Выработка условных и безусловных рефлексов у человека. Как выработать условный рефлекс

07.07.2019

Часто я предлагаю своим слушателям поучаствовать в следующем эксперименте: А теперь, господа, я хочу, чтобы все закрыли глаза. Отлично. Сейчас постарайтесь мысленно представить лимон и одновременно тихо произнести слово "лимон". Теперь откройте глаза. Прекрасно! У кого из вас не потекли слюнки? Поднимите руки. Поднимается несколько рук.

Рефлекс, непосредственная реакция организма на раздражитель, к примеру резкое отдергивание руки от неизолированного провода, отличается от непроизвольного слюноотделения в момент, когда вы видите лимон или слышите его название. Первая реакция носит врожденный (безусловный) характер. Она не зависит от индивидуального жизненного опыта. Во втором случае у человека не потекли бы слюнки, если бы он никогда не пробовал лимона.

Процесс, в результате которого возникает устойчивая способность производить автоматическую или рефлекторную реакцию, называется выработкой условного рефлекса.

Как вырабатывается условный рефлекс?

Пути формирования условных рефлексов многообразны. Если ваши родители были слишком мнительными и осторожными, то частота случаев симулирования вами болезни и пропуска занятий в школе возрастала после каждого успешного эпизода. В данном случае мы наблюдаем процесс получения вознаграждения в виде пропуска занятий в школе и проявления родительской заботы в ответ на умышленную имитацию болезни. Это также пример формирования условного рефлекса, который называется процессом выработки оперантного условного рефлекса.

Часто происходит так, что ни одна теория не согласуется с фактами, а у одних и тех же заболеваний выявляются многочисленные причины. Случается, что простуда бродит рядом, но одни люди заболевают, а другие нет. Почему так происходит? Одно из объяснений состоит в том, что стресс или подавленное эмоциональное состояние ослабляют иммунную систему организма, снижая его сопротивляемость вирусам и бактериям.

Мысль о том, что между эмоциональным состоянием и болезнями существует прямая причинно-следственная связь, совсем не нова. Но в течение долгого времени дебатировался вопрос о том, что считать причиной, а что следствием. Например, еще в 1890-е годы У. Ф. Эванс написал в книге Ментальная медицина (Mental Medicine):

Многие медики с огромным опытом работы чувствуют себя беспомощными из-за неспособности обнаружить ментальные причины болезней. У них нет возможности прочесть книгу истории сердца. Именно в этой книге день за днем, час за часом нашли бы свое отражение и все страдания, и все несчастья, и все внутренние конфликты, и все страхи, и все радости, и все надежды человека. Именно в этой книге можно было бы найти истинную причину тех ужасающих органических изменений, которые составляют патологию.

Павлов предпочел чисто физиологическое объяснение, которое оказало огромное влияние на современную медицину:

Мое отношение к психиатрическому материалу, тем не менее, сильно отличается от расхожего мнения специалистов... Я всегда настаивал на существовании чисто физиологической основы и постоянно толковал психическую активность пациентов в точных физиологических терминах.

Условный рефлекс и его роль в приспособлении деят-ти животных и человека. Классификация условных рефлексов. Условия, необходимые для замыкания временной связи.

Условный рефлекс - это благоприобретенный рефлекс , свойственный отдельному индивидууму (особи). Возникают в течение жизни особи и не закрепляются генетически (не передаются по наследству). Возникают при определенных 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 нем могут успешно жить лишь те, кто быстро и целесообразно отвечает на эти изменения. По мере приобретения жизненного опыта в коре полушарий складывается система условнорефлекторных связей. Такую систему называют динамическим стереотипом . Он лежит в основе многих привычек и навыков.

КЛАССИФИКАЦИЯ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ.

1. По особенностям безусловного подкрепления или проявления условного рефлекса: - по наличию или отсутствию подкрепления условного рефлекса: положительные (подкрепляемые), "запускающие" какой-либо вид деятельности, функцию и отрицательные (неподкрепляемые), тормозящие какую-либо функцию. - по биологическому значению безусловного рефлекса, на базе которого выработан условный: витальные, зоосоциальные и саморазвития. - по структуре подкрепляющего стимула: условные рефлексы 1-го порядка (вырабатываются на основе уже выработанного условного рефлекса); 2-го порядка (вырабатываются на основе уже выработанного условного рефлекса 1-го порядка), 3-го порядка и т.д.

2. По особенностям условного сигнала: - экстеро- и интероцептивные (висцеральные) условные рефлексы - натуральные (сигнальный раздражитель является естественным признаком безусловного, например, запах - естественный сигнал для пищи, поэтому условный рефлекс слюноотделения на запах пищи - натуральный условный рефлекс) и искусственные (сигнальный раздражитель случайно сочетается с безусловным, по- этому условный слюноотделительный рефлекс на звук звонка - искусственный). - условный рефлекс на простые и сложные сигнальные раздражители.

3. По соотношению во времени условного и безусловного раздражителей: - наличные УР (при совпадении во времени стимула и подкрепления - следовые УР (стимул и подкрепление разделены определенным временным интервалом): а) совпадающие (подкрепление следует почти сразу за сигналом, интервал менее 5 секунд), б) отставленные (интервал между стимулом и подкрепление - 5-30 секунд), в) запаздывающие (интервал - более 30 секунд) действует т.н. закон силы. Согласно этому закону, величина условного рефлекса прямо зависит от силы условного раздражителя (сигнального раздражителя).

Чтобы сформировалась устойчивая временная связь, необходимо многократное сочетание условного и безусловного раздражителей; это приводит к развитию феномена "проторения", когда импульсы от КПУР быстрее и легче проходят по "знакомому" пути к КПБР, реакция на условный раздражитель облегчается и ускоряется. Таким образом,вначале только лишь возникает временная связь между КПУР и КПБР, затем она закрепляется и формируется устойчивый условный рефлекс. Рефлекторная дуга этого рефлекса представлена следующими звеньями: а) афферентное звено УР - это афферентное звено анализатора, воспринимающего действие условного раздражителя (в нашем примере - это афферентное звено зрительного анализатора); б) центральное звено - объединенное.Оно включает в себя подкорковые и корковые центры как зрительного,так и пищевого центра, объединенные устойчивой временной связью; в) эфферентное звено - идущие от слюноотделительного центра продолговатого мозга нервы к слюнным железам; г) эффекторы - слюнные железы. Образование самого условного рефлекса обычно проходит две стадии: генерализации и специализации. На первой стадии - генерализации - условнорефлекторное действие приобретает не только подкрепляемый, условный сигнал, но и сходные с ним раздражители. Специализация условного рефлекса позволяет из широкого спектра сходных по сенсорной модальности раздражителей выделить один, биологический значимый, который запускает рефлекторную реакцию. Обычно стадия специализации совпадает с началом его автоматизации. Механизмы замыкания временной связи. Существует несколько гипотез о механизмах образования устойчивой временной связи. Одна из наиболее широко распространенных - синаптическая, согласно которой, основой формирования временной связи условного рефлекса является изменение эффективности работы синапсов, участвующих в передаче возбуждения. Рассмотрим наиболее важные механизмы, способные улучшать синаптическую проводимость. 1. Возможно увеличение количества синапсов, участвующих в проведении возбуждения между КПУР и КПБР, результате этого суммарная проводимость нейронной цепи существенно возрастает. 2. Между нейронами могут образовываться дополнительные аксошипиковые контакты, облегчающие проведение возбуждения. 3. Под влиянием многократной длительной стимуляции один в синапсах происходит увеличение количества рецепторов постсинаптической мембраны, взаимодействующих с медиатором, в частности, с АХ. Это приводит к возрастанию количества действующих ионных каналов на постсинаптической мембране, и следовательно, к существенному облегчению, улучшению синаптической передачи. 4. При длительной стимуляции в нейронах синтезируются особые белки, ферменты или молекулы РНК, которые также способны значительно облегчать синаптическую передачу. 5. Определенная роль в консолидации временной связи принадлежит и глиальным клеткам, осуществляющим миелинизацию "голых" пресинаптических терминалей аксонов,что также приводит к улучшению проведения нервных импульсов.

