Торможение условных рефлексов

Основным приемом выработки внутреннего торможения служит изолированное применение какого-либо сигнала без его подкрепления безусловным раздражителем. Внутреннее торможение возникает при этом не сразу. Требуется, как правило, многократное применение неподкрепляемого сигнала.

 

После нескольких применений ранее выработанный прочный условный рефлекс постепенно ослабевает и в итоге полностью угасает, т.к. условный рефлекс может существовать лишь до тех пор, пока условный сигнал сопровождается, подкрепляется безусловным раздражителем. Чем сильнее условный рефлекс, чем больше было проведено сочетаний условного сигнала с безусловным раздражением, тем труднее добиться полного угасания условно-рефлекторной реакции. Напротив, слабые, недавно выработанные условные рефлексы угасают быстро.

Возобновление безусловного подкрепления приводит к восстановлению условного рефлекса. Угасший условный рефлекс может и самопроизвольно восстановиться, если некоторое время не применять условного раздражителя. Возобновление угасшего условного рефлекса может быть достигнуто также, если к условному раздражителю присоединить какое либо постороннее раздражение, вызывающее слабый ориентировочный рефлекс. Происходящее при этом повышение корковой возбудимости приводит к временному устранению внутреннего торможения. Подобное явление получило название растормаживания.

Павлов выделил четыре вида внутреннего торможения: угасательное, дифференцировочное, условный тормоз и запаздывающее.

 

Угасательное торможение

Угасательное торможение возникает в случае, когда условный раздражитель, до того прочно вызывавший условную реакцию, перестает подкрепляться безусловным. В этих случаях условная реакция, возникавшая ранее в ответ на данный сигнал, перестает им вызываться. Условный рефлекс без подкрепления угасает, очаг возбуждения в корковом представительстве безусловного рефлекса теряет доминирующее значение.

При первом предъявлении условного раздражителя без последующего подкрепления условная реакция проявляется как обычно. Последующие предъявления условного раздражителя без подкрепления начинают вызывать ориентировочную реакцию, которая затем угасает. Постепенно исчезает и условно-рефлекторная реакция.

Неподкрепляемый условный раздражитель с течением времени не только снижает проявления реакции, но даже мог полностью подавлять выработанный условный рефлекс. Таким образам, неподкрепляемый раздражитель становится самостоятельным тормозным сигналом.

В зависимости от характера предъявления неподкрепляемого условного раздражителя угасательное внутреннее торможение подразделяется на:

• прерывистое – условный раздражитель применяют многократно с небольшими равными интервалами;
• сплошное – условный раздражитель действует непрерывно;
• острое – угашение проводят в течение одного опыта;
• хроническое – угашение проводят в течение нескольких дней.

Угасание условного рефлекса не связано с утомлением нервного центра при частом повторении. Это временное торможение, угнетение рефлекторной реакции. Оно не означает уничтожение, исчезновение данной рефлекторной реакции. Угасший рефлекс при подкреплении может быть быстро восстановлен. Этим доказывается, что угасание – результат активного процесса торможения.

Спустя некоторое время после полного угасания условного рефлекса новое предъявление условного стимула без подкрепления его безусловным вначале вновь приводит к проявлению условно-рефлекторной реакции, а затем рефлекс вновь достигает прежней силы. В практике можно наблюдать, когда угасший при неподкреплениях условный рефлекс через некоторое время сам по себе восстанавливается, т. е. угасательное торможение исчезает. Значит, мы имеем здесь не исчезновение, а лишь торможение ранее выработанной временной связи.

Доказательством того, что здесь имеется действительно торможение прежней связи, может служить также следующее: если действие условного раздражителя, уже переставшего вызывать рефлекс, сочетать с действием постороннего раздражителя (который действует как внешний тормоз), то угасший условный рефлекс восстановится. Под влиянием постороннего раздражителя процесс внутренней задержки рефлекса прекращается, и сигнал, временно потерявший свое значение, начинает снова вызывать условную реакцию. Этот процесс называется растормаживанием.

Непрочные условные рефлексы восстанавливаются с трудом. Повторное угасание условного рефлекса происходит быстрее, чем первое, а последующие — быстрее и легче, чем предыдущие. Многократно повторяемое угасание может привести к полному исчезновению условного рефлекса. Очень слабые условные рефлексы после угасания могут не восстановиться.

