I riflessi condizionati svaniscono quando si verifica uno stimolo condizionato. Cos'è la frenata? Supporto e riflesso automatico della camminata
Il riflesso condizionato svanisce senza rinforzo. Nel cane, questa inibizione viene sviluppata dall'addestratore sotto forma di riflesso condizionato e si chiama attiva. L'inibizione interna si produce anche durante la formazione del cosiddetto freno condizionato. Esistono quattro tipi di inibizione interna: estinzione, differenziazione, inibizione condizionata, ritardo.
Avviene all'interno dell'arco riflesso condizionato per afferenza inversa e per questo viene chiamata inibizione interna. Esistono diversi tipi di inibizione condizionata: inibizione estintiva, ritardata, differenziata e condizionata. L'inibizione dell'estinzione si sviluppa quando lo stimolo condizionato non viene rinforzato. Se, ad esempio, il comando o il gesto "Vicino" non è rinforzato con uno stimolo incondizionato - uno strattone al guinzaglio, ogni volta il riflesso condizionato diventa più debole e, infine, scompare completamente.
L'estinzione ripetuta del riflesso condizionato avviene più velocemente della prima e le estinzioni successive avvengono più velocemente e più facilmente delle precedenti. L'estinzione ripetuta può portare alla completa scomparsa del riflesso condizionato. I riflessi condizionati molto deboli potrebbero non riprendersi dopo l'estinzione. È alla base della formazione della fase inattiva dei riflessi condizionati per il tempo: ritardato, ritardato e traccia.
Inibizione condizionata
Ad esempio, il comando proibitivo “fu” inibisce qualsiasi riflesso condizionato positivo che si manifesta in risposta a un altro stimolo condizionato. Nella pratica dell'addestramento, il freno condizionato viene utilizzato per eliminare azioni non necessarie del cane che interferiscono con l'addestramento e il suo utilizzo in servizio.
Viene fatta una distinzione tra inibizione incondizionata, o passiva, e inibizione condizionale, o attiva.
In presenza di rinforzi ripetuti, la connessione condizionata sviluppata può diventare molto forte, e ogni comparsa di un segnale provocherà una corrispondente reazione condizionata. Tuttavia, questa reazione non avviene sempre, anche quando la connessione condizionata è già stata sviluppata. Un altro tipo di inibizione incondizionata è la cosiddetta inibizione trascendentale, o protettiva. Un esempio di tale inibizione, che è una reazione opportuna sviluppata biologicamente che protegge la vita di una cellula nervosa, è, ad esempio, l'inizio del sonno quando si è molto stanchi.
In questi casi, la reazione condizionata che si è verificata in precedenza in risposta a un dato segnale cessa di essere causata da esso. Sarebbe sbagliato pensare che in questi casi il collegamento temporaneo tra il segnale condizionato e la corrispondente reazione scompaia completamente.
Qualsiasi tipo di inibizione interna è un processo attivo di ritardo, soppressione dei riflessi condizionati.
Sotto l'influenza di uno stimolo estraneo, il processo di ritardo interno del riflesso si interrompe e il segnale, che ha temporaneamente perso il suo significato, inizia nuovamente a provocare una reazione condizionata. Esistono altri tipi di inibizione interna che sono ugualmente importanti per l’adattamento del corpo alle condizioni esterne.
Questo fatto dimostra che questo tipo di inibizione è una soppressione attiva di una connessione precedentemente creata in condizioni che richiedono il suo ritardo. Negli esseri umani, l'inibizione ritardata può essere causata dalla partecipazione del ruolo regolatore del secondo sistema di segnalazione, che facilita notevolmente tale compito.
Questo compito viene svolto con l'aiuto di quel processo sviluppato nell'esperienza di vita, che si chiama freno condizionato. Il freno condizionato in condizioni sperimentali viene sviluppato come segue. Lo sviluppo di un inibitore condizionato nell'uomo, grazie alla partecipazione della parola, procede incomparabilmente più velocemente che negli animali.
Quindi, se il segnale del cibo è l'apparizione di un certo suono musicale (ad esempio, mi), all'inizio anche altri suoni vicini ad esso (re, fa, sale) provocano una reazione salivare condizionata. Tutti i suoni non rinforzati perdono il loro valore di segnalazione, le reazioni ad essi sono inibite e l'animale sviluppa una risposta esatta: una reazione condizionata a un solo stimolo sonoro (rinforzato).
L'estinzione dei riflessi condizionati è alla base dell'oblio causato dalla mancanza di ripetizione.
In base alla relazione dello stimolo condizionato con la reazione che segnala, si distinguono i riflessi condizionati naturali e artificiali. In questo caso, come stimolo condizionato agisce l'intero ambiente che circonda l'animale o parti di esso sotto forma di un complesso di segnali. Una delle varietà di un riflesso condizionato così complesso è un riflesso condizionato stereotipato, formato in risposta a un certo "schema" temporale o spaziale, un complesso di stimoli.
È stato notato che sotto l'influenza di stimoli estranei, i riflessi condizionati giovani e debolmente rafforzati vengono più facilmente inibiti.
Infine, si distinguono i riflessi condizionati del primo, secondo, terzo, ecc. I riflessi condizionati del secondo e più complesso ordine sono più difficili da formare e sono meno durevoli. Allo stesso tempo, man mano che il riflesso condizionato si consolida e si rafforza, aumenta il ruolo del processo inibitorio. Tuttavia, la ragione principale della soppressione del riflesso condizionato non lo è. dipende dal riflesso inibito stesso e non richiede uno sviluppo speciale.
Il riflesso condizionato viene soppresso, soppresso, perché cessa di essere un segnale che prefigura l'apparizione di uno stimolo incondizionato. Se uno stimolo condizionato viene presentato senza rinforzo da uno incondizionato, qualche tempo dopo l'applicazione isolata dello stimolo condizionato, la reazione ad esso svanisce.
Qualsiasi agente esterno può diventare un inibitore condizionato per segnalare stimoli.
L'estinzione di un riflesso condizionato è un'inibizione temporanea, la soppressione di una reazione riflessa. Dopo qualche tempo, una nuova presentazione di uno stimolo condizionato senza rinforzo da parte di uno stimolo incondizionato porta inizialmente di nuovo alla manifestazione di una reazione riflessa condizionata. L'inibizione condizionata non si verifica immediatamente. Di norma è richiesto l'uso ripetuto di un segnale non rinforzato.
Varie malattie, superlavoro e tensione eccessiva causano cambiamenti principalmente nell'inibizione condizionata, che, di regola, si indebolisce in modo significativo. Sbiadimento. Un riflesso condizionato può esistere solo finché il segnale condizionato è accompagnato e rafforzato da uno stimolo incondizionato. Quanto più forte è il riflesso condizionato, quante più combinazioni del segnale condizionato sono state effettuate con la stimolazione incondizionata, tanto più difficile è ottenere la completa estinzione della reazione riflessa condizionata.
Il terzo tipo di inibizione interna attiva è il freno condizionato (nel senso stretto del termine). Differenziazione degli stimoli condizionati. Se uno stimolo condizionato (luce) viene rinforzato da uno stimolo incondizionato (cibo), si forma un riflesso condizionato di primo ordine. Il funzionamento del meccanismo del riflesso condizionato si basa su due processi nervosi principali: eccitazione e inibizione.
L'attività nervosa viene effettuata come risultato dell'interazione di due principali processi nervosi: eccitazione e inibizione.
Eccitazione- un processo nervoso che porta il corpo in uno stato attivo. Esternamente l'eccitazione si manifesta, ad esempio, nella contrazione di un gruppo muscolare o nel rilascio delle secrezioni. Un indicatore più accurato dell'eccitazione è la comparsa di un potenziale elettronegativo nell'area eccitata del tessuto.
Frenata- un processo nervoso che porta alla cessazione temporanea o all'indebolimento dello stato attivo di un organo. Durante la frenata si forma un potenziale elettropositivo. La formazione dei riflessi condizionati, la loro connessione, conservazione e trasformazione sono possibili solo attraverso l'interazione dell'eccitazione con l'inibizione.
Affinché si formi un riflesso condizionato verso un determinato stimolo, tutti i riflessi verso altri stimoli che agiscono continuamente sul corpo devono essere temporaneamente ritardati. Il processo di inibizione annulla anche l'azione dello stimolo condizionato se ha temporaneamente perso il suo significato vitale. , l'inibizione protegge le cellule nervose della corteccia dagli effetti distruttivi degli stimoli dannosi.
Viene fatta una distinzione tra inibizione incondizionata, o passiva, e inibizione condizionale, o attiva.
La particolarità dell'inibizione incondizionata è la sua innatezza. Non richiede uno sviluppo speciale ed è caratteristico di tutte le parti del sistema nervoso centrale. L'inibizione condizionata, detta anche interna, avviene gradualmente durante la formazione dei riflessi condizionati. È caratteristico solo della corteccia cerebrale.
A inibizione incondizionata comprendono l'inibizione esterna e trascendentale; l'inibizione condizionata (interna) comprende l'estinzione, l'inibizione differenziale, quella ritardata e il cosiddetto freno condizionato.
Frenatura esterna avviene sotto l'influenza di stimoli estranei al riflesso condizionato in formazione. Uno stimolo estraneo all'esperienza, soprattutto uno nuovo e forte, evoca un riflesso di orientamento, e l'eccitazione correlata a questo riflesso inibisce il riflesso condizionato sviluppato finché lo stimolo estraneo scompare o perde la sua novità. Per evitare l'effetto inibitorio di stimoli estranei, per alcuni esperimenti di laboratorio vengono create condizioni speciali: camere insonorizzate isolate.
È stato notato che sotto l'influenza di stimoli estranei, i riflessi condizionati giovani e debolmente rafforzati vengono più facilmente inibiti.
Le ultime ricerche sul riflesso di orientamento (E.N. Sokolov e altri) dimostrano la sua natura complessa. Si è scoperto che i riflessi di orientamento non solo inibiscono la formazione dei riflessi condizionati, ma sono anche una condizione necessaria per la loro formazione. Qualsiasi stimolo all'inizio della sua azione provoca una reazione indicativa del corpo, aumentando la sensibilità degli analizzatori corrispondenti. Uno stimolo indifferente, cioè che ha perso il carattere di novità nelle condizioni sperimentali date, non provoca una reazione indicativa finché la sua azione non è combinata con un rinforzo. Dal momento della combinazione, ogni comparsa di uno stimolo condizionato evocherà una reazione indicativa, che aumenta la sensibilità dell'analizzatore e contribuisce alla formazione di una connessione condizionata.
Simile a frenatura esterna l'inibizione è chiamata induzione negativa.
Un'inibizione eccessiva si verifica sotto l'influenza di stimoli condizionati e incondizionati super forti, eccessivamente lunghi e altri dannosi che superano il limite della capacità lavorativa delle cellule nervose. L'inibizione trascendentale svolge un ruolo protettivo, poiché protegge le cellule nervose da uno stress insopportabile.
Facciamo degli esempi. In un cane produrre un riflesso salivare a uno stimolo sonoro debole, quindi aumentare gradualmente la sua forza. Di conseguenza, la forza dell'eccitazione nelle cellule nervose degli analizzatori aumenta, come si può giudicare dall'intensità della salivazione. Tuttavia, questo viene osservato fino a un certo limite. Ad un certo punto durante l'azione di uno stimolo sonoro molto forte, si verifica un forte calo della salivazione. L'eccitazione della forza estrema viene immediatamente sostituita dall'inibizione. La stessa cosa si osserva con un'esposizione continua ed eccessivamente lunga allo stimolo. Le cellule nervose, che si differenziano dalle altre cellule del corpo per la loro elevata intensità di attività, si stancano rapidamente. Con un'irritazione continua e prolungata, l'affaticamento si sviluppa più velocemente e le cellule nervose entrano in uno stato inibitorio. Il sonno si instaura come reazione protettiva del sistema nervoso dallo stress insopportabile.
C'è stato un caso del genere. Un bambino di sei anni ha assistito a una scena difficile in famiglia: sua sorella ha rovesciato accidentalmente una pentola di acqua bollente. C'era trambusto in casa. Lo spavento del ragazzo fu così forte che, dopo diversi minuti di pianto disperato, improvvisamente cadde in un sonno profondo e dormì per diverse ore, sebbene l'incidente fosse avvenuto di mattina. Le cellule nervose della corteccia non potevano sopportare l'eccessiva tensione.
Forti esplosioni emotive in alcune persone raggiungono il punto del cosiddetto “shock emotivo”, cioè un’improvvisa rigidità. Anche la base fisiologica di un tale shock è l'estrema inibizione.
Il limite di eccitabilità delle cellule nervose non è costante. Diminuisce a causa dell'affaticamento prolungato, della malattia e dell'effetto delle sostanze tossiche sul corpo. Inoltre, contano le caratteristiche individuali delle persone e il tipo della loro attività nervosa superiore.
Il tipo più semplice di inibizione condizionata è l'estinzione dei riflessi condizionati.
Sorge a causa della loro mancanza di rinforzo. Se lo stimolo condizionato di un riflesso condizionato sviluppato viene somministrato più volte di seguito a brevi intervalli senza combinarlo con uno incondizionato, il riflesso condizionato scomparirà gradualmente e svanirà. Pertanto, un segnale luminoso presentato ripetutamente, al quale il cane ha sviluppato un riflesso salivare senza rinforzo, inizia a causare inibizione anziché eccitazione. I piccioni si affollano nella mangiatoia finché ci sono dei cereali; in mancanza di cibo i loro arrivi si fanno sempre meno frequenti fino a cessare del tutto. Un bambino che ha imparato a lavarsi le mani da solo, in assenza di controllo, cessa gradualmente di soddisfare questo requisito igienico.
L'estinzione dei riflessi condizionati è alla base dell'oblio causato dalla mancanza di ripetizione.
Sono stati stabiliti i seguenti modelli di estinzione: i riflessi condizionati giovani, debolmente rafforzati, svaniscono facilmente; l'estinzione si sviluppa tanto più velocemente quanto più spesso lo stimolo condizionato viene utilizzato senza rinforzo; i riflessi condizionati formati sulla base di forti stimoli rinforzanti svaniscono lentamente; l'estinzione di un riflesso condizionato comporta l'indebolimento dell'altro, simile ai riflessi condizionati sbiaditi e fragili, ecc. Questi modelli sono utili da utilizzare nel processo di insegnamento agli studenti e nell'organizzazione del lavoro indipendente sull'acquisizione di conoscenze e abilità.
L’estinzione non è distruzione riflessi condizionati. Un riflesso sbiadito può essere rapidamente ripristinato mediante ripetuti rinforzi. Quanto ai riflessi ben rafforzati e poi spenti, sono noti fatti del loro recupero spontaneo. Il significato positivo dell'estinzione è che annulla quelle connessioni temporanee nella corteccia che in seguito si sono rivelate non necessarie, rendendo possibile la loro sostituzione con altre.
Quando inizialmente viene dato un certo stimolo, anche altri stimoli simili provocano una reazione positiva, sebbene la loro azione non sia combinata con lo stimolo incondizionato. Pertanto, quando un cane sviluppa un riflesso salivare condizionato su un tono di una certa altezza, inizialmente la saliva scorre verso altri toni. Questo fenomeno è chiamato generalizzazione. Tuttavia, se il tono principale viene sistematicamente rinforzato con uno stimolo incondizionato, e un suono (o suoni) simili vengono sistematicamente lasciati senza rinforzo, allora avviene la differenziazione, la distinzione di questi suoni: un tono rinforzato causerà un riflesso positivo (eccitazione), e un tono non rinforzato causerà un riflesso negativo (inibizione). È stato accertato che maggiore è la somiglianza tra stimoli omogenei, più difficile è differenziarli. La sua formazione richiede un gran numero di ripetizioni dell'esperimento.
Frenata differenziale
insieme ad alcuni altri meccanismi fisiologici, è alla base di tutti i tipi di discriminazione e analisi sia negli animali che negli esseri umani: discriminazione di suoni, colori, odori, forma e dimensione degli oggetti, movimenti. Inoltre, una persona ha distinzioni tra parole, concetti, pensieri e azioni.
In condizioni naturali, un giovane animale all'inizio della sua vita commette molte azioni che non sono giustificate dalla situazione, distinguendo male tra oggetti e influenze simili. Poi, le reazioni gradualmente generalizzate vengono sostituite da reazioni differenziate più accurate, basate su una discriminazione più sottile degli oggetti e dei fenomeni del mondo esterno. “Anche se il cucciolo viene nutrito dal proprietario, corre verso gli estranei. Lo mettono in una scatola con lenzuola morbide e lui sale sul letto. Messo in fuga il passerotto, comincia a inseguire le galline per il cortile...” Non è così con un cane adulto. Distingue sottilmente anche le intonazioni della voce del suo padrone. "Sentendo note gentili, corre verso di lui e quando l'irritazione risuona nella voce del proprietario, se ne va" (A. B. Kogan). I bambini che iniziano a studiare a scuola inizialmente hanno difficoltà a distinguere suoni linguistici simili: consonanti sonore e sorde, dure e morbide, quindi alcuni bambini dicono "zhub" invece della parola "denti", "suba" invece di "pelliccia", ecc. Si confondono con lettere, numeri, segni grammaticali e aritmetici, forme geometriche. Mentre apprendono concetti, regole e leggi scientifiche durante il processo di apprendimento, gli studenti spesso confondono concetti simili tramite l'espressione verbale (ad esempio, la sorgente e l'affluente di un fiume, participio e gerundio, repressione e depressione) o il contenuto (ad esempio, intensità e voltaggio della corrente elettrica; peso e massa dei corpi; metafora e confronto; bisettrice e mediana; monsoni e alisei). A volte è necessario un gran numero di esercizi appositamente selezionati per insegnare agli studenti a distinguere accuratamente tra concetti, regole, leggi, ecc. simili.
Durante la formazione sperimentale di un riflesso condizionato
Di solito con sperimentale formazione di un riflesso condizionato lo stimolo condizionato viene somministrato 1-5 secondi prima dell'inizio dello stimolo incondizionato, quindi entrambi gli stimoli agiscono insieme. Tuttavia, se si aumenta gradualmente l'intervallo di tempo tra l'azione isolata dello stimolo condizionato e l'azione combinata di entrambi gli stimoli da un esperimento all'altro, si può osservare un risultato interessante. Dopo diverse ripetizioni dell'esperimento, lo stimolo condizionato (ad esempio la luce) causerà per qualche tempo un processo inibitorio e il riflesso condizionato apparirà con un ritardo. Questa è l'inibizione del ritardo. E quanto più lungo è il tempo dell'azione isolata dello stimolo condizionato durante lo sviluppo del riflesso condizionato, tanto più lungo sarà il processo di inibizione. Biologicamente, questo è molto opportuno: la reazione condizionata è cronometrata esattamente nel momento in cui dovrebbe verificarsi in risposta al rinforzo.
Negli animali, inibizione del ritardo dura da 1 a 3 minuti di azione isolata di stimolazione condizionata. I riflessi condizionati ottenuti in questo modo sono chiamati ritardati. E se lo stimolo incondizionato viene presentato solo dopo che lo stimolo condizionato è cessato e non vi è alcuna coincidenza, si forma un riflesso condizionato in traccia. Una reazione condizionata non si verifica a uno stimolo presente, ma a una traccia da esso.
Inibizione del ritardoè la base fisiologica di varie reazioni ritardate che svolgono un ruolo importante nelle attività adattative degli animali e nelle attività pratiche delle persone. Non tutte le azioni pianificate possono essere eseguite immediatamente. A volte è necessario ritardare l'azione fino ad un certo momento, avere pazienza e perseveranza. Uno dei meccanismi fisiologici delle reazioni ritardate è l'inibizione del ritardo a livello delle connessioni del secondo segnale.
L'inibizione ritardata si sviluppa con grande difficoltà negli individui eccitabili.
È stato inoltre stabilito che quanto più forte è lo stimolo condizionato, tanto più difficile è si sviluppa l'inibizione del ritardo. È noto quanto sia difficile per un bambino piccolo trattenersi dal prendere il dolcetto davanti ai suoi occhi fino al momento in cui gli anziani lo consentono, ad esempio, fino alla fine del pranzo. La vista di una mela succosa o di una torta dolce è uno stimolo condizionato molto forte. È più facile per il bambino se il bocconcino viene rimosso per il momento. L'inibizione del ritardo avviene con difficoltà anche con un forte stimolo incondizionato. È difficile per una persona affamata aspettare fino all'ora stabilita per il pranzo. L'esercizio a lungo termine per sviluppare l'inibizione del ritardo facilita il suo verificarsi.
Se stimolo condizionato, a cui è stato sviluppato un riflesso condizionato positivo, viene somministrato contemporaneamente ad qualche altro stimolo aggiuntivo e questa combinazione non viene rinforzata, quindi si verifica l'inibizione condizionata. Il ruolo del freno condizionato appartiene qui allo stimolo aggiuntivo.
Quindi, il cane ha sviluppato un riflesso condizionato positivo al suono di un metronomo di una certa frequenza. Se poi si aggiunge il gorgoglio al ritmo del metronomo e questa combinazione di due stimoli non è rafforzata da un riflesso incondizionato, si verificherà un'inibizione condizionata (nel senso stretto del termine). Il suono del metronomo, dato in nuove condizioni (insieme al gorgoglio), perde temporaneamente il suo valore di segnalazione e il riflesso condizionato ad esso viene inibito. Uno stimolo aggiuntivo - il gorgoglio - agisce come un freno condizionato.
Qualsiasi agente esterno può diventare un inibitore condizionato per segnalare stimoli.
Pertanto, il minimo cambiamento nell'ambiente cambia il ruolo di segnalazione dello stimolo condizionato, che indica il sottile adattamento dell'organismo alle condizioni della sua esistenza.
Qui un esempio di inibizione condizionata naturale. Al cane sniffer viene insegnato a prendere il cibo solo dalle mani del suo proprietario e a non toccarlo se qualcun altro gli dà da mangiare: la vista e l'odore del cibo cessano di essere uno stimolo condizionato in altre condizioni. Il ruolo di freno condizionato qui è svolto dalla vista e dall'olfatto di uno sconosciuto.
Crescendo i bambini, instilliamo in loro le capacità e le capacità di modificare il loro comportamento a seconda di condizioni specifiche, per ritardare temporaneamente quelle azioni considerate inappropriate in un determinato ambiente. Uno dei meccanismi fisiologici di tali reazioni ritardate è l'inibizione condizionata. È utile sapere che gli stimoli che agiscono come inibitore condizionato possono avere un impatto negativo su una persona e ridurre le sue prestazioni. Quindi, se un insegnante inesperto una volta spaventava molto un bambino gridando o minacciando una punizione, allora lo studente successivamente non può lavorare con calma e produttività per molto tempo: l'aspetto e la voce dell'insegnante diventano per lui un freno condizionale.
Qualsiasi tipo di inibizione interna è un processo attivo di ritardo, soppressione dei riflessi condizionati.
Questo è facile da verificare al momento frenatura interna agire sull'animale con uno stimolo estraneo all'esperienza, che in altre condizioni è un inibitore esterno. L'inibizione esterna incontra l'inibizione interna e avviene la disinibizione: lo stimolo del segnale evoca nuovamente un riflesso condizionato temporaneamente ritardato.
Frenata parziale la corteccia può trasformarsi in inibizione generale, sonno. Questo processo ha tre fasi: equalizzante, paradossale e ultra-paradossale. Nella fase di equalizzazione gli stimoli forti vengono equalizzati nel loro effetto con quelli deboli. Durante la fase paradossale, gli stimoli forti hanno meno influenza degli stimoli deboli. Durante la fase ultraparadossale irritanti, che prima causava una reazione positiva nel corpo, ora non la causa affatto, e gli stimoli che causavano una reazione inibitoria ora ne danno una positiva.