Классический условный рефлекс.

Представление об условнорефлекторной деятельности неразрывно связано с именем Ивана Петровича Павлова, который в начале нашего столетия открыл и изучил механизмы образования условного рефлекса. Сегодня в любом учебнике физиологии, изданном в любой стране мира, такие рефлексы называются классическими или павловскими.

Чтобы разобраться в механизме такого типа научения, лучше всего следовать за ходом мысли самого Павлова в его описании естественного, или, как говорил И.П. - натурального рефлекса. Слюноотделение у щенка некоторое время после рождения вызывается только при поступлении пищи в рот, т.е. безусловнорефлекторно, в связи со стимуляцией вкусовых рецепторов. Ни запах, ни внешний вид мяса сами по себе слюноотделения не вызывают до тех пор, пока кусок мяса не побывает во рту щенка. После этого несущественные сами по себе стимулы, такие как запах и внешний вид, тоже начинают вызывать слюноотделение. Таким образом, это не врожденная реакция и животные должны ей обучаться.

И многие другие, безразличные поначалу или индифферентные раздражители, предшествующие появлению пищи, со временем способны трансформироваться в условные сигналы, которые тоже начнут вызывать слюноотделение. Это может быть появление рабочего, обычно раздающего пищу собакам, и стук мисок, и даже определенное время кормления. В лаборатории Павлова добивались выделения слюны и желудочного сока у собак в ответ на включение лампочки или на звук колокольчика после того, как эти раздражители несколько раз использовались непосредственно перед раздачей пищи. Такие рефлексы Павлов определил как искусственные.

Общие правила образования условных рефлексов сводятся к следующему.

) Индифферентный раздражитель должен появляться чуть раньше безусловного. Если включать звонок или лампочку после кормления, то рефлекс не выработается. Если индифферентный раздражитель будет использован за полчаса до кормления, а не за несколько секунд до него, то тоже ничего не получится.

) Индифферентный раздражитель должен быть слабее безусловного. Мощный прожектор вместо лампочки или пожарная сирена вместо звонка могут только напугать животное, тогда как лампочка или звонок поначалу вызывают ориентировочный рефлекс (" что такое? " ), который обычно скоро исчезает вследствие реакции привыкания. После этого раздражитель становится безразличным или индифферентным. Сила безусловного раздражителя может определяться, например, чувством голода и поэтому при сытом желудке пищеварительные условные рефлексы образуются плохо.

) Надо, чтобы другие раздражители не мешали вырабатывать условные рефлексы. Не случайно по распоряжению Павлова в его институте для проведения опытов были построены специальные " башни молчания", поскольку внешние раздражители (например, шум или приход постороннего человека) способны помешать проявлению уже выработанных рефлексов и затормозить образование новых. Условные рефлексы можно выработать не только при пищевом, но и при других видах подкрепления, например, при болевом. Так, если включать звонок незадолго до болевого раздражения лапы собаки электрическим током, она вскоре начнет сгибать эту лапу при одном лишь включении звонка, который становится условным раздражителем.

В отличие от безусловных, условные рефлексы могут забываться. Достаточно прекратить время от времени подкреплять условный раздражитель пищей, как слюноотделение в ответ на включение лампочки или на колокольчик - прекратится. Такое исчезновение реакции названо угасанием - это одна из разновидностей торможения условнорефлекторной деятельности. Механизм образования условного рефлекса связан с наличием ассоциации между нервными центрами, возбуждающимися при действии индифферентного и безусловного раздражителей. При неоднократном сочетании раздражений между центрами образуется временная связь. В этом случае можно говорить уже о памяти, запечатлевшей совпадение во времени действия обоих раздражителей. Но разговор о конкретных механизмах памяти еще впереди.

А пока представьте себе, используя всю силу воображения, красивую фарфоровую тарелку, а на ней крупный и сочный лимон. Вы начинаете резать его на ломтики и видите при этом, как брызжет сок, и ощущаете усиливающийся запах лимона. Вы посыпаете ломтики лимона сахарным песком, который на глазах впитывает в себя лимонный сок. Вы подцепляете ломтик лимона вилкой и, предвкушая ощущение, неторопливо подносите его ко рту.

