Физиология высшей нервной деятельности

рабатывался условный слюноотделительный рефлекс :на звук

звонка:выделялась слюна без какого-либо пищевого подкрепле-

ния.Звонок ,таким  образом из простого сигнального  раздражите-

ля стал условным раздражителем,вызывающим условный рефлекс.

Методика выработки  оперантных условных рефлексов ,кото-

рая была предложена Скиннером и другими исследователя-

ми,несколько отличалась от классической.Заключалась она  в

следующем .Животное ,например,крысу помещали в специальный

ящик (скинеровский ящик)с прозрачной передней стенкой для

наблюдения.В ящике  находилось много всяческих кнопок ,рычагов

и других устройств.Крыса ,помещенная в столь необычную  обста-

новку,тщательно  все обнюхивает,пробует взобраться или нажать

на рычаги,кое-что  грызет и т.д.,т.е. животное активно  иссле-

дует окружающею ее среду.Случайно крыса нажимает на один из

рычагов,вмонтированных в стенку ящика ,и сразу же из специ-

ального отверстия  выпадает пища,например ,кусочек сыра или

сала.При повторном  нажатии на тот же рычаг крыса  вновь полу-

чает еду (вознаграждение).Через довольно короткое время крыса

обучается таким  способом добывать себе пищу.В другом опыте

,например,случайное  нажатие на один из рычагов  или кнопок

приводит к удару  током.Как правило,условный рефлекс  на боль

вырабатывается  в первой,максимум - со второй попытки.В даль-

нейшем крыса  тщательнейшим образом избегает данного рыча-

га("наказания") и активно сопротивляется,если экспериментатор

пытается заставить  ее нажать на этот рычаг.Скиннеровские

условные рефлексы закрепляются методом "проб и ошибок",позво-

ляя человеку или  животному активно исследовать  окружающий мир

и вырабатывать полезные для себя поведенческие реакции.

И,наконец.у человека получили наибольшее развитие высшие

формы обучения - когнитивное (познавательное ) обучение.К

когнитивным формам обучения относят в частности,рассудочную

деятельность,позволяющую  понимать различные эмпирические за-

коны,связывающие  предметы и явления окружающей среды  и опери-

ровать этими  законами для выработки программы  поведения в

конкретных условиях;большое  значение имеет и инсайт-обучение

(интуиция,догадка),когда  какое-то решение приходит без  пред-

варительного обучения в новой для человека ситуации :если та-

кое решение верно ,оно закрепляется.Одна из самых  важных форм

познавательного обучения - вероятностное прогнозирование.Че-

ловек способен прогнозировать развитие не зависящих от него

событий,результаты своей деятельности,наиболее вероятные

действия своих  партнеров и т.д. Обучение вероятностному прог-

нозированию представляет собой наиболее сложную задачу,кото-

рая требует от обучаемого высокой степени развития интегра-

тивных систем мозга.

В заключение данного  раздела можно привести высказывание

одного из выдающихся философов древности Конфуция,который

писал следующее:"Три  пути ведут к знанию:путь размышления -

это самый благородный,путь подражания - это самый легкий и

путь опыта - это  путь самый тяжелый."

Рассмотрев развитие форм обучения,мы должны отметить,что

условные рефлексы являются частным случаем приобретенной  фор-

мы поведения .Тем  не менее важно на примере образования

условного рефлекса попытаться понять некоторые механизмы

сложного процесса обучения .Для этого более подробно разберем

закономерности  и условия выработки классического  условного

рефлекса.

1). Первым,наиболее  важным условием является то ,что ин-

дифферентный (сигнальный) раздражитель должен предшествовать

действию безусловного раздражитель (подкрепления).Оптимальная

разница во времени  составляет 5 - 15 секунд.

2). Для образования  условного рефлекса необходимо  неод-

нократное сочетание  индифферентного и безусловного раздражи-

телей.

3). Необходимо деятельное (бодрствующее) состояние коры

больших полушарий,здоровое состояние животного.

4). Важное условие  - отсутствие других видов активной

деятельности ,других доминант ,посторонних раздражителей.

5). Следующее условие  заключается в том,что по своей  фи-

зиологической характеристике и биологической значимости ин-

дифферентный (сигнальный) раздражитель должен быть слабее бе-

зусловного подкрепления.Однако сигнальный раздражитель не

должен быть и  очень слабым.В лаборатории И.П.Павлова установ-

лено,что в диапазоне  средних значений действует так  называе-

мый закон силы.Согласно этому закону ,величина и устойчивость

вырабатываемого условного рефлекса пропорциональна  силе

условного раздражителя.

КЛАССИФИКАЦИЯ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ.

1. По особенностям  безусловного подкрепления или  прояв-

ления условного  рефлекса:

- по наличию  или отсутствию подкрепления  условного реф-

лекса:положительные (подкрепляемые),"запускающие" какой-либо

вид деятельности,функцию  и отрицательные (неподкрепляе-

мые),тормозящие какую-либо функцию.

- по биологическому  значению безусловного рефлекса,на

базе которого выработан условный:витальные,зоосоциальные  и

саморазвития.

- по структуре  подкрепляющего стимула:условные  рефлексы

1-го порядка (вырабатываются на основе уже выработанного

условного рефлекса);2-го порядка (вырабатываются на основе

уже выработанного  условного рефлекса 1-го порядка),3-го по-

рядка и т.д.

2. По особенностям  условного сигнала:

- экстеро- и  интероцептивные (висцеральные) условные

рефлексы

- натуральные (сигнальный  раздражитель является естест-

венным признаком  безусловного,например,запах - естественный

сигнал для пищи,поэтому  условный рефлекс слюноотделения на

запах пищи - натуральный условный рефлекс) и искусственные (

сигнальный раздражитель случайно сочетается с безусловным,по-

этому условный слюноотделительный рефлекс на звук звонка -

искусственный).

- условный рефлекс  на простые и сложные сигнальные  разд-

ражители.

3. По соотношению во времени условного и безусловного

раздражителей:

- наличные УР ( при совпадении во времени  стимула и

подкрепления

- следовые УР ( стимул и подкрепление разделены  опреде-

ленным временным  интервалом):а)совпадающие (подкрепление сле-

дует почти сразу за сигналом,интервал менее 5 секунд),б)

отставленные ( интервал между стимулом и подкрепление - 5-30

секунд),в) запаздывающие ( интервал - более 30 секунд)

действует т.н. закон  силы.Согласно этому закону,величина

условного рефлекса прямо зависит от силы условного раздражи-

теля (сигнального  раздражителя.

Основные свойства условных рефлексов.

1. УР имеют приспособительный  характер.

2. УР образуются  при участии высших отделов  головного

мозга , в частности,коры больших полушарий (КБП).

3. УР приобретаются  и исчезают в течение жизни отельной

особи или индивидуума,они  не детерминированы генетически  и не

передаются по наследству.

4. УР носят сигнальный  характер ,т.е. всегда предшеству-

ют проявлению безусловного рефлекса.Они подготавливают орга-

низм к какой-либо биологически важной деятельности,осущест-

вляя опережающую  регуляцию функций.

Рассмотрим последовательно  образование условного слюно-

отделительного  рефлекса на включение лампочки.

При включении  лампочки у животного развивается  ориенти-

ровочный рефлекс "Что такое?".Биологическое значение этого

рефлекса состоит  в повышении возбудимости сенсорных  систем

для наилучшего восприятия и оценки действующих на организм

раздражителей.Поэтому  основными факторами для возникновения

ориентировочного  рефлекса являются новизна,неожиданность и

значимость данного  раздражителя для организма.В составе  ори-

ентировочной реакции  выделяют два процесса:

1) начальная реакция  тревоги,"удивления".Она сопровожда-

ется повышением тонуса мышц и фиксированием позы (затаивани-

ем),а также - генерализованным изменением электрической ак-

тивности мозга (реакция активации или десинхронизации  на ЭЭГ

- неспецифическая  "настройка ");и

2) исследовательская  реакция внимания,поворота головы  и

глаз в сторону  действующего раздражителя.В это  время начина-

ется собственно анализ раздражителя.

Итак,если включить лампочку,произойдет активация как  ко-

ры в целом,так  и подкорковых и корковых структур зрительного

анализатора.Если далее через какое-то время ( 5-15 сек.) со-

баке дать пищу,то произойдет активация пищевого центра на

всех уровнях  ЦНС ,начиная от продолговатого мозга,заканчивая

КБП.Под влиянием пищи,действующей на рецепторы языка  и сли-

зистой полости  рта,возникает безусловный рефлекс - слюноотде-

ление.Таким образом,близкое  сочетание во времени сигнального

(впоследствии - условного  ) и безусловного раздражителей  при-

водит к тому,что  на различных уровнях ЦНС формируется  очаги

возбуждения -представительства  данных раздражителей.Итак,име-

ются два очага  возбуждения на всех уровнях ЦНС,в  том числе в

коре.В коре данные очаги возбуждения называются корковым

представительством  условного раздражителя (КПУР) и  корковым

представительством  безусловного раздражителя (КПБР).Какой  же

из этих очагов возбуждения сильнее? Очевидно ,что  центры пи-

щевого рефлекса в данный момент оказываются более важными,бо-

лее "сильными",т.е. можно говорить о том,что пищевой  центр

доминирует .Нейроны  доминантного очага в ЦНС обладают повы-