Il lavoro di I. P. Pavlov sui riflessi condizionati divenne noto in Occidente in un momento in cui c'era già un interesse significativo per le spiegazioni meccanicistiche, in particolare riflesse, del comportamento. Le ipotesi di Loeb, con l'aiuto delle quali cercò di spiegare il comportamento degli animali con semplici tropismi e taxi, ebbero una forte influenza sui ricercatori in Germania e negli Stati Uniti. Nel campo della fisiologia, Sherrington pubblicò il suo libro "Azione integrativa del sistema nervoso" nel 1906. Ha mostrato come i riflessi semplici, se combinati, possono produrre un comportamento coordinato.
In psicologia, J. Watson (Watson, 1913) gettò le basi per la scuola comportamentista, che fu molto influente all'inizio del secolo. I comportamentisti usavano solo stimoli esterni, movimenti muscolari e secrezioni ghiandolari per spiegare il comportamento. Per descrivere il comportamento complesso in termini di stimolo-risposta, hanno postulato relazioni nascoste o implicite tra stimolo e risposta. Ancor prima, nel 1907, Watson suggerì che gli stimoli cinestetici causati dai movimenti dell'animale servissero a questo scopo. Si credeva che i processi inaccessibili che collegano stimolo e risposta consistessero nei movimenti incipienti e negli stimoli da essi creati. Pertanto, Watson (1914) postulò che i processi mentali umani rappresentano un linguaggio nascosto (parlare con se stessi), in cui un leggero movimento della lingua funge da stimolo per la reazione successiva nella catena.
Nel 1903 a Madrid e nel 1906 a Londra, Pavlov tenne conferenze dedicate a Huxley, un rapporto delle quali fu pubblicato sulla rivista Science. Nel 1909 apparve una recensione delle opere di Pavlov e nel 1916 Watson pubblicò una seconda recensione. Nel 1927 fu pubblicata una traduzione inglese del libro di Pavlov, intitolata “Riflessi condizionati” nella versione inglese. L'opinione pubblica scientifica era molto favorevole ad una scienza del comportamento puramente meccanicistica e oggettiva. Le opere di Pavlov hanno contribuito allo sviluppo del concetto dell'importanza decisiva dell'ambiente, adottato da Watson nella sua psicologia comportamentista. Watson concluse (1926) che i riflessi condizionati potrebbero servire da paradigma per l’apprendimento in generale. I comportamentisti, in particolare Watson e poi Skinner, credevano che tutto il comportamento animale e umano si riducesse a riflessi condizionati. Il lavoro di Pavlov diede al comportamentismo una certa validità fisiologica e la psicologia dell'apprendimento animale divenne l'approccio psicologico principale negli Stati Uniti fino alla fine degli anni '50.
Riflessi condizionati classici
Nei suoi esperimenti di condizionamento originali, Pavlov tratteneva i movimenti di un cane affamato con delle cinghie (Figura 17.1) e gli dava piccole quantità di cibo a intervalli regolari. Quando si faceva precedere l'erogazione del cibo da uno stimolo esterno, come ad esempio un campanello, il comportamento del cane nei confronti di tale stimolo cambiava gradualmente. L'animale cominciò a girarsi verso il campanello, a leccarsi e a salivare. Quando Pavlov iniziò a registrare sistematicamente la salivazione inserendo una fistola nell'animale per raccogliere la saliva, scoprì che la quantità aumentava con l'aumentare del numero di combinazioni di campana e cibo. È apparso evidente che il cane aveva imparato ad associare il campanello al cibo.
Riso. 17.1. Un dispositivo per lo studio dei riflessi condizionati salivari secondo Pavlov.
Pavlov chiamò la chiamata stimolo condizionato (CS) e il cibo stimolo incondizionato (CS). Chiamò la salivazione in risposta alla presentazione del cibo un riflesso incondizionato (UR) e in risposta alla campana un riflesso condizionato (CR).
Sebbene Pavlov stesso usasse i termini "condizionato" e "incondizionato", questi termini furono inizialmente tradotti in modo errato in inglese, e i termini "riflessi condizionati" e "incondizionati" si stabilirono nella letteratura in quella lingua. Tuttavia, ora si applica la terminologia pavloviana originale. Il significato di questa terminologia è che il cibo, senza condizioni particolari, provoca una serie di reazioni alimentari, una delle quali, ad esempio, la salivazione, viene registrata dallo sperimentatore e designata come reazione incondizionata. Lo sviluppo di un riflesso condizionato avviene come risultato di una combinazione creata dallo sperimentatore di uno stimolo incondizionato (cibo) e uno stimolo estraneo non precedentemente associato al cibo, ad esempio una campana. Dopo diverse combinazioni di questo tipo, è sufficiente il solo suono dello squillo per provocare la salivazione. Il campanello è chiamato stimolo condizionato perché il cane saliva in risposta ad esso solo a seguito dell'esercizio. Allo stesso modo, la salivazione in risposta alla campana è chiamata reazione condizionata, sebbene nella sua manifestazione possa non differire da quella incondizionata. Viene chiamata la presentazione di BS (cibo) che segue il CS (campana) nel processo di sviluppo di un riflesso rinforzi riflesso condizionato della salivazione negli Stati Uniti.
Esempi sono i riflessi condizionati, nello sviluppo dei quali viene utilizzato un rinforzo motivazionalmente favorevole, o positivo, simile al BS riflessi condizionati positivi. Ma i riflessi condizionati possono essere sviluppati anche in esperimenti che utilizzano il rinforzo negativo, ad esempio una scossa elettrica, che l'animale cerca di evitare. Pertanto, l'attivazione di uno stimolo sonoro (un certo tono) prima di dirigere un flusso d'aria negli occhi del coniglio inizierà a provocare un riflesso condizionato dell'ammiccamento, cioè la chiusura delle palpebre (più precisamente, la membrana nittitante). Inizialmente, l'ammiccamento è causato solo dalla spinta dell'aria (AP), ma dopo diverse ripetizioni, l'ammiccamento (UR) avviene in risposta ad un dato tono (US) e in assenza di azione dell'aria. Questo è un esempio di UR negativo.
Il rinforzo si caratterizza non tanto per le sue proprietà stimolanti intrinseche quanto per il suo valore motivazionale per l'animale. Pertanto, il cibo agisce come rinforzo positivo solo se il cane ha fame, mentre la spinta dell'aria agisce come rinforzo negativo solo se è dannosa o spiacevole per l'animale. In molti casi, il rinforzo è innato, nel senso che il suo valore motivazionale e la capacità di mantenere un riflesso condizionato sono parte integrante della normale risposta dell'animale alle condizioni ambientali. Tuttavia, questo non è necessariamente il caso e Pavlov ha dimostrato che AS può anche fungere da rinforzo. Supponiamo che durante la normale produzione di UR, la chiamata diventi SS e causi sempre questa UR, ad esempio, la salivazione. Se poi un secondo RD, come una luce, viene ripetutamente combinato con una campana in assenza di cibo, allora l'animale sviluppa un UR solo per la luce, anche se il cibo non è mai stato direttamente combinato con essa. Questo metodo è chiamato generazione riflesso condizionato del secondo ordine.
I riflessi condizionati pavloviani, o classici, sono molto diffusi nel regno animale e permeano tutti gli aspetti della vita quotidiana degli animali superiori, compreso l'uomo. Pavlov ha dimostrato che i riflessi condizionati possono essere sviluppati nelle scimmie e nei topi; è stato segnalato anche lo sviluppo di riflessi condizionati in moltissimi invertebrati. Tuttavia, nel valutare tali messaggi, dobbiamo distinguere i veri riflessi condizionati classici da altre forme di apprendimento e dallo pseudoapprendimento.
Sebbene i metodi per sviluppare i riflessi condizionati classici siano relativamente chiari, i fenomeni che rivelano non sono così inequivocabili e provocano vivaci discussioni nella letteratura psicologica che non si sono fermate dai tempi di Pavlov. Ogni studioso del comportamento animale deve conoscere bene le proprietà fondamentali dei classici riflessi condizionati, perché difficilmente è possibile condurre un esperimento senza incontrarli. L'animale può semplicemente sviluppare una risposta all'ora del giorno in cui arriva lo sperimentatore. A volte
Riso. 17.2. Sviluppo di un riflesso condizionato ammiccante
le manifestazioni riflesse condizionate nascoste svalutano sottilmente le conclusioni tratte durante gli esperimenti. In ogni caso, essendo una proprietà universale degli animali superiori, i riflessi condizionati non hanno solo un significato pratico, ma devono essere utilizzati in qualsiasi concetto coerente di comportamento. Di seguito considereremo brevemente le principali caratteristiche dei riflessi condizionati. Una descrizione più dettagliata di essi è fornita negli eccellenti libri di N. Mackintosh (N. Mackintosh, 1974, 1983).
Sviluppo di un riflesso condizionato
Possiamo valutare lo sviluppo di un riflesso condizionato in diversi modi. A questo scopo Pavlov ha utilizzato, ad esempio, la quantità di saliva raccolta durante la presentazione degli Stati Uniti. Con i riflessi condizionati ammiccanti, viene valutata la probabilità che si verifichi una reazione (Fig. 17.2). Il ritmo di produzione può variare notevolmente a seconda delle circostanze, del tipo di animale e della sua età (Fig. 17.3).
Pavlov credeva che la combinazione di CS con BS portasse alla formazione di una connessione tra loro. Il CS diventa un sostituto del BS, acquisendo la capacità di provocare reazioni solitamente causate dal BS. Questo concetto si chiama teoria della sostituzione dello stimolo. Secondo una teoria alternativa, gli UR si formano perché sono seguiti da ricompense. In altre parole, lo sviluppo sostenibile è supportato dalle sue conseguenze. Questo approccio viene solitamente chiamato teorie stimolo-risposta.
