Физиология высшей нервной деятельности

условные рефлексы.

К какому же классу явлений относится та приспособительная реакция,

которая вырабатывается у гидры? Явления подобного рода получили название

суммационного рефлекса, или банунг-доминанты. Суть этого явления

заключается в том, что подкармливание гидры вслед за предъявлением ей света

вызывает у нее образование мощной пищевой доминанты, или пищевой

мотивации, то есть сильного пищевого возбуждения. Находясь во власти

пищевого возбуждения, гидра будет реагировать пищевым поведением в форме

двигательной реакции на любой

сигнал, независимо от того, предшествовал подкормке или нет. Название

суммационный рефлекс связано с тем, что неоднократное кормление гидры

способствует суммации возбуждений, которые возникают всякий раз

при кормлении, что сопровождается повышением общей возбудимости

гидры. Именно поэтому раздражители, бывшие ранее допороговыми, становятся

пороговыми, то есть способными вызывать реакцию животного. А поскольку у

гидры образовалась пищевая доминанта, то все реакции на новые стимулы будут

проходить в форме двигательной активности, направленной на получение пищи.

Таким образом, гидра и подобные ей организмы, имеющие диффузную нервную

систему, приспосабливаются к изменяющимся внешним условиям помощью

суммационных рефлексов. Суммационные рефлексы рассматриваются как

предшественники условных рефлексов.

Первые условные рефлексы в очень простой форме появляются у червей. Так,

было показано, что если при движении червя по стеклянной Т-образной трубке

при повороте его вправо применялось болевое раздражение в форме

электрического тока, то у червя вырабатывался навык избегания поворота

вправо. Эта реакция достаточно стойкая, способна к самовосстановлению и

обеспечивается простейшей рефлекторной дугой.

Условные рефлексы изучены у разных представителей беспозвоночных и

позвоночных животных. Показано, что у пчел хорошо вырабатываются условные

рефлексы на различные яркие цвета. Если половинку столика покрасить в

красный, а другую половинку в зеленый цвет и поставить на зеле ной половине

чашку со сладким сиропом, то очень скоро все пчелы будут

37

прилетать на зеленую половину, что свидетельствует о выработке пищевого

двигательного условного рефлекса на зеленый цвет.

Условные рефлексы изучены у рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и

особенно хорошо у млекопитающих. Среди млекопитающих наибольшее внимание

привлекают собаки и обезьяны. В последнее время интерес ученых вызывают

представители водных млекопитающих - дельфины. Используя поразительно

дружелюбное отношение дельфинов к человеку, исследователи, работая с

дельфинами, вырабатывают у них сложнейшие инструментальные условные

рефлексы, составляющие основу цирковых представлений в дельфи-нариумах.

Возникает вопрос - зависит ли скорость образования условных рефлексов от

уровня филогенетического развития? Чтобы правильно ответить на этот

непростой вопрос, необходимо уточнить, о каких условных рефлексах идет

речь. Есть простые условные рефлексы, так называемые элементарные, и

сложные условные рефлексы. К первым относятся условные рефлексы на

одиночные стимулы, ко вторым - рефлексы на сложные условные раздражители

(комплексные, цепные), условные рефлексы на относительные признаки

предметов, условные рефлексы высших порядков и т.д. В лаборатории Воронина

Л.Г. были исследованы элементарные условные рефлексы у представителей

позвоночных, начиная с рыб и заканчивая обезьянами. При выработке этих

условных рефлексов ученые опирались на принцип адекватности условного

сигнала биологическим особенностям животного, то есть подбирали в качестве

условного раздражителя те сигналы, которые животное часто встречает в своей

жизни. Так, для собаки, кошки, обезьяны различные звуки, а также световые

сигналы являются вполне адекватными, в то время как для водных организмов

наиболее приемлем в качестве условного раздражителя всплеск воды, но никак

не удары метронома или свет лампочки. Кроме того, принцип адекватности

учитывался и при выборе формы условнорефлекторного движения. Например, у

собаки на слова «дай лапу» легко выработать условный рефлекс в виде

протягивания исследователю передней, но не задней конечности.

