§ 53. Вклад отечественных учёных в разработку учения о высшей нервной деятельности

Определения и обозначения

Высшая нервная деятельность — деятельность высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающая сложные формы поведения и приспособления человека и животных. Проще говоря, благодаря ей организм может воспринимать сигналы, учиться и менять поведение. Это понятие помогает объяснить, как работа мозга связана с поведением.

Безусловный рефлекс — врождённая, относительно постоянная ответная реакция организма на определённый раздражитель. Например, слюноотделение при попадании пищи в рот не нужно специально изучать. Это понятие нужно, чтобы отличать готовые реакции организма от тех, которые возникают благодаря опыту.

Условный рефлекс — приобретённая в течение жизни временная связь между раздражителем и ответной реакцией, формирующаяся при определённых условиях. Она возникает, когда организм учится связывать один сигнал с другим событием. Понятие помогает описывать обучение и появление новых реакций.

Сигнальная система — система сигналов, с помощью которых организм получает информацию о внешней среде. Первая система связана с непосредственными раздражителями, а вторая у человека — со словами и речью. Такое деление показывает, что человек реагирует не только на предметы и явления, но и на их словесные обозначения.

Как это устроено

И. М. Сеченов обосновал рефлекторную природу деятельности головного мозга. Это означало, что действия и психические процессы следует рассматривать как связанные с работой нервной системы, а не как явления, существующие отдельно от неё. Такой подход помог искать естественные причины поведения и объяснять его через работу мозга. Он заложил основу для научного изучения высшей нервной деятельности.

В книге «Рефлексы головного мозга» Сеченов распространил понятие рефлекса на сложные действия и психические явления. Раньше рефлекс обычно связывали с простой, заметной реакцией на раздражитель. Сеченов предположил, что и более сложные проявления поведения имеют отношение к нервным процессам. Благодаря этому рефлекс стал способом объяснять не только отдельные движения, но и деятельность мозга.

И. П. Павлов экспериментально исследовал условные рефлексы и разработал объективный метод изучения высшей нервной деятельности. Чтобы понять, как возникает реакция, важно менять условия и наблюдать, что именно происходит с организмом. Эксперимент помогает сравнивать реакции и проверять предположения на опыте. Так идеи о связи поведения с работой мозга получили проверяемое объяснение.

Условный рефлекс образуется, если прежде нейтральный раздражитель неоднократно предшествует безусловному и подкрепляется им. Например, сигнал перед кормлением может начать вызывать слюноотделение, потому что организм связывает его с пищей. Повторение сочетания укрепляет эту временную связь. Если подкрепления больше нет, связь постепенно ослабевает, и условная реакция может угаснуть.

Павлов выделил первую и вторую сигнальные системы, а В. М. Бехтерев развивал объективные методы изучения рефлекторных реакций человека. Первая система сообщает об окружающем через непосредственные раздражители, а вторая использует слова и речь как сигналы. Речь позволяет человеку получать информацию не только из собственного опыта, но и из рассказов других людей. Бехтерев, в свою очередь, стремился изучать реакции человека по наблюдаемым проявлениям, не ограничиваясь догадками о внутренних переживаниях.

Вклад отечественных учёных в изучение высшей нервной деятельности

Сравнивайте учёных по трём вопросам: что именно они изучали, каким способом и что изменилось благодаря их работе. Таблица показывает, что вклад Сеченова был прежде всего теоретическим, а Павлов и Бехтерев развивали экспериментальные и объективные методы. Так легче увидеть, как разные подходы дополняли друг друга.

Разбор задач

1. Почему открытие Сеченова изменило представления о поведении?

Условие: объясните, почему идея о рефлекторной природе деятельности мозга повлияла на взгляды на поведение человека. Нужно связать психические процессы и действия с нервной системой. Одного упоминания рефлекса недостаточно: важно показать, что именно изменилось в объяснении поведения.

1. Определяем, что рефлекс — это ответ нервной системы на раздражитель.
2. Учитываем, что Сеченов распространил рефлекторный подход и на сложные действия и психические явления.
3. Делаем вывод: поведение и психические процессы стали рассматривать как связанные с работой мозга, которую можно научно изучать.

Ответ: открытие Сеченова изменило взгляд на поведение, потому что связало его с деятельностью нервной системы. Психические явления перестали объяснять отдельно от работы мозга. Это позволило исследовать их как часть естественных процессов организма.

