Физиология ВНД.
Ковалев Виктор Вячеславович
11.02.06
Основные положения учения Павлова об условных рефлексах.
Батуев А.С. «Высшая нервная деятельность»
Данилова и Крылова «Физиология ВНД»
Шмидт «Физиология сенсорных систем»
О методах, применяемых в физиологии ВНД. Основатель направления – Павлов. Хотя во всем мире его знают не как физиолога, а как практического психолога.
Физиология ВНД изучается на животных. Изучает механизмы высших психических функций (речь, память, внимание, мышление, мотивационно-потребностная сфера и т.д). Для изучения этих механизмов можно привлекать не только человека, но и животных.
Используются совершенно различные животные: лабораторные крысы (очень умные животные), собаки, китообразные (дельфины и т.п.), приматы.
Методы, применяемые в физиологии ВНД:
1. Острый опыт. Животное оперируют и одномоментно изучают какие-либо функции.
2. Хронический эксперимент. Животное исследуется в течение какого-либо времени (в этом его преимущество, так как можем вырабатывать условные рефлексы и наблюдать). Вживление электродов (в головной мозг – эксперимент Гесса) – электродная методика. Также есть фистульная методика – для изучения слюноотделительного рефлекса. Также есть
3. Электрофизиологические эксперименты. Широко используется электроэнцефалограмма – запись биотоков мозга, сделанная с помощью поверхностных электродов, которые накладываются на поверхность черепа и записываются биотоки мозга. Можно записать электрическую активность разных долей мозга, что очень полезно для изучения. Также есть метод вызванных потенциалов, здесь мы имеем возможность экспериментально задавать частоту, амплитуду возбуждения то или иной области головного мозга. Получается кривая (энцефалограмма), которая показывает суммарную электрическую активность клеток мозга (группы клеток, а не одной клетки). Одну клетку измерить нельзя, так как потенциал действия одной клетки имеет очень низкую величину.
4. Поведенческие эксперименты. Этология – отрасль занимающаяся поведением. Постановка поведенческого эксперимента в условиях естественной среды обитания. Может быть просто наблюдением за животными. Среду обитания можно искусственно изменить и посмотреть, что изменится. Психологический подход к этологии заключается в изучении механизмов изменения поведения.
Павлов Иван Петрович занимался разными экспериментами. Первые – пищеварение. Потом занялся рефлексами.
Затем – изучение типологии ВНД. Здесь за основу взята Гиппократовская система (холерик, сангвиник и т.д.). Изучение свойств нервной системы (сила нервного процесса, лабильность нервных процессов, уравновешенность нервной системы, баланс нервных процессов, то есть возбуждение-торможение).
Павлов является учеником Сеченова, который разработал теорию рефлекторной деятельности нервной системы.
Его работа «Рефексы головного мозга».
Рефлекс – это ответная реакция оргн=анизма на действия раздражителя, которое осуществляется при участии нарвной системы и контролируется ею.
Согласно представлениям Павлова, основным принципом работы нервной системы является рефлекторный принцип, а материальной основой рефлекса является рефлекторная дуга.
Рефлексы бывают условные и безусловные.
Безусловный рефлекс – это рефлексы, которые наследуются, передаются из поколения в поколение. У человека к моменту рождения практически рефлекторной дуги безусловных рефлексов полностью сформированы, за исключением половых рефлексов.
Безусловные рефлексы видоспецифичны, то есть они свойственны особям данного вида.
ПРИМЕР: Брачное поведение животных или пищевое поведение животных.
У человека – коленный или мигательный рефлекс.
Условные рефлексы формируются в течение жизни, связаны с накоплением жизненного опыта. Они индивидуальны для каждого человека или животного. Способны угосать, если не подкрепляются.
Угашенные условные рефлексы не исчезают полностью, то есть способны к восстановлению.
Условно-рефлекторную деятельность Павлов изучал на собаках. Животное помещалось в специальные лямки, подвешивали фистулу на слюнную железу. Экспериментатор сидел отдельно. Условие – абсолютная тишина. Эксперимент проводился на интактных животных, то есть не должны были подвергаться действию никаких посторонних раздражителей.
Два раздражителя:
Безусловный раздражитель – пища.
Условный раздражитель (сначала индиферентный раздражитель, затем становился условным раздражителейм) – свет, звук, болевой раздражитель, тактильный раздражитель и т.д.
Безусловный раздражитель выступал в роли подкрепления условного рефлекса. Пища, болевое раздражение – в качестве подкрепления.
Основным механизмом формирования условного рефлекса является установление временной связи между условным и безусловным раздражителем. Это связь между центрами головного мозга, отвечающими за безусловный стимул и центрами, связанными с условным стимулом.
ПРИМЕР: Слюноотделительный рефлекс на свет. Устанавливается временная связь между пищевым центром, слюноотделительным центром головного мозга и зрительными центрами, воспринимающими свет.
Что представляет собой эта временная связь? Павлов проводил поведенческие эксперименты и на их основе делал выводы. Он не изучал активность мозга.
И эволюция этих связей менялась с возникновением новых экспериментальных данных.
Условно-рефлекторная связь – это установление импульсной активности нейронов, которая формируется между этими центрами.
Какие необходимы условия для формирования условного рефлекса?
1. Условный раздражитель по времени должен совпадать с безусловным раздражителем. То есть это свойство называется совпадение. Это должно быть временное совпадение. В начале животному предлагается условный раздражитель, затем безусловный раздражитель. Подача безусловного раздражителя должна осуществляться в конце действия условного раздражителя, то есть мы даем свет, и в последние секунды подачи светового сигнала подается еда. Если свет давать на фоне еды, животное не будет реагировать на свет.
2. Не должно быть действие посторонних раздражителей. Все посторонние раздражители отвлекают животное (человека) от выполнения того или иного рефлекса. У Павлова была «башня молчания».
3. Условные рефлексы способны угасать со временем, если действие условного раздражителя не подкрепляется безусловным. Существует возможность спонтанного воспроизведения угашенных условных рефлексов (то есть сами собой могут восстанавливаться).
4. Условный рефлекс должен всегда подкрепляться действием безусловного раздражителя (подкрепление). Если этого не происходит, то временная связь нарушается, а условный рефлекс – угасает.
Условные рефлексы способны к дифференцировке. Дифференцировка – это установление тонких различий между двумя близкими раздражителями.
ПРИМЕР: Мы можем научить животное реагировать на звуковые колебания частотой в 1000 Гц и не реагировать на звуковые колебания частотой 500 Гц. За один раздражитель мы животное поощряем, а за другой – не поощряем.
Дифференцирование осуществляется благодаря реципрокному торможению одного из нервных центров.
То о чем мы говорим, называется дифференцированное торможение.
ПРИМЕР: Ребенка или взрослого человека можно научить по-разному реагировать на похожие слова или термины.
Или научить ребенка отличию русского «Я» от латинского «R» при написании.
Генерализация – это обобщение близких раздражителей противоположной дифференцировки. Когда нужно близкие понятия объединить в одно целое.
Динамический стереотип.
Динамический стереотип – это серия автоматических действий или серия условных рефлексов, доведенных до автоматического состояния.
Динамический стереотип может существовать долгое время без какого-либо подкрепления.
Динамический стереотип играет важную роль в обучении и воспитании детей.
ПРИМЕР: Навыки хорошего тона. Или мытье рук – это все серия автоматических навыков, называемых динамическим стереотипом.
А вот механизмы динамического стереотипа глубоко еще не изучены.