Условные рефлексы - NiNa.Az

Усло́вный рефле́кс (временная связь) — это индивидуальная реакция, приобретенная в течение жизни путем научения (в отличие от безусловного (врожденного) рефлекса). Вырабатывается при определенных условиях: совпадении во времени безусловного раздражителя и нейтрального стимула (классический пример: предъявление пищи с одновременным зажиганием лампочки), в результате чего реакция (например, слюноотделение) появляется через время на предъявление лишь нейтрального стимула.

Термин ввёл И.П. Павлов (1903), он же описал данное явление как доказательство физиологической основы психики (высшей нервной деятельности), где условный рефлекс является приспособительным механизмом; также изучение у.р. привело к возможности систематизировать разные типы нервной системы. У человека, кроме того, посредством второй сигнальной системы условные рефлексы вырабатываются при таких условных раздражителях как слово, речь ("сигнал сигналов").

История учения об условных рефлексах

В конце XIX нач. XX в. И. П. Павлов, продолжая идеи, которые были начаты в работах И. Сеченова ("Рефлексы головного мозга") и других ученых материалистов, экспериментаторов, поставил цель "свести психические процессы к физиологическим основам". Определяющим поворотом к этому послужило открытие факта так называемого "психического слюноотделения" во время изучения им работы пищеварительных желез. И.П. Павлов, его сотрудники и диссертанты (Глинский, С. Г. Вульфсон, А. Т. Снарский, И. Ф. Толочинов) провели серию экспериментов на собаках предваряющие последующие выводы о природе условных рефлексов (1901-1903).

Кто бы мог подумать в 1901–1902 году, что из «плёвой желёзки» (так называл Павлов слюнную железу) может вырасти целая теория и даже учение о высшей нервной деятельности! — В. К. Болондинский, 2011.

На международном медицинском конгрессе в Мадриде 1903 года Павлов сделал первый доклад о теории условных рефлексов «Экспериментальная психология и психопатология на животных». После чего наметилась перспектива развития экспериментальной патологии высшей нервной деятельности («экспериментальной психопатологии»). В 1904 году в Нобелевской лекции Павлов уже говорил о «первых твёрдых шагах на пути нового исследования».

Дальнейшие исследования в школе Павлова по систематизации условных рефлексов привела к новым наблюдениям и фактам: угасание и восстановление условных рефлексов; рефлекторная теория; механизм замыкания; методика «искусственных» условных рефлексов; генерализация условного рефлекса; последовательное торможение; внешнее торможение; дифференцировка; запаздывающее торможение; открыты условные следовые рефлексы; «закон силы» (Б. П. Бабкин, А. П. Зельгейм, В. Н. Болдырев, Н. Ф. Парфенов, Н. А. Кашерининова, Воскобойникова-Гранстр, Г. П. Зеленый, П. Н. Васильев, , А. В. Палладин, П. П. Пименов, Н. П. Тихомиров, И. Я. Перельцвейг, И. В. Завадской, М. И. Эльяссон, Л. А. Орбели, К. Н. Кржышковский, Иванов-Смоленский, П. С. Купалов, М. К. Петрова, К. М. Быков).

В 1908 году Н. И. Красногорским проведены первые исследованиях на детях («Условные рефлексы у детей»).

1927 г. доклад И.П. Павлова об изучении на базе условных рефлексов типов НС и неврозов "О физиологическом учении о типах нервной системы или темпераментах".

1930 доклад В. В. Строганова о методе условных рефлексов в физиологии труда.

Учение И. П. Павлова дало толчок для развития многим исследователям и школам ("рефлексология" В. М. Бехтерева, "дрессурметод" ^[англ.]; школа И. С. Бериташвили и др). Метод условных рефлексов (классическое обусловливание) является одним из методов бихевиоризма (Torndike, Hunter, Jerkes, Hudgins, др.).

Явление у.р. было упомянуто независимо приблизительно в то же время, что и в лаборатории И. П. Павлова, но не получило своего развития.

Общая характеристика условных рефлексов

И. П. Павловым и учениками его школы было показано, что новый условный стимул может запустить рефлекторную реакцию, если он некоторое время предъявляется вместе с безусловным стимулом. Например, если собаке дать понюхать мясо, то у неё выделяется желудочный сок (это безусловный рефлекс). Если же одновременно с появлением мяса звенит звонок, то нервная система собаки ассоциирует этот звук с пищей, и желудочный сок будет выделяться в ответ на звонок, даже если мясо не предъявлено.

Условные рефлексы возникают в течение жизни и не закрепляются генетически (не передаются по наследству). Возникают при определённых условиях и исчезают при их отсутствии. Формируются на базе безусловных рефлексов при участии высших отделов мозга. Условно-рефлекторные реакции зависят от прошлого опыта, от конкретных условий, в которых формируется условный рефлекс. Условные рефлексы лежат в основе приобретенного поведения. Это наиболее простые программы. Окружающий мир постоянно меняется, поэтому в нём могут успешно жить лишь те, кто быстро и целесообразно отвечают на эти изменения. По мере приобретения жизненного опыта в коре полушарий складывается система условно-рефлекторных связей. Такую систему называют динамическим стереотипом. Он лежит в основе многих привычек и навыков. Например, научившись кататься на коньках, велосипеде, мы впоследствии уже не думаем о том, как нам двигаться, чтобы не упасть.

Образование условного рефлекса

Основная статья: Классическое обусловливание

Основные правила для образования условных рефлексов:

• совпадение во времени двух раздражителей: безусловного раздражителя и индифферентного (нейтрального) раздражителя, который затем становится условным сигналом;
• условный раздражитель должен немного предшествовать безусловному
• определенная сила раздражителей. Безусловный раздражитель должен быть настолько сильным, чтобы вызывать доминантное возбуждение в центральной нервной системе. Индифферентный раздражитель должен быть привычным, чтобы не вызывать ярко выраженного ориентировочного рефлекса.
• постоянство окружающей среды — выработка условного рефлекса требует постоянства свойств условного сигнала.

Механизм формирования условных рефлексов

При действии индифферентного раздражителя возникает возбуждение в соответствующих рецепторах, и импульсы из них поступают в мозговой отдел анализатора. При воздействии безусловного раздражителя возникает специфическое возбуждение соответствующих рецепторов, и импульсы через подкорковые центры идут в кору головного мозга (корковое представительство центра безусловного рефлекса, которое является доминантным очагом). Таким образом, в коре головного мозга одновременно возникают два очага возбуждения: в коре головного мозга между двумя очагами возбуждения по принципу доминанты, образуется временная рефлекторная связь (замыкание новой условно-рефлекторной дуги по Павлову). При возникновении временной связи изолированное действие условного раздражителя вызывает безусловную реакцию. В соответствии с теорией Павлова, закрепление временной рефлекторной связи происходит на уровне коры головного мозга, а в его основе лежит принцип доминанты.

Классификация условных рефлексов

Существует несколько классификаций условных рефлексов по различным критериям:

• Если в основе классификации положить безусловные рефлексы, тогда различают: пищевые, оборонительные, ориентировочные, половые и др.
• Если в основе классификации лежат рецепторы, на которые действуют стимулы, различают: афферентные (зрительные, слуховые и т. п.) и эфферентные.
• По соотношению по времени действия условного и безусловного возбуждения: рефлексы наличные, следовые (например, "биологические часы" как условный рефлекс на время), совпадающие, отставленные, запаздывающие
• Естественные и искусственные условные рефлексы. Натуральные условные рефлексы по сравнению с искусственными отличаются большей легкостью образования и большей прочностью (например, натуральный условный пищевой рефлекс - выделение слюны на запах мяса)
• На базе условных сигналов: экстероцептивные, интероцептивные и проприоцептивные условные рефлексы
• Простые и сложные (комплексные) условные рефлексы в зависимости от структуры применяемого условного стимула (например, условный рефлекс на одновременный комплекс).

