4.6.4. Торможение условных рефлексов

Выделяют два типа торможения условных рефлексов в коре больших полушарий: безусловное и условное.

Безусловное торможение

В основе безусловного торможения лежат врожденные механизмы, оно не требует выработки. Существует два вида безусловного торможения:индукционное и запредельное.

Индукционное торможениеимеет место в тех случаях, когда в коре больших полушарий при срабатывании уже выработанного условного рефлекса возникает новый, достаточно сильный очаг возбуждения, не связанный с этим рефлексом. Безусловное индукционное торможение называютвнешнимпотому, что причина его возникновения лежит вне структуры самого условного рефлекса.Пример: во время завтрака позвонили в дверь. В результате возникающей ориентировочной реакции пищевые рефлексы затормаживаются.

По механизму своего возникновения этот тип торможения относится к врожденным и осуществляется благодаря явлениям отрицательной индукции: новый сильный очаг возбуждения в коре от постороннего раздражителя вызывает понижение возбудимости в участках коры больших полушарий, связанных с осуществлением условного рефлекса, и, как следствие этого явления, наступает торможение условного рефлекса. А. А. Ухтомский называл его сопряженным торможением и видел в нем физиологическую основу для возникновения доминанты.

Ориентировочный рефлекс – наиболее часто встречающийся фактор безусловного индукционного торможения. В быту часто можно наблюдать, как человек прекращает текущую деятельность в результате переключения внимания на новый внезапно появившийся раздражитель. В момент возникновения этого рефлекса сопряженно тормозятся конкурирующие рефлексы. При повторном раздражении в силу привыкания ориентировочный рефлекс угасает, одновременно снижается эффект внешнего торможения.

Индукционное торможение может быть вызвано и оборонительными безусловными рефлексами на разные повреждающие раздражения, включая болевые. Болевые воздействия от внутренних органов обладают более длительным тормозным влиянием на условнорефлекторную деятельность. Иногда их сила настолько велика, что они извращают нормальное протекание даже безусловных рефлексов. Отсюда становится понятно, почему существует прямая связь между состоянием здоровья учащегося и его успешным обучением. Если у ребенка болит зуб, вряд ли можно ожидать хороших результатов контрольной работы.

«Молодые» условные рефлексы тормозятся легче и на более длительный срок, чем «старые» при одних и тех же условиях. Здесь внешнее торможение выступает в качестве тончайшего инструмента, способного выделить наиболее биологически значимую форму поведения, подчинив ей все остальные виды деятельности.

Хорошо известно, что если увеличивать интенсивность какого-либо раздражения, то вызываемая им ответная реакция увеличивается (закон силы). Однако дальнейшее усиление раздражения или удлинение его действия приведет к снижению или полному исчезновению ответной реакции. В основе этого эффекта лежит безусловное запредельное торможение, которое И. П. Павлов назвалохранительным,так как оно ограждает клетки мозга от избыточного расходования энергетических ресурсов нервного центра (при длительном или сильном воздействии раздражителя клетки теряют способность продуцировать импульсы, что и приводит к прекращению ответной реакции). Этот вид торможения зависит от функционального состояния нервной системы, возраста, типологических особенностей, состояния гормональной сферы и пр. Предел выносливости клетки в отношении раздражителей разной интенсивности называется пределом ее работоспособности, и чем выше этот предел, тем легче клетки переносят действие сверхсильных раздражителей. Причем речь идет не только о физической, но и об информационной силе (значимости) условных сигналов.

Эти параметры необходимо учитывать, например, при определении объема работы и интенсивности ее выполнения, особенно при работе с детьми. Мозг ребенка не всегда может выдержать информационную атаку. Перегрузки могут привести к переутомлению, неврозам. Крайний случай запредельного торможения – оцепенение, возникающее под влиянием сверхсильного раздражения. Человек может впасть в состояние ступора – полной неподвижности. Такие состояния возникают не только в результате действия физически сильного раздражителя (взрыв бомбы), но и вследствие тяжелых моральных потрясений (при неожиданном сообщении о тяжелой болезни или смерти близкого человека).

Условное торможение

К данному типу торможения условнорефлекторной деятельности относят те случаи, когда условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным, т. е. постепенно теряет свое пусковое сигнальное значение. Такое торможение возникает не сразу, а развивается постепенно, вырабатывается по общим законам условного рефлекса и является изменчивым и динамичным. И. П. Павлов считал, что такое выработанное торможение возникает внутри центральных нервных структур, поэтому оно является внутренним (т. е. не наведенным извне, а формирующимся внутри данной временной связи).

И. П. Павлов назвал подкрепляемый условный сигнал положительным, а соответствующую реакцию – положительным условным рефлексом. Неподкрепленный же условный сигнал снижал интенсивность реакции, а иногда и вообще подавлял ее. Его назвалиотрицательным сигналом. Соответствующую реакцию – отрицательным (или тормозным) условным рефлексом.

Условное торможение характеризуется следующими признаками:

1.      Оно развивается при неподкреплении условиях раздражителей, которые постепенно приобретают свойства условного тормозного или отрицательного сигнала.

2.      Заторможенный условный рефлекс может самопроизвольно восстанавливаться, и это свойство чрезвычайно важно при воспитании поведенческих навыков в раннем возрасте.

3.      Способность к проявлениям условного торможения зависит от индивидуальных свойств нервной системы; у возбудимых индивидуумов оно вырабатывается труднее и медленнее.

