Механизм образования условных рефлексов.

Образование условных рефлексов

Условия образования. Для образования условных рефлексов необходимо:

1) действие безразличного раздражителя, который в дальнейшем будем называть условным;

2) применяемый раздражитель должен не только предшествовать, но и действовать еще некоторое время после того, как началось действие безусловного раздражителя;

3) такое сочетание действия условного и безусловного раздражителей необходимо применять повторно. Условные рефлексы вырабатываются на базе безусловных рефлексов.

Если условный раздражитель не будет подкрепляться безусловным, то он перестанет вызывать реакцию. Эта особенность характеризует условные рефлексы как временные связи организма с окружающей его средой, в отличие от безусловных рефлексов, которые относительно постоянно воспроизводятся при действии на рецепторы безусловных раздражителей и меньше зависят от условий внешней среды.

Принцип одновременности проявляется в образовании и функционировании условных реакций.

Динамичность условных рефлексов. Динамичность и изменчивость условных рефлексов выражена в гораздо большей степени, чем безусловных. В качестве примера такой динамичности можно назвать реакцию ребенка на его имя. Все маленькие Коли принимают свое имя как должное. А это — условный рефлекс, выработанный после рождения. Маленький Коля не реагирует на имя Николай, пока ему не объяснят, что и это его имя. В младших классах его зовут Коля Васильев, а в старших — Николаем Васильевым. В 22—25 лет и позже сотрудники по работе начнут величать его Николаем Петровичем. Получается: растет человек, «меняется» его имя, а вместе с тем изменяется реакция на условный сигнал «Коля». В детстве ребенок реагировал только на него, а вырос и принимает как должное, когда его называют по имени и отчеству или товарищем Васильевым.

Кроме того, динамичность рефлекторных реакций включает свойства угасания при неподкреплении и возобновлении при проторении угасших дуг рефлекса.

 

Образование условного рефлекса всегда происходит при действии безразличного раздражителя в соответствующей воспринимающей области коры больших полушарий, где образуется слабый очаг возбуждения. При последующем действии безусловного раздражителя в соответствующих подкорковых нервных центрах и в их корковом представительстве образуется второй, но сильный очаг возбуждения. Этот сильный очаг возбуждения привлекает возбуждение от первого, более слабого очага. В естественных условиях у животного и у человека образование новой нервной временной связи, или замыкательный процесс, происходит в больших полушариях, так как в них находятся не только возбужденные пункты при воздействии бесчисленных раздражений внешнего мира, но и деятельные корковые представительства безусловных рефлексов. Между очагами устанавливается временная связь. Эта рефлекторная связь с каждым подкреплением ранее безразличного раздражителя, превра­щающегося в условный (сигнальный) раздражитель, все более укрепляется вследствие улучшения проторенного пути между обоими очагами возбуждения.

Для выработки условного рефлекса обычно используют одну из разработанных методик: секреторную, мигательную, двигатель­ную или двигательную с речевым подкреплением. Например, у животного хотят выработать рефлекс по слюноотделительной методике, т. е. получить условнорефлекторное слюноотделение на световой раздражитель, подкрепляемый пищевым безусловным раздражителем. Вначале включают безразличный раздражитель и получают только ориентировочную реакцию (заключающуюся в рефлекторном движении головы, туловища, ушей в сторону раздражителя), или рефлекс «что такое?». При неоднократном применении этого раздражителя в коре мозга появляется очаг возбуждения и ориентировочная реакция исчезает. Затем этот безразличный в пищевом отношении раздражитель (свет) сочетают с дачей через строго определенное время пищи, т. е. безразличный раздражитель «подкрепляется». В ответ на импульсы, поступающие от двух разных рецепторов, в мозговой коре появляются два очага возбуждния: один — в зрительной зоне, второй — в пищевом центре.

Сильный безусловный очаг возбуждения как бы «притягивает» к себе возбуждение, доминируя над условным очагом. Но вот действие раздражителей прекращено. В коре остается след от такого отклонения слабого возбудителя в сторону сильного. В отличие от низших центров, большие полушария обладают значительно большей способностью к суммации, хранению и оживлению следов прежних раздражений. Поэтому в больших полушариях после многократных совпадений во времени двух очагов возбуждения между ними проторяется новый путь, образуется прочная временная связь, и оба очага сливаются в единую функциональную систему. Вновь сформированный путь условного рефлекса дни, месяцы и даже годы сохраняет способность воспроизводить проведение возбуждения. Это приводит к образованию условного рефлекса: слюна выделяется на один услов­ный раздражитель. Значит, произошло «замыкание» связи между двумя центрами.

Образование этой связи при раздражении только зрительного рецептора создает возможность для прохождения импульсов из зрительной зоны коры в пищевой центр, а отсю­да по центробежным путям к слюноотделительно­му центру и к слюнным железам — последние отвечают слюноотделением. Таким образом, рефлекс выработан.

Такой условный рефлекс будет наличным условным рефлексом. Он образован на наличный раздражитель (свет). Но сигналом условного рефлекса может стать не только сам наличный раздражитель, который совпадает по действию во времени с действием без условного раздражителя.

Сигналом безусловного рефлекса может стать и след условного раздражителя в центральной нервной системе. Например, если давать тот же индифферентный раздражитель (свет) 10 сек, а затем после прекращения его действия через 1 мин давать пищу, то сам по себе свет не будет вызывать условнорефлекторного отделения слюны, но через несколько секунд после его прекращения условный рефлекс появится. Такой условный рефлекс называется следовым.

Образование следовых условных рефлексов у детей начинается со второго года жизни и приобретает большую интенсивность, составляя основу для образования реакций, обусловливающих речь, мышление и память.

Для выработки условного рефлекса необходимо, чтобы раздражитель был достаточной силы, а клетки коры мозга обладали высокой возбудимостью. Помимо того, и сила безусловного раздражителя должна быть достаточной, иначе безусловный рефлекс будет гаснуть под воздействием более сильного условного раздражителя. Клетки коры головного мозга в период выработки условного рефлекса должны быть свободны от сторонних раздражителей. Соблюдение перечисленных условий облегчает выработку условного рефлекса. Например, находясь в цирке, мы наблюдаем, как дрессировщик после выполнения номера программы животным поощряет его лакомством (сахар, рыба, мясо). Это есть не что иное, как подкрепление условнорефлекторной реакции безусловной, вернее, подкрепление условного раздражителя безусловным.

Условные рефлексы на время. Условным раздражителем может стать и определенный промежуток времени. Если животное регулярно подкармливать каждые 10 минут, то после нескольких таких подкармливаний образуется условный рефлекс на время, а именно при отсутствии подкармливания около 10-й минуты наступает слюноотделение и пищевая двигательная реакция: животное начинает облизываться, совершает глотательные движения, у него выделяется слюна. Условным рефлексом на время является и ощущение потребности приема пищи в соответствии со строгим режимом дня. Условным раздражителем может стать и короткий промежуток времени, и очень длинный, измеряемый многими часами. Выделение желудочного сока на определенное время, как известно, названо И. П. Павловым необходимым условием здорового аппетита.

Рефлекс на время совершается в организме в соответствии с чередованием (ритмом) многих периодических процессов, например периодичность дыхательных движений, сердцебиений, снижения температуры в течение суток, отправлений желудочно-кишечного тракта и т. д. В основе этого рефлекса лежит ритмическая посылка импульсов в головной мозг из соответствующих рецепторов внутренних органов, что вызывает ритмическое возбуждение определенных зон мозговой коры.