Угасательное торможение развивается волнообразно, и в его выработке наблюдаются индивидуальные типологические различия. Оно быстрее и прочнее образуется при тренировке (повторном угашении и восстановлении). При этом усиление угасательного торможения одного рефлекса (первичное угашение) может привести к угнетению или даже исчезновению других, прежде всего близких, однородных условных рефлексов (вторичное угашение).

Степень и скорость выработки угасательного торможения зависят от:

• прочности условного рефлекса (более прочно выработанные рефлексы угашиваются медленнее);
• скорость угашения условной связи находится в обратной зависимости от интенсивности условного стимула и силы, биологической значимости подкрепления;
• частоты неподкрепления.

У детей угасание происходит гораздо медленнее, чем у взрослых, Именно поэтому трудно отучить детей от вредных привычек. Угасание лежит в основе забывания. Угасанием можно объяснить временную утрату трудового навыка, навыка игры на музыкальных инструментах и др.

Угасание условных рефлексов имеет важное биологическое значение: оно способствует устранению условных рефлексов, ставших уже бесполезными, ненужными. Благодаря этому организм перестает реагировать на сигналы, утратившие свое значение, и не развивает бесполезную деятельность. Механизм угасательного торможения, таким образом, снижает активность «ненужных» функциональных связей в мозге.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференцировочное торможение

Особенно важную роль в выработке тонких и совершенных форм приспособления организма к условиям существования играет другой вид активного, внутреннего торможения — дифференцировочное торможение.

Дифференцировочное торможение вырабатывается при систематическом подкреплении одного условного раздражителя безусловным и неподкреплении других раздражителей, близких по сенсорной модальности к подкрепляемому.

Как показывают опыты, на первых этапах выработки условный рефлекс носит генерализованный (обобщенный) характер, т. е. вызывается не только данным сигналом, но и широкой группой сходных с ним раздражителей. Так, если сигналом пищи служит появление определенного музыкального звука (например, ми), то на первых порах другие близкие к нему звуки (ре, фа, соль) также вызывают условную слюнную реакцию. Биологическое значение этого выработанного в длительной эволюции явления, названного генерализацией условных рефлексов, заключается в том, что, реагируя одинаково на целый класс близких раздражителей, животное дает нужный ответ даже тогда, когда раздражители изменяются в определенных пределах. Генерализация условных рефлексов является, следовательно, важным физиологическим механизмом, позволяющим животному обобщенно реагировать на сходные сигналы и тем самым переносить свой опыт на изменчивые условия среды.

Однако процесс генерализации имеет и отрицательные стороны. Первоначальная генерализация условного рефлекса не позволяет осуществлять нужную точность анализа раздражителей, которые доходят из внешней среды, и отличать близкие по характеру раздражители, имеющие разное биологическое значение.

Если в опыте, в котором предъявляются различные сходные раздражители, дающие одну и ту же условную реакцию, подкреплять затем только один определенный сигнал (например, давать животному пищу только после звука ми), а сходные раздражители (например, звуки ре и фа) давать без подкрепления, то генерализованная реакция исчезнет. Все неподкрепляемые звуки теряют свое сигнальное значение, реакции на них тормозятся, и у животного вырабатывается точный ответ – условная реакция только на один (подкрепляемый) звуковой раздражитель. Таким образом, достигается специализация условных рефлексов. Такой процесс выработки ответа только на один, строго определенный, раздражитель и торможение таких же ответов на все другие близкие к нему раздражители называется дифференцировкой, а торможение, возникающее в этих случаях, получило название дифференцировочного торможения.

Опыты сотрудников И. П. Павлова показали, что благодаря дифференцировочному торможению собака в состоянии выработать различение стука метронома с частотой 100 ударов в минуту от стука с частотой 104 удара в минуту, или различение двух звуков, отличающихся друг от друга на 1/8 часть тона.

Дифференцированный рефлекс легко растормаживается при действии посторонних раздражителей. Для выработки стойкого навыка дифференцировки необходимо многократное повторение упражнений по определенной методике. Выработка дифференцировочного торможения происходит постепенно, неравномерно, волнообразно,  что свидетельствует о борьбе между развивающимся торможением и возбуждением.