4.      Выработка условного торможения зависит от физиологической силы безусловного рефлекса, подкрепляющего положительный условный сигнал.

5.      Выработка условного торможения зависит от прочности ранее выработанного условного рефлекса.

6.      Условное торможение может взаимодействовать с безусловным, в этих случаях возникает явление растормаживания, а иногда в результате суммации условного и безусловного торможений их общий эффект может усиливаться.

И. П. Павлов подразделил условное торможение на четыре вида: дифференцировочное, запаздывание,условный тормоз иугасательное.

Дифференцировочное торможениеразвивается при неподкреплении раздражителей, близких по свойствам подкрепляемому сигналу. Этот вид торможения лежит в основе различения раздражителей. С помощью дифференцировочного торможения из массы сходных раздражителей выделяется тот, который будет подкрепляться, т. е. биологически значимый. Например, мама кормит ребенка с серебряной ложечки. Вид этой ложечки вызывает соответствующие пищевые реакции, но какое-то время ребенку дают лекарство с пластиковой ложечки подобного размера и формы. Вид пластиковой ложечки постепенно перестает вызывать пищевую реакцию, т. к. он не подкреплялся пищей. Уже с первых месяцев жизни у ребенка начинают вырабатываться различные дифференцировки. Это помогает ему ориентироваться во внешнем мире, вычленять из него значимые сигнальные раздражители.

Благодаря дифференцировочному торможению мы различаем звуки, шумы, цвет, форму, оттенки предметов, похожие дома, людей, из похожих предметов выбираем тот, который нам нужен.

Непрерывное, более тонкое различение явлений окружающего мира составляет важную часть мышления человека, определяет возможность обучения. Путем дифференцировки словесных раздражителей выявляются их частные особенности, необходимые для образования новых понятий.

Чем ближе дифференцируемые раздражители, тем труднее выработать на один из них дифференцировочное торможение, т. к. требуется большая концентрация нервных процессов.

Торможение запаздывания. При выработке этого вида торможения подкрепление условного раздражителя соответствующим безусловным раздражителем не отменяется, как в предыдущих видах торможения, а значительно отодвигается от начала действия условного раздражителя. Подкрепляется лишь последний период действия условного сигнала, а предшествующий ему значительный период его действия лишается подкрепления. Так, вид праздничного стола является сильным пищевым стимулом, но если торможение запаздывания выработано, мы не приступим к еде тотчас же. Ждем, когда соберутся остальные гости, когда последует приглашение.

У детей способность к выработке запаздывания появляется достаточно рано, но вырабатывается оно с большим трудом. Первоклассник, зная ответ на вопрос учителя, часто выкрикивает его с места, встает из-за парты. Учитель же обращает внимание лишь на те ответы, которые следуют после того, как фамилия ученика, поднявшего руку, названа вслух. Постепенно у первоклассника вырабатывается запаздывание: он молча поднимает руку, если знает ответ, и ждет вызова учителя. Только к старшему школьному возрасту у детей вырабатываются такие качества, как выдержка, умение сдерживать свои желания, сила воли. В основе перечисленных качеств лежит также торможение запаздывания.

В самостоятельный вид условного торможения И. П. Павлов выделил условный тормоз,который образуется при неподкреплении комбинации из индифферентного раздражителя и положительного условного сигнала. Если добавочный индифферентный раздражитель приобрел свойства условного тормоза, то, будучи присоединенным к любому другому положительному сигналу, он затормозит соответствующий этому сигналу условный рефлекс. Так, увидев аппетитные бутерброды, мы хотим их попробовать, но, к большому разочарованию, замечаем, что на один из них села муха – переносчик инфекции. Это вызывает реакцию торможения пищевого рефлекса. То же самое произойдет, если мы увидим муху на варенье, пирожных, мясе и т. д.

Такой вид торможения также обеспечивает более гибкое поведение в зависимости от действия различных факторов среды и потребностей организма, оно лежит в основе способности прекращать или не осуществлять действия в ответ на запреты. Примером важных для человека раздражителей, вызывающих реакцию условного тормоза, являются слова «нет», «нельзя», «перестань», «не делай чего-либо» и т. д. Например, слово «перестань», приложенное к словам «рисовать», «есть», и т. п., может отменить любую из этих реакций, если оно стало для данного человека условным тормозом. Отсюда понятно, что выработка условного тормоза играет важную роль в формировании дисциплины.

Угасательное торможениеразвивается, если условный рефлекс неоднократно не подкрепляется безусловным раздражителем. Через некоторое время после угасания условный рефлекс может восстановиться. Это произойдет, если вновь подкреплять действие условного раздражителя безусловным.

Угасательное торможение представляет собой очень распространенное явление и имеет большое биологическое значение. Благодаря ему организм перестает реагировать на сигналы, утратившие свое значение. Угасанием можно объяснить временную утрату трудового навыка, навыка игры на музыкальных инструментах, непрочность знаний учебного материала, если он не закрепляется повторением. Люди расстаются с устаревшими взглядами, когда оказывается, что сложившееся у них представление не соответствует требованиям времени. Угасание лежит в основе забывания.

Скорость выработки угасательного торможения зависит от прочности условного рефлекса (стабильные рефлексы угасают медленнее), от физиологической силы и вида безусловного рефлекса, от частоты неподкрепления (регулярное неподкрепление способствует быстрому развитию торможения). Например, мы помним, как пользоваться ложкой, вилкой, но легко забываем иностранные слова (если не используем их часто). Угасательное торможение зависит от индивидуальных типологических различий.