Безусловные и условные рефлексы

Изучение деятельности нервной системы показало, что ее ответы на различные раздражения протекают по рефлекторному принципу. Прием пищи, мигание век, вдох и выдох — все это рефлексы. Понятие «рефлекс» было введено французским ученым Р. Декартом более 300 лет тому назад. Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И. П. Павлов разделил на две группы: безусловные и условные рефлексы.

Безусловные рефлексы — это врожденные рефлексы, передающиеся по наследству, сформированные к моменту рождения. Они являются видовыми, относительно постоянны, осуществляются при участии спинного мозга, ствола и подкорковых ядер головного мозга. Эти рефлексы находятся под контролем коры головного мозга. Биологическая роль врожденных рефлексов заключается в том, что они обеспечивают существование в первые моменты после рождения, а в последующей жизни являются основой для выработки условных рефлексов. Совокупность последовательных сложных безусловных рефлексов, определяющих врожденные формы поведения, называется инстинктом (например, построение сот пчелами).

Однако безусловные рефлексы не могут обеспечить приспособление организма к меняющимся условиям внешней среды. Такие приспособления осуществляются благодаря условным рефлексам.

Условные рефлексы — это рефлексы, приобретаемые в течение жизни на базе безусловных рефлексов под влиянием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы являются индивидуальными: тот или иной рефлекс может присутствовать у одних особей вида и отсутствовать у других. При изменении условий внешней среды одни условные рефлексы могут исчезать, а другие — возникать. Для выработки условных рефлексов не нужен специфический раздражитель. Они возникают на любые условные раздражители. Для их образования должны выполняться три условия:

  • действие условного раздражителя должно обязательно совпадать во времени с безусловным (у собаки вид и запах мяса вызывает слюноотделение, если показ его несколько раз сочетался с едой);
  • начало действия условного раздражителя должно несколько предшествовать действию безусловного (для образования у собаки условного слюноотделительного рефлекса на звонок нужно, чтобы он начинал звонить за 5 — 30 с до подачи корма и некоторое время сопровождал еду);
  • условный раздражитель должен неоднократно подкрепляться действием безусловного раздражителя.

Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи между двумя очагами возбуждения в коре головного мозга, например между центром зрения и центром слюноотделения. После нескольких сочетаний условного и безусловного раздражителей временная связь, возникающая в результате распространения возбуждения в этих центрах, становится более прочной. Благодаря наличию такой связи действие одного условного раздражителя без подкрепления безусловным вызывает возникновение второго очага возбуждения и ответную реакцию, соответствующую безусловному рефлексу. Условные рефлексы способствуют приспособлению организма к условиям внешней среды (его более совершенной ориентировке в меняющихся условиях, избеганию опасности, устранению вредных воздействий). С возрастом число условных рефлексов возрастает, и взрослый организм оказывается лучше приспособленным к окружающей среде, чем детский.

Выработанные условные рефлексы при смене условий среды могут терять свое значение и угасать в результате торможения. Торможение — это процессы, которые приводят к ослаблению или прекращению возбуждения в центральной нервной системе. Различают внешнее и внутреннее торможение. Внешнее торможение развивается в результате действия нового внешнего относительно сильного раздражителя, который приводит к возникновению нового очага возбуждения в коре. Этот очаг возбуждения вызывает торможение старого. Например, выработанный у животного условный рефлекс (слюноотделение) на свет не проявляется при внезапном шуме. Внутреннее торможение развивается постепенно. Основным условием его возникновения является отсутствие подкрепления условного раздражителя безусловным. Например, если выработанный слюноотделительный рефлекс на свет у животного не подкреплять кормлением, свет потеряет значение условного раздражителя и рефлекс постепенно начнет угасать и исчезнет, т. е. разрушится временная связь между двумя центрами. В природных условиях так и происходит: все неподкрепляемые условные рефлексы тормозятся, а вместо них образуются новые. Например, при пересыхании водоема, из которого животные пили воду, условный раздражитель (вид ручья) не будет подкрепляться безусловным (питье воды), условный рефлекс угаснет и животные перестанут ходить сюда на водопой. Они найдут новый источник воды, и возникнет новый рефлекс взамен утраченного. Угасание — один из видов внутреннего торможения.

Другой вид внутреннего торможения — дифференцировка — заключается в следующем. Если один из условных раздражителей подкреплять безусловным, а другой, близкий к нему, не подкреплять (например, удары метронома с частотой 60 раз в минуту и 100 раз в минуту), то условнорефлекторная реакция возникает только на подкрепляемый раздражитель. В результате такой дифференцировки животное, обитающее в сложных условиях окружающей среды, из большого числа раздражителей сумеет выделить наиболее важный. Если бы не было внутреннего торможения, то организм осуществлял бы много биологически нецелесообразных, лишних реакций в ответ на различные условные раздражители, переставшие подкрепляться безусловными.