Riso. 17.3. Influenza dell'età sullo sviluppo del riflesso condizionato dell'ammiccamento
Le due teorie differiscono in due principali aspetti empirici. In primo luogo, secondo la teoria della sostituzione dello stimolo ci aspetteremmo che UR sia molto simile a BR, mentre secondo la teoria stimolo-risposta sono in qualche modo diversi. In secondo luogo, Pavlov credeva che si creasse una connessione tra CS e BS e che questa connessione stessa costituisse un rinforzo. Secondo la teoria stimolo-risposta, l’apprendimento è determinato dalle conseguenze rafforzanti degli Stati Uniti. Sebbene vi sia disaccordo su questo tema, le prove sembrano favorire il punto di vista di Pavlov. Quindi, gli Stati Uniti e le BS causano reazioni simili. Pavlov ignorò deliberatamente le componenti dell'UR legate ai movimenti dello scheletro dell'animale, per la tentazione di considerarle segni di anticipazione o di preparazione. Per evitare tali interpretazioni antropomorfiche, si concentrò sulla componente salivare dell’UR. Inoltre, come sottolinea Mackintosh (1974), se le risposte (come chiudere la membrana nittitante prima di uno shock aereo, muovere la mascella o leccare prima di ricevere acqua, o beccare e salivare prima di distribuire il cibo) sono relativamente non influenzate dalle loro conseguenze quando sono chiaramente programmati, è difficile immaginare come potrebbero sorgere sulla base delle loro conseguenze quando manca una programmazione così chiara. L’unica alternativa è riconoscere che, come credeva Pavlov, queste reazioni si producono perché le BS le provocano.
Come vedremo, la teoria della sostituzione dello stimolo porta a conclusioni di vasta portata su altri tipi di apprendimento e sulla variabilità del comportamento animale in generale.
Estinzione e dipendenza
Come abbiamo visto, la presentazione del BS valorizza la SD. Pavlov ha scoperto che l'abolizione di tale rinforzo porta alla graduale scomparsa dell'SD. Viene chiamato il processo durante il quale le forme di comportamento acquisite cessano di manifestarsi, avendo perso la loro rilevanza sbiadimento UR.
In un classico esperimento sui riflessi condizionati, il cane apprende che un campanello (CA) segnala la presentazione del cibo. Pertanto la salivazione (SA) è una reazione adeguata che precede la presenza del cibo. Se il cibo smette di essere distribuito, allora perché il cane prende gli Stati Uniti come un segnale sulla sua presentazione? Ecco cosa accade: l'annullamento dell'alimentazione associata al campanello porta alla scomparsa della reazione salivare a questo segnale. Il comportamento dell'animale diventa lo stesso di prima dello sviluppo della SD. Un altro esempio di tempra è mostrato in Fig. 17.4.
Riso. 17.4. Estinzione del riflesso condizionato dell'ammiccamento nei conigli
Se, dopo l'estinzione, la SD viene nuovamente combinata con il rinforzo, la SD verrà ripristinata molto più rapidamente rispetto al suo sviluppo iniziale. Ciò suggerisce che il processo di estinzione non distrugge l’apprendimento originario, ma lo sopprime solo leggermente. Altre prove a favore di ciò ritiro - recupero spontaneo, in cui una reazione estinta riacquista la sua forza dopo il riposo. Ad esempio, Pavlov ha riportato un esperimento in cui il numero di gocce di saliva secrete in risposta a un'ecografia è diminuito da 10 a 3 dopo sette estinzioni indotte. Latente anche il periodo (ritardo) è aumentato da 3 a 13 s. Dopo aver riposato per 23 minuti, la salivazione nella prima presentazione degli ultrasuoni era di sei gocce con un periodo di latenza di soli 5 secondi.
Pavlov riteneva che la scomparsa della SD durante l'estinzione dovesse essere spiegata dall'accumulo di inibizione interna. Ha dimostrato che la presentazione di un nuovo stimolo estraneo contemporaneamente alla RS viola la SD sviluppata. Secondo Pavlov (1927), la comparsa di qualsiasi nuovo stimolo provoca immediatamente un riflesso esplorativo e l'animale orienta gli organi recettori corrispondenti verso la fonte dell'interferenza. A causa della comparsa del riflesso di ricerca, il riflesso condizionato viene inibito. Questo fenomeno si chiama inibizione esterna. Se uno stimolo estraneo viene presentato nel processo di estinzione, l'UR soppresso viene amplificato. Questo effetto è chiamato pavloviano disinibizione, costituisce l’ennesima prova della natura inibitoria dell’estinzione. A differenza dell'inibizione esterna, non si spiega con la competizione di due riflessi, ma si ritiene che sia causata dall'attivazione del sistema nervoso centrale. Questo è un fenomeno diffuso che si osserva quando l'UR si indebolisce per qualsiasi motivo, inclusa la dipendenza.
Secondo i dati ottenuti, durante l'estinzione l'animale apprende che al CS non è più seguito il rinforzo. Il DR è ora legato alla mancanza di rinforzi, e di conseguenza l'UR viene rallentata. Come vedremo, l’idea che gli animali possano apprendere che alcuni stimoli non precedono alcuna conseguenza gioca un ruolo importante nella moderna teoria dell’apprendimento. Gli scienziati hanno scoperto che una condizione importante per lo sviluppo dell'inibizione è la combinazione degli ultrasuoni con il non rinforzo in condizioni in cui gli stimoli erano precedentemente rinforzati. Nella vita normale di un animale, numerosi stimoli non sono associati al rinforzo, ma l'animale li ignora e non impara nulla da essi. Solo quando un animale incontra inaspettatamente il non rinforzo apprende che certi stimoli segnalano il non rinforzo (Mackintosh, 1974).
L'applicazione ripetuta di uno stimolo porta spesso ad una diminuzione della reattività. Questo fenomeno, chiamato dipendenza, l'assuefazione è una forma di apprendimento non associativo in qualche modo simile all'estinzione. Ad esempio, la risposta di evitamento di un pesce a un'ombra che passa sopra la sua testa si indebolisce gradualmente man mano che lo stimolo viene ripetuto ogni pochi minuti finché il pesce non risponde più. Allo stesso modo, la reazione orientativa del rospo (Bufo bufo) la risposta alla potenziale preda diminuisce gradualmente se oggetti non commestibili simili a cibo vengono presentati ripetutamente. I giardinieri sanno bene che gli spaventapasseri posizionati per spaventare gli uccelli funzionano solo per poco tempo e gli uccelli si abituano presto. I tentativi di spaventare gli uccelli lontano dagli aeroporti con segnali di allarme trasmessi via radio hanno riscontrato gli stessi problemi di assuefazione.
Riso. 17.5. Assuefazione e disabitudine stimolata (ritiro) in un neurone che risponde a stimoli motori. A - dipendenza iniziale; B e C - degabituazione causata da stimoli esterni (frecce).
Le risposte abituate vengono ripristinate spontaneamente quando la stimolazione viene ritirata. Se l'assuefazione con successivo ripristino della reazione viene ripetuta ripetutamente, la dipendenza diventa gradualmente più rapida. Sotto questo aspetto è simile all’estinzione. Se nel processo di assuefazione viene presentato un nuovo stimolo, la reattività aumenta, come mostrato in Fig. 17.5. Si ritiene che questa disabitudine sia dovuta a cambiamenti nel livello di attivazione del sistema nervoso centrale dell'animale ed è molto simile alla disinibizione pavloviana.
L'assuefazione è solitamente considerata una forma di apprendimento e può essere sperimentalmente distinta dall'attenuazione della risposta dovuta all'adattamento sensoriale o all'affaticamento. L'assuefazione è simile all'estinzione in quanto l'animale impara a inibire le risposte che non sono seguite da rinforzo. In entrambi i casi, il recupero spontaneo e la disinibizione avvengono sotto l'influenza di stimoli estranei. L'estinzione differisce dall'assuefazione in quanto avviene in relazione a reazioni precedentemente acquisite, mentre le reazioni a cui solitamente si sviluppa l'assuefazione sono innate e non sviluppate con la partecipazione degli Stati Uniti.
Questo processo speciale è uno dei più importanti nell'attività mentale sia degli animali che delle persone. Gli esperti distinguono tra riflessi incondizionati e condizionati. In cosa differiscono l'uno dall'altro e quali sono le caratteristiche dei riflessi condizionati?
Cos'è un riflesso condizionato?
Gli esperti affermano che un riflesso condizionato in psicologia è un riflesso acquisito caratteristico di un individuo. Può apparire per tutta la vita e allo stesso tempo non essere fissato geneticamente, cioè non ereditato. Tali riflessi possono svilupparsi in determinate condizioni specifiche e addirittura scomparire quando sono assenti. Allo stesso tempo, sono in grado di formarsi sulla base di quelli incondizionati con la partecipazione delle parti superiori del cervello. Le reazioni riflesse possono dipendere da vecchie esperienze, da determinate condizioni in cui sorge il riflesso condizionato.
Segni di riflessi condizionati
Scoprire quale riflesso ha una persona è condizionato non è così difficile. Per fare ciò, devi conoscere le sue caratteristiche principali:
- Natura adattiva dei riflessi. Grazie a loro, il comportamento diventa particolarmente flessibile.
- Tutti i riflessi condizionati vengono creati attraverso la partecipazione delle parti superiori del cervello. Per questo motivo le reazioni adattive non possono essere classificate come reazioni riflesse condizionate.
- Tali riflessi condizionati possono sia sorgere che scomparire, motivo per cui differiscono da quelli incondizionati.
- Questo riflesso ha un carattere di segnalazione che avverte sempre e precede tutti quelli futuri.
Tipi di riflessi condizionati
Esiste una classificazione speciale dei riflessi condizionati. Di solito sono divisi in base alle caratteristiche del recettore, dell'effettore e al significato biologico. Quindi, secondo il recettore, i riflessi condizionati nell'uomo sono suddivisi in:
- esterocettivo;
- interocettivo;
- propriocettivo.
In base alle loro caratteristiche effettrici si dividono in:
- vegetativo;
- somatomotorio.
In base al loro significato biologico vengono chiamati:
- cibo;
- difensiva;
- sessuale;
- statocinetico;
- locomotore.
Tipi di inibizione dei riflessi condizionati
Gli psicologi affermano che l'inibizione dei riflessi condizionati è di diversi tipi: innata e acquisita. La prima si suddivide nei seguenti sottotipi:
- Frenatura esterna– può verificarsi a causa dell'interruzione di un riflesso condizionato esistente quando agisce uno stimolo estraneo.
- Trascendente– può apparire sotto l’influenza di un forte segnale condizionato. È noto che esiste una certa corrispondenza tra la forza dello stimolo condizionato e il valore della risposta - la “legge della forza”. Quindi più forte è il segnale, più forte è la reazione stessa.
L'inibizione condizionata è solitamente suddivisa nei seguenti sottotipi:
- Sbiadimento– può verificarsi quando un segnale condizionato viene utilizzato ripetutamente e non rinforzato. Inizialmente, il riflesso condizionato diventa più debole e dopo qualche tempo scompare completamente. Dopo un certo tempo riesce a riprendersi.
- Ritardato l'inibizione può avvenire durante un ritardo di rinforzo di uno o tre minuti rispetto all'inizio del segnale condizionato. Nel tempo, il verificarsi della risposta condizionata può spostarsi verso il momento del rinforzo.
- Differenziazione– può essere prodotto durante l'inclusione aggiuntiva di uno stimolo vicino a quello condizionato.
In cosa differisce un riflesso condizionato da un riflesso incondizionato?
Ci sono molte differenze tra i due tipi di riflessi:
- I riflessi condizionati, a differenza di quelli incondizionati, sono chiamati reazioni acquisite nella vita individuale. Incondizionato: innato, che può essere ereditato.
- Incondizionato: specifico, cioè caratteristico dei rappresentanti di una particolare specie. Quelli condizionali sono individuali.
- Quelli incondizionati sono permanenti e possono rimanere per tutta la vita, mentre quelli condizionali sono impermanenti e possono apparire, prendere piede e scomparire.
- Quelli condizionali possono essere sviluppati sulla base di quelli incondizionati.
- Se gli incondizionati si producono grazie alle parti inferiori del sistema nervoso centrale, i condizionati si realizzano grazie alla funzione delle parti superiori.
- I riflessi incondizionati sorgono come risposta a qualsiasi irritazione e sono strutturalmente fissi, mentre i riflessi condizionati sono in grado di apparire in risposta a qualsiasi sostanza irritante.
- Le reazioni incondizionate sono reazioni a stimoli specifici e le reazioni condizionate sono reazioni alle proprietà dello stimolo.
Quali condizioni sono necessarie per lo sviluppo di un riflesso condizionato?
È stato dimostrato che lo sviluppo di un riflesso condizionato avviene in determinate condizioni:
- Ottime condizioni della carrozzeria.
- Mancanza di qualsiasi tipo di attività vigorosa.
- Un grado significativo di eccitabilità di uno stimolo condizionato incondizionato o ben fissato.
- Intensità dello stimolo condizionato.
Come sviluppare un riflesso condizionato in una persona?
Chiunque sia interessato a come sviluppare un riflesso condizionato dovrebbe capire che tale riflesso si sviluppa da solo in presenza delle condizioni necessarie ed è subconscio. Per esempio:
- Nella stanza all'ingresso per molti anni l'interruttore è stato posizionato a destra. Dopo la riparazione, è stato spostato a sinistra dell'ingresso, ma la persona cercherà a lungo l'interruttore a destra: questa è tutta l'azione di un riflesso condizionato sviluppato.
- La guida di un'auto avviene a causa di riflessi condizionati. Tutto, frenare, cambiare marcia, usare gli specchietti sono riflessi sviluppati acquisiti in determinate condizioni. Un riflesso ben allenato e fisso in questo caso si chiama esperienza di guida.
- Quanto più breve è il tempo che intercorre tra il suono di uno sparo dalla pistola di partenza e l'inizio del movimento, tanto più veloce e più efficace sarà l'inizio, che, ad esempio, in uno sprint, gioca un ruolo importante, quindi l'inizio con uno sparo viene addestrato con precisione attraverso lo sviluppo di un riflesso condizionato.
Perché un riflesso condizionato può svanire nel tempo?
È noto che i riflessi condizionati svaniscono quando lo stimolo condizionato non è più in grado di interagire con quello incondizionato. In altre parole, se uno stimolo condizionato può essere indipendente, senza incondizionato, la reazione condizionata in esso contenuta scompare. Il riflesso condizionato è acquisito, non innato, e quindi non solo può prendere piede, ma anche svanire.
L'attività nervosa viene effettuata come risultato dell'interazione di due principali processi nervosi: eccitazione e inibizione.
Eccitazione- un processo nervoso che porta il corpo in uno stato attivo. Esternamente l'eccitazione si manifesta, ad esempio, nella contrazione di un gruppo muscolare o nel rilascio delle secrezioni. Un indicatore più accurato dell'eccitazione è la comparsa di un potenziale elettronegativo nell'area eccitata del tessuto.
Frenata- un processo nervoso che porta ad una cessazione temporanea o ad un indebolimento dello stato attivo del corpo. Durante la frenata si forma un potenziale elettropositivo. La formazione dei riflessi condizionati, la loro connessione, conservazione e trasformazione sono possibili solo quando l'eccitazione interagisce con l'inibizione.
Per formare un riflesso condizionato verso un determinato stimolo, tutti i riflessi verso altri stimoli che agiscono continuamente sull'organismo devono essere temporaneamente ritardati. Il processo di inibizione annulla anche l'azione dello stimolo condizionato se ha temporaneamente perso il suo significato vitale. , l'inibizione protegge le cellule nervose della corteccia dall'azione distruttiva degli stimoli dannosi.
Viene fatta una distinzione tra inibizione incondizionata, o passiva, e inibizione condizionale, o attiva.
La particolarità dell'inibizione incondizionata è la sua innatezza. Non richiede uno sviluppo speciale ed è caratteristico di tutte le parti del sistema nervoso centrale. L'inibizione condizionata, detta anche interna, avviene gradualmente durante la formazione dei riflessi condizionati. È caratteristico solo della corteccia cerebrale.
A inibizione incondizionata comprendono l'inibizione esterna e trascendentale; l'inibizione condizionata (interna) comprende l'estinzione, l'inibizione differenziale, quella ritardata e il cosiddetto freno condizionato.
Frenatura esterna nasce sotto l'influenza di stimoli estranei al riflesso condizionato formato. Uno stimolo estraneo all'esperienza, soprattutto uno nuovo e forte, evoca un riflesso di orientamento, e l'eccitazione correlata a questo riflesso inibisce il riflesso condizionato sviluppato finché lo stimolo estraneo scompare o perde la sua novità. Per evitare l'effetto inibitorio di stimoli estranei, per alcuni esperimenti di laboratorio vengono create condizioni speciali: camere insonorizzate isolate.
È stato notato che sotto l'influenza di stimoli estranei, i riflessi condizionati giovani e debolmente rafforzati vengono più facilmente inibiti.
Le ultime ricerche sul riflesso di orientamento (E.N. Sokolov e altri) dimostrano la sua natura complessa. Si è scoperto che i riflessi di orientamento non solo inibiscono la formazione dei riflessi condizionati, ma sono anche una condizione necessaria per la loro formazione. Qualsiasi stimolo all'inizio della sua azione provoca una reazione indicativa del corpo, aumentando la sensibilità degli analizzatori corrispondenti. Uno stimolo indifferente, cioè che ha perso il carattere di novità nelle condizioni sperimentali date, non provoca una reazione indicativa finché la sua azione non è combinata con un rinforzo. Dal momento della combinazione, ogni comparsa di uno stimolo condizionato evocherà una reazione indicativa, che aumenta la sensibilità dell'analizzatore e contribuisce alla formazione di una connessione condizionata.
Simile a frenatura esterna l'inibizione è chiamata induzione negativa.
Un'inibizione eccessiva si verifica sotto l'influenza di stimoli condizionati e incondizionati super forti, eccessivamente lunghi e altri dannosi che superano il limite della capacità lavorativa delle cellule nervose. L'inibizione trascendentale svolge un ruolo protettivo, poiché protegge le cellule nervose da uno stress insopportabile.
Facciamo degli esempi. In un cane produrre un riflesso salivare a uno stimolo sonoro debole, quindi aumentare gradualmente la sua forza. Di conseguenza, la forza dell'eccitazione nelle cellule nervose degli analizzatori aumenta, come si può giudicare dall'intensità della salivazione. Tuttavia, questo viene osservato fino a un certo limite. Ad un certo punto durante l'azione di uno stimolo sonoro molto forte, si verifica un forte calo della salivazione. L'eccitazione della forza estrema viene immediatamente sostituita dall'inibizione. La stessa cosa si osserva con un'esposizione continua ed eccessivamente lunga allo stimolo. Le cellule nervose, che si differenziano dalle altre cellule del corpo per la loro elevata intensità di attività, si stancano rapidamente. Con un'irritazione continua e prolungata, l'affaticamento si sviluppa più velocemente e le cellule nervose entrano in uno stato inibitorio. Il sonno si instaura come reazione protettiva del sistema nervoso dallo stress insopportabile.
C'è stato un caso del genere. Un bambino di sei anni ha assistito a una scena difficile in famiglia: sua sorella ha rovesciato accidentalmente una pentola di acqua bollente. C'era trambusto in casa. Lo spavento del ragazzo fu così forte che, dopo diversi minuti di pianto disperato, improvvisamente cadde in un sonno profondo e dormì per diverse ore, sebbene l'incidente fosse avvenuto di mattina. Le cellule nervose della corteccia non potevano sopportare l'eccessiva tensione.
Forti esplosioni emotive in alcune persone raggiungono il punto del cosiddetto “shock emotivo”, cioè un’improvvisa rigidità. Anche la base fisiologica di un tale shock è l'estrema inibizione.
Il limite di eccitabilità delle cellule nervose non è costante. Diminuisce a causa dell'affaticamento prolungato, della malattia e dell'effetto delle sostanze tossiche sul corpo. Inoltre, contano le caratteristiche individuali delle persone e il tipo della loro attività nervosa superiore.
Il tipo più semplice di inibizione condizionata è l'estinzione dei riflessi condizionati.
Sorge a causa della loro mancanza di rinforzo. Se lo stimolo condizionato di un riflesso condizionato sviluppato viene somministrato più volte di seguito a brevi intervalli senza combinarlo con uno incondizionato, il riflesso condizionato scomparirà gradualmente e svanirà. Pertanto, un segnale luminoso presentato ripetutamente, al quale il cane ha sviluppato un riflesso salivare senza rinforzo, inizia a causare inibizione anziché eccitazione. I piccioni si affollano nella mangiatoia finché ci sono dei cereali; in mancanza di cibo i loro arrivi si fanno sempre meno frequenti fino a cessare del tutto. Un bambino che ha imparato a lavarsi le mani da solo, in assenza di controllo, cessa gradualmente di soddisfare questo requisito igienico.
L'estinzione dei riflessi condizionati è alla base dell'oblio causato dalla mancanza di ripetizione.
Sono stati stabiliti i seguenti modelli di estinzione: i riflessi condizionati giovani, debolmente rafforzati, svaniscono facilmente; l'estinzione si sviluppa tanto più velocemente quanto più spesso lo stimolo condizionato viene utilizzato senza rinforzo; i riflessi condizionati formati sulla base di forti stimoli rinforzanti svaniscono lentamente; l'estinzione di un riflesso condizionato comporta l'indebolimento dell'altro, simile ai riflessi condizionati sbiaditi e fragili, ecc. Questi modelli sono utili da utilizzare nel processo di insegnamento agli studenti e nell'organizzazione del lavoro indipendente sull'acquisizione di conoscenze e abilità.
L’estinzione non è distruzione riflessi condizionati. Un riflesso sbiadito può essere rapidamente ripristinato mediante ripetuti rinforzi. Quanto ai riflessi ben rafforzati e poi spenti, sono noti fatti del loro recupero spontaneo. Il significato positivo dell'estinzione è che annulla quelle connessioni temporanee nella corteccia che in seguito si sono rivelate non necessarie, rendendo possibile la loro sostituzione con altre.
Quando inizialmente viene dato un certo stimolo, anche altri stimoli simili provocano una reazione positiva, sebbene la loro azione non sia combinata con lo stimolo incondizionato. Pertanto, quando un cane sviluppa un riflesso salivare condizionato su un tono di una certa altezza, inizialmente la saliva scorre verso altri toni. Questo fenomeno è chiamato generalizzazione. Tuttavia, se il tono principale viene sistematicamente rinforzato con uno stimolo incondizionato, e un suono (o suoni) simili vengono sistematicamente lasciati senza rinforzo, allora avviene la differenziazione, la distinzione di questi suoni: un tono rinforzato causerà un riflesso positivo (eccitazione), e un tono non rinforzato causerà un riflesso negativo (inibizione). È stato accertato che maggiore è la somiglianza tra stimoli omogenei, più difficile è differenziarli. La sua formazione richiede un gran numero di ripetizioni dell'esperimento.
Frenata differenziale
insieme ad alcuni altri meccanismi fisiologici, è alla base di tutti i tipi di discriminazione e analisi sia negli animali che negli esseri umani: discriminazione di suoni, colori, odori, forma e dimensione degli oggetti, movimenti. Inoltre, una persona ha distinzioni tra parole, concetti, pensieri e azioni.
In condizioni naturali, un giovane animale all'inizio della sua vita commette molte azioni che non sono giustificate dalla situazione, distinguendo male tra oggetti e influenze simili. Poi, le reazioni gradualmente generalizzate vengono sostituite da reazioni differenziate più accurate, basate su una discriminazione più sottile degli oggetti e dei fenomeni del mondo esterno. “Anche se il proprietario dà da mangiare al cucciolo, lui corre verso gli estranei. Lo mettono in una scatola con una biancheria da letto morbida e lui sale sul letto. Messo in fuga il passerotto, comincia a inseguire le galline per il cortile...” Non è così con un cane adulto. Distingue sottilmente anche le intonazioni della voce del suo padrone. "Sentendo note gentili, corre verso di lui e quando l'irritazione risuona nella voce del proprietario, se ne va" (A. B. Kogan). I bambini che iniziano a studiare a scuola inizialmente hanno difficoltà a distinguere suoni linguistici simili: consonanti sonore e sorde, dure e morbide, quindi alcuni bambini dicono "zhub" invece della parola "denti", "suba" invece di "pelliccia", ecc. Si confondono con lettere, numeri, segni grammaticali e aritmetici, forme geometriche. Mentre apprendono concetti, regole e leggi scientifiche durante il processo di apprendimento, gli studenti spesso confondono concetti simili tramite l'espressione verbale (ad esempio, la sorgente e l'affluente di un fiume, participio e gerundio, repressione e depressione) o il contenuto (ad esempio, intensità e voltaggio della corrente elettrica; peso e massa dei corpi; metafora e confronto; bisettrice e mediana; monsoni e alisei). A volte è necessario un gran numero di esercizi appositamente selezionati per insegnare agli studenti a distinguere accuratamente tra concetti, regole, leggi, ecc. simili.
Durante la formazione sperimentale di un riflesso condizionato
Di solito con sperimentale formazione di un riflesso condizionato lo stimolo condizionato viene somministrato 1-5 secondi prima dell'inizio dello stimolo incondizionato, quindi entrambi gli stimoli agiscono insieme. Tuttavia, se gradualmente di esperienza in esperienza aumentiamo l'intervallo di tempo tra l'azione isolata dello stimolo condizionato e l'azione congiunta di entrambi gli stimoli, allora si può osservare un risultato interessante. Dopo diverse ripetizioni dell'esperimento, lo stimolo condizionato (ad esempio la luce) causerà per qualche tempo un processo inibitorio e il riflesso condizionato apparirà con un ritardo. Questa è l'inibizione del ritardo. E quanto più lungo è il tempo dell'azione isolata dello stimolo condizionato durante lo sviluppo del riflesso condizionato, tanto più lungo sarà il processo di inibizione. Biologicamente, questo è molto opportuno: la risposta condizionata è programmata esattamente nel momento in cui dovrebbe verificarsi in risposta al rinforzo.
Negli animali, inibizione del ritardo dura da 1 a 3 minuti di azione isolata di stimolazione condizionata. I riflessi condizionati ottenuti in questo modo sono chiamati ritardati. E se lo stimolo incondizionato viene presentato solo dopo che lo stimolo condizionato è cessato e non vi è alcuna coincidenza, si forma un riflesso condizionato in traccia. Una reazione condizionata non si verifica a uno stimolo presente, ma a una traccia da esso.
Inibizione del ritardoè la base fisiologica di varie reazioni ritardate che svolgono un ruolo importante nelle attività adattative degli animali e nelle attività pratiche delle persone. Non tutte le azioni pianificate possono essere eseguite immediatamente. A volte è necessario ritardare l'azione fino ad un certo momento, avere pazienza e perseveranza. Uno dei meccanismi fisiologici delle reazioni ritardate è l'inibizione del ritardo a livello delle connessioni del secondo segnale.
L'inibizione ritardata si sviluppa con grande difficoltà negli individui eccitabili.
È stato inoltre stabilito che quanto più forte è lo stimolo condizionato, tanto più difficile è si sviluppa l'inibizione del ritardo. È noto quanto sia difficile per un bambino piccolo trattenersi dal prendere il dolcetto davanti ai suoi occhi fino al momento in cui gli anziani lo consentono, ad esempio, fino alla fine del pranzo. La vista di una mela succosa o di una torta dolce è uno stimolo condizionato molto forte. È più facile per il bambino se il bocconcino viene rimosso per il momento. L'inibizione del ritardo avviene con difficoltà anche con un forte stimolo incondizionato. È difficile per una persona affamata aspettare fino all'ora stabilita per il pranzo. L'esercizio a lungo termine per sviluppare l'inibizione del ritardo facilita il suo verificarsi.
Se stimolo condizionato, a cui è stato sviluppato un riflesso condizionato positivo, viene somministrato contemporaneamente ad qualche altro stimolo aggiuntivo e questa combinazione non viene rinforzata, quindi si verifica l'inibizione condizionata. Il ruolo del freno condizionato appartiene qui allo stimolo aggiuntivo.
Quindi, il cane ha sviluppato un riflesso condizionato positivo al suono di un metronomo di una certa frequenza. Se poi si aggiunge il gorgoglio al ritmo del metronomo e questa combinazione di due stimoli non è rafforzata da un riflesso incondizionato, si verificherà un'inibizione condizionata (nel senso stretto del termine). Il suono del metronomo, dato in nuove condizioni (insieme al gorgoglio), perde temporaneamente il suo valore di segnalazione e il riflesso condizionato ad esso viene inibito. Uno stimolo aggiuntivo - il gorgoglio - agisce come un freno condizionato.
Qualsiasi agente esterno può diventare un inibitore condizionato per segnalare stimoli.
Pertanto, il minimo cambiamento nell'ambiente cambia il ruolo di segnalazione dello stimolo condizionato, che indica il sottile adattamento dell'organismo alle condizioni della sua esistenza.
Qui un esempio di inibizione condizionata naturale. Al cane sniffer viene insegnato a prendere il cibo solo dalle mani del suo proprietario e a non toccarlo se qualcun altro gli dà da mangiare: la vista e l'odore del cibo cessano di essere uno stimolo condizionato in altre condizioni. Il ruolo di freno condizionato qui è svolto dalla vista e dall'olfatto di uno sconosciuto.
Crescendo i bambini, instilliamo in loro le capacità e le capacità di modificare il loro comportamento a seconda di condizioni specifiche, per ritardare temporaneamente quelle azioni considerate inappropriate in un determinato ambiente. Uno dei meccanismi fisiologici di tali reazioni ritardate è l'inibizione condizionata. È utile sapere che gli stimoli che agiscono come inibitore condizionato possono avere un impatto negativo su una persona e ridurre le sue prestazioni. Quindi, se un insegnante inesperto una volta spaventava molto un bambino gridando o minacciando una punizione, allora lo studente successivamente non può lavorare con calma e produttività per molto tempo: l'aspetto e la voce dell'insegnante diventano per lui un freno condizionale.
Qualsiasi tipo di inibizione interna è un processo attivo di ritardo, soppressione dei riflessi condizionati.
Questo è facile da verificare al momento frenatura interna agire sull'animale con uno stimolo estraneo all'esperienza, che in altre condizioni è un inibitore esterno. L'inibizione esterna incontra l'inibizione interna e avviene la disinibizione: lo stimolo del segnale evoca nuovamente un riflesso condizionato temporaneamente ritardato.
Frenata parziale la corteccia può trasformarsi in inibizione generale, sonno. Questo processo ha tre fasi: equalizzante, paradossale e ultra-paradossale. Nella fase di equalizzazione gli stimoli forti vengono equalizzati nel loro effetto con quelli deboli. Durante la fase paradossale, gli stimoli forti hanno meno influenza degli stimoli deboli. Durante la fase ultraparadossale irritanti, che prima causava una reazione positiva nel corpo, ora non la causa affatto, e gli stimoli che causavano una reazione inibitoria ora ne danno una positiva.