Умовні рефлекси і схема їх утворення.
Види умовних рефлексів.
Умовні рефлекси - це дії у відповідь організму на подразник, вироблені за певних умов. Саме спираючись на умовні рефлекси, людина керує поведінкою собаки і використовує її на роботі. У виробленні у собаки потрібних рефлексів і полягає фізіологічна сутність дресирування.
Умовні рефлекси за характером своїм тимчасові, вони зникають, якщо змінюються викликали їх умови. Виробляються умовні рефлекси на базі безумовних або на базі іншого умовного рефлексу.
Дослідами встановлено, що після видалення кори великих півкуль головного мозку умовно-рефлекторна діяльність у собаки різко порушується, а багато складних умовні рефлекси зникають назавжди. Це дозволило вважати, що кора головного мозку і є орган умовних рефлексів.
Розглянемо, як утворюється у собаки умовний рефлекс на команду "Сидіти" (рис. 41).
Дресирувальник подає собаці команду (умовний подразник) і слідом за цим натискає рукою на поперек ближче до крижів (механічна дія - безумовний подразник). Команда "Сидіти" сприймається органом слуху собаки, і по нервах імпульси доходять до слухового центру кори головного мозку - виникає 1-й осередок збудження. Від тиску рукою в області попереку також виникають відповідні імпульси збудження, які по іншим чутливим нервах доходять до рухового центру кори головного мозку-виникає 2-й осередок збудження. Собака сідає. При багаторазовому повторенні дії цих двох подразників і в корі головного мозку утворюється зв'язок між слуховим і руховим центрами. Тепер достатньо подати команду "Сидіти" - і збудження в корі головного мозку з слухового центру піде в руховий, а потім по нервах до м'язів. В результаті собака сяде.
Кожен рефлекс пов'язаний з багатьма іншими рефлексами і в цілому відповідна дія організму на подразник протікає досить складно. Однак механізм утворення умовних рефлексів завжди зводиться до замикання зв'язків між осередками порушення в корі великих півкуль (рис. 42).
Поряд з цим істотну роль в утворенні умовних рефлексів грають і всі інші відділи головного мозку.
Умовний подразник є пусковим сигналом на основі наявних слідів пам'яті досягнення майбутнього кінцевого результату. Пам'ятні сліди збуджень перетворюються в активний початок рухових дій, які здійснюють цілеспрямовану поведінку. Все це протікає на тлі відповідної мотивації та емоційного збудження.
Мотивація (певна потреба) складається на основі потреби, відбувається активація в пам'яті слідів тих зовнішніх об'єктів і необхідних дій, які здатні задовольнити наявну в організмі потреба (харчова мотивація, питна, статева, оборонна, догляду за потомством і т. П.). Все це здійснюється на основі спадково закріплених і придбаних досвідом дій. Будь-яка мотивація емоційна. Умовні рефлекси, що виникли на основі сильних негативних емоцій, не згасають довго, можуть зберігатися на все життя. Фізіологи встановили, що при переживаннях відбувається кодування інформації в довготривалій пам'яті за допомогою молекулярних змін в мозку. Жодне переживання не проходить безслідно. Тому основою навчання є переживання (емоції). Закони навчання поширюються на всі живі істоти, які змушені керувати своєю поведінкою, пристосовуючись до середовища за допомогою психічного відображення. Поведінка - це взаємодія з навколишнім середовищем.
Умовний рефлекс не обов'язково виникає на основі власного досвіду. Він може передаватися і через механізм наслідування.
Існує кілька видів умовних рефлексів. Умовні рефлекси, які утворюються на природні ознаки безумовного подразника, називаються натуральними (природними).
Розберемо такий приклад.
Їжа є безумовним подразником. При попаданні в організм вона викликає безумовні рефлекси: слиновиділення, виділення шлункового соку і т. Д. Але слиновиділення може викликати не тільки сама їжа, але і її природні ознаки - вид і запах. В цьому випадку слиновиділення є вже натуральним умовним рефлексом. Інший подразник натурального умовного рефлексу, але вже оборонного, а не харчового, - вид палиці в руках людини.
Як і інші умовні рефлекси, натуральні виробляються шляхом індивідуального досвіду. Але так як виробляються вони з покоління в покоління, то утворюються натуральні умовні рефлекси швидко (потрібно 1-2 поєднання) і утримуються стійко.
Умовні рефлекси, які утворюються при поєднанні дії двох подразників, абсолютно різних між собою, називаються штучними. Штучним, наприклад, є рефлекс, вироблений на команду, що підкріплюється їжею або механічним впливом. Такі рефлекси виробляються значно важче, потрібні десятки, іноді сотні поєднань дії двох подразників. До того ж вони менш стійкі в порівнянні з рефлексами натуральними.