При достаточно развитом воображении вы наверняка ощутите выделение слюны, хотя перед вами нет ничего, кроме этого описания. Можно ли говорить в таких случаях об условном рефлексе? Вы использовали сознание, а сознание и рефлекторная деятельность находятся в реципрокных отношениях, как доказал еще сэр Чарльз Шеррингтон (Sherrington C. S.). В то же время нельзя не заметить, что наш опыт не получился бы, не будь прежде образованы условные рефлексы на запах и внешний вид лимона.

Ортодоксальные последователи Павлова после его смерти пытались едва ли не любые формы умственной деятельности подогнать под теорию условных рефлексов. Так, например, если образован условный слюноотделительный рефлекс на звонок, то можно применить звонок в качестве подкрепления после, например, включения лампочки и этим добиться, что одно лишь включение лампочки тоже станет вызывать слюноотделение. Такого типа рефлексы, где в качестве подкрепления используется уже образованная ранее временная связь, получили название условных рефлексов второго порядка. Нетрудно представить образование по такому же принципу рефлексов третьего, четвертого и т.д. порядков. Если при этом еще и сравнивать животных и человека, легко показать, что человек, как правило, умнее, он может образовать, например, рефлекс 12 порядка и более, а, допустим, собака - не может. Однако из всех такого рода доказательств все равно никак не выходило, что создание теории относительности или Джоконды - всего-навсего результат условнорефлекторной деятельности. Гораздо правильнее считать условный рефлекс хотя и весьма полезным, но довольно простым видом научения.

Оперантный рефлекс.

Оперантное поведение (лат. oрeratio - действие) формируется при научении методом проб и ошибок. При появлении потребности в пище, воде, избавлении от неприятных ощущений и т.д. возникает спонтанная двигательная активность, которую часто определяют термином драйв (англ. drive - двигать). Всякие действия сопровождаются какими-то последствиями, от характера которых зависит, будет ли субъект эти действия повторять или, напротив, постарается в дальнейшем их избегать: все зависит от получившегося результата. В конечном счете эмпирически находится наиболее эффективный способ действий, он закрепляется в памяти и применяется впредь при возникновении сходных обстоятельств. Этот тип научения был открыт американским исследователем Эдвардом Торндайком (Thorndike E.) в опытах с использованием т. н. проблемных клеток, куда помещали голодных кошек. Чтобы добраться до пищи, находящейся рядом с клеткой, кошка должна была задеть запорный крючок и тогда дверь клетки открывалась. Поначалу действия кошки были случайными, хаотичными и потому выбраться из клетки ей удавалось не скоро. Но, после того, как правильное решение было однажды найдено, проводимое в клетке время быстро сокращалось.

В дальнейшем Скиннер (Skinner B.F.), основываясь на учении об условных рефлексах, сформулировал принцип оперантного обусловливания, согласно которому любое поведение определяется своими последствиями. Если последствия приятны, то поведение повторяется, если они не приятны - не повторяется; безразличным последствиям вообще не придается значения. Скиннер не ограничился этой констатацией и разработал метод формирования поведения путем последовательных приближений. Он состоит в том, что научение разбивается на несколько этапов и на каждом этапе экспериментальное животное поощряется лакомством за действия, приближающие к конечной цели. Другой вариант подкрепления связан с причинением боли (например, удар электрическим током или хлыстом) при совершении неправильных действий - это т. н. аверсивное подкрепление или наказание. Нельзя не упомянуть, что сам Скиннер принципиально отказывался от аверсивного подкрепления.

Многие исследователи обращают внимание на сходство между оперантным обусловливанием и обучением ребенка произношению своих первых слов (не смешивать с освоением языка в целом! ). Если из бессвязного поначалу лепета складывается слово, это вызывает восторг окружающих, что стимулирует повторение. Вместе с тем бессмысленные сочетания звуков не сопровождаются подкреплением и перестают повторяться. По тому же принципу в отношениях между взрослыми людьми могут закрепляться, и в дальнейшем выполняться автоматически, такие действия, которые однажды вызвали одобрение, были поощрены.

В основе оперантного поведения лежит деятельность мотивационных, двигательных и эмоциогенных структур мозга, между которыми устанавливается устойчивое взаимодействие. Подобно классическим, оперантные рефлексы тоже исчезают без подкрепления, угасают. Между теми и другими рефлексами есть сходство и в начальной стадии образования, которую можно определить, как стадию генерализации. Если классический рефлекс вырабатывают на звук колокольчика, то на первых порах ответную слюноотделительную реакцию можно обнаружить и на другие звуковые стимулы: электрический звонок, гудок, зуммер. Несколько позже, на стадии дифференцировки, реакции на неподкрепляемые стимулы тормозятся, а на подкрепляемый стимул - остаются.

