Условия для выработки классического условного рефлекса.

Условные рефлексы, разработанные и описанные И.П. Павловым, называются классическими. Как уже отмечалось, И.П. Павлов работал с фистульными животными. Это позволило измерять объем выделяемой слюны при использовании условных и безусловных раздражителей. Пища в данном случае является безусловным раздражителем, а слюноотделение – безусловно-рефлекторной реакцией.

Для образования классического условного рефлекса необходимо определенное сочетание условного и безусловного раздражителей.

1. Сочетание условного и безусловного раздражителей по времени: раньше на 20-30 с. должен действовать условный раздражитель, а затем безусловный раздражитель. Такое сочетание называется подкреплением условного сигнала безусловным;

2.Сочетание условного и безусловного раздражителей по силе: условный сигнал должен быть менее сильным или менее биологически значимым, чем безусловный раздражитель, который в данный момент остро необходим для поддержания процессов жизнедеятельности, т.е. является доминантным.

3.Многократное сочетание условного и безусловного раздражителей. Условный рефлекс таким образом вырабатывается.

4.В процессе выработки условного рефлекса должны отсутствовать посторонние раздражители, т.к. они вызывают развитие ориентированного рефлекса, что мешает выработке условного рефлекса на определенный условный сигнал;

5.Животное для эксперимента берется здоровым, бодрым, с нормальным деятельным состоянием коры больших полушарий мозга.

Выработку классического условного рефлекса можно рассмотреть на примере условного слюноотделительного рефлекса. В качестве условного раздражителя или условного сигнала можно использовать звук звонка, а безусловным, биологически значимым раздражителем будет являться пища. Чтобы повысить силу или биологическую значимость пищи, животное в эксперимент берется голодным. В этом случае возбуждение пищевого центра имеет доминирующее значение.

Экспериментатор включает звонок на короткое время, а через 20-30 секунд подает голодному животному пищу, – и так всякий раз, перед кормлением животного включается звонок. Многократное сочетание в течение 8-12 дней звука звонка с последующей подачей пищи вызовет проявление условного слюноотделительного рефлекса. Слюна будет выделяться у животного на звук звонка даже в отсутствии пищи.

В качестве условного сигнала Павлов использовал не только звук звонка, но и свет включенной лампочки, касание кожи специально укрепленной касалки и др.

Условный рефлекс без периодического подкрепления исчезает, угасает.

И.П. Павлов установил зависимость величины рефлекторного ответа от силы и условного, и безусловного раздражителей. У более голодного животного слюноотделение больше выражено. С другой стороны, если усиливать звук, используемый в качестве условного раздражителя в условном слюноотделительном рефлексе, то это будет сопровождаться прибавлением объема выделяемой слюны у экспериментального животного.

Стадии образования условного рефлекса.

Условный рефлекс в процессе выработки в начале проходит стадию генерализации, во время которой условный рефлекс проявляется не только на конкретный раздражитель, но и на близкие по физическим параметрам раздражители. Например: для выработки условного слюноотделительного рефлекса животному предъявляется условный раздражитель – свет лампочки в 60 Вт. В первое время при формировании этого условного рефлекса слюноотделение будет наблюдаться при включении лампочки и в 40, и в 70 Вт.

Постепенно по мере выработки условного рефлекса, когда подкрепляется только свет лампочки в 60 Вт, животные начинают различать раздражители и будет реагировать слюноотделительной реакцией только на подкрепляемый условный сигнал. Ответ автоматизируется, наступает фаза специализации.

Физиологически механизмы, лежащие в основе условного рефлекса. Специализированных центров, ответственных за выработку условных рефлексов, в коре больших полушарий головного мозга нет.

В лаборатории И.П. Павлова было установлено, что у собаки с удаленными затылочными областями полушарий (там представлен зрительный анализатор), можно вырабатывать на простые зрительные раздражители условные рефлексы, например, сочетая свет лампочки с подачей пищи. Но на сложный зрительный сигнал условный рефлекс не вырабатывается.

 В основе условного рефлекса находится временная рефлекторная дуга или временная связь. Схема замыкания временной связи между центрами возбуждения от условного и безусловного раздражителей по И.П. Павлову выглядит следующим образом: при действии условного раздражителя афферентная информация поступает в зависимости от характера этого раздражителя в определенную зону сенсорной коры. От этого центра далее импульсы конвергируют на доминирующий центр безусловнорефлекторной реакции через ассоциативные зоны коры. При многократном повторении такого взаимодействия центров формируется временная связь.

В настоящее время нет достаточно убедительных доказательств последовательности включения высших центров (сенсорной, сенсомоторной, лобной коры, гиппокампа, ретикулярной формации и др.) в формировании временной связи.

Процесс закрепления временной связи условного рефлекса представляет, по сути, процесс формирования памяти. Формирование условного классического рефлекса в современной физиологии рассматривается как ассоциативное научение.