Якщо дію двох подразників при виробленні умовних рефлексів майже одночасно (перший подразник діє на 1-2 секунди раніше), виробляється співпадає умовний рефлекс. Якщо ж перший подразник діє, наприклад, 1 хвилину, а другий підключається в кінці дії першого, то виробляється запізнюється умовний рефлекс. І, нарешті, якщо перший подразник подіяв, а другий застосовується через деякий час (до 5 хвилин), то виробляється слідової умовний рефлекс.
Умовний рефлекс майже ніколи не виробляється на простий, одиночний подразник, так як це можливо тільки в лабораторних умовах. У природних же умовах на організм зазвичай діє кілька подразників (комплекс). Наприклад, вже сам дресирувальник є для собаки комплексним подразником. Обстановка, в якій виробляється дресирування, також є складним подразником. Тому при навчанні собаки завжди виробляються рефлекси на комплексні подразники.
Як вже говорилося в попередньому розділі, умовні рефлекси за характером своїм тимчасові, тобто можуть зникнути, якщо їх тривалий час не підкріплювати безумовними подразниками.
Припинення реакції організму на будь-які подразники, умовні і безумовні, а також зникнення раніше утворених умовних рефлексів відбуваються завдяки процесу гальмування (рис. 43).
Порушення і гальмування - дві нерозривно пов'язані між собою форми прояву вищої нервової діяльності.
Розрізняють декілька видів так званого внутрішнього гальмування умовних рефлексів. Один з них угасательного. Умовний рефлекс згасає, якщо умовний подразник довгий час не підкріплюється безумовним. Наприклад, собака забуде команду "Сидіти", якщо умовний рефлекс (команду) довгий час не підкріплювати рефлексом безумовним (натиском в області крижів).
За допомогою гальмування собака може розрізняти (диференціювати) складні подразники, наприклад запахи і при роботі по сліду або при вибірці людини і речі. Домагається цього дресирувальник тим, що один із застосовуваних умовних подразників (запах) він підкріплює безумовним подразником (ласощами, ласкою, механічним впливом), а інші не підкріплює. В результаті підкріплюваний подразник набуває характеру позитивного умовного подразника (виробляється позитивний умовний рефлекс), а інші подразники стають умовними негативними (гальмівними подразниками). Такий різновид гальмування називається дифференцировочной.
Якщо дресирувальник подає собаці команду "Сидіти", а натиск на поперек робить не відразу, а через, наприклад, півхвилини, то в результаті навчання собака буде сідати після виконання попередньої команди також не відразу, а через півхвилини, тобто із запізненням. Це станеться в результаті гальмування, яке називається запаздивательним. Цей різновид гальмування застосовується для вироблення у собаки витримки в різних позах. Для цього дресирувальник при виробленні умовного рефлексу підкріплює умовний подразник не відразу, а через деякий час (наприклад, дає ласощі собаці через хвилину після того, як вона сяде за командою). Умовний рефлекс може тимчасово не виявитися, якщо після подачі команди на собаку подіє інший сторонній сильний подразник (припустимо, постріл) і виникне зовнішнє гальмування. Зовнішнє гальмування відбувається від того, що сторонній сильний подразник викликає у відповідному центрі кори головного мозку сильне вогнище збудження і тим самим гальмує роботу центру умовного рефлексу (рис. 44).
Мал. 44. Схема зовнішнього гальмування умовного рефлексу на команду "Сидіти".
Сильний сторонній подразник (кішка) викликав зовнішнє гальмування рефлексу на команду "Сидіти". Іррадіація (поширення) збудження з глядацького центру (3) загальмувала зв'язок слухового центру (1) з руховим центром (2) і рефлекс на команду "Сидіти" не виявився.
Інструктори та собаківники-любителі повинні це пам'ятати і первісну дресирування проводити в звичній для собаки обстановці.
Якщо інтенсивність процесу збудження перевищить межу працездатності клітин кори головного мозку, може розвинутися так зване охоронне, позамежне гальмування. Ось чому при дресируванні слід застосовувати умовні подразники помірної сили і не дуже часто їх повторювати, тобто дотримуватися режиму вправ. Занадто часте повторення вправ при виробленні якогось умовного рефлексу призводить до виникнення позамежного гальмування (передрессіровке).
Ми ознайомилися з безумовним і умовним рефлексами. У всій своїй чистоті вроджені рефлекси проявляються тільки відразу після народження тварини. Незабаром умовні рефлекси ( "особистий" досвід) вносять доповнення до інстинктів. Інстинкти і умовні рефлекси діють як єдина рухома система, є реакцією всього організму. Складне переплетення вроджених і індивідуально придбаних рефлексів, взяте в єдності, і становить психіку тварини, обумовлює його поведінку.