Исследования И.П. Павлова в области связей условного стимула (УС) и безусловного стимула (БС), были продолжены многими учеными, в частности американскими психологами Робертом Рескордом и его коллегой Алланам Вагнером.
В 1988 г. Р. Рескорд в своей программной статье «Обусловливание по Павлову – не то, что вы думаете» делает замечания относительно классического обусловливанияпоПавлову и описывает его вклад в науку.
Во-первых, Роберт Рескорд говорит о необходимости корреляции между безусловным стимулом и условным стимулом, являющейся чем-то большим, чем простая синхронность или смежность. В качестве примера он приводит ситуацию, в которой животное получает случайные безусловные и условные стимулы в течение длительного периода. Здесь может быть столько же случаев совпадения: безусловных и условных стимулов (смежность), сколько и их раздельного появления. Сравните эту ситуацию с той, в которой безусловные и условные стимулы запрограммированы для совместного появления. Оба эти условия представлены на рис.2.
Рис.2. Хотя условный стимул (УС) и безусловный стимул (БС) происходят одно и то же число раз при а) и б), при А) сочетании УС и БС обеспечивает или небольшое (слабое) классическое обусловливание, или никакого, но при б) сочетание УС и БС вызывает прочное обусловливание.
При этом важно отметить, что в обеих ситуациях условный и безусловный стимулы появляются вместе одинаковое число раз.
У исследователя возникает естественный вопрос: какие УС-БСсвязи лучше всего производят обусловливание? По началу, это заявление может казаться интуитивным, но в последствие оказалось сюрпризом, что последняя из этих двух ситуаций (б) производит наиболее сильное классическое обусловливание, тогда как в первой (а) происходит слабое обусловливание, если вообще происходит. Очевидно, смежности недостаточно. Поэтому Роберт Рескорла использует термин «контингентность» для описания связей, при которых условный стимул является четким и информативным указателем для безусловного стимула.
Во-вторых, Рескорла и Зинерсчиталираспространеннее мнение о том, что УР – это «миниатюрные» или «сокращенные» БР, либо сильным упрощением, либо полностью неверным. Например, типичной реакцией животных на безусловный стимул электрическим током в открытом лабиринте, может является повышение активности или какая-либо разновидность реакции испуга. Если УС, обычно предварявший удар предъявить во время выработки совершенно другой реакции (нажатия на рычаг) результатом будет снижение активности.УР могут быть несколько различных реакций в зависимости от контекста, в котором предъявляется УС.
Эти два утверждения были подтверждены, когда Рескорла обучал собак прыгать через препятствие в ящике с двигающимся вперед и назад источником тока (челночном ящике) для избегания ударов током, которые производились через равные интервалы времени в 30 с. Ситуация была организована таким образом, что собака могла избежать удара, если прыгала через препятствие до конца этого временного интервала. Каждый раз, когда собака прыгала через препятствие, часы возвращались на ноль и снова начинали отсчитывать время. Не было никакого внешнего сигнала, обозначающего, когда будет произведен удар. Единственным сигналом было внутреннее чувство времени у животного. Все собаки научались прыгать достаточно часто, чтобы избежать большинства ударов. Частота прыжков использовалась как критерий оценки влияния других переменных, вводимых в эксперимент.
После предварительного обучения, описанного выше, собак снимали с аппарата препятствие – прыжок и предъявляли им звуки вслед за ударом током. Собак разделили на три группы. Первая группа получала стандартное обусловливание, при котором за УС (звуком в течение 5с) всегда следовал БС (удар током). На этот метод обычно ссылаются как на прямоеобусловливание, а в исследованиях Рескорлы он был назван «положительной контингентностью». Второй группе сначала предъявляли безусловный стимул, а затем условный стимул. Ситуация для этой группы была смоделирована таким образом, что условный стимул не только никогда не сопровождался ударом за 30с, но и вообще никогда не сочетался с ударом.Такой механизм, когда условный стимул следует за безусловным стимулом, обычно называемый обратным обусловливанием, в работах Рескорлы назван «отрицательной контингентностью». Этот прием был особо интересным экспериментальным условием, так как считалось, что когда условный стимул следует за безусловным стимулом, никакогообусловливания не происходит. И наконец, третьей группе предъявлялось одинаковое количество как УС, предваряющихБС, так и следующих за ними. При случайном возникновении условных стимулов, связанных с безусловными стимулами, создается ситуация, при которой между ними нет никакой корреляции. То есть существует такая же вероятность появления безусловного стимула после предъявления условного стимула, как и тогда, когда условный стимул не предъявляется. Поэтому для испытуемых этой группы УС не представляет никакой прогностической ценности.
В заключительной стадии эксперимента собак снова поместили в челночный ящик, и их снова обучали избеганию, пока их реакции избегания не закрепились. В этот момент условный стимул (звук) из стадии классического обусловливания неоднократно предъявлялся в течение 5с. Важный момент, о котором необходимо помнить при интерпретации результатов этого эксперимента, – то, что все животные получали одно и то же количество ударов во время стадии классического обусловливания эксперимента. Менялась только связь междуУС и БС. Для каждой из трех групп результаты оказались разными.Когда условный стимул предъявлялся животным из первой группы (прямоеобусловливание, или положительная контингентность), величина их реакции увеличилась относительно той, которая была на начальной стадии эксперимента. Фактически величина реакции испытуемых из этой группы при появлении звука почти удвоилась. Когда условный стимул предъявлялся животным второй группы (обратноеобусловливание, или отрицательная контингентность), величина их реакции уменьшилась примерно на треть. Когда условный стимул предъявлялся животным из третьей группы (никакой корреляции), величина их реакции осталась, по сути, той же самой, что и в начальной стадии эксперимента.
Роберт Рескорла считал, что именно контингентность определяет, имеет ли место обусловливание, и если имеет, то какое. В первой группе существовала положительнаяконтингентность между условным и безусловным стимулом, и поэтому условный стимул точно предсказывал возникновение безусловного стимула. Согласно Рескорле именно поэтому животные из этой группы при предъявлении условного стимула перескакивали препятствие чаще. Во второй группе имелась отрицательнаяконтингентность между условным и безусловным стимулами. То есть условный стимул никогда не сочетали с безусловным, и он не следовал за безусловным через интервал времени в 30с. Таким образом, для испытуемых из этой группы условный стимул стал сигналом безопасности. Вопреки всеобщему убеждению, что при этих условиях не происходит никакого классического обусловливания (обратного обусловливания), Рескорла обнаружил действительное научение животных из этой группы контингентности. Подопытные научались тому, что условный стимул предсказывает отсутствие удара, и поэтому при предъявлении условного стимула животные не торопились прыгать. По мнению Роберта Рескорлы, важно понять, что методика, используемая во второй группе, – самое обычная «контрольное» условие в исследованиях классического обусловливания.До этого считалось, что поскольку при этих условиях никакого дополнительного обусловливания не происходит, то не происходит вообще никакого обусловливания. Но это не так. Поскольку имеет место тормозящее обусловливание. Эта методика может использоваться для контрольной группы в исследованиях классическогообусловливания. Только те методики, которые использовались в третьей группе, обеспечивали достоверно случайную контрольную группу для исследований классическогообусловливания. В этой группе появление условного и безусловного стимула не зависело друг от друга, и поэтому животные этой группы не могли использовать условный стимул для предсказания последующего наличия или отсутствия безусловного стимула. Только при этих условиях никакой контингентности между УС и БС, и поэтому, согласно Рескорле, нет какого классического обусловливания.
Объяснение результатов Рескорлы похоже на объяснение, предложенное ранее Эггером и Миллером. И тот и другой утверждают, что для возникновения обусловливанияУС должен быть информативен, т. е. должен обеспечивать организм полезной информацией о безусловном стимуле.Однако Рескорла развил идеи Эггера и Миллера, показав, что отрицательная контингентность информативна так же, как и положительная. Согласно Рескорле, только достоверно случайная контрольная методика создает неинформативные связи между УС и БСи, таким образом, не обеспечивает никакогообусловливания.
Рескорла утверждал, что его достоверно случайная контрольная группа создает ситуацию, в которой не существует никаких прогностических связей между условным и безусловным стимулом, и поэтому не должно происходить никакого обусловливания. Действительно, Рескорла с коллегами продемонстрировали, что при достоверно случайных контрольных условиях не происходит никакогообусловливания.Возможно, причина кроется в том, что Рекорл рассматривал неверный вид поведения.
Для обобщения динамики научения данная теория использует относительно простую математическую и символьную логику:
ΔV = αβ(Vmax - V)
V – сила условно рефлекторной реакции (ассоциативная сила условного стимула) на данный момент (например, количество капель слюны);
ΔV – изменение силы условно рефлекторной реакции после одного предъявления условного стимула;
Vmax – максимально достижимая сила условнорефлекторной реакции;
α – потенциальная ассоциативная сила данного условного стимула (например, потенциально можно выработать более сильную условную реакцию на громкий звуковой тон, чем на тихий);
β – потенциальная ассоциативная сила данного безусловного стимула.
Согласно современным представлениям, при угашении условного рефлекса (т.е. при предъявлении условного стимула без безусловного стимула) происходит выработка другого, нового условного рефлекса, который тормозит исходную условную связь. При этом исходная связь остается невредимой.
После угашениямогут наблюдаться три феномена: 1. Спонтанное восстановление – угашенный рефлекс неожиданно снова проявляется (обычно после некоторого перерыва). 2. Эффект возобновления: условный рефлекс исчезает при смене контекста и возобновляется при возвращении объекта в исходный контекст, в котором производилась выработка. 3. Восстановление под влиянием подкрепления: изолированные предъявления БС способны восстановить угашенный рефлекс.
Феномены, демонстрирующие, что одного лишь сочетания стимулов во времени не всегда достаточно для формирования условной связи: 1. Затенение: если использовать составной (комплексный) стимул в качестве условного стимула и один компонент будет более сильным (заметным), чем другой, то только сильный компонент станет условным, а слабый будет игнорироваться, хотя формально оба компонента сочетаются с безусловным стимулом. 2. Блокировка: если выработать рефлекс на простой стимул, а затем продолжать выработку, объединив исходный простой стимул с другим стимулом в новый комплексный стимул, то выработки рефлекса на второй компонент стимула не произойдет (он так и останется индифферентным для животного).
Теория Р.Рескорлы – А.Вагнера обосновывает общее классическое обусловливание и делает важные обобщающие выводы в отношении классического обусловливания.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Научная деятельность в области исследования классического обусловливания как формы научения таких выдающихся ученых как И.П. Павлова, В.М. Бехтерева, Д. Уотсона, Б. Скиннера, Э. Торндайка и др., существенно были дополнены работами американских исследователей Роберта Рескорла и Аллена Вагнера.
Основываясь на результатах своих опытов,Р.Рескорл отдельное внимание придал явлению корреляции между безусловным и условным стимулом. По его мнению, корреляция является больше чем простая синхронность или смежность. Теория классического обусловливанияР.Рескорла–А.Вагнера вводит в павловскую модель обусловливания понятия контингентности. Сам же Рескорл считал, что контингентностьопределяет имеет ли место обусловливание, и если имеет, то какое именно. И применительно к практике ученый показывает, что отрицательнаяконтингентность также информативна, как и положительная.
Рескорлатакже утверждал, что обусловливание по Павлову – это нечто большее, чем простое рефлекторное научение, и оно занимает определяющее место в науке. Роберт Рескорл настаивал на том, что тот акцент, который он и его коллеги сделали на контингентности, а не на смежности, обнаруживает новые и важные данные о природе ассоциативного научения. Следовательно, говорил он, классическоеобусловливание обеспечивает как полезную базу данных, так и теоретическую направленность двух вопросов, на которые обращен основной интерес и исследования в современной науке. Эти вопросы – нейронаучное исследование научения и моделирование компьютерных нейронных сетей.
Из обобщения, сделанного в теории Роберта Рескорла и Аллена Вагнера относительно классического обусловливания, следует, что организмы просто не реагируют на совпадение условного стимула и безусловного стимула, а скорее они чувствительны к фактическим вариациям, существующим между ними. Так как само обусловливание происходит только тогда, когда определенный условный стимул является хорошим прогностическим фактором в отношении безусловного стимула. Эта теория предлагает ответ на вопрос теории классическогообусловливания: «Почему у собак Павлова не выделялась слюна на самого Павлова, хотя именно он давал им пищу?» Причина в том, что И.П. Павлов был там также и тогда, когда пища не подавалась. В отличие от звонка он был надежным предсказующим фактором поступления пищи, он просто совпадал с ним.
Таким образом, теория классического обусловливанияР.Рескорла – А.Вагнера представляет простой и изящный предсказатель силы ассоциации в целом ряде обстоятельств. А также особо подчеркивается значение вероятностной информации для изучения истории организма.Широкое принятие теории Роберта Рескорла и Аллана Вагнера подтверждает, что классическое обусловливание представляет собой основной и важный процесс, который может оказаться очень полезной для понимания развития, сохранения и причин исчезновения многих эмоциональных реакций.