Иван Петрович Павлов (1849 —1936 гг.)

Асратян Эзрас Асратович

Торндайку и его последователям присуще экспериментальное изучение процесса приобретения подопытными животными двигательных навыков, порой довольно сложных, при помощи которых они добиваются получения пищи или избавления от болезнетворных раздражений по-разному при разных экспериментальных методиках. Например, находясь в так называемых проблемных ящиках, животные учатся открывать дверцы с «секретными» затворами или крючками и выходить из них, учатся выбираться из запутанных лабиринтов, избегать разного рода тупиков, из множества возможных путей выбирать только результативные, осуществлять прыжки через барьеры или на специальные платформы и т. п. При этом учитывается только наличие или отсутствие навыков, латентный период и продолжительность их осуществления, к тому же большей частью визуально, без точной графической регистрации их при помощи соответствующих приборов. Разумеется, все это весьма далеко от точной обстоятельной и многосторонней качественной и особенно количественной характеристики процесса выработки и осуществления навыков, что в свою очередь затрудняет их тонкий анализ и строго

научную интерпретацию.

Следует отметить, что с некоторых пор отдельные ученые, как из числа последователей Павлова, так и из числа последователей Торндайка, стали не без успеха комбинировать методические приемы обоих направлений.

Специфические особенности условных рефлексов

Павлов не только в научно-теоретическом, но и в методическом отношении стал на путь революционного преобразования исследовательской работы в труднейшей области знания — в изучении функции мозга. Маститый натуралист, вооруженный многолетним опытом борьбы за раскрытие других тайн живой природы, приступил к разгадке и этой, самой сложной из ее тайн. И его долголетний напряженный труд увенчался триумфом.

Какие же новые факты об условных рефлексах получили Павлов и его ученики, как объясняли их и в чем сущность павловского учения о высшей нервной деятельности?

Много лет внимание Павлова и его сотрудников было сосредоточено на всестороннем исследовании особенностей условного рефлекса — этой своеобразной функциональной единице, главного и наиболее характерного явления в деятельности большого мозга, которое составляет основное содержание высшей нервной деятельности высокоразвитого организма, его поведения. «Центральное физиологическое явление в нормальной работе больших полушарий,— писал Павлов,— есть то, что мы назвали условным рефлексом. Это есть временная связь бесчисленных агентов окружающей животное среды, воспринимаемых рецепторами данного животного, с определенными деятельностями организма. Это явление психологи называют ассоциацией» [⁴³ И. П. Павлов. Полн. собр. трудов, т. III, стр. 481.].

Детальным и многосторонним изучением особенностей этого нового вида рефлекса и был заложен фундамент нового учения.

Точными фактическими данными было установлено, что условные рефлексы в отличие от безусловных не являются врожденным видом нервной деятельности, а вырабатываются в процессе индивидуальной жизни особи и не передаются по наследству в обычном смысле. Это явствует из многих фактов выработки искусственных условных рефлексов, которые будут описаны в связи с характеристикой других специфических особенностей условных рефлексов. Здесь отметим лишь, что правильность этого положения Павлов чаще всего иллюстрировал следующими данными, полученными его учениками. Новорожденные щенки до определенного возраста были выращены на одном только молочном питании. Специальные опыты установили, что один только вид молока способен вызвать у них условно-рефлекторное слюноотделение, т. е. явление, которое прежде называлось психической секрецией слюны; вид же незнакомой им пищи, например мяса и хлеба, слюноотделения не вызывал. Но стоило лишь один-два раза покормить щенков хлебом и мясом, как один только вид этой пищи начинал вызывать так называемое условно-рефлекторное слюноотделение. Эти условные рефлексы были названы натуральными по следующей причине. Пища кроме существенных для организма вкусовых и питательных свойств обладает также несущественными для него свойствами. Это — ее вид и запах. Они воспринимаются соответственно зрительным и обонятельным рецепторами, не имеют никакого отношения к адекватному для существенных свойств вкусовому рецептору и не в состоянии изначально вызывать пищевой рефлекс, в том числе и слюноотделительный его компонент. При приеме животным незнакомой пищи происходит одновременно возбуждение как зрительного и обонятельного рецепторов, так и вкусового рецептора, влекущего за собой появление пищевого безусловного рефлекса со всеми его составными элементами. Совпадающее возбуждение одних и других рецепторов при однократном, а тем более повторном приеме незнакомой пищи приводит к тому, что ее вид и запах — несущественные, но натуральные ее свойства — приобретают сигнальное значение, становятся условными раздражителями пищевого рефлекса.

Это свойство настолько характерно для условных рефлексов, что Павлов считал правомерным назвать их также индивидуальными рефлексами. Некоторые из его последователей отдают предпочтение этому термину.

Было установлено также, что физиологической базой образования условного или индивидуального приобретенного рефлекса является безусловный, или врожденный рефлекс. Правильность этого положения с особой убедительностью показывает факт выработки искусственных пищевых слюноотделительных условных рефлексов, т. е. условных рефлексов на всевозможные раздражители, не имеющие никакого отношения ни к пище, ни к деятельности пищеварительных органов, а являющиеся совершенно случайными, посторонними, индифферентными к этой деятельности. Примером может служить выработка пищевых условных рефлексов на зажигание электрической лампочки, на звук звонка, на удары метронома, на прикосновение к коже животного и т. п. Эти и подобные им раздражители изначально вызывают у животных только присущие им ориентировочные рефлексы, т. е. прирожденный рефлекс «что такое?». Чтобы превратить какой-нибудь из этих раздражителей (скажем, зажигание лампочки) в условный раздражитель для пищевой слюноотделительной деятельности животного, необходимо несколько раз сочетать зажигание лампочки с кормлением животного. После этого зажигание лампочки

вызывает такое же слюноотделение, как сама пища, т. е. как бы превращается в заменитель пищи или в сигнал, предупреждающий о ней. Точно так же могут быть превращены в условные раздражители или в сигналы любые другие не относящиеся к пищевой деятельности раздражители, если только они воспринимаются каким-нибудь из внешних органов чувств или даже собственными чувствительными нервами мышц, суставов и внутренних органов.

