Инструментальный условный рефлекс

Инструментальный условный рефлекс - условный рефлекс, в котором выполнение определенной (двигательной) реакции в ответ на условный раздражитель является необходимым условием получения подкрепления (выработка по эффекту).

Выработка инструментального условного рефлекса происходит при активации центра определенного драйва, вызывающего общую активацию, направленную на прекращение этого драйва. При повышенной активности (методом проб и ошибок) находится адекватная реакция, которая усиливается по закону эффекта.

Первая сигнальная система,система условнорефлекторных связей, формирующихся в коре головного мозга животных и человека при воздействии на рецепторы раздражений, исходящих из внешней и внутренней среды. Первая сигнальная система— основа непосредственного отражения действительности в форме ощущений и восприятий. Термин «Первая сигнальная система» введён в 1932 И. П. Павловым при исследовании физиологического механизма речи. По Павлову, для животного действительность сигнализируется главным образом раздражениями (и следами их в больших полушариях), которые воспринимаются непосредственно клетками зрительных, слуховых и др. рецепторов организма.

Вторая сигнальная система — присущая только человеку система условно-рефлекторных связей. Формируется в высших отделах центральной нервной системы и работает на основе первой сигнальной системы. Вторая сигнальная система активизируется при воздействии речевых раздражителей.

Понятие «вторая сигнальная система» было выдвинуто И. П. Павловым (1932) для определения принципиальных различий в работе головного мозга животных и человека. Мозг животного отвечает лишь на непосредственные зрительные, звуковые и другие раздражения или их следы; возникающие ощущения составляют первую сигнальную систему действительности.

В зависимости от природы физиологического механизма, лежащего в основе тормозного эффекта на условно-рефлекторную деятельность организма, различают безусловное (внешнее и запредельное) и условное (внутреннее) торможение условных рефлексов.

Внешнее торможение условного рефлекса возникает под действием другого постороннего условного или безусловного раздражителя. При этом основная причина подавления условного рефлекса не. зависит от самого тормозимого рефлекса и не требует специальной выработки. Внешнее торможение наступает при первом предъявлении соответствующего сигнала.

Запредельное торможение условного рефлекса развивается либо при чрезмерно большой силе стимула, либо при низком функциональном состоянии центральной нервной системы, на уровне которого обычные пороговые раздражители приобретают характер чрезмерных, сильных. Запредельное торможение имеет охранительное значение.

Биологический смысл безусловного внешнего торможения условных рефлексов сводится к обеспечению реакции на главный, наиболее важный для организма в данный момент времени, стимул при одновременном угнетении, подавлении реакции на второстепенный стимул, в качестве которого в этом случае выступает условный стимул.

Условное (внутреннее) торможение условного рефлекса носит условный характер и требует специальной выработки. Поскольку развитие тормозного эффекта связано с нейрофизиологическим механизмом образования условного рефлекса, такое торможение относится к категории внутреннего торможения, а проявление этого типа торможения связано с определенными условиями (например, повторное применение условного стимула без подкрепления), такое торможение является и условным.

Биологический смысл внутреннего торможения условных рефлексов состоит в том, что изменившиеся условия внешней среды (прекращение подкрепления условного стимула безусловным) требует соответствующего адаптивного приспособительного изменения в условно-рефлекторном поведении. Условный рефлекс угнетается, подавляется, поскольку перестает быть сигналом, предвещающим появление безусловного стимула.

Различают четыре вида внутреннего торможения: угасание, дифференцировка, условный тормоз, запаздывание.

Угасательное торможение возникает в том случае, если условный рефлекс не подкрепляется безусловным, если сигнал перестал соответствовать тому, о чем он сигнализировал. Много раз свет лампочки сопровождался кормлением, но вот дан свет – а пищи нет. При достаточном числе таких неподкрепленных сочетаний временная связь придет в состояние внутреннего торможения, и животное перестанет реагировать на свет пищевой реакцией. Однако временная связь при этом не разрушается полностью, а лишь затормаживается. Угасший рефлекс при подкреплении может быть быстро восстановлен.

Биологическое значение угасательного торможения заключается в том, что на сигналы, которые не сопровождаются безусловными рефлексами, животное не развивает бесполезной деятельности

Дифференцировочное, или различительное, торможение развивается, если один сигнал подкреплять пищей или другими важными раздражителями, а другой нет. Тот сигнал, который не подкрепляется, в результате угасательного торможения постепенно начнет вызывать все меньшую и меньшую реакцию, которая, наконец, совсем прекратится. Подкрепляемый же сигнал будет по-прежнему вызывать условную реакцию. В результате животное на одно раздражение будет отвечать действием, на второе – отказом от действия. Дифференцировочное торможение вызывается раздражителем, похожим на условный сигнал, но не связанным с событиями, о которых он предупреждает.

Запаздывательное торможение возникает в том случае, когда подкрепление дается с опозданием. После некоторой тренировки ответная реакция на условный раздражитель наступает не сразу, а лишь после начала действия условного сигнала, к моменту получения пищи или другого биологически важного воздействия. В естественных условиях такое торможение можно наблюдать у кошки, которая подстерегает мышь или птичку. Кошка может сидеть неподвижно многие минуты и даже часы. Появление грызуна не вызывает у кошки немедленной реакции. Она задерживается до наиболее удобного момента. Благодаря запаздывательному торможению хищник может действовать с большими шансами на успех.

Оно лежит в основе образования недеятельной фазы условных рефлексов на время: отставленного, запаздывающего и следового.

В дрессировке запаздывательное торможение используется для выработки выдержки при посадке, укладке, стоянии, подноске предметов, сторожевке и др.

Благодаря развитию запаздывательного торможения, образовавшиеся условные рефлексы становятся более точными, они уравновешивают и дисциплинируют поведение собаки.

Условный тормоз образуется или вырабатывается на условный раздражитель, способный затормаживать действие другого условного раздражителя.

Например, запрещающая команда «фу» тормозит любой положительный условный рефлекс, проявляющийся на другой условный раздражитель.

В практике дрессировки условный тормоз используется для устранения ненужных действий собаки, мешающих дрессировке и использованию ее на службе. Однако надо помнить, что применение условного тормоза вызывает торможение не только ненужного действия собаки, но и других положительных условных рефлексов.
Поэтому запрещающая команда «Фу» применяется только в необходимых случаях, а при выборке вещей и при работе по запаховому следу, как правило, не применяется.

Иррадиация (от лат. irradiare — сиять, испускать лучи) — способность нервного процесса распространяться из места своего возникновения на другие нервные элементы (см. Нервная система). Согласно И. П. Павлову, иррадиация возбуждения лежит в основе генерализации условного рефлекса и зависит от интенсивности стимула. В настоящее время установлено, что эффект генерализации является результатом включения активирующих подкорковых структур (см. Мозг). Так называемая иррадиация торможения пока недостаточно изучена. Согласно концепции П. К. Анохина (1968), это явление сводится к внешнему выражению степени доминантности (см. Доминанта) биологически отрицательной реакции и ее тормозящего действия на другие реакции.

Концентрация торможения — ограничение ранее иррадиировавшего торможения определенной группой нейронов.

В основу классификации типов ВНД были положены свойства нервных процессов: сила, уравновешенность и подвижность. По критерию силы нервных процессов выделяют сильный и слабый типы. У слабого типа процессы возбуждения и торможения слабые, поэтому подвижность и уравновешенность нервных процессов не могут быть охарактеризованы достаточно точно.

Сильный тип нервной системы подразделяется на уравновешенный и неуравновешенный. Выделяется группа, которая характеризуется неуравновешенными процессами возбуждения и торможения с преобладанием возбуждения над торможением (безудержный тип), когда основным свойством является неуравновешенность. Для уравновешенного типа, у которого процессы возбуждения и торможения сбалансированы, приобретает значение быстрота смены процессов возбуждения и торможения. В зависимости от этого показателя различают подвижный и инертный типы ВНД. Эксперименты, проведенные в лабораториях И.П.Павлова, позволили создать следующую классификацию типов ВНД: