Высшая нервная деятельность

Определения и обозначения

Высшая нервная деятельность — деятельность коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых структур, обеспечивающая сложное поведение, обучение и приспособление человека к условиям среды. Проще говоря, она помогает не только отвечать на врождённые сигналы, но и учиться на собственном опыте. Благодаря ей человек осваивает новые действия и меняет поведение, когда меняются обстоятельства.

Безусловный рефлекс — врождённая закономерная ответная реакция организма на определённый раздражитель, осуществляемая при участии нервной системы. Такие реакции возникают без специального обучения и помогают организму отвечать на важные воздействия. Например, отдёргивание руки от горячего предмета защищает ткани от повреждения.

Условный рефлекс — приобретённая в течение жизни реакция на ранее безразличный раздражитель, которая формируется при его сочетании с безусловным раздражителем. Она позволяет учитывать индивидуальный опыт: организм начинает заранее отвечать на сигнал, связанный с важным событием. Так можно объяснить реакцию на звук, который прежде ничего не означал.

Динамический стереотип — устойчивая последовательность условных рефлексов, возникающая при многократном повторении привычных действий и событий. Это своего рода закреплённый порядок действий, который облегчает выполнение знакомых дел. Понятие помогает понять, почему привычка сохраняется даже после изменения обстановки.

Как это устроено

Сложное поведение требует согласованной работы разных отделов мозга. Кора больших полушарий анализирует сигналы, сопоставляет их с опытом и участвует в выборе реакции, а подкорковые структуры помогают организовать и поддерживать многие процессы. Поэтому поведение не сводится к одной простой дуге: мозг может учитывать несколько сигналов и обстоятельств. Такое взаимодействие позволяет приспосабливаться к меняющейся среде.

Безусловная реакция возникает потому, что её нервные связи сформированы без индивидуального обучения; она типична для представителей вида. Условная реакция, напротив, зависит от личного опыта: прежде нейтральный сигнал приобретает значение, если регулярно предшествует важному событию. Это позволяет организму подготовиться к событию заранее. Например, звонок может начать вызывать слюноотделение, если за ним часто следует кормление.

Для формирования условного рефлекса нейтральный сигнал сочетают с безусловным раздражителем, который вызывает естественную реакцию. Безусловный раздражитель в такой ситуации служит подкреплением: он помогает установить связь между сигналом и ожидаемым событием. Сочетание обычно повторяют, чтобы новая связь закрепилась. В результате сигнал, который раньше был безразличным, сам начинает вызывать реакцию.

Если условный сигнал снова и снова предъявлять без подкрепления, прежняя реакция может постепенно ослабнуть. Нервной системе больше не подтверждается связь между сигналом и ожидаемым событием, поэтому ответ перестаёт быть нужным в прежней ситуации. Это не всегда означает, что весь опыт исчез: реакция может не проявляться, но при подходящих условиях снова возникнуть. Так организм перестаёт тратить силы на ответ, который больше не приносит пользы.

Когда одинаковые действия повторяются в похожем порядке, между ними закрепляются устойчивые связи. Так образуется динамический стереотип: один знакомый сигнал запускает следующий шаг привычной последовательности. Он экономит усилия при выполнении знакомых дел, поскольку не приходится каждый раз заново обдумывать каждый шаг. Если условия меняются, старый порядок ещё некоторое время влияет на поведение, поэтому для его перестройки нужны новые повторения.

Сравнение безусловного и условного рефлексов

Сначала определите, врождённая реакция или приобретённая: это главный признак для различения. Затем проверьте, нужен ли для неё индивидуальный опыт и подкрепление. В таблице сравниваются общие признаки, поэтому конкретный рефлекс лучше разбирать по условиям его возникновения.

Разбор задач

Условие: ученик отдёрнул руку от горячего предмета. Нужно определить тип реакции и объяснить, почему она возникает. Важно не путать скорость ответа с его происхождением: быстрая реакция может быть врождённой, а не выученной. Рассуждаем по признакам рефлекса.

1. Определяем раздражитель: горячий предмет воздействует на руку и может повредить ткани. Это значимый сигнал, на который организм должен ответить.
2. Проверяем, требуется ли обучение: для отдёргивания руки не нужно заранее много раз тренироваться. Защитная реакция возникает благодаря врождённым нервным связям.
3. Сопоставляем признаки с определением: врождённая закономерная реакция на раздражитель относится к безусловным рефлексам.

Ответ: ученик проявил безусловный рефлекс. Он возникает как врождённая защитная реакция на горячий предмет