Новые условные рефлексы могут быть выработаны не только непосредственно на основе безусловного рефлекса, но и на основе ранее выработанного сильного и крепкого условного. Чтобы этого достигнуть, не очень сильный посторонний раздражитель особым образом сочетают с уже имеющимся условным рефлексом; новый условный рефлекс называется условным рефлексом второго порядка. Таким же способом нередко удается выработать у собак и условный рефлекс третьего порядка. Нетрудно догадаться, что эти высшего порядка условные рефлексы в конечном итоге также основываются на лежащем в фундаменте первичного условного рефлекса соответствующем безусловном рефлексе.

Павлов считал, что основным, обязательным условием образования условного рефлекса является сочетание действия индифферентного раздражителя с действием безусловного раздражителя. Он писал: «Основное условие для образования условного рефлекса есть совпадение во времени один или несколько раз индифферентных раздражителей с безусловным рефлексом» [⁴⁴ И. П. Павлов. Полн. собр. трудов, т. III, стр. 48.]. Речь идет не о строго одновременных начале и окончании действия названных раздражителей, а о таких сочетаниях их действия во времени, при которых индифферентный раздражитель опережает безусловный (на отрезок времени от нескольких секунд до нескольких минут) и некоторое время действует с ним совместно, либо когда безусловный раздражитель начинает действовать только после прекращения индифферентного раздражителя, как бы на следах его, причем и в этом случае интервал между прекращением действия первого раздражителя и началом второго может варьировать от нескольких секунд до нескольких минут. По данным лаборатории Павлова, нестойкие условные рефлексы могут образовываться также в тех случаях, когда индифферентный раздражитель пускается в ход на фоне уже действующего безусловного раздражителя.

О решающей роли безусловного раздражителя в выработке условного рефлекса при разных вариантах его сочетания с индифферентным раздражителем свидетельствует то, что вновь созданный рефлекс — точная копия безусловного. Один и тот же индифферентный раздражитель, сочетаясь с дачей пищи, превращается в пищевой условный раздражитель, в сочетании с болезнетворным раздражителем он становится защитным условным раздражителем и т. п. Эта решающая роль безусловного раздражителя находит свое выражение и в том факте, что временные и силовые характеристики его совместного действия с индифферентным раздражителем предопределяют временные и силовые характеристики порожденных условных рефлексов. Если безусловный рефлекс сильный, то и выработанный условный рефлекс сильный, если первый рефлекс слабый, то и последний рефлекс рождается слабым. При небольшом интервале между началом действия индифферентного и безусловного раздражителя вырабатывается условный рефлекс с коротким латентным периодом, если этот интервал большой, то и латентный период условного рефлекса большой, если безусловный раздражитель применяется после прекращения действия индифферентного раздражителя, на следах последнего, то вырабатывается так называемый следовой условный рефлекс и т. п.

Сочетание действия постороннего раздражителя с безусловным рефлексом — обязательное условие не только для образования условных рефлексов, но и для их сохранения. При нарушении этого основного условия в какой бы то ни было форме даже давние и крепкие условные рефлексы постепенно ослабевают и исчезают. Например, это происходит, если несколько раз подряд показывают собаке пищу, но не дают ее есть, или когда через некоторые промежутки времени много раз применяют искусственный пищевой условный сигнал (в нашем примере свет), не сопровождая его пищей, и т. п. Таким образом, безусловный рефлекс не только порождает и формирует условный рефлекс по своему роду, образу и подобию, но и постоянным своим присутствием обеспечивает его благополучное существование и регулярное проявление при каждом действии условного раздражителя. Имея в виду исключительное значение безусловного рефлекса для всей судьбы возникшего на его базе условного рефлекса, Павлов назвал безусловный раздражитель также подкрепляющим раздражителем, а процедуру сочетания его действия с действием условного раздражителя — подкреплением условного рефлекса. Как увидим ниже, подкреплению условных рефлексов он уделял большое внимание и в своих теоретических построениях.

Описанные выше и подобные им другие данные свидетельствуют также об одной из важнейших и характернейших особенностей условных рефлексов — об их временности. «Постоянную связь внешнего агента с ответной на него деятельностью организма,— писал Павлов,— законно назвать безусловным рефлексом, а временную — условным рефлексом»[⁴⁵ Я. П. Павлов. Полн. собр. трудов, т. III, стр. 560.]. На этой основе Павлов часто называл условный рефлекс также временным, а нервную связь, благодаря образованию которой осуществляется такой рефлекс,— временной связью. Исчезновение условных рефлексов (обусловленное, как увидим ниже, своеобразным «размыканием» условной связи процессом торможения) в свою очередь имеет временный характер: в одних случаях они восстанавливаются самостоятельно через некоторое время после исчезновения, в других — для достижения этой цели приходится вновь прибегать к сочетаниям условного раздражителя с безусловным рефлексом или к иным приемам.