Процесс дифференцировочного торможения является большим трудом для нервной системы, и тонкая дифференцировка может быть выработана только постепенно. Дифференцировка вырабатывается легче и быстрее при отдаленных сходствах раздражителей, при близких — образуется с трудом или совсем не образуется. Тонкую дифференцировку можно выработать после тренировки торможения сначала на более грубых, а затем на более тонких различиях сходных между собой раздражителей. Предъявление трудной задачи на дифференцировку без предварительной выработки более грубых дифференцировок и без постепенного перехода к более тонким различиям в раздражителях не дает желаемых результатов, а в отдельных случаях может кончиться «срывом» нервных процессов, в результате которого кора впадает в патологическое (больное) состояние, и перестает отвечать на какие бы то ни было сигналы.

Дифференцировка сходных условных раздражителей позволяет выделить сигнально значимые для нас признаки из многих окружающих нас раздражителей. Следовательно, дифференцировочное торможение обеспечивает тонкий анализ окружающего мира. Красный свет светофора, гудок машины, вид испорченной пищи, мухомора – это все раздражители, на которые выработаны отрицательные, тормозные условные рефлексы, задерживающие реакцию организма.

Данное торможение играет важную роль в процессах многих форм обучения, связанных с выработкой тонких навыков, т.к. закрепляется лишь одна, очень точная реакция на определенный стимул.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условный тормоз

Третьим видом активного, внутреннего торможения является условный тормоз.

В приспособлении животного к условиям внешней среды бывают случаи, когда определенный раздражитель в одних условиях служит сигналом приближающегося полезного или вредного агента, в других — не имеет такого сигнального значения. Значит, для успешного приспособления к меняющимся условиям среды нужно отличать условия, при которых данный безразличный раздражитель сигнализирует о жизненно важном агенте, и не реагировать на него в тех случаях, когда он не имеет такой сигнальной функции. Эта задача и осуществляется при помощи того вырабатываемого в жизненном опыте процесса, который называется условным тормозом.

Условный тормоз – это разновидность дифференцировочного торможения. Возникает в том случае, если положительный условный раздражитель подкрепляется безусловным, а комбинация из условного и индифферентного раздражителей не подкрепляется.

Например, условный раздражитель свет подкрепляется пищей, и вызывает рефлекс слюноотделения. Если к этому сигналу присоединить звонок и их совместное действие не подкреплять пищей, то с течением времени реакция в ответ на действие данной комбинации раздражителей прекращается. Хотя изолированное применение света по-прежнему вызывает обильное слюноотделение. Интересно, что в дальнейшем звонок может стать самостоятельным тормозным фактором, способным подавлять и другие различные условные рефлексы (его подключение к любому другому условному раздражителю затормаживает проявление условного рефлекса). Т.е. условный тормоз в какой-то степени становится аналогом слова «нельзя», что способствует выработке навыков запрета.

Условный тормоз  образуется или вырабатывается на условный раздражитель, способный затормаживать действие другого условного раздражителя. Предполагают, что он возникает вследствие того, что образуется дополнительный очаг, тормозящий различные условные рефлексы.

Основные свойства условного тормоза:

1. Он легче вырабатывается, если к слабому положительному раздражителю присоединяется сильный дополнительный.
2. Роль прибавочного раздражителя может играть след от примененного раздражения достаточно большой силы.
3. Если прибавочный раздражитель имеет недостаточную силу, то он может превратиться в условный раздражитель второго порядка, то есть выступить в качестве положительного сигнала основного условного рефлекса.
4. Если прибавочный раздражитель приобрел свойства условного тормоза, то будучи присоединенным к любому другому положительному сигналу, он затормозит соответствующий этому сигналу условный рефлекс.
5. Прибавочный раздражитель в первый момент своего применения в комбинации с положительным сигналом вызывает ориентировочный рефлекс и индукционное торможение условной реакции, затем превращается в индифферентный раздражитель (гаснущий тормоз), и, наконец, на месте безусловного торможения развивается условный тормоз.

Биологическое значение условного тормоза состоит в уточнении сходства и различия сигналов. Выработанные в течение жизни условные тормоза способствует гибкости, точности условных рефлексов, делают поведение более приспособленным к конкретной окружающей ситуации.

 

Запаздывающее торможение

Нередки случаи, когда тот или иной сигнал указывает не на непосредственное приближение жизненно важного агента (пищи, опасности и т. п.), а лишь на его появление через некоторое, иногда довольно значительное время. В таких случаях условная реакция должна быть временно задержана, заторможена с тем, чтобы проявиться только после истечения определенного срока. Такой отсроченный, не сразу появляющийся рефлекс получил название запаздывающего условного рефлекса, а торможение, задерживающее его появление, называется запаздывающим торможением.