Стадии образования условного рефлекса, умения и навыки
В формировании условного рефлекса различают две основные стадии: начальную, или стадию генерализации условного рефлекса, и конечную стадию - специализации (упрочения) условного рефлекса, или стадию концентрации условного рефлекса.
Начальная стадия, или стадия генерализации, условного рефлекса, в сущности, является продолжением более общей универсальной реакции организма на любой новый для него раздражитель, т.е. следствием безусловного ориентировочного рефлекса. Ориентировочный рефлекс - это генерализованная многокомпонентная сложная реакция организма на достаточно сильный внешний раздражитель, охватывающая многие физиологические системы. Биологическое значение ориентировочного рефлекса заключается в мобилизации нейронов мозга и функциональных систем организма для лучшего восприятия раздражителя, т.е. ориентировочный рефлекс носит адаптивный (приспособительный) характер. Внешне ориентировочная реакция, названная И.П. Павловым рефлексом «что такое?», проявляется у животного в торможении общей двигательной активности, в настораживании ушей, прислушивании, обнюхивании, повороте глаз и головы в сторону «незнакомого» раздражителя, а также в изменении дыхания и сердечной деятельности. Ориентировочная реакция - это результат широкого распространения возбудительного процесса из очага начального возбуждения, вызванного индифферентным раздражителем, на окружающие нервные центры. Ориентировочный рефлекс при повторных предъявлениях этого же раздражителя (в отличие от других безусловных рефлексов) быстро угасает, т.е. по мере упрочения условного рефлекса эта реакция ослабевает, а затем исчезает. Начальная стадия образования условного рефлекса состоит в формировании временной связи не только на данный конкретный условный раздражитель, но и на все родственные ему по характеру стимулы.
|
|
Нейрофизиологический механизм начальной стадии формирования условного рефлекса заключается в иррадиации возбуждения из коркового центра проекции условного раздражителя на окружающие его проекционные зоны. Вот почему на начальной стадии формирования условного рефлекса этот рефлекс может возникать на сходные, близкие по значению раздражители.
По мере укрепления условного рефлекса процессы иррадиации возбуждения (за счет дифференцировочного торможения) сменяются процессами концентрации, которые препятствуют распространению очага возбуждения. Это приводит к специализации условного рефлекса - на данной стадии формирования условный рефлекс возникает только при действии данного раздражителя, а не близких к нему по значению.
|
|
В целом, при первых проявлениях условного рефлекса (это нагляднее всего демонстрируют оперантные рефлексы) он имеет генерализованный характер, т.е. при его реализации в работу вовлекается много «ненужных» компонентов (например, избыточное число мышц), а во-вторых, рефлекс возникает на многие индифферентные раздражители, близкие по значению к условному раздражителю. По мере упрочения условного рефлекса он становится «локальным», т.е. при его реализации в работу вовлекается минимальное количество компонентов (мышц), а сам по себе рефлекс возникает только на определенный условный раздражитель.
В отношении человека говорят о третьей стадии формирования условного рефлекса. Ее называют стадией автоматизации. При этом полагают, что реализация рефлексов (главным образом, оперантных) происходит без активного участия сознания. В связи с такой динамикой «жизни» («онтогенеза») условного рефлекса в педагогической литературе широко используют такие понятия как умение и навык. Например, неавтоматизированное движение, т.е. не доведенное до совершенства движение (оперантный рефлекс) называют двигательным умением, а автоматизированное - двигательным навыком. В двигательном навыке принято выделять сенсорные и исполнительные компоненты. Для двигательного навыка характерна экстраполяция, т.е. способность реализоваться в самых разнообразных условиях, что зависит от совершенствования сенсорного компонента навыка.
|
|
Следует подчеркнуть огромную значимость сенсорного компонента для успешной выработки двигательных навыков - чем «лучше» обработан поток сенсорной информации, тем быстрее и прочнее закрепляется двигательный навык. В ряде случаев для успешного освоения нового навыка необходим предварительный этап научения обработки сенсорной информации. Особенно это важно в отношении потока импульсов, идущих от проприорецепторов.
При выработке условного рефлекса важным является фонд условных рефлексов, имеющихся у индивидуума. Как привило, чем больше этот фонд, тем легче происходит выработка нового рефлекса. Это явление называется положительным переносом навыка. Однако в ряде случаев выработка нового рефлекса затруднена по причине наличия в фонде условных рефлексов такого рефлекса (или такой группы рефлексов), который близок по своему значению к вновь вырабатываемому рефлексу. Такое явление называют отрицательным переносом навыков, или интерференцией.
|
|
В процессе индивидуального развития часто используемые и подкрепляемые навыки совершенствуются, а редкое употребляемые навыки подвергаются частичному разрушению, или деавтоматизации.
Наличие второй сигнальной системы у человека накладывает существенный отпечаток на образование условных рефлексов, развитие коркового торможения, процессы иррадицации и концентрации возбуждения и торможения, на процессы взаимной индукции, а также на характер аналитико-синтетической деятельности у человека.
Особенности образования условных рефлексов на простые раздражители. Вегетативные, сомато-двигательные и двигательные условные рефлексы на простые раздражители образуются у человека намного быстрее, чем у животных (особенно у детей и подростков) и характеризуются чрезвычайной изменчивостью. Но, с другой стороны, чем младше возраст, тем менее прочным является образовавшийся условный рефлекс и тем больше сочетаний требуется для его упрочения. В отличие от животных у человека двигательный условный рефлекс часто образуется сразу же в специализированной форме, т.е. проявляется лишь на тот раздражитель, на который был выработан, не возникая на сходные раздражители.
При образовании и осуществлении вегетативных и сомато-двигательных условных рефлексов у человека часто наблюдается такое своеобразное явление: образовавшийся (и притом очень быстро) условный рефлекс сразу же вдруг исчезает - условный раздражитель, несмотря на продолжающееся подкрепление, перестает вызывать рефлекторную реакцию. Такие случаи «не образования» встречаются тем чаще, чем старше испытуемые, а у детей одного возраста они чаще встречаются у наиболее способных и дисциплинированных. Многие исследователи полагают, что эта задержка связана с участием второй сигнальной системы.
В целом, участие второй сигнальной системы придает много специфичности выработки условных рефлексов на раздражители первой сигнальной системы у человека. Различные поощрительные слова или запреты, соответственно ускоряют или замедляют выработку условных рефлексов у человека. С помощью словесной информации о том, что определенный индифферентный раздражитель будет сопровождаться известным испытуемому безусловным подкреплением, оказалось возможным выработать условный рефлекс до сочетания этих раздражителей. Так в одном из исследований Г.А. Шичко испытуемые получали перед началом экспериментов следующую информацию: «Во время действия звонка будут давать вам клюквенный экстракт». Сразу же после применения условного раздражителя (звонка) у части испытуемых наблюдалась слюноотделительная реакция, у других эта информация ускорила процесс образования условного рефлекса при сочетании индифферентного и безусловного раздражителя. Таким же образом удалось выработать у испытуемых мигательный рефлекс после сообщения о том, что звук метронома будет сочетаться со струей воздуха в глаз.
Особенности выработки у человека условных рефлексов на комплексные раздражители. На одновременные комплексные раздражители рефлексы образуются тем быстрее, чем старше возраст. Быстрее происходит и синтезирование комплексного раздражителя в единое целое, когда утрачивают сигнальное значение отдельно применяемые компоненты. Например, после образования условного двигательного рефлекса на одновременное действие красного, зеленого и желтого огней уже сразу же у 66% детей 11-12 лет отсутствовала двигательная реакция на изолированное применение отдельных компонентов.
Условные рефлексы на последовательные комплексные раздражители у человека образуются медленнее, чем на простые раздражители (тем медленнее, чем меньше возраст). Синтезирование последовательного комплекса раздражителей в единое целое осуществляется медленнее, чем одновременного комплекса, хотя и намного быстрее, чем у животных. В сравнении с животными у человека намного легче и быстрее образуется дифференцировка на последовательный комплексный раздражитель.
В целом, все эти отличия объясняются наличием второй сигнальной системы.
Условные рефлексы на отношения и на время у человека образуются намного быстрее, чем у животных. Например, при кормлении новорожденного в определенные часы наблюдалось уже на 7-м дне жизни появление двигательных и сосательных движений за несколько минут до начала кормления, а также повышение газообмена к часу приема пищи. У взрослых людей при приеме пищи в определенные часы можно наблюдать пищевой лейкоцитоз в те же часы и без приема пищи. В целом, у людей легко образуются различные рефлексы на время - пищевые, сердечно-сосудистые, дыхательные. Например, при повторении через интервалы в 5 минут кратковременной мышечной работы (20 приседаний) у испытуемых происходило заметное повышение систолического давления. Оказалось, что после 4-5 опытов на пятой минуте и без работы также повышалось систолическое давление (А.С. Дмитриев, Р. Я. Шихова).
В сравнении с животными, у человека неизмеримо более развита способность к образованию условных рефлексов высшего порядка - у человека могут быть образованы условные рефлексы от 2-го до 20-го порядка, причем образуются они быстро. Например, в исследованиях на взрослых по слюноотделительной методике условный рефлекс первого порядка (при сочетании тона с дачей клюквенного экстракта) образовался и упрочился после 2-3 сочетаний. Условные рефлексы более высоких порядков (до 15-го порядка включительно) на непосредственные и словесные раздражители образовались после 2-6 и упрочились после 2-13 сочетаний (Г. А. Шичко). Воздействия через вторую сигнальную систему могут оказывать большое влияние на процесс образования условных рефлексов высшего порядка.
Итак, характерной особенностью образования условных рефлексов у человека является активное участие в этом процессе второй сигнальной системы. Благодаря этому в образовании условных рефлексов приобретает значение замыкание не только обычных временных связей (между корковым пунктом условного раздражителя и корковым представительством безусловного рефлекса), но и связей между корковыми пунктами непосредственного и словесного раздражителей, т. е. ассоциативных или сенсорных связей, замыкающихся без подкрепления. Слово, как обобщающий раздражитель, связано многочисленными ассоциативными связями с другими сенсорными областями коры, а через них связано с различными ранее выработанными системами условных рефлексов. И эти последние могут оказывать влияние на процесс образования условного рефлекса. Так, благодаря участию второй сигнальной системы, возникает возможность быстрого (иногда «с места») образования условных рефлексов на основе обобщения предшествующего жизненного опыта человека. И чем более развита вторая сигнальная система, чем богаче жизненный опыт человека, тем резче выражены эти специфические особенности процесса образования условного рефлекса у человека.