Генерализацию при оперантном научении можно наблюдать у плаксивых детей: сначала с помощью плача они добиваются для себя, предположим, конфеты, потом понравившейся в магазине игрушки, а затем и свободы своих поступков, отнюдь не всегда желательных для родителей. Можно вспомнить хотя бы избалованного мальчика из рассказа А.И. Куприна " Белый пудель": " А-а-а! Хочу-у! Дайте собаку, дайте собаку, - взвизгивал мальчик, толкая лакея в круглый живот ногой. "

Специфические виды памяти

 

В ходе совершенствования механизмов адаптации развились и упрочились более сложные формы памяти, связанные с запечатлением разных сторон индивидуального опыта.

Модально-специфические виды. Мнестические процессы могут быть связаны с деятельностью разных анализаторов, поэтому существуют специфические виды памяти соответственно органам чувств: зрительная, слуховая, тактильная, обонятельная, двигательная. Следует упомянуть, что уровень развития этих видов памяти у разных людей различен. Не исключено, что последнее связано с индивидуальными особенностями анализаторных систем. Например, встречаются индивиды с необыкновенно развитой зрительной памятью. Это явление - эйдетизм - выражается в том, что человек в нужный момент способен воспроизвести во всех деталях ранее виденный предмет, картину, страницу книги и т.д. Эйдетический образ отличается от обычных тем, что человек как бы продолжает воспринимать образ в его отсутствие. Предполагается, что физиологическую основу эйдетических образов составляет остаточное возбуждение зрительного анализатора. Хорошо развития модально-специфическая память нередко является профессионально важным качеством: например, слуховая память музыкантов, вкусовая и обонятельная дегустаторов, двигательная гимнастов и т.д.

Образная память. Запечатление и воспроизведение картин окружающего мира связаны с синтезом модально-специфических впечатлений. В этом случае фиксируются сложные образы, объединяющие зрительные, слуховые и другие модально-специфические сигналы. Такую память называют образной. Образная память гибка, спонтанна и обеспечивает длительное хранение следа.

По некоторым представлениям, ее морфологической основой служат сложные нейрональные сети, включающие взаимосвязанные нейронные звенья, расположенные в разных отделах мозга. Поэтому выпадение какого-либо одного звена или нескольких звеньев образной памяти не способно разрушить всю ее структуру. Это дает образной памяти большие преимущества как в эффективности процессов усвоения и хранения, так и в объеме и прочности фиксации информации. Вероятно, что с подобными особенностями образной памяти связаны внезапные, нередко безо всяких усилий припоминания забытого материала.

Помимо этого иногда выделяют также эмоциональную и словесно-логическую память.

Эмоциональная память. Эмоциональная память связана с запоминанием и воспроизведением эмоциональных переживаний. Эмоционально окрашенные воспоминания могут возникать как при повторном воздействии раздражителей, обусловивших это состояние, так и в отсутствие последних. Эмоционально окрашенное впечатление фиксируется практически мгновенно и непроизвольно, обеспечивая пополнение подсознательной сферы человеческой психики. Так же непроизвольно информация воспроизводится из эмоциональной памяти. Этот вид памяти во многом сходен с образной, но иногда эмоциональная память оказывается даже более устойчивой, чем образная. Ее морфологической основой предположительно служат распределенные нервные сети, включающие нейрональные группы их разных отделов коры и ближайшей подкорки.

Словесно-логическая память. Словесно-логическая (или семантическая) - это память на словесные сигналы и символы, обозначающие как внешние объекты, так и внутренние действия и переживания. Ее морфологическую основу можно схематически представить как упорядоченную последовательность линейных звеньев, каждое из которых соединено, как правило, с предшествующим и последующим. Сами же цепи соединяются между собой только в отдельных звеньях. В результате выпадение даже одного звена (например, вследствие органического поражения нервной ткани) ведет к разрыву всей цепи, нарушению последовательности хранимых событий и к выпадению из памяти большего или меньшего объема информации.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: