom, jehož název vznikl na základě skutečné události. Letecká hlídka objevila nenavštěvovaný, panenský, ale obydlený ostrov, který byl poničený tsunami. Záchranné týmy vyslaly pomoc, nad ostrovem zakroužilo letadlo, z něj se snesli výsadkáři a na ostrově vytýčili přistávací dráhu.

Na té přistálo několik letadel s potravinovou pomocí – a poslední z nich naložilo a odvezlo výsadkáře. Domorodci postupně zkonzumovali zásoby a místo toho, aby něco udělali pro další obživu, začali opravovat a vytyčovat přistávací dráhu.

Jackpot v laboratoři

Kromě následováníhodné logiky (když půjdu jen po černých dlaždicích, banka mi odpustí dluhy) jsou holubi velice bystří a učenliví tvorové. Perfektně rozlišují barvy, dokáží rozlišovat mezi podněty, ale také zobecňovat; v jednom experimentu se naučili reagovat na „ryby“ bez ohledu na jejich tvar a velikost, nemluvě o tom, že je předtím nikdy nelovili.

Jídlo mají rádi jako všichni, čím více, tím lépe, protože jsou pro účely pokusů drženi na sníženém přísunu (80 %) stravy, aby byli při chuti. O to větší bylo překvapení badatelů, kteří zjistili, že se ve vztahu ke krmení mohou chovat stejně nevýhodně jako hazardní hráči k penězům a dávat přednost nejistému většímu zisku před stabilním přísunem, který jim v úhrnu přinese potravy víc.

Thomas Zentall a Jessica Stranger z University of Kentucky jsou autory studie, která chování holubů shledává analogickým s chováním gamblerů. Před experimentem – kromě shora uvedených vlastností – o holubech věděli, že dávají přednost určitým „jistotám“. Například při možnosti volit mezi dvěma typy odměn, jedním se 75% úspěšností a druhým sice jen s 50% úspěšností, ale s ujišťujícími signály, že dostanou buď vše, nebo nic, volili druhou variantu.

Cílem pokusu bylo zjistit, nakolik holubi dají přednost „jistotám“ a nakolik se budou snažit vyhnout nejistým situacím. Analogii k chování gamblera můžeme vidět tak, že jistotu představují peníze bezpečně schované v kapse a nejistotu sázka do hry. Holubům byly možnosti nastaveny tak, že si mohli zvolit: na jedné straně boxu mohli získat buď deset pelet, nebo nic. Před „výplatou“ se objevilo buď zelené nebo červené světlo signalizující plný nebo nulový zisk, zatímco na druhé byl jistý na každý pokus zisk tří pelet, ale signál žlutým nebo modrým světlem se objevoval v poměru 1:4 bez vztahu k zisku.

Přestože design pokusu v prvním uspořádání zajišťoval pouze dvoutřetinový úhrnný zisk (dvacet pelet na deset pokusů – čtyřikrát neúspěch a jednou „jackpot“ deseti pelet) oproti druhému jistému uspořádání s celkovým ziskem třiceti pelet na deset pokusů, po několika prvních zkušebních volbách dávali holubi jednoznačně přednost první variantě. Holuby více zajímala možnost velké výplaty než jistého, ale ve srovnání s jackpotem relativně malého zisku.

Aby vyloučili možnost, že se jedná o pouhé posílení operantního chování shora zmíněným nepravidelným přísunem odměny, postavili badatelé druhou část pokusu tak, že vše zůstalo stejné jako v první části, pouze signalizace úspěchu a neúspěchu byla změněna na poměr 1:1, tedy přestala odpovídat výhře nebo neúspěchu. Bez posílení jásavou barvou opustili holubi hazardní půlku boxu a dali přednost jistému kontinuálnímu zisku tří pelet.

Proč je to tak zařízeno?

Jak interpretovat výsledky tohoto experimentu? Podle autorů jsou zde minimálně náznaky toho, že holubi mají tendenci chovat se stejně kontraproduktivně jako lidé při rozhodování mezi možným nejistým vysokým ziskem a stabilním přísunem odměn v menších porcích.

Druhou podobností byl i vliv posílení (v tomto případě rozsvícení barvy před výplatou pelet), jehož charakter i smysl u výherních automatů má na hráče stejný vliv. Jakmile tato signalizace ustala, holubi se začli chovat racionálně a šli cíleně za menším, ale jistým ziskem. Je otázkou, jak by se chovali gambleři, kdyby měli zakryté okénko hracího automatu a vypnutý zvuk.

Přestože takto zadané podmínky se v přírodě nevyskytují (ani boxy se signálními světly, ani kasina pro holuby), nelze rizikové a z hlediska konečného zisku maladaptivní chování přisuzovat jen umělému prostředí. Jaký smysl může mít pro jedince či zachování druhu?

Autoři zvažují možnost, že jako hladoví ptáci hledají bohatší zdroj potravy, stejně tak lidé dávají přednost naději na větší bezprostřední zisk. Stimulující může být kontrast mezi nulovým a až  několikanásobným ziskem, což představuje další posílení. U lidí pak jde při ignorování ztrát o orientaci na zisk, který, ačkoli je vzácnější, přináší větší vzrušení.

Sklon k hazardu jako evoluční výhoda?

Že je ve hře dopamin, nelze pochybovat (incidence gamblerství je mezi parkinsoniky užívajícími a nadužívajícími dopaminové prekurzory třikrát až šestkrát vyšší než v normální populaci), přestože se citovaná práce na něj nezaměřuje. Ale na rys nazvaný Clonningerem „novelty seeking“, spojený s rizikovým chováním a předpokládanou dysregulací dopaminu, je třeba myslet v širším kontextu. Obecně se tyto charakteristiky spojují s výraznějším explorativním chováním, což může být vývojově výhodné.

V tomto duchu vyznívá také Sternova studie představující matematický model, který favorizuje jedince s rizikovými geny, pokud jde o další vývoj potomstva v podmínkách přirozeného výběru, přestože takové chování se na první pohled jeví iracionální a maladaptivní a pro první generaci evidentně nevýhodné.

Ve mně však hlodá jedna velká otázka: nevrátila se Noemova holubice na archu jenom pro drobné, protože všechno, co měla sebou, během těch čtyřiceti dnů prohrála v jednom babylonském kasinu?

Doporučujeme:
 

• Zentall TR, Stranger J: Maladaptive choice behaviour by pigeons: an animal analogue and possible mechanism for gambling (sub‑optimal human decision‑making behaviour). Proc R Soc B, 2010;  doi: 10.1098/rspb.2010.1607.
• Barns Neurauter MP, Rickards H, Cavanna AE: The prevalence and clinical characteristics of pathological gambling in Parkinson's disease: an evidence‑based review. Funct Neurol. 2010 Jan‑Mar;25(1):9–13.
• Schultz W: Dopamine signals for reward value and risk: basic and recent data. Behav Brain Funct. 2010; 6: 24. doi: 10.1186/1744–9081–6–24.
• Stern MD: Patrimony and the Evolution of Risk‑Taking. PLoS One. 2010; 5(7): e11656. doi: 10.1371/journal.pone.0011656.

Psáno pro časopis Vesmír.