Особенности безусловного торможения у человека. Как и у животных, внешнее торможение у человека тем сильнее, чем сильнее посторонний раздражитель и чем менее прочен условный рефлекс. Внешнее торможение охватывает и первую, и вторую сигнальную системы, что в частности выражается в снижении адекватности отражения во второй сигнальной системе первосигнальных условных связей.
Запредельное торможение встречается часто у детей, особенно у детей младшего возраста, у которых уже в ходе исследования при повторении условных раздражителей умеренной силы нередко развивается запредельное торможение, выражающееся в удлинении скрытого периода, в снижении величины условного рефлекса, а также в появлении чувства усталости, головной боли, сонливости. Развитию запредельного торможения способствует утомление корковых клеток. Поэтому в обыденной жизни человека этот вид торможения встречается на каждом шагу, особенно в вечернее время. К развитию запредельного торможения ведут и другие воздействия, в том числе различные заболевания - как острые, так и хронические. В целом, в повседневной жизни запредельное торможение обеспечивает отдых и восстановление работоспособности утомленных в течение дня корковых клеток, а также способствует восстановлению функциональных свойств нейронов при различных заболеваниях
Особенности внутреннего торможения у человека (дифференцировочного, угасательного, условнотормозного и запаздывающего). Этот вид торможения проявляется в тех же четырех формах (дифференцировочное, угасательное, условный тормоз и запаздывательное), что и у животных. У человека оно вырабатывается с различной скоростью, притом тем быстрее, чем больше возраст. У взрослых скорость и прочность образования внутреннего торможения больше, чем у детей, но с наступлением старости они начинают все больше и больше снижаться.
Дифференцировочное торможение у человека в сравнении с животными развивается быстрее, особенно у взрослых. Это связано с активным участием второй сигнальной системы, начинающей с определенного возраста играть ведущую роль в процессе дифференцирования раздражителей. Воздействия через вторую сигнальную систему намного ускоряют образование дифференцировок. Так, в исследованиях слюноотделительных условных рефлексов у взрослых после информации, что на синий свет будет дан экстракт, а на звонок - нет, сразу же образовалась дифференцировка на неподкрепляемый раздражитель (Г. А. Шичко). С возрастом, по мере развития второй сигнальной системы, повышается способность к дифференцированию раздражителей. Например, по тонкости восприятия различных цветов и оттенков 14-летние дети превосходят 6-летних на 90%.
Процесс угасания у человека протекает в две фазы. В начале угашения после первых неподкреплений у многих детей наблюдается кратковременное повышение возбудимости, что выражается в укорочении скрытого периода, в увеличении силы условной реакции, в появлении межсигнальных реакций. Эта фаза повышения возбудимости встречается тем чаще и выражена тем сильнее, чем младше возраст (у детей 10-12 лет она встречается редко). Воздействия через вторую сигнальную систему оказывают влияние на процесс угасания условных рефлексов. Например, при исследовании слюноотделительных условных рефлексов испытуемому было сказано, что в дальнейшем условный раздражитель не будет подкрепляться безусловным. При последующей подаче условного раздражителя реакция на него исчезла (Г. А. Шичко).
Образование условного тормоза у человека в ряде случаев проходит через стадию вторичных условных рефлексов. Это проявляется в том, что после двух-трех применений тормозной комбинации (условный сигнал + добавочный агент) этот агент сам по себе начинает вызывать условную реакцию. Это явление свидетельствует о повышении возбудимости коры в процессе выработки условного тормоза. У некоторых детей оно бывает настолько сильно выраженным, что становится совершенно невозможным образование условного тормоза. Однако у большинства оно проявляется в виде кратковременной фазы, после которой начинается образование условного тормоза. На выработку условного тормоза существенно влияет вторая сигнальная система. Например, в исследованиях слюноотделительных условных рефлексов испытуемому было сообщено, что на звук свистка будет даваться клюквенный экстракт, а на метроном в сочетании со свистком - нет. После такой информации свисток в сочетании с метрономом не вызывал никакой реакции, тогда как на один свисток возникало обильное слюноотделение (Г. А. Шичко).
Запаздывающее торможение является наиболее трудным для человека видом внутреннего торможения – оно образуется медленно, особенно у детей и подростков. С возрастом образование запаздывающего торможения протекает легче и быстрее, что связано с возрастающей ролью второй сигнальной системы в этом процессе.
Особенности иррадиации и взаимной индукции нервных процессов у человека (избирательная и диффузная иррадициация). И. П. Павлов, отмечая наличие у человека второй сигнальной системы, указывал что основные законы, установленные в работе первой сигнальной системы, в том числе закон иррадиирования и концентрирования нервных процессов и закон их взаимной индукции, должны распространяться и на вторую сигнальную систему, а также на их взаимодействие. Многочисленные исследования этого вопроса подтвердили точку зрения И.П. Павлова.
Прежде всего было установлено явление иррадиации нервных процессов из одной сигнальной системы в другую, в том числе явление избирательной (элективной) и диффузной иррадиации.