Сравнительные исследования скорости выработки элементарных условных

рефлексов у различных животных при соблюдении описанных выше подходов

позволили получить неожиданные на первый взгляд результаты. Оказалось,

38

что у всех представителей позвоночных элементарные условные рефлексы

вырабатывались одинаково легко и быстро. Неожиданные на первый взгляд

[pic]

результаты на самом деле являются вполне закономерными и легко объяснимыми.

Действительно, индивидуальные условные реакции на простые сигналы

окружающей среды должны вырабатываться одинаково быстро у различных

представителей животного мира, поскольку от этого зависит выживание

животных. Нет сомнений в том, что обитатели пустынь, степей, лесов,

водоемов должны быстро реагировать на сигналы, связанные, например, с

приближением хищника, в противном случае они погибнут. Если элементарные

условные рефлексы образуются одинаково легко и быстро у разных

представителей позвоночных, то способность к образованию сложных условных

рефлексов зависит от уровня филогенетического развития. Чем сложнее

организм, тем более сложные условные рефлексы образуются.

Рассмотрим вопрос о том, как рано в онтогенезе появляются условные

рефлексы у различных представителей позвоночных. Оказалось, что способность

к образованию элементарных условных оборонительных рефлексов на ранних

этапах индивидуального развития не зависит от уровня филогенетического

развития, а определяется биологическими особенностями животных. Так, есть

зрелорождающиеся и незрелорождающиеся организмы. Зрелорождающиеся

отличаются от незрелорождающихся тем, что у них сразу после рождения

начинают функционировать органы чувств и мышечная система, то есть они

способны воспринимать внешние стимулы и способны

39

к передвижению. К таким животным относятся цыплята, козлята, утята,

детеныши морской свинки. К незрелорождающимся можно отнести птенцов голубей

и многих других птиц, котят, щенков. Оказалось, что у зрело рождающихся

детенышей, независимо от видовой принадлежности, элементарные условные

оборонительные и другие рефлексы образуются в течение первых дней после

рождения. У незрелорождающихся, неспособных к восприятию внешних сигналов и

к координированным мышечным движениям, сроки появления первых условных

оборонительных рефлексов отодвигаются на более поздние недели после

рождения, определяясь временем формирования полноценного сенсорного

(чувствительного) восприятия и координированных двигательных актов

(локомоция). Данные сравнительною исследования онтогенетической динамики

элементарных условных оборонительных рефлексов приведены в таблице 2.

В отличие от оборонительных, пищевые условные рефлексы могут

образовываться в первые дни после рождения у всех детенышей независимо от

их биологических особенностей. При этом особенно быстро вырабатываются так

называемые натуральные условные рефлексы, то есть условные рефлексы на

натуральные раздражители, являющиеся естественными свойствами безусловного

подкрепления. Так, долгое время считали, что реакция новорожденных щенков

на запах матери является врожденной, однако, специальные эксперименты

показали, что это не так. Если собаку перед родами обмазать солидолом,

обладающим чрезвычайно сильным запахом, а затем

Таблица 2. Скорость появления и упрочения условного оборонительного

рефлекса на

звуковое раздражение у различных видов животных в онтогенезе

[pic]

40

после рождения щенят допустить лишь одно кормление их матерью, то у щенят

образуется стойкий пищевой рефлекс на запах солидола. Если на небольшом

расстоянии от щенков положить тряпку, смазанную солидолом, то щенки,

поскуливая и повизгивая, пытаются подползти к ней. При этом наблюдаются

сосательные движения и выделение слюны. Таким образом, в естественных

условиях одно только сочетание запаха кормящей самки с естественным актом

кормления приводит к образованию стойкого натурального условного

рефлекса. Биологический смысл столь высокой скорости образования

подобных ранних натуральных условных рефлексов очевиден, поскольку эти

рефлексы, обеспечивая контакт с матерью, лежат в основе выживания

потомства.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24