Виды условных рефлексов

• Условные рефлексы на комплексные раздражители
• Условные рефлексы на цепи раздражителей («Дай лапу»)
• Условно-рефлекторная настройка (условно вызванное состояние готовности к деятельности)
• Условно-рефлекторные переключения
• Условные рефлексы n-го порядка. Различают условные рефлексы первого, второго, третьего и т. д. порядка. Когда условный стимул подкрепляется безусловным, то образуется условный рефлекс первого порядка. Условный рефлекс второго порядка образуется в том случае, если условный стимул подкрепляется условным раздражителем, на который ранее был выработан условный рефлекс. Длина цепи двигательных условных рефлексов, которую можно образовать у животного в известной мере отражает уровень совершенства функций центральной нервной системы. У обезьян можно получить условный рефлекс двадцатого порядка, у рыб — только второго порядка
• Подражательные условные рефлексы (имитационные у.р., опыт «актёр – зритель» по Л.А. Орбели)
• Ассоциации (при сочетании индифферентных раздражителей без подкрепления)
• Условные рефлексы на отношение (на признак предмета: форму, размер и пр.; с переносом выработанного у.р. в сходную ситуацию «с места», сразу). Могут лежать в основе таких явлений как «перенос опыта», «предвидение», «озарение» (экстраполяционные рефлексы)
• Цепной условный рефлекс
• Классические и инструментальные условные рефлексы

Интересные факты. Искусственный интеллект и Условный рефлекс

В способах машинного обучения существуют такие варианты как "обучение с подкреплением", "обучение с учителем", «обучение без учителя" (во взаимодействии со средой), которые во многом повторяют принципы и механизмы условных рефлексов человека. Ученые в области технических наук рекомендуют для построения «сильного Искусственного интеллекта» моделировать разные нейронные сети, создавая систему, работающую автономно "на принципах иерархической ассоциации условных и безусловных рефлексов".

Литература

• История учения об условных рефлексах / Ф. П. Майоров; Изд-во Акад. наук СССР, 2-е изд., испр. и доп. - Москва; Ленинград. - 1954. - 368 с. - (Опыт работы павловской школы по изучению высшего отдела головного мозга / Акад. наук СССР. Ин-т физиологии им. И. П. Павлова).
• И. П. Павлов и его учение об условных рефлексах / Проф. Ю.П. Фролов. - Москва ; Ленинград : Биомедгиз, 1936 (М.: 16 тип. треста "Полиграфкнига"). - Переплет, VIII, 239 с.
• Подкопаев Н.А. Методика изучения условных рефлексов. - Москва : Изд-во Акад. мед. наук СССР, 1952. - 180 с.: ил.; - (Методики физиологических исследований академика И. П. Павлова и его школы / Акад. мед. наук СССР; Вып. 2).
• Условный рефлекс: избранные работы / И. П. Павлов. - Санкт-Петербург: Лениздат, 2014. - 221 с.
• Асратян Э.А. Условный рефлекс, его универсальность и могущество: Доклад: Первое павлов. чтение, 9 окт. 1979 г. - Москва: б. и., 1979. - 36 с.
• Библиография по условным рефлексам / Сост. Н. К. Клещова; Под ред. Э. Ш. Айрапетьянца; Акад. наук СССР. Ин-т физиологии им. И. П. Павлова. - Москва; Ленинград: Изд-во Акад. наук СССР, 1955-1962. - 2 т.
• Сеченов И.М. Рефлексы головного мозга / Иван Михайлович Сеченов. - Москва: АСТ, 2014. - 350 с.
• Во имя человека (1954), Ленфильм
• И. П. Павлов: pro et contra: Личность и творчество И. П. Павлова в оценке современников и историков науки (к 150-летию со дня рождения): Антология / Сост.: Ю.П. Голиков, К.А. Ланге. - СПб.: Изд-во Рус. христиан. гуманитар. ин-та, 1999. - 800 с.
• Социальная психология или "условные рефлексы"? / Г. Челпанов. - Москва; Ленинград: изд. авт., 1926. - 38 с.
• Методика исследования условных рефлексов у человека: (Ребенка и взрослого, здорового и больного) / Проф. А. Г. Иванов-Смоленский. - 2-е изд., значительно доп. - Москва: Медгиз, 1933. - 104 с.
• Физиология условных рефлексов: учебно-методическое пособие / К. А. Бельская, С. А. Лытаев. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский гос. педиатрический мед. ун-т, 2024. - 36 с.