Явление избирательной иррадиации возбуждения из первой сигнальной системы во вторую впервые было исследовано в 1927 г. в лаборатории А. Г. Иванова-Смоленского. В этих исследованиях у детей был выработан двигательный условный рефлекс на звонок при пищевом подкреплении, а затем испытывалось действие различных словесных раздражителей с целью выявления обобщения. Оказалось, что только применение слов «звонок», «звонит» (а также демонстрация таблички с надписью «звонок») сразу же вызывало у детей двигательную реакцию, в то время как другие слова (например, «окно») такой реакции не вызывали. Одновременно было показано, что процесс возбуждения может избирательно иррадиировать и из второй сигнальной системы в первую. Так, после образования у детей двигательного условного рефлекса на слово «звонок» возникает такая же реакция сразу, «с места» и на звучание звонка, ранее никогда не применявшегося с подкреплением. Явления элективной иррадиации возбуждения из первой сигнальной системы во вторую и обратно были подмечены при образовании сердечных, сосудистых, дыхательных, слюноотделительных, фотохимических и других вегетативных условных рефлексов.
Явление диффузной иррадиации возбуждения из одной сигнальной системы в другую проявляется в том, что после выработки условного рефлекса на непосредственный раздражитель подобную реакцию начинают вызывать не только слова, обозначающие условный раздражитель, но и любые другие слова.
Элективная иррадиация возбуждения в соответствии с общими законами движения нервных процессов сменяется последующей концентрацией процесса возбуждения в исходном пункте. Поэтому если словесный раздражитель, вызвавший по механизму элективной иррадиации условную реакцию, не подкреплять, то через некоторое время (иногда на второе же применение) на него перестает появляться условная реакция. Реакция сохраняется только на тот непосредственный раздражитель, на который она была выработана, т. е. условный рефлекс специализируется.
Элективная иррадиация возбуждения, т.е. избирательная генерализация условного рефлекса и его последующая специализация протекают различно при разных условных рефлексах - для вегетативных рефлексов характерна фаза генерализации, а для двигательных условных рефлексов типична быстрая специализация. Чем меньше возраст, тем чаще встречается иррадиация (особенно диффузная) возбуждения из первой сигнальной системы во вторую.
Явление избирательной (элективной) иррадиации всех видов внутреннего торможения из одной сигнальной системы в другую также характерно для человека. Так, у детей 9-10 лет был выработан двигательный рефлекс при пищевом подкреплении на вспышку синего света и дифферен-цировка на зеленый свет. Оказалось, что такой же эффект стали вызывать и словесные обозначения как положительного, так и дифференцировочного раздражителей: слова «синий свет» вызывали условную двигательную реакцию, а слова «зеленый свет» - торможение реакции. В другом исследовании после угашения условного двигательного рефлекса на звонок приобрело тормозное действие и слово «звонок». Если это слово включали в число слов-раздражителей при проведении словесного эксперимента, то обнаруживали заметное угнетение речевой реакции на это слово. В следующем исследовании у детей вырабатывался условный тормоз (на звонок), а затем было установлено, что такое же торможение условно-рефлекторной реакции вызывает и присоединение к условному раздражителю слова «звонок», в то время как другие слова (например, «шапка») такого действия не оказывали.
Оказалось, что для элективной иррадиации и последующей концентрации торможения характерна высокая скорость. Например, угасательное торможение, быстро иррадиировавшее из первой сигнальной системы во вторую, через 30-60 с полностью покидает вторую сигнальную систему и концентрируется в исходном пункте.
Индукционные отношения между первой и второй сигнальными системами у человека. Для человека характерны и явления взаимной индукции между первой и второй сигнальными системами. Явления отрицательной индукции были выявлены в исследованиях (Л. Б. Гаккель и сотр.), в которых у человека вырабатывался мигательный условный рефлекса на метроном или зуммер на фоне решения устных арифметических задач, которое начиналось за 5 с до дачи условного раздражителя. Оказалось, что у многих испытуемых на фоне решения арифметической задачи (решающейся быстро и правильно) мигательный рефлекс либо совсем не образовывался, либо образовывался, но он был нестойким. Например, у одного испытуемого рефлекс не образовался даже после 21 сочетания; при отмене решения арифметической задачи мигательный рефлекс у него выработался уже на 7-м сочетании. Таким образом, одновременное образование второсигнальных и первосигнальных условных связей осложняется взаимным их торможением по закону отрицательной индукции.
С возрастом, по мере развития второй сигнальной системы начинает преобладать отрицательно-индукционное влияние со стороны второй сигнальной системы. «Вторая сигнальная система, говорил И. П. Павлов, является преобладающей, особенно ценной в высшем отделе центральной нервной системы и, таким образом, должна оказывать постоянно отрицательную индукцию на первую сигнальную систему... Вторая сигнальная система постоянно держит под сурдинкой первую сигнальную систему».