2. Собака слышит звонок перед кормлением, а спустя время выделяет слюну только на звонок. Определите вид рефлекса и объясните его формирование.

Условие: звонок сначала звучит перед кормлением, а затем вызывает слюноотделение сам по себе. Требуется определить вид реакции и объяснить, как она возникла. Различите врождённый ответ на пищу и приобретённый ответ на звук.

1. Слюноотделение при попадании пищи в рот — безусловный рефлекс, так как это врождённая реакция.
2. Звонок сначала нейтрален, но многократно предшествует кормлению и сочетается с ним.
3. Собака связывает звук с пищей, поэтому звонок начинает вызывать слюноотделение.

Ответ: реакция на звонок — условный рефлекс, приобретённый в течение жизни. Он сформировался благодаря повторному сочетанию звонка с кормлением и подкреплению пищей. Если звонок перестанет сопровождаться кормлением, реакция может ослабнуть.

3. Сравните вклад Сеченова, Павлова и Бехтерева. Чем экспериментальный подход Павлова дополнил идеи Сеченова?

Условие: нужно сравнить, как три учёных изучали высшую нервную деятельность. Отдельно поясните, чем эксперимент Павлова помог развить идеи Сеченова. Для ответа сопоставьте не только результаты, но и способы работы.

1. Сеченов обосновал, что деятельность мозга и психические процессы имеют рефлекторную природу.
2. Павлов изучал условные рефлексы в эксперименте и наблюдал, при каких условиях они возникают или угасают.
3. Бехтерев развивал объективные способы исследования рефлекторных реакций человека.
4. Связываем подходы: Павлов проверял и уточнял идеи о рефлекторной деятельности мозга наблюдаемыми опытами.

Ответ: Сеченов предложил и обосновал рефлекторное объяснение деятельности мозга, Павлов экспериментально исследовал условные рефлексы, а Бехтерев развивал объективные методы изучения реакций человека. Эксперименты Павлова дополнили идеи Сеченова проверкой того, как образуются и меняются рефлекторные связи. Поэтому объяснение поведения стало опираться не только на теоретические рассуждения, но и на наблюдаемые результаты опытов.

Типичные ошибки

• Считать условный рефлекс врождённым — значит путать его с безусловным. Так бывает, если обе реакции воспринимают просто как ответ на раздражитель. Проверьте себя вопросом: реакция дана от рождения или сформировалась благодаря опыту? Врождённая реакция — безусловная, приобретённая — условная.

• Приписывать Сеченову экспериментальное открытие условных рефлексов неверно, потому что его главный вклад — обоснование рефлекторной природы деятельности мозга. Путаница возникает, когда достижения учёных объединяют в одну общую историю. Проверьте, кто изучал условные рефлексы экспериментально: это Павлов.

• Путать первую и вторую сигнальные системы — значит неверно определять источник сигнала. Нередко забывают, что слово тоже может сообщать об окружающем, но оно не является непосредственным воздействием предмета. Проверьте себя: звук, запах или прикосновение относятся к первой системе, слова и речь — ко второй.

• Считать условный рефлекс постоянным и неизменным — ошибка: без подкрепления он может ослабевать и угасать. Её допускают, принимая однажды выученную реакцию за врождённую. Чтобы проверить ответ, вспомните условие формирования связи: повторное сочетание и подкрепление. Если подкрепление прекращается, реакция может исчезнуть.

Связь с другими темами

Перед изучением этой темы пригодятся знания о строении нервной системы, функциях головного мозга и понятии рефлекса. Они помогают понять, как сигнал вызывает ответ организма и почему в этом участвует нервная система. Представления о рефлексах затем можно применять при изучении поведения, обучения, памяти и нервной регуляции.

Различение первой и второй сигнальных систем помогает объяснить особую роль речи и мышления в деятельности человека. Слова позволяют сообщать о предметах и событиях, даже когда их нет рядом. Поэтому изучение рефлексов связывает работу мозга с тем, как человек учится и общается.

Что запомнить

• Сеченов обосновал рефлекторную природу деятельности головного мозга.
• Павлов экспериментально исследовал условные рефлексы.
• Безусловные рефлексы врождённые, а условные приобретаются в течение жизни.
• Для образования условного рефлекса необходимы определённые условия и подкрепление.
• Павлов различал первую и вторую сигнальные системы.
• Бехтерев развивал объективные методы изучения рефлекторных реакций.