Высшая нервная деятельность
Высшая нервная деятельность (ВНД) – это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих сознание, подсознательное усвоение информации и приспособительные поведенческие реакции (в том числе и физический труд).
Исследование условных рефлексов является одним из основных методов изучения ВНД животных и человека.
Для образования условных рефлексов необходимы специальные условия. Так, при образовании простых наличных условных рефлексов основными являются следующие:
1) наличие двух раздражителей – так называемого «индифферентного» для данного, выбранного для опыта, органа, но вызывающего какую-либо иную реакцию организма, и безусловного раздражителя, вызывающего реакцию данного органа; при этом сила индифферентного раздражителя должна быть достаточной, чтобы вызвать отчетливую ориентировочную (но не чрезмерную) реакцию организма;
2) применение раздражителей должно совпадать во времени, но начало действия индифферентного раздражителя должно предшествовать действию безусловного раздражителя;
3) повторные сочетания действия раздражителей;
4) отсутствие посторонних раздражителей;
5) здоровое и бодрое состояние экспериментального животного.
И.П. Павловым была предложена специальная камера, соответствующая требованиям, необходимым для изучения условно-рефлекторной деятельности животных.
Камеры условных рефлексов строятся с расчетом изоляции животного от посторонних внешних воздействий и полного, насколько это возможно, отделения животного от исследователя. Для этого стены камеры, где находится животное, и дверь, ведущая в часть камеры, где помещается экспериментатор, обиваются звукоизолирующим материалом, а для наблюдения за поведением животного во время опыта оставляют маленькое смотровое окошечко. Если исследование проводится на собаке, ее помещают в станок, на котором монтируется целый ряд приборов, используемых во время опыта: например, кормушка для подачи пищи, электроды для раздражения электрическим током, касалка для механического раздражения кожи. В различных местах камеры монтируются приборы для звуковых и световых сигналов. Кроме того, на станке монтируются приборы для регистрации слюноотделения, движений и др.
Та часть камеры, где помещается экспериментатор, оборудована регистрирующими приборами и пультом управления всеми приборами, имеющимися в данной камере условных рефлексов.
Исследователь, включая тот или иной раздражитель, получает одновременно автоматическую запись времени его действия. Здесь же записывается ответная реакция животного.
Работа 2.1. Выработка мигательного условного рефлекса на звонок у человека
Для работы необходимы: очковая оправа с укрепленной на ней стеклянной, изогнутой под углом, трубочкой, соединенной при помощи резиновой трубки с грушей; электрический звонок; экран для загораживания звонка и резиновой груши; испытуемый.
Для образования мигательного условного рефлекса у человека в качестве безусловного раздражителя используют струю воздуха, направленную на поверхность наружных оболочек глаза (роговицу, склеру), которая вызывает безусловный защитный рефлекс глаза – мигание. Такую струю воздуха получают, нажимая на маленькую резиновую грушу (1), соединенную со стеклянной трубочкой (2), укрепленной в очковой оправе (рис. П.2.1). В качестве индифферентного, не вызывающего мигания, раздражителя, который должен стать условным, используют звонок. При вырабатывании условных рефлексов необходимо исключить все посторонние раздражения. При вырабатывании условных рефлексов у человека, отличающегося от животных наличием второй сигнальной системы, а следовательно, реакцией на словесные раздражения, необходимо обратить внимание на исключение посторонних разговоров.
Рис. П.2.1
Цель работы: проследить образование двигательного условног рефлекса у человека.
Ход опыта.
1. Исследуемый и экспериментатор садятся друг против друга стола. На столе стоит экран, который закрывает от испытуемого звонок и грушу, подающую струю воздуха.
2. На испытуемого надевают очковую оправу с укрепленной на ней загнутой трубочкой для подачи воздуха. Направляют отверстие трубочки в наружный угол глаза так, чтобы струя воздуха, попадая на склеру и роговицу, обязательно вызывала мигание. Нажимать на грушу следует слегка, чтобы струя воздуха не вызывала болевых ощущений.
3. Включают несколько раз звонок и убеждаются, что это не вызывает мигания.
4. Приступают к выработке условного мигательного рефлекса на звонок:
а) включают звонок и через 1 – 2 с нажатием груши подают струю воздуха, такое сочетание обоих раздражителей повторяют 5–6 раз с интервалами 1 – 2 мин;
б) после 5 – 6 сочетаний включают звонок, не присоединяя к нему подачу воздуха, и наблюдают мигательный рефлекс без раздражения роговицы и склеры.
Звонок, ранее индифферентный, безразличный для мигательного рефлекса раздражитель, становится действующим и может теперь называться условным раздражителем, мигательный рефлекс, вызванный условным раздражителем, т.е. звонком, является условным рефлексом;
в) если после 5 – 6 сочетаний изолированное применение звонка не вызывает условного рефлекса, нужно повторить сочетание двух раздражителей еще несколько раз и снова попробовать изолированное применение звонка.