Особенности аналитико-синтетической деятельности коры больших полушарий головного мозга человека. Аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий головного мозга человека характеризуется, в сравнении с животными, неизмеримо более высоким уровнем развития. Об этом свидетельствует быстрая выработка различных условных рефлексов и дифференцировок, более легкое и быстрое образование сложных условнорефлекторных реакций, в том числе условных рефлексов на комплексные раздражители, на отношение раздражителей, на время, условных рефлексов высшего порядка и т.п., а также высокая способность к образованию стереотипов и переключений. Более высокий уровень развития аналитико-синтетической деятельности коры головного мозга человека обусловлен наличием второй сигнальной системы. Именно участие слова придает специфические черты процессу образования систем временных связей. Для иллюстрации приведем данные, полученные в лаборатории М. М. Кольцовой, которые демонстрируют высокую способность человека к выработке динамического стереотипа и переключений. Динамический стереотип вырабатывался у детей 4-5 лет с применением в определенной последовательности четырех раздражителей (гудок - звонок - свисток); каждая последовательность сочеталось с действием струи воздуха в глаз, вызывающей безусловный мигательный рефлекс. Такой стереотип образовался после 6-12 сочетаний, когда вся цепь условных рефлексов могла быть воспроизведена применением лишь первого раздражителя. Условнорефлекторное переключение изучали у детей 5-6 лет. Для этого один и тот же условный раздражитель в различных условиях сочетался с различными подкреплениями: в одном случае - с подачей струи воздуха в глаз, вызывающей оборонительную мигательную реакцию, а в другом случае - с подачей пищевого подкрепления (конфеты), вызывающего пищедобывательное движение руки. В качестве переключателей использовались как обстановка опыта (различные экспериментальные комнаты, различное время дня, различные экспериментаторы), так и отдельные раздражители (простые и комплексные, непосредственные и словесные). Исследования показали, что условнорефлекторное переключение вырабатывается у человека намного быстрее, чем у животных. Если у животных для этого требовалось несколько десятков сочетаний, то у детей 5-6 лет - от 4-х до 29 сочетаний (в зависимости от характера и способа действия переключателя). При этом ведущим в выработке условнорефлекторного переключения является образование так называемых сенсорных связей, чему способствует использование словесных раздражителей в качестве переключающих сигналов. Например, если переключателем является незнакомое для ребенка слово, то переключение вырабатывается сравнительно медленно (после 37 сочетаний), если же им является знакомое слово, то переключение вырабатывается значительно быстрее - после 16-25 сочетаний. Это объясняется тем, что слово в процессе своего становления второсигнальным раздражителем связывается многочисленными и прочными сенсорными связями с другими раздражителями (как непосредственными, так и словесными). Благодаря этому слово, с одной стороны, приобретает обобщающее значение, а с другой стороны - приобретает способность при сочетании с другими раздражителями образовывать прочные сенсорные связи. Именно по этой причине более быстрые и более прочные системы временных связей образуются при участии словесных раздражителей.
Образование систем временных связей между словами. Специфической особенностью аналитико-синтетической деятельности человека является участие в ней словесных раздражителей, благодаря чему становится возможным осуществление сложных поведенческих реакции без предварительной выработки, «с места», на основе обобщения ранее приобретенного жизненного опыта. В основе такой способности лежит возможность образования систем временных связей между словами.
К таким системам относятся словесные стереотипы. Именно их образование обеспечивает возможность всестороннего взаимодействия и взаимовлияния между людьми с помощью слова.
Образование словесных стереотипов начинается у детей в начале второго года жизни, когда наряду с процессом превращения отдельных слов в самостоятельные раздражители в общении с ребенком применяются отдельные фразы, организующие поведение ребенка («Идем кушать», «Открой ротик», «Дай мне ручку» и т. д.). Такие фразы в этом возрасте становятся единицами речи для ребенка. Словесные стереотипы образуются по тем же закономерностям, что и динамические стереотипы на непосредственные раздражители. Слова в этом стереотипе первоначально действуют как простые звуковые раздражители, не имеющие значения «сигнала сигналов». При первых применениях их в определенной последовательности (например, во фразе «Дай мне ручку») между словами фразы образуются сенсорные связи на базе кинестетического подкрепления при артикуляции этих слов (в других случаях к этому может присоединяться и пищевое подкрепление). В дальнейшем отдельные слова начинают приобретать сигнальное значение. Так, произношение фразы «Дай мне ручку» в сочетании с движением руки ребенка (сначала пассивным, а затем активным) приведет к тому, что слово «ручка», а позднее и слова «мне» и «дай» станут сигналами определенных реакций. С приобретением словами сигнального значения между ними закрепляются сенсорные связи.
Иные особенности приобретает процесс образования словесных стереотипов на том этапе развития ребенка (обычно, с конца 2-го года жизни), когда слова становятся интеграторами второго, а затем и более высокого порядка. По мере повышения степени интеграции слова, т.е. по мере увеличения числа сенсорных связей слова с другими раздражителями, все более и более легко образуются (и при меньшем участии безусловного подкрепления) связи этого слова с другими членами словесного стереотипа и эти связи становятся все более прочными. В свою очередь образование систем условных связей между словами поднимает на более высокий уровень обобщение в высшей нервной деятельности человека. Например, условная реакция, образованная на тот или иной непосредственный раздражитель, вызывается не только словом, обозначающим этот раздражитель, но и словами-интеграторами более высокого порядка, а также словами, объединяемыми этими словами-интеграторами. Так, в исследованиях Г.Д. Народицкой было показано, что после образования условных двигательных реакций на изображения различных птиц (синицы, аиста, ласточки и т.д.) возникла «с места» такая же реакция не только на слова «синица», «аист», «ласточка» и т. д., но и на обобщающее слово «птица». Если при этом на изображения различных зверей (тигра, зебры, антилопы и т. д.) были выработаны дифференцировки, то такой же тормозной эффект «с места» вызывали не только слова «тигр», «зебра», «антилопа» и т. д., но и обобщающее слово «зверь». Обобщение может проявляться и в более сложной форме. Так, в экспериментах В. Д. Волковой у детей 13 лет был выработан слюноотделительный условный рефлекс на слово «хорошо» и дифференцировка на слово «плохо». Оказалось, что с первого же применения стали вызывать слюноотделительную реакцию и все фразы, по смыслу говорящие о «хорошем» (например, «Ученик отлично учится»). Фразы же, говорящие о «плохом» (например, «Ученик разбил стекло»), вызывали «с места»
торможение слюноотделительной реакции. В другом ее исследовании у детей был выработан слюноотделительный условный рефлекс на слово «десять» и дифференцировка на слово «восемь». Оказалось, что не только эти слова, но и самые разнообразные речевые раздражители, выражающие примеры на сложение, вычитание, умножение и деление, стали «с места» вызывать ту или другую реакцию. Так, если в результате арифметического действия получалось число 10, то появлялась слюноотделительная реакция, а если число 8, то реакция затормаживалась.
Значение условного рефлекса. В процессе эволюции у живых организмов появился особый механизм, который позволил реагировать не только на безусловные раздражители, но и на массу индифферентных (безразличных) раздражителей, совпадающих во времени с безусловными раздражителями. Благодаря этому механизму появление индифферентных раздражителей сигнализирует о приближении тех агентов, которые имеют биологическое значение; связи организма с внешним миром расширяются, становятся более совершенными, более тонкими и позволяют лучше приспосабливается к разнообразным и изменчивым условиям существования. Таким образом, приобретение живыми организмами способности к научению в процессе индивидуального развития (причем, без закрепления этого опыта по наследству) демонстрирует огромный скачок в эволюции живого.
Благодаря появлению способности формировать условные рефлексы у живых организмов возникла возможность досрочной регуляции деятельности внутренних органов, существенно расширился арсенал приобретаемых в процессе индивидуального развития двигательных актов. Благодаря формированию условных рефлексов многие индифферентные раздражители приобретают роль предупреждающего фактора, сигнализирующего о наступлении предстоящих событий, в том числе опасных для организма (как известно, оборонительные условные рефлексы помогают организму заранее подготовиться к защите и избежать грозящей ему опасности). Условные рефлексы, таким образом, обеспечивают преждевременное (упреждающее) реагирование человека и животного на неизбежность воздействия безусловного раздражителя и в этом отношении они играют сигнальную роль в поведенческой реакции. Вследствие того, что на базе условного рефлекса первого порядка могут быть выработаны рефлексы высшего порядка, система условных рефлексов позволяет организму глубоко и точно оценить условия внешней среды и на этой основе своевременно реагировать изменением поведенческих реакций в конкретной обстановке.
Условный рефлекс явился основой высшей нервной деятельности, т.е. основой поведения человека и животных. Появление в эволюции способности вырабатывать условный рефлекс создало предпосылку для возникновения сознания, мышления и речи. Условнорефлекторный механизм лежит в основе формирования любого приобретенного навыка, в основе процесса обучения, в том числе двигательных, сенсорных, интеллектуальных (чтение, письмо, мышление) умений и навыков. На основе выработки простых условных рефлексов формируется динамический стереотип, составляющий основу профессиональных навыков и многих привычек человека. Таким образом, с участием условных рефлексов происходит познание человеком окружающей среды и ее активная реконструкция.
Хотя условные рефлексы не передаются по наследству, но именно с их непосредственным участием (в том числе за счет подражательных рефлексов) у животных и человека происходит передача большого количества информации от одного поколения к другому.
Благодаря условным рефлексам у человека возможна социальная адаптация. С помощью методик, основанных на формировании условных рефлексов, возможно проведение профилактической и лечебной работы.
В тоже время следует иметь ввиду, что условные рефлексы могут лежать в основе формирования нежелательных для здоровья человека вредных потребностей и привычек, а также патологических условных рефлексов типа условнорефлекторного спазма коронарных сосудов, который наряду с болевой реакций может приводить к развитию инфаркта миокарда.
Представление И.П. Павлова о неврозах, экспериментальные неврозы.Неврозы - это функциональные нарушения ВИД, которые могут перейти в глубокие расстройства психической деятельности, т.е. в психозы. И.П. Павлов пришел к представлению о неврозах случайно, наблюдая поведение экспериментальных животных, переживших наводнение в Ленинграде. Животные как бы «потеряли рассудок». Неврозы выражались в нарушении сна, в неспособности воспроизводить уже выработанные рефлексы или вырабатывать новые, в нарушении поведения, которое у животных с чертами холерика носило характер перевозбуждения, а у животных с чертами меланхолика - характер сонливости, апатии. Даже после восстановления условных рефлексов они не могли нормально реагировать на сильные раздражители, особенно связанные с пережитым потрясением. В целом, И.П. Павлов и его сотрудники пришли к заключению, что экспериментальный невроз - это длительные нарушения ВНД, развивающиеся у животных при эмоциональных (психогенных) воздействиях вследствие перенапряжения возбудительного или тормозного нервных процессов или их подвижности.
В дальнейшем в лабораториях И.П. Павлова были разработаны методики, позволяющие вызывать невроз у животных, т.е. моделировать невротическое состояние, а также излечивать его.