В реальной жизнедеятельности человека значительно больше нестандартных ситуаций и факторов, чем стандартных, а поэтому безусловные рефлексы не могут обеспечивать правильное поведение во всём многообразии жизни. Зато это в возможностях условных рефлексов. Они не врожденны, и у них нет готового с рождения нервного пути, в начале которого раздражение, а в конце обязательный эффекторный ответ. Появляющийся на свет ребёнок имеет лишь набор разных нервных элементов, нужных для нестандартной реакции: афферентных, центральных, эффекторных, но не соединенных в одну цепь «дуг рефлекса». Это нейронный набор представляет собой потенциал для прижизненного соединения их в любых вариантах и образования новых рефлекторных путей у растущего и развивающегося человека в опыте его встреч с нестандартными ситуациями. Мозг способен использовать этот потенциал и формировать новые способы реагирования на нестандартные условия, т.е. условные рефлексы. Большой вклад в их исследование внёс И.П. Павлов, используя разработанную им оригинальную методику. Она использовалась при изучении слюноотделительных рефлексов у собак.

Животное подвергалось операции: один из слюноотделительных протоков

выводился из ротовой полости на поверхность кожи, к нему прикреплялась пробирка, в которую выделялась слюна. Это давало возможность точно определять: когда, в каком количестве, с какой интенсивностью у собаки выделяется слюна. Далее животное помещали в специальную звуконепроницаемую камеру, отдельную от экспериментатора, фиксировали ремнями. Для вызова рефлекторного слюноотделения применяли пищевой раздражитель. В камере находились приборы для вызова разнообразных раздражений: звонок, лампочки, кожные касалки и др. процедура выработки нового рефлекса сводилась к следующему:

    подавался какой-либо безразличный раздражитель, не имевший для животн6ого определённого значения (звонок, свет …);

    затем через 0,5 – 2 с. подавался безусловный раздражитель (пища), к которому животное было не равнодушно и выделяло слюну;

    всё это повторялось 5 – 6 раз и более с интервалом около 5 мин до тех пор, пока слюна не начинала выделяться раньше, т.е. при зажигании лампочки;

    фиксировалось время, когда на безразличный раздражитель у собаки начиналось выделение слюны, в каком количестве и с какой интенсивностью; выделение слюны означало, что безразличный прежде раздражитель приобрёл сигнальное значение, т.е. стал восприниматься животным как предвещающий появление пищи и сам начал вызывать реакцию выделения слюны.

Регистрация слюноотделения производилась по шкале, на которой укреплена трубка: слюна, поступающая из резервуарчика на щеке собаки в баночку Б, вытесняла из неё воздух, который давил на жидкость в трубке А.

Общий механизм образования условных рефлексов можно изобразить схематично. Вначале используется индифферентный раздражитель – безразличный индивиду, особи по прошлому опыту, а поэтому не имеющий при первом воздействии значения и не вызывающий никакой другой реакции, кроме ориентировочной. Он вызывает центростремительное возбуждение, которое 6 6

образует относительно слабый очаг возбуждения в мозговых центрах и коре больших полушарий. Вслед за этим приводится в действие имеющий значение раздражитель (у И.П. Павлова – пища), который тоже вызывает очаг возбуждения, но несравненно более сильный (рис. А).

При таком сочетании последний направляет к себе возбуждение из слабого очага. Если такая ситуация несколько раз совпадает по времени, то между этими очагами образуется временная нервная ассоциативная условно-рефлекторная связь, т.е. она возникает при определённых условиях. Образование условного рефлекса и заключается в возникновении такой связи. Индифферентный раздражитель превращается в условный, значимый, сигнальный, т.е. в предвестника появления значимого события и становится способным вызывать сложившуюся именно в данных условиях ответную реакцию – условную реакцию.

Временная нервная (условно-рефлекторная) связь – это не врождённый феномен, а функционально и прижизненно возникший проторенный путь, по которому избирательная иррадиация возбуждения начинает облегчённо протекать от одного очага к другому. Эта новая связь замыкает в центре до того не связанные

афферентные и эфферентные составляющие и превращает сам рефлекс в единое функциональное нервное образование, целое.

Многие учёные считают, что образование временных связей сопровождается и морфологическими изменениями: ростом клеток, их отростков, изменением величины синапсов, появлением новых синапсов, уменьшением синоптических щелей и др. Новая нервная временная ассоциативная связь запечатлевается в нервной системе в виде специфического пространственно-временного следа групповой активности взаимосвязанных нейронов. В дальнейшем условный рефлекс проявляется, когда рисунок нейронной активности, вызванной раздражителем – условным сигналом, соответствует хранящемуся в памяти и подходит к нему, как «ключ к замку».

Следует заметить, что рефлексы возникают не только на позитивно, но и негативно значимые раздражители – неприятные, опасные, угрожающие, болезненные и т.п. Так, если в описанном выше классическом эксперименте за светом будет следовать удар электрическим током, то он станет сигналом опасности и вызовет у животного беспокойство, страх, уклоняющиеся и оборонительные действия ещё до удара. Такие рефлексы вырабатываются даже быстрее, чем на положительные подкрепления. Концентрируя сказанное и дополняя его можно выделить, как минимум пять основных условий, нужных для достаточно успешного образования временной связи:

    нормальное деятельное состояние нервной системы;

    многократное совпадение по времени безразличного раздражителя со значимым, т.е. с тем, который уже вызывает реакцию с образованием доминантного;

    действие индифферентного раздражителя несколько предшествует действию подкрепления;

    сила возбуждения, вызванного подкреплением, превышает силу раздражителя, который призван стать условным; смысл этого условия в том, что условный рефлекс – предупредительная реакция на сигнал о предстоящих существенных событиях, которые представляет подкрепление, но если раздражитель, который хотят сделать условным, сам имеет большую силу, то он вызывает реакцию и не может служить предупреждением о другом важном событии;

    отсутствие посторонних (отвлекающих) раздражителей.

Таким образом, поступление в мозг сначала индифферентных возбуждений, а

затем и возбуждений от подкрепляющего раздражителя (сильного, уже вызвавшего реакцию) служит главным условием физиологического функционального замыкания связи, именуемой условно-рефлекторной, и формирования самого условного рефлекса.

Биологический смысл формирования каждого нового условного рефлекса заключается во «взвешивании» мозгом разных внешних факторов на «весах» жизненной значимости их в данных новых условиях и отборе тех, которые могут выполнять сигнальную, предупреждающую роль и найти способ адекватного реагирования на них. С превращением индифферентного раздражителя в сигнальный, условный «индивидуально приобретается не вообще какая-либо нервная деятельность, а механизм, позволяющий превосходить ход будущих событий в целях наилучшего приспособления к окружающей среде», как отметил П.К. Анохин. На основе условно-рефлекторных связей возникает и уникальное явление – опережающее отражение действительности. Индивид начинает реагировать на факты, события, признаки, которые раньше были для него безразличны и не о чём ему не говорили, хотя объективно имели для него значение. Он обретает возможность лучше ориентироваться в обстановке, своевременно выявлять в ней значимые факторы, на которые раньше он не обращал внимание, заблаговременно реагировать на признаки наступающих важных событий, что повышает успешность его поведения в окружающем мире.

Подкрепление желательного действия лакомством, похвалой и сопровождение нежелательного строгим замечанием вырабатывает через 40-60 повторений у деток до 2 лет и через 20-30 у дошкольников условный рефлекс.

Казалось бы, чего уж проще? Сломал малыш папин смартфон – отругали. Посмотрел на него, но не взял – похвалили. Но в этом классическом методе таится много моментов, которые делают его неэффективным и даже вредным.

Если между поступком и наказанием или похвалой прошло более секунды или произошло какое-то событие, то закрепления поведения не происходит. Иными словами, если карапуз сломал смартфон и уселся играть в уголочке с солдатиками, а вы его отругали, то он и после 20 сеансов подобного «обучения» будет и впредь ломать ваши вещи, а вот с солдатиками играть перестанет.

Исключение – когда ребенок находится в сенсорно бедной обстановке: нет никаких звуков, новых предметов. Тогда рефлекс закрепляется, если даже порицание или поощрение отстоит от поступка на несколько минут.

При выработке условного рефлекса не должно быть конкурирующих со стимулом потребностей. Например, вы приучаете ребенка махать ручкой, когда папа выходит из дома. Вы машете его ладошкой, говорите за него «пока-пока» и при этом целуете или даете кусочек вкусного печенья. Малыш быстро все освоит, если ему нравится, что вы его целуете, или он любит печенье.

Но если он в это время сыт и очень хочет пить или слышит звук начинающегося любимого мультфильма, то ни поцелуй, ни печенье не подкрепят махания ручкой. Наоборот, они станут наказанием. Кроха будет капризничать всякий раз, когда его попросят попрощаться с папой.

Правильно было бы в этом случае дать малышу попить или позволить сразу после прощания с папой посмотреть мультфильм.

Какой порядочный!

Приучить ребенка соблюдать режим дня и обслуживать себя позволяет выработка комплекса условных рефлексов – динамический стереотип. Зачем он нужен?

Если вы готовы всякий раз, когда нужно застелить постель, помыть руки или положить вещи на место, читать сыну или дочери увлекательные лекции о пользе порядка и чистоты, придумывать сказки, викторины и конкурсы на эти темы, то динамические стереотипы вам не нужны. Но намного проще жить и родителям, и детям в тех семьях, где гигиенические процедуры и наведение порядка совершаются на автомате и не требуют ни эмоциональных, ни волевых усилий, когда руки сами делают то, что положено.

Как только ребенок вышел из туалета или вернулся с улицы, сразу же ведите его в ванную и мойте ему руки. Постепенно некоторые этапы (намочить, намылить, смыть, отряхнуть, вытереть) давайте делать самостоятельно. И так до тех пор, пока он не освоит весь набор действий под названием «мытье рук».

Малыш проснулся? Сразу нужно снять пижаму и надеть то, что приготовлено с вечера. Затем вместе отряхнуть простыню, разгладить одеяльце, накрыть все покрывалом и красиво разложить подушки.

Ребенок снял кофточку? Тут же отнесем ее вместе в шкаф. Наигрался с пазлами? Сложим в коробочку, поставим на полку. Съел конфетку? 
Куда нужно отнести фантик? Потратьте на это месяц. Зато потом будет легко и вам, и малышу!

Динамические стереотипы усваиваются быстрее, если подкреплять правильную цепочку действий похвалой, игрой, кружкой чая, напитка и осуждать неверные действия или их отсутствие.

Трудно, но можно

У крохи уже сформировался неверный динамический стереотип? Он привык, проснувшись, играть на компьютере в такие игры и ходить в пижаме до обеда? Переучить будет сложнее, чем учить правильному поведению с нуля. Но попробовать стоит.

Не ломайте сразу весь стереотип: сложно придется и воспитаннику, и воспитателю. Просто сократите до минимума нежелательные его этапы. Скажем, разрешите ребенку, когда он проснется, включать компьютер, но сразу после этого ему нужно снять пижаму, надеть домашнее и застелить постель.

Втискивайте постепенно между нежелательными действиями как можно больше желательных!

Нежелательное никуда не денется, но оно сократится по времени и принесет пользу – послужит подкреплением для обучения правильному стереотипу. А может со временем и вовсе исчезнуть само собой.

Приучение к горшку по… рефлексу

Практикуете раннее высаживание? Если хотите, чтобы ребенок при этом с младенчества еще и усвоил, что справлять нужду следует именно в горшок, то не держите его над ванной или тазиком. Вернее, держите, но внутрь ставьте горшок и держите маленького так, чтобы бортики горшка касались попы. Тогда образуется двойной рефлекс: хочется в туалет, нужно поместить попу на горшок и после справить свои дела. Когда научится ходить и садиться, так и будет делать.

Малыш уже все это умеет, вот только горшок игнорирует? С утра дайте ему попить водички, чая. Засеките, сколько времени прошло до того времени, как он намочил штаны. Дайте покушать салат из свеклы и чернослива, заправленный растительным маслом. Сколько времени прошло до того, как он испачкал штанишки?..

На следующий день снова дайте напитка или свекольного салата. Примерно через то время, как он начал справлять свои дела вчера, высадите его на горшок. Только на 15 минут раньше на всякий случай. Пусть посидит. Вы будьте рядом, разговаривайте, можете почитать книжку (детскую, вслух). Когда ваш умничка сделает свои дела в горшок, похвалите, дайте что-то вкусненькое. Тренировка продлится 1-3 недели. Ребенок уверенно ходит на горшок? Подкрепляйте похвалой и вкуснятиной только каждый второй-третий удачный заход. Через неделю прекратите поощрение.

Но помните, что в незнакомой обстановке навыки, усвоенные путем условного рефлекса, работают хуже. В гости и  поликлинику надевайте на первых порах подгузник!

Условный рефлекс вырабатывается только тогда, когда мозг находится в рабочем состоянии.

Татьяна Фролова

Все рефлексы представляют собой ответные реакции на раздражители и делятся на две группы: условные и безусловные. Последние – это врожденные, обеспечивающие лишь незначительное приспособление организма человека к жизненным условиям. А первые – это изменчивая форма реагирования на окружающие факторы, выработка которой происходит в связи с действиями раздражителей, имеющими важное значение. Что нужно сделать, чтобы сформировался рефлекс?

Как формируются рефлексы?

Создание условного рефлекса происходит не мгновенно, а со временем. Важно, чтобы соблюдались определенные условия. Возможность быстро формировать реакции на окружающую среду является большим плюсом для любого живого существа, человек не исключение. Может пытаться выработать полезные привычки как взрослый, так и ребенок, при должных обстоятельствах на мозг будет оказано одинаковое воздействие. Но в последнем случае будет чуть проще – в раннем возрасте легче адаптироваться.

Для формирования реакции желательно воздействие сразу нескольких раздражителей – безусловного и индифферентного. Приведем простой пример в случае с собакой: достаточно включать метроном, а затем кормить животное, чтобы у него вырабатывалась привычка, приводящая к слюноотделению.

Человек выгодно отличается тем, что для него сигналами могут быть не только предметы, но и слова. Последние могут действовать в качестве условных раздражителей, причем особенности восприятия таковы, что даже произнесения фразы может быть достаточно для вызова рефлекторных изменений.

Что надо для искусственной выработки рефлекса?

  • раздражители двух типов, условный должен следовать перед безусловным
  • их чередование между собой
  • сторонние раздражители не должны мешать созданию новой реакции

Есть важный нюанс – реализовать это можно только в том случае, если у нервной системы человека отсутствуют патологиии она исправно функционирует. Не имеет значения, какой привычкой вы хотите обзавестись, ее можно выработать с помощью продолжительной практики. Эксперты уверяют, что для приобретения простых условных рефлексов человеку хватит трех недель.

Такие вещи вырабатываются и автоматически, каждый человек в процессе своего жизненного пути обзаводится определенной формой реакции на ту или иную ситуацию. Формируются поведение человека после пробуждения, его режим труда и отдыха.

Полезные реакции могут быть разными – ранний подъем, занятия физкультурой, отход ко сну в одно и то же время. Никогда не поздно приступить к освоению нового рефлекса, поначалу это может оказаться сложным, но потом существенно облегчит вам жизнь.