основоположник учения о внд

Основоположники учения о ВНД

Развитие представлений о ВНД

Ч. Дарвин (1809 – 1882) внедрил психофизические методы изучения психических явлений и способствовал развитию зоопсихологии. Эволюционное учение Дарвина (общебиологический закон непрерывности эволюционного процесса видообразования) создало научные предпосылки для сравнительного изучения поведения животных и человека. Этому способствовало его представление об эволюции животного мира, основными факторами которой являются: изменчивость, наследственность и естественный отбор.

Теория эволюции живой природы Ч. Дарвина сводится к тому, что в результате борьбы за существование происходит отбор животных, наиболее приспособленных к определенной среде. Иными словами, в борьбе за существование выживают лишь те индивиды, чьи (даже незначительные) отклонения в признаках или свойствах случайно дают им преимущества в приспособлении к условиям жизни.

Ч. Дарвин (1859) впервые сделал сравнительное описание инстинктов, свойственных человеку и животным, тем самым доказав общность биологических основ поведения человека и животных. Ученый четко разделил действия организма на врожденные и приобретенные (впервые эту идею высказал Гален, IIв. н.э.). Инстинкты – это врожденные формы поведения, но на них уже в раннем онтогенезе начинает наслаиваться приобретенный индивидуальный опыт.

Экспериментальной предпосылкой для создания учения о ВНД были работы по декортикации (полной или частичной) подопытных животных и наблюдения за изменением их поведения (Ж.Б. Буйо, 1830; П. Флуранс, 1842; Л. Гольц, 1881).

Л. Гольц в 1881 г. экстирпировал у собаки большие полушария головного мозга и наблюдал за поведением животного 18 месяцев. После этой операции животное потеряло все свои навыки, приобретенные в течение жизни, в результате чего оно не могло приспосабливаться к изменениям окружающей среды. Жизнь собаки поддерживалась специальным уходом – ее необходимо было поить и кормить, как новорожденного младенца.

Важную роль в развитии представлений о ВНД сыграл И. М. Сеченов (1829 –1905). Свои взгляды и результаты экспериментальных исследований он изложил в 1863 г. в знаменитой книге «Рефлексы головного мозга» (первоначальное название книги – «Попытка ввести физиологические основы в психологические процессы»). И. М. Сеченов впервые в истории естествознания высказал мысль о том, что сознание представляет собой лишь отражение реальной действительности и познание окружающей человека среды возможно лишь при помощи органов чувств, продукты которых являются первоначальным источником всей психической деятельности. По мнению И. М. Сеченова, первопричина всякого человеческого действия лежит вне его. Наблюдая за поведением и формированием сознания ребенка, ученый показал, как врожденные рефлексы с возрастом усложняются, вступают в разнообразные связи друг с другом и создают всю сложность человеческого поведения.

И. М. Сеченов писал, что непосредственным началом рефлекса является чувственное возбуждение, вызываемое извне, а концом – движение, однако физиология должна изучать и середину рефлекторного акта, т.е. «психический элемент в тесном смысле слова», который очень часто, если не всегда, оказывается, по существу, не самостоятельным явлением, а интегральной частью всего процесса в целом, развивающегося в мозге по принципу ассоциации.

Основоположником учения о ВНД является знаменитый русский физиолог И.П. Павлов (1849 – 1936). Павлов открыл условные рефлексы и, используя их как объективный метод исследования психической деятельности (ВНД по И.П. Павлову), разработал основы учения о ВНД.

Время перехода И. П. Павлова на физиологические позиции в истолковании психического возбуждения слюнных желез (на процесс приготовления вливания раствора кислоты в рот) связывают с датой рождения метода условных рефлексов (1901). Поскольку И.П. Павлов исходил из идеи нервизма, он пришел к заключению, что данное явление имеет рефлекторную природу, представляет особый вид рефлекса, названного им условным рефлексом, поскольку для его возникновения необходимы определенные условия. Условный рефлекс является объективным методом изучения психической деятельности мозга. За каплями условно-рефлекторного слюноотделения, наблюдаемого при образовании условныхрефлексов, он разглядел и создал учение о психических функциях головного мозга.

Согласно учению И. П. Павлова различают высшую и низшую нервную деятельность. Низшая нервная деятельность, как уже было указано в начале книги, – это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих осуществление безусловных рефлексов и инстинктов. Инстинкт представляет собой врожденную форму приспособительного поведения, обусловленную биологическими потребностями организма и специфическими раздражителями внешней среды.

Термин «высшая нервная деятельность» И. П. Павлов предложил использовать вместо термина «психическая деятельность», что способствовало изучению психической деятельности с помощью объективного метода, т.е. условных рефлексов, открытых им. Однако в настоящее время накопилось достаточно научных фактов, свидетельствующих о том, что понятия «психическая деятельность» и «высшая нервная деятельность» неравнозначны.

Высшая нервная деятельность, согласно И.П. Павлову, – это условно-рефлекторная деятельность ведущих отделов головного мозга (у человека и животных – больших полушарий и переднего мозга), обеспечивающих адекватные и наиболее совершенные отношения целого организма к внешнему миру, т.е. поведение. Однако переработка полученной информации в период бодрствования, а также во сне – тоже высшая нервная деятельность, хотя поведение (деятельность организма в окружающей среде) при этом отсутствует. До настоящего времени единого определения понятия высшей нервной деятельности не сложилось.

Имеются противоречия также в определении таких понятий, как «сознание», «психика», «мышление». Причем встречаются различные определения одного и того же понятия или практически одинаковые определения разных понятий. Учитывая все вышеизложенное, повторим: высшая нервная деятельность –- это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих сознание, подсознательное усвоение информации и целенаправленное поведение организма в окружающей среде и обществе,психическая деятельность – это идеальная, субъективно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. Как видно из этих определений, психическая деятельность осуществляется с помощью ВНД – таково соотношение этих понятий. Психическая деятельность протекает осознанно, независимо от того, сопровождается она физической работой или нет. Высшая нервная деятельность может протекать осознанно и подсознательно. В частности И. П. Павлов считал, что сон является разлитым торможением в коре большого мозга.

В настоящее время хорошо известно, что сон – это особая активность мозга, т.е. одна из форм высшей нервной деятельности. Примерами неосознаваемой высшей нервной деятельности является также переработка поступившей ранее информации, когда человек уже переключился на другую деятельность (процесс запоминания), переработка сигналов от подпороговых внешних раздражителей, что было доказано, например, с помощью выработки условного рефлекса на весьма слабый звук, который испытуемый субъективно не воспринимал.Психикой называют свойство мозга осуществлять психическую деятельность.Сознание представляет собой идеальное, субъективное отражение с помощью мозга реальной действительности. Сознание отражает реальную действительность в различных формах психической деятельности человека, которыми являются: ощущение, восприятие, мышление, представление, внимание, чувство (эмоции) и воля.

Один из основоположников бихевиоризма американский психолог Э. Торндайк (1874 – 1949) изучал поведение различных животных объективным путем. Животное помещалось в ящик и могло выйти из него к пище или на свободу, выучившись открывать дверцу. В результате наблюдений Торндайк сформулировал три главных закона обучения: пользы, эффекта и упражнения. Суть этих законов заключается в том, что полезные действия животного в силу их связи с приятным чувством закрепляются, а вредные, вызывающие неприятные чувства, исчезают. Полезные действия становятся тем прочнее, чем больше организм в них упражняется.

Источник

ЛЕКЦИЯ 7. ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

1. И.М. Сеченов и И.П. Павлов основоположники учения о ВНД.

2. Безусловные рефлексы.

3. Условные рефлексы.

4. Механизм образования временной связи.

5. Торможение условных рефлексов.

6. Особенности ВНД человека.

7. Функциональная система поведенческого акта.

Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И.П. Павлов разделил на две группы: безусловные и условные.

Однако при помощи безусловных рефлексов организм не может при­способиться к изменяющимся условиям окружающей среды. Сохране­ние жизнедеятельности и приспособление к условиям внешней среды осуществляется благодаря образованию в коре головного мозга услов­ных рефлексов.

Условные рефлексы.Это рефлексы, вырабатываемые в течение ин­дивидуальной жизни, благодаря образованию временных нервных свя­зей в высших отделах ЦНС (коре головного мозга).

Механизм образования временной связи.Согласно представлени­ям И.П. Павлова при действии безусловного раздражителя (пищи) и вследствие возбуждения пищевого центра коры и центра слюноотделе­ния продолговатого мозга возникает слюноотделительная реакция. При действии зрительного раздражителя очаг возбуждения возникает в зри­тельной области коры. При совпадении во времени действия условного и безусловного раздражителей между пищевым и зрительным центрами коры устанавливается временная связь.

При выработанном условном рефлексе возбуждение, возникшее в зрительном центре при действии светового раздражителя, распространя­ется до пищевого центра, а из пищевого центра по афферентным путям направляется в слюноотделительный центр и возникает слюноотдели­тельная реакция.

Рефлекторная дуга условного рефлекса содержит следующие отделы: рецептор, реагирующий на условный раздражитель; чувствительный нерв и соответствующий ему восходящий путь с подкорковыми образо­ваниями; участок коры, воспринимающий условный раздражитель (например, зрительный центр); участок коры, связанный с центром без­условного рефлекса (пищевой центр); двигательный нерв; рабочий ор­ган.

Угасательное торможение возникает тогда, когда условный раздра­житель не подкрепляется безусловным несколько раз (включают свет, а не подкрепляют пищей).

Запаздывающее торможение возникает тогда, когда условный раз­дражитель подкрепляется безусловным спустя определенное время. Например, включают свет, а подкрепляют пищей только через 3 мин. Отделение слюны после того, как выработалось запаздывающее тормо­жение, начинается к концу третьей минуты.

Условный тормоз возникает в тех случаях, когда к условному раздра­жителю, на который был выработан условный рефлекс, добавляется ка­кой-то индифферентный раздражитель, и этот новый комплексный раз­дражитель не подкрепляется.

В процессе эволюции эмоции сформировались как механизм приспо­собления. Огромную роль в жизни человека играют положительные эмоции. Они важны для сохранения здоровья и работоспособности че­ловека.

Функциональная система поведенческого акта.Функциональная система как интегративное образование мозга. Наиболее совершенная модель структуры поведения изложена в концепции функциональной системы П.К. Анохина. Функциональная система – это единица интегративной деятельности организма осуществляющая избирательное вовлечение и объединение структур и процессов направленных на выполнение какого-либо поведенческого акта или функции организма.

Функциональная система отличается динамичностью, способностью к перестройке, избирательному вовлечению мозговых структур для осуществления поведенческих реакций. Выделяют два типа функциональных систем организма: 1. Функциональные системы гомеостатического уровня регуляции обеспечивают постоянство констант внутренней среды организма (температуры тела, давления крови и др.) ; 2. Функциональные системы поведенческого уровня регуляции обеспечивают приспособление организма через изменение поведения.

Стадии поведенческого акта.Согласно представлениям П.К. Анохина физиологическая архитектура поведенческого акта строится из последовательно сменяющих друг друга стадий: афферентного синтеза, принятия решения, акцептора результатов действия, эфферентного синтеза (программы действия), формирования самого действия и оценки достигнутых результатов.

Афферентный синтез заключается в обработке и сопоставлении всей информации, которая используется организмом для принятия решения и формирования наиболее адекватного приспособительного поведения. Возбуждение в ЦНС, вызванное внешним стимулом действует не изолированно. Оно вступает во взаимодействие с другими афферентными возбуждениями, имеющими другой функциональный смысл. Головной мозг производит синтез всех сигналов, поступающих по различным каналам. И только в результате этого создаются условия для осуществления целенаправленного поведения. В свою очередь, афферентный синтез определяется влиянием нескольких факторов: мотивационного возбуждения, обстановочной афферентации, памяти и пусковой афферентации.

Мотивационное возбуждение возникает в ЦНС с появлением у человека и животных какой либо потребности, оно имеет доминирующий характер, т.е. подавляет остальные мотивации и направляет поведение организма на достижение полезного приспособительного результата. В основе доминирующей мотивации лежит механизм доминанты А.А. Ухтомского.

Обстановочная афферентация представляет собой интеграцию возбуждений при действии на организм окружающей обстановки. Она может способствовать либо, напротив, препятствовать реализации мотивации. Например, чувство голода возникшее дома вызывает действия направленные на его удовлетворение, а если это чувство возникает на лекции, то поведенческих реакций связанных с удовлетворением этой потребности не происходит.

Пусковая афферентация связана с действие сигнала, который является непосредственным стимулом для запуска той или иной поведенческой реакции. Адекватная реакция может осуществляться только при взаимодействии обстановочной и пусковой афферентации, что создает предпусковую интеграцию нервных процессов.

Использование аппарата памяти происходит когда поступающая информация оценивается путем сопоставления со следами памяти, имеющими отношение к данной доминирующей мотивации. Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения.

Под принятием решения понимают избирательное вовлечение комплекса нейронов, которое обеспечивает возникновение единственной реакции, направленной на удовлетворение доминирующей потребности. Организм обладает множеством степеней свободы в выборе реакции. При принятии решения выбирается какая-то одна поведенческая реакция, все остальные степени свободы тормозятся. Стадия принятия решения реализуется через стадию формирования акцептора результатов действия.

Акцептор результатов действия – это нейронная модель предпологаемого результата. Он формируется в коре больших полушарий и подкорковых структурах за счет вовлечения в активность нейронных и синаптических образований, определяя архитектуру распределения возбуждений. Возбуждение попав в сеть вставочных нейронов с кольцевыми связями может длительное время в ней циркулировать, обеспечивание удержание цели поведения.

Затем развивается стадия программы действия(эфферентного синтеза). На этой стадии осуществляется интеграция соматических и вегетативных возбуждений в целостный поведенческий акт. Эта стадия характеризуется тем, что действие уже сформировано как центральный процесс, но внешне оно не реализуется.

Стадия формирования результата действия характеризуется выполнением программы поведения. Эфферентное возбуждение достигает исполнительных механизмов и действие осуществляется. Благодяря акцептору результатов действия, в котором запрограмирована цель и способы поведения, организм может сравнивать их с афферентной информацией о результатах и параметрах совершаемого действия.

Если сигнализация о совершенном действии полностью соответствует запрограмированной информации, содержащейся в акцепторе результатов действия, то поисковое поведение завершается, потребность удовлетворяется, человек и животное успокаивается. В случае когда результаты действия не совпадают с акцептором действия и возникает их рассогласование, то перестраивается афферентный синтез, создается новый акцептор результатов действия, строится новая программа действий. Так происходит до тех пор, пока результаты поведения не совпадут с новым акцептором действия. Тогда поведенческий акт завершается.

Источник

Физиология высшей нервной деятельности, заложившая фунда­мент изучения физиологических основ психических явлений (подроб­нее см. 3.2), начинает формироваться в первом десятилетии XX века. В этот период практически параллельно Э. Торндайк в США разрабаты­вал основы экспериментальной психологии, а в РоссииИван Петрович Павлов (1849-1936) создавал новое направление в физиологии — учение о высшей нервной деятельности, целью которого было объек­тивное изучение психики животных и человека.

В основе учения И. П. Павлова лежал рефлекторный принцип, а «эле­ментарной единицей» всех проявлений высшей нервной деятельности был признан условный рефлекс (см. 3.2).

Первоначально Павлов считал условный рефлекс аналогом психо­логического термина «ассоциация» и рассматривал его как универсаль­ный приспособительный механизм.

В дальнейшем метод условных рефлексов действительно послужил °Дним из основных способов объективного изучения физиологичес-

2.4.2. Сравнительная характеристика обучения животных методом «проб и ошибок» в исследованиях Торндайка

Американский ученыйЭдвард Торндайк (1874-1949) наряду с И. П. Павловым считается основателем научного метода исследова­ния процесса обучения у животных в контролируемых лабораторных условиях. Он первым из психологов применил к изучению психики животных экспериментальный подход. Такой подход несколько ранее был предложен немецким ученымВильгельмом Вундтом (1832-1920) для изучения психики человека в противовес господствовавшему в тот период методу интроспекции, основанному на самонаблюдении.

Э. Торндайк в своих исследованиях применил метод так называе­мых «проблемных ящиков» (идея была подсказана К. Л. Морганом, который видел, как собака научилась открывать задвижку садовой калитки; см. рис. 3.5). Животное (например, кошку) помещали в запертый ящик, выйти из которого можно было, только совершив определенное действие (нажать на педаль или рычаг, открывающие задвижку). После множества «проб» (достаточно беспорядочных дви­жений), которые в своем большинстве бывают неудачными, т.е. «ошиб­ками», животное, наконец, совершает нужное действие, а при по­вторных помещениях в этот ящик выполняет его каждый раз быстрее и чаще.

По Торндайку, исходным моментом поведенческого акта являет­ся наличие так называемой проблемной ситуации, т.е. таких внешних условий, для приспособления к которым у животного нет готового двигательного ответа (т.е. видоспецифического инстинктивного акта). Решение проблемной ситуации определяется взаимодействием орга­низма как единого целого со средой. Выбор действий животное осущест­вляет активно, а формирование действий происходит путем упражнений.

о ^ниге «Интеллект животных» (1898) Торндайк утверждал, что рние задачи является интеллектуальным актом.

Й- решение задачи появляется как результат активных действий инди-

t вида благодаря последовательному перебору различных манипу-

На основе экспериментальных данных Торндайк сформулировал пяд законов поведения при решении животным задач, основанном на «пробах и ошибках». Эти законы долгое время служили важной теоре­тической базой экспериментальной психологии.

Своими работами Торндайк положил начало объективному изу­чению поведения. Введенные им в практику лабораторного исследо­вания методы (в том числе и метод «проблемных ящиков») позволяли количественно оценивать ход процесса научения. Торндайк первым ввел графическое изображение успешности выработки навыка — «кри­вую научения» (см. рис. 3. 4Б).

Переход к строгой количественной оценке действий подопытного животного сделал Торндайка основоположником экспериментальной психологии животных. Он был первым, кто сопоставил скорость обу­чения у представителей разных таксономических групп (позвоночных и беспозвоночных). Его данные впервые свидетельствовали, что в це­лом скорость формирования простых навыков у всех млекопитающих приблизительно одинакова, хотя обезьяны обучаются несколько быс­трее других животных. Этот факт впоследствии был многократно под­твержден (Воронин, 1984) и оказал важное влияние на выбор объек­тов и направлений будущих исследований. Предполагалось, что коль скоро все позвоночные обучаются приблизительно одинаково быст­ро, то, по-видимому, закономерности и механизмы этого процесса целесообразно изучать на более доступных лабораторных животных — крысах и голубях. Многие десятилетия они были основными объекта­ми экспериментов, которые именовались «сравнительными», хотя на самом деле таковыми не являлись. Закономерности, обнаруженные при анализе процесса обучения у крыс и голубей, исследователи пе­реносили на всех представителей классов млекопитающих и птиц в Целом. В следующих главах мы приведем примеры того, что во многих случаях такой перенос совершенно неправомерен.

Работы Торндайка впервые позволили экспериментально разде—«ить различные формы индивидуально приспособительного поведе-«ия. Первоначально предполагалось, что поведение животного в «про­блемном ящике» будет служить демонстрацией разумного решения задачи.

Торндайк показал, что в основе этого поведения лежит более про­стой процесс— обучение методом «проб и ошибок».

Таким образом, вклад Э. Торндайка в экспериментальную психо­логию состоит в следующем:

* он одним из первых разработал метод изучения поведения в эксперименте, который надолго вошел в научный обиход;

* сформулировал законы обучения, ввел количественные оцен­ки этого процесса и способ его графического отображения;

* впервые дал сравнительную характеристику способности к обу­чению животных разных видов;

* показал, что в основе поведения, которое можно расценить как проявление разума, во многих случаях лежат другие, более простые по своей природе процессы;

* благодаря исследованиям Торндайка успешно развиваются со­временные направления экспериментальной сравнительной психологии.

2.4.3. Бихевиоризм. Работы Дж. Уотсона, Б. Скиннера и других

Создателем бихевиоризма (от англ. behavior) был американский ученыйДжои Уотсон (1878-1958). Он выдвинул радикальную для сво­его времени (начало XX века) идею о том, что предметом психологии животных и/или человека должно быть только такое поведение, проявления которого можно зарегистрировать и оценить количеств венно. Этот подход еще более жестко и решительно, чем подход Торн­дайка, исключал применение интроспекции к изучению психики, а также попытки антропоморфических трактовок поведения животных с привлечением понятий «воля», «желание», «сознание» и т.п.

Основные положения бихевиоризма Дж. Уотсон четко сформули­ровал в программной статье в 1913 г. «Психология глазами бихевиори-ста». Он утверждал:

* поведение построено из секреторных и мышечных реакций организма, которые в свою очередь детерминированы действу­ющими на животное внешними стимулами;

* анализ поведения следует проводить строго объективно, огра­ничиваясь регистрацией внешне проявляющихся феноменов;

* основным содержанием экспериментальной психологии явля­ется регистрация реакций в ответ на строго дозированное и контролируемое раздражение.

Эти положения произвели настоящий переворот в эксперимен­тальной психологии. Впоследствии они были дополнены и расшире­ны другими исследователями. Наиболее сильно бихевиоризм затронул развитие американской психологии.

Жесткая концептуальная схема бихевиоризма породила целый ряд новых, специфичных для него терминов (см. 3.2.2.3). Именно бихеви-ористы были сторонниками упомянутой выше тенденции исследовать поведение только двух видов лабораторных животных — белой крысы 28

и голубя. Они активно отстаивали тезис, что исследования психики дол-жны сводиться к изучению поведения, прежде всего к анализу связей между стимулами и возникающими на их основе реакциями (принцип «смежности» (contiguity) стимула и реакции). На долгие десятилетия формула«стимул-реакция» (S-R) стала рассматриваться как уни­версальная основа для интерпретации поведения.

Бихевиористы (последователи Дж. Уотсона) сознательно отбрасы­вали возможность того, что какие-то «промежуточные переменные», например процессы переработки информации в нервной системе, можно оценить путем регистрации поведения.

Сформулированные Уотсоном принципы получили очень широ­кое распространение и дальнейшее разноплановое развитие (см.: Яро-шевский, 1997). Большой вклад в развитие бихевиоризма внес амери­канский исследовательБерхаус Ф. Скиннер (1904-1990). Он создал один из наиболее известных ныне методов изучения инструменталь­ных, или оперантных, условных рефлексов (так называемая скиннеров-ская камера, см. 3.2, рис. 3.6).

В процессе развития бихевиоризма появились экспериментальные факты, выводы из которых вступили в противоречие с основными догмами этого учения. В частности,Э. Толмен (см. 2.4.4) сформулиро­вал новую концепцию (необихевиоризм), допускавшую существова­ние физиологических процессов, которые опосредуют проявление реакции на стимул. Она послужила основой для последующего изуче­ния когнитивных процессов (см. 3.4).

В настоящее время убежденных сторонников «чистого» бихевиориз­ма практически не осталось. Используя приемы количественного ана­лиза поведения (создание которых несомненно относится к заслугам бихевиоризма), современные экспериментальные психологи базируют­ся в своих исследованиях на знаниях, накопленных наукой о поведении в целом. Как мы уже упоминали, эта тенденция — синтез научных на­правлений в общую теорию поведения, была основной в развитии на­уки о поведении второй половины XX века (см. также 2.9).

Отсутствие межвидовых различий в способности к элементарному обучению побуждало исследователей к поиску и созданию более слож­ных моделей его изучения. Исследования М. Биттермана (Биттерман, 1973; Bitterman, 1965), Г. Харлоу (Harlow, 1949; 1958), Л. Г. Воронина (1984) и др. позволили обнаружить более высокие уровни организа­ции условнорефлекторной деятельности (см. гл. 3).

Вместе с тем, по мере накопления данных о наиболее сложных формах поведения животных некоторые из бихевиористов (Epstein, Premack, Shusterman и др.) предпринимали попытки их трактовки в терминах теории «стимул-реакция», подобно тому как приверженцы павловского учения о высшей нервной деятельности пытались объяс­нять сходные факты как совокупность условных рефлексов. Примеры такого подхода мы рассмотрим в соответствующих разделах.

Источник