См. также

• Высшая нервная деятельность
• Условное и безусловное торможение
• Динамический стереотип
• Классическое обусловливание
• Иррадиация
• Индукция
• Кортико-висцеральная теория

Примечания

1. Физиология и психофизиология. Учебник для клинических психологов / под ред. М.А. Медведева, В.М. Смирнова / Н. А. Агаджанян, Ф. Л. Зефиров, В. Г. Зилов и др. — ООО Медицинское информационное агентство Москва, 2013. — 616 с. С. 447 [1] Архивная копия от 28 июня 2020 на Wayback Machine
2. Психологический словарь / Р. С. Немов. - Москва: ВЛАДОС, 2007. - 559 с. [2] Архивная копия от 6 августа 2019 на Wayback Machine
3. Жмуров, В. А. Большая энциклопедия по психиатрии / В. А. Жмуров. – 2-е изд. – М.: Джангар, 2012. – 864 с. [3] Архивная копия от 6 августа 2019 на Wayback Machine
4. Большая медицинская энциклопедия: (в 30 т.) / гл. ред. акад. Б. В. Петровский; (Акад. мед. наук СССР). - 3-е изд. - Москва: Сов. энциклопедия, 1974-1989. - Т. 26: Углекислые воды - Хлор. - 1985. - 560 с. [4] Архивная копия от 20 октября 2020 на Wayback Machine
5. Неврология: полный толковый словарь: терапия, психиатрия и психология, офтальмология, педиатрия, ортопедия и травматология, дерматология, нейрохирургия, инфекционные болезни / А. С. Никифоров. - Москва: Эксмо, 2010. - 460 с. [5] Архивная копия от 6 августа 2019 на Wayback Machine
6. История учения об условных рефлексах / Ф. П. Майоров; Изд-во Акад. наук СССР, 2-е изд., испр. и доп. - Москва; Ленинград. - 1954. - 368 с. - (Опыт работы павловской школы по изучению высшего отдела головного мозга / Акад. наук СССР. Ин-т физиологии им. И. П. Павлова). [6] Архивная копия от 26 ноября 2019 на Wayback Machine
7. Полное собрание сочинений: (т. 1-6) / И. П. Павлов; Акад. наук СССР. - Изд. 2-е, доп. - Москва; Ленинград: Изд-во Акад. наук СССР, 1951-1952. - Т. 3, кн. 2: Т. 3. - 1951. - 438 с.[7] Архивная копия от 26 ноября 2019 на Wayback Machine
8. Вторая Нобелевская попытка: за «работы о высшей нервной деятельности» // Российские нобелевские лауреаты: Иван Петрович ПАВЛОВ [8] Архивная копия от 18 мая 2020 на Wayback Machine
9. Советский энциклопедический словарь / гл. ред. А. М. Прохоров. - 4-е изд., испр. и доп. - Москва: Советская энциклопедия, 1989. - 1633 с.
10. Болондинский В. Личность И. П. Павлова — учёного, человека, гражданина. — СПб.: «Нестор-История», 2011. — 60 с. — ISBN 978-5-98187-677-6
11. Красногорский Н. Развитие учения о физиологической деятельности головного мозга у детей. — Л.: Изд-во Ленингр. ин-та ОЗД, 1939
12. И. П. Павлов. Физиологическое учение о типах нервной системы, темпераментах тож. Сообщение на торжественном заседании Русского хирургического общества им. Пирогова, посвященном памяти Н. И. Пирогова, 6 декабря 1927 г. Двадцатилетний опыт, изд. 1932 г.
13. В. В. Строганов. Метод условных рефлексов в физиологии труда. Архив биологических наук, 1930, т. XXX, вып. 2, стр. 125.
14. История современной психологии / Дуан П. Шульц, Сидни Э. Шульц; (Пер с англ. Говорунов А.В. и др.). - 2. изд. на рус. яз., перераб. и испр. - Санкт-Петербург: Евразия, 2002. - 532 с. [9] Архивная копия от 26 ноября 2019 на Wayback Machine
15. Физиология высшей нервной деятельности: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Биология" / В. В. Шульговский. - 3-е изд., перераб. - Москва: Академия, 2014. - 382 с.
16. Сергеев Б.Ф. Ступени эволюции интеллекта. — М.: Наука, 1986. — 192 с.
17. Большой психологический словарь. — М.: Прайм-ЕВРОЗНАК. Под ред. Б.Г. Мещерякова, акад. В.П. Зинченко. 2003
18. Крушинский Л. В. Избранные труды. Проблемы поведения животных. М. Наука, 1993. - 320 с.
19. Рогаткин Д. Будет ли терять сознание искусственный интеллект? Проблема терминологии в определении искусственного интеллекта. Две точки зрения специалистов. Моделирование поведения робота на основе мышления человека // Наука и жизнь. 2018. № 10. С. 62-66