Для моделирования невроза рекомендовались следующие экспериментальные приемы:
1.Перенапряжение возбудительного процесса действием «сверхсильных» раздражителей. С этой целью в эксперименте применялся особенно сильный раздражитель (подобно тому, что имело место у собак, переживших наводнение 1924 г. в Ленинграде).
2. Перенапряжение тормозного процесса. Оно достигалось путем настойчивой выработки тонких дифференцировок, т.е. различения очень близких, сходных, трудно различимых раздражителей, а также путем затягивания действия тормозящих раздражителей или за счет длительной отсрочки подкрепления.
3. Перенапряжение подвижности нервных процессов. Оно достигалось достаточно быстрыми и частыми переделками сигнального значения положительных и отрицательных условных раздражителей или экстренной ломкой стереотипов.
4. Столкновение возбуждения и торможения, или «сшибка» нервных процессов. Этот вид нарушения ВНД у экспериментальных животных возникал за счет переделки сложного динамического стереотипа, а также путем слишком быстрой смены или одновременного действия раздражителей противоположного сигнального значения. Кстати, первые экспериментальные неврозы в лаборатории И. П. Павлова были получены именно этим способом при выработке условного пищевого рефлекса на сигнал болевого раздражителя, вызывающего оборонительную реакцию. В дальнейшем в лаборатории И.П. Павлова пользовались разными способами, в том числе применением кормушки под током, который замыкается мордой собаки, подкладыванием муляжей змей в кормушки обезьян и т.п. Исследования на собаках выявили, что невротический срыв легче вызвать у слабого и безудержного типа нервной системы, причем в первом случае страдает чаще возбудительный процесс, а во втором - тормозной. Эти данные подтверждают и наблюдения за людьми, имеющими проявление невроза.
Экспериментальный невроз характеризуется нарушением адаптивного поведения, сна, хаотичностью условных рефлексов, возникновением фазовых состояний (с уравнительной и парадоксальной фазами), патологической инертностью нервных процессов, а также расстройствами вегетативных функций (это отражает функциональную связь коры полушарий головного мозга и внутренних органов). В частности, при неврозах повышается кислотность желудочного сока, наступает атония желудка, возрастает секреция желчи и сока поджелудочной железы без соответствующего изменения кровоснабжения, наблюдается стойкое повышение артериального давления, нарушается деятельность почек и других систем.
Моделируя неврозы, в лабораториях И.П. Павлова искали способы коррекции этих состояний. Эффективными способами были отказ от эксперимента с животными, изменение обстановки, продолжительный отдых, нормализация сна, применение фармакологических препаратов. При этом для восстановления торможения использовались производные брома, а для восстановления возбуждения - препараты кофеина. Микстурами, содержащими в определенных соотношениях смесь брома и кофеина, удавалось восстановить баланс возбуждения и торможения, характерный для нормального состояния ВНД. Таким образом, было показано, что эффективность фармакологических средств зависит от состояния ЦНС и характера невротического срыва.
В настоящее время экспериментальный невроз широко применяется как модель для изучения механизмов патогенеза, а также возможностей профилактики и лечения невротических состояний, а в целом, изучение экспериментальных неврозов дало толчок развитию такого направления в медицине как кортико-висцеральная патология (К. М. Быков, М. К. Петрова).
И.П. Павлов указывал на то, что у человека нередко причинами неврозов являются те же факторы, которые вызывают у животных невроз - т.е. перенапряжение возбуждения, перенапряжение торможения, перенапряжение подвижности нервных процессов и их «сшибка». Так, например, перенапряжение возбуждения может возникнуть при получении известий о каком-либо трагическом семейном событии, при других тяжелых потрясениях, особенно когда нервная система ослаблена переутомлением или болезнью (кстати, в подобных случаях даже обычные раздражители могут оказаться «сверхсильными» и вызвать невроз), при сильном волнении, жизненных неприятностях, при чрезмерной умственной или физической нагрузке. Перенапряжение торможения у человека может возникнуть при наличии постоянных запретов и вынужденных ограничений, при вынужденном подчинении деспотической личности в семье или на работе, при горьком разочаровании и обманутых надеждах, при попытках решать трудные задачи различения. Перенапряжение подвижности нервных процессов, а также «сшибка» легко возникают у человека при неожиданных событиях, приводящих к переоценке взглядов человека или при внезапном изменении прочного жизненного стереотипа, привычек, уклада жизни, что особенно тяжело переживается на склоне лет, при возникновении конфликтов между непреодолимыми желаниями и невозможностью их удовлетворить. «Сшибка» - это типичная коллизия в семье при воспитании ребенка, когда, например, мать просит ребенка что-то сделать, а отец одновременно запрещает это делать. Отсутствие регулярного питания, своевременного отдыха - все это приводит к возникновению неврозов.
В настоящее время принято считать, что невроз - это психогенное заболевание, возникающее на фоне особенностей личности. Невроз проявляется обратимыми нарушениями в эмоциональной, соматической и вегетативной сферах. Критериями невроза являются: 1) наличие психотравмирующей ситуации, 2) особенности структуры личности, 3) наличие психологического конфликта, 4) клинические проявления.
В соответствии с МКБ девятого пересмотра выделяют 1) истеро-невротические расстройства и синдром Ганзера, 2) невротические фобии, 3) невроз навязчивости, 4) депрессивный невроз, 5) неврастению, 6) синдром невротической деперсонализации, 7) ипохондрический невроз, 8) другие невротические расстройства, 9) неуточненные невротические расстройства и неврозоподобные состояния экзогенной этиологии.
В частности, неврастения, или астенический невроз, характеризуется повышенной возбудимостью и высокой утомляемостью, трудностью сдерживать эмоциональные проявления, расстройством ночного сна, в том числе его структуры. Невроз навязчивости, или навязчивое состояние, проявляется в виде навязчивых воспоминаний, страхов, сомнений, желаний, действий. При этом у больного сохраняется критическое отношение к своему состоянию - он осознает нелепость своих страхов, желаний и действий, даже пытается бороться с ними, но преодолеть не может. Такое состояние может возникнуть у любого здорового человека, но в этом случае оно мимолетно, т.е. длится часы или сутки. При неврозах такое состояние продолжается неделями, месяцами или даже годами. При истерии имеет место патологическое преобладание 1-й сигнальной системы над II-й: все переживания при этом состоянии яркие, эмоциональные, а настроение неустойчиво, выражены инстинкты; при этом имеет место чрезмерная склонность к фантазированию и повышенная способность к внушению. При психастении, наоборот, наблюдается патологическое преобладание П-й сигнальной системы над I-й: при этом возникают комплексы неполноценности, недоверчивость, нерешительность, постоянные сомнения.
Все виды неврозов часто сопровождаются нарушением вегетативной регуляции деятельности внутренних органов, например, неврозом сердца, неврозом желудка.
В целом, изучение неврозов позволило расшифровать многие механизмы нарушений психики и поведения человека.
У приматов и человека структурно-функциональной базой условного рефлекса служат кора и подкорковые образования мозга. В качестве главных клеточных элементов центрального механизма образования условного рефлекса выступают вставочные и ассоциативные нейроны коры больших полушарий.
Основу условного рефлекса составляет рефлекторная дуга, которая формируется на базе дуги безусловного рефлекса или на базе дуги условного рефлекса первого (и более высокого) порядка. Обязательным компонентом дуги условного рефлекса являются тормозные нейроны, обеспечивающие тонкую и динамическую дифференцировку проявления условного рефлекса. Недоразвитие морфологического субстрата условнорефлекторной деятельности у человека приводит к олигофрении.
Считается, что рефлекторная дуга условного рефлекса состоит из тех же трех основных частей (афферентной, центральной и эфферентной), как и рефлекторная дуга безусловного рефлекса. Афферентная часть рефлекторной дуги условного рефлекса представляет собой соответствующий анализатор, в том числе его мозговой, или корковый, конец, т.е. совокупность нейронов коры, воспринимающих импульсы от рецепторов. Центральная часть рефлекторной дуги условного рефлекса представлена нейронами, участвующими в замыкании временной связи. Как известно, кора головного мозга высших животных состоит из нескольких миллиардов нервных клеток (у человека их 12-14 млрд.) и делится на 6 слоев различного клеточного состава. Афферентные волокна, поступающие в кору, оканчиваются либо у звездчатых клеток 4-го слоя, либо у клеток-зерен 2, 3 и 4-го слоев. Нисходящие волокна берут начало от пирамидных клеток 5-го слоя. Таким образом, центральная (корковая) часть дуги условного рефлекса, скорее всего, состоит из цепи нейронов, включающей в себя звездчатые клетки, вставочные нейроны и клетки 5-го слоя. По мнению А.Б. Когана, временная связь замыкается, вероятно, на клеточных телах вставочных и ассоциативных нейронов различных областей коры. Согласно П.К. Анохину, центральная часть дуги условного рефлекса включает структуры, выполняющие функцию афферентного синтеза и акцептора действия.
Эфферентная часть дуги условного рефлекса начинается нейронами коркового представительства безусловного рефлекса, на базе которого был выработан условный рефлекс. Их аксоны образуют различной сложности эфферентные пути. Прежде всего, это пирамидный путь (идущий от гигантских пирамидных клеток коры до нейронов спинного мозга) и экстрапирамидный путь (от пирамидных клеток к нейронам полосатого тела, черной субстанции, мозжечка, красного ядра, вестибулярных ядер, ретикулярной формации ствола и др.). С их помощью реализуются разнообразные двигательные условные рефлексы, включая инструментальные, оборонительные и пищедобывательные. Считается, что эфферентный путь вегетативных условных рефлексов начинается нейронами, лежащими, главным образом, в премоторной зоне коры. Часть аксонов этих нейронов идет непосредственно (возможно, в составе пирамидного пути) к парасимпатическим и симпатическим нейронам ствола мозга и спинного мозга, но основная часть направляются к этим нейронам через высшие вегетативные центры (лимбическую систему, гипоталамус, таламус, базальные ганглии, мозжечок и ретикулярную формацию ствола мозга). За счет наличия гипоталамо-гипофизарной системы эфферентный путь вегетативного условного рефлекса может включать и гуморальный компонент, т.е. за счет выброса в кровь соответствующих гормонов. Наличие таких нервно-гуморальных путей доказывается возможностью образования (и сохранения ранее выработанных) вегетативных условных рефлексов после денервации соответствующих внутренних эффекторных органов, например, диуретического условного рефлекса при денервации почки или условнорефлекторного сокращения селезенки при ее денервации (К. М. Быков).
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1824; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!