Книга Стой, кто ведет? Биология поведения человека и других зверей онлайн - страница 7

Условный рефлекс – основной метод русской школы и бихевиоризма

Хотя об условном рефлексе можно прочитать в любом учебнике по высшей нервной деятельности, в силу большого культурно-исторического значения этого понятия мы тоже скажем о нем несколько слов.

Существуют врожденные рефлексы, которые называют безусловными. Биологически значимые стимулы вызывают определенную реакцию. Болевое раздражение вызывает отдергивание конечности, раздражение слизистой носа – чихание и т. п. Биологически нейтральные стимулы никаких специфических реакций не вызывают. Если биологически нейтральный стимул (звонок, мигание лампочки) предъявлять одновременно с биологически значимым стимулом (болевым раздражением), то после некоторого числа повторений сочетания двух стимулов специфическая реакция, например отдергивание конечности, будет запускаться биологически нейтральным стимулом. Это и есть условный рефлекс. Стимул, который был биологически нейтральным, а в результате многократных сочетаний с биологически значимым приобрел сигнальное значение, называется условным стимулом.

Условные рефлексы разделяются на два вида: первый, или классический, или павловский; второй, или инструментальный.

Инструментальный условный рефлекс отличается от классического (павловского) условного рефлекса наличием обратной связи в системе «организм – среда». При выработке классического условного рефлекса сигнал предъявляется независимо от реакций животного. Крыса получает удары электрическим током или же собака получает кусочек пищи независимо от того, нажимает она на рычаг или нет. При инструментальном рефлексе предъявление сигнала зависит от того, нажмет крыса на рычаг или нет; приподнимет собака лапу или нет. Если крыса не нажимает на рычаг, она получает удар электротока; если нажимает, то избегает болевого стимула; собака получает еду, только если приподнимает лапу после предъявления условного сигнала.

Обычно классические условные рефлексы основаны на висцеральных реакциях (слюнотечение у павловских собак), а инструментальные – на двигательных (крыса, нажимающая на рычаг в коробке Скиннера). Но это не обязательное условие. Инструментальные рефлексы могут быть основаны на физиологических реакциях (слюноотделение, изменение частоты сердцебиения, изменение электроэнцефалограммы), а классические – на двигательных. Таким образом, различие между двумя типами условных рефлексов заключается не в типах реакций животного, а в наличии обратной связи в системе «стимул – реакция». При выработке классического условного рефлекса предъявление стимула не зависит от реакции животного, а при выработке инструментального условного рефлекса зависит. Другими словами, при выработке инструментального рефлекса животное контролирует ситуацию, а при выработке классического рефлекса оказывается в неконтролируемой ситуации (см. главу 5).

Инструментальными рефлексы названы потому, что являются инструментом для животного, с помощью которого оно влияет на внешнюю среду – получает пищу или избегает боли. Кроме того, такие рефлексы – эффективный инструмент для управления поведением животного, как, впрочем, и человека. Управление поведением с помощью выработки инструментального условного рефлекса достигается, например, следующим образом.

Когда в доме появляется котенок, то он исследует все предметы. С точки зрения человека, интерес котенка к некоторым вещам вреден. Как можно подавить естественное желание котенка исследовать вазочку на полке или новогоднюю елку? Чаще всего человек шикает на него или шлепает газетой, тряпкой и т. п. У котенка быстро вырабатывается инструментальный условный рефлекс. Безусловным стимулом будут неприятные ощущения: испуг, боль. Условной реакцией становится избегание вазочки. Но что будет условным раздражителем? Не сама вазочка, а вазочка в присутствии человека! В результате котенок быстро обучается избегать хрупких предметов, но только когда человек рядом. Для того чтобы условным стимулом стала сама ваза, нужно сделать следующее: увидев, что котенок крадется к запрещенному объекту, спокойно выйти из комнаты и когда он протянет к вазе лапку, выстрелить в нее из водяного пистолета. После использования этого приема несколько раз (сочетание приближения котенка к вазе с брызгами холодной воды) сформируется инструментальный рефлекс, в котором безусловным стимулом будут неприятные ощущения, а условным – вазочка. В результате котенок будет обходить хрупкие предметы (рис. 1.10).

_{© tristan tan/Shutterstock.com © Robert Adrian Hillman/Shutterstock.com}

^{Рис. 1.10. Формирование инструментального условного рефлекса. Облитый пару раз холодной водой котенок будет избегать украшенной елки}

Конрад Лоренц советовал стрелять из рогатки в собаку, срывающуюся с поводка, но не наказывать ее, когда она, набегавшись, вернется к хозяину, – в таком случае условным стимулом, сочетающимся с наказанием, окажется возвращение к хозяину. Поэтому же женам рекомендуется делать выговор загулявшим детям и мужьям не сразу после их возвращения домой, а после того как они выспятся. Иначе условным стимулом, связанным с неприятными ощущениями, станет само возвращение домой.

Карен Прайор для дрессировки собак разработала метод кликера. Кликер – коробочка, которая крепится на ошейнике собаки. Эта коробочка имеет радиосвязь с кнопкой, находящейся в руках у хозяина. По команде человека кликер издает щелчки, которые служат условным сигналом. В результате собака получает поощрение непосредственно в тот момент, когда выполняет желаемое хозяином действие.

Еще быстрее инструментальный условный рефлекс у котенка выработается, если вместо холодной воды использовать другой сигнал – крик кота. У котят имеются врожденные реакции на звуковые сигналы взрослых животных. Мяуканье кошки – призывный сигнал, а крик кота вызывает у котенка испуг и обращает в бегство^[33]. Если кошачий материнский звуковой сигнал человеку воспроизвести трудно, то крики, которыми обмениваются при встрече коты, довольно легко поддаются имитации. Поэтому, увидев, что котенок проявляет ненужный интерес к какой-то ценной неустойчивой вещи, выйдите из комнаты и покричите, подражая коту. Практика показывает, что стойкий рефлекс избегания вырабатывается после двух сочетаний условного (приближение к хрупкой вещи) и безусловного (крик кота) стимулов.

Более высокая скорость обучения в последнем случае объясняется тем, что при первом варианте ваших действий безусловным стимулом является внезапное обрызгивание водой и вызываемые этим неприятные эмоции, а во втором – врожденная потребность избегания взрослых самцов, с которой тесно связаны врожденные же двигательные реакции. Внезапные изменения окружающей среды (холодные брызги) неприятны не только котенку, но и человеку, и собаке – словом, всем животным (см. главу 4). С таким стимулом, как холодная вода, не связаны никакие специфические врожденные двигательные реакции. Но избегание взрослых котов – врожденная форма поведения, специфичная для котят; это безусловный рефлекс. Выработка условного рефлекса на основе безусловного идет быстрее, чем на основе положительных или отрицательных эмоций, не имеющих врожденных связей с определенной двигательной реакцией. Еще одним примером эффективного обучения на основе врожденных реакций является обучение свиней поиску трюфелей (см. главу 10).

Изучением врожденных, специфичных для конкретного биологического вида (видоспецифичных) реакций занимается еще одна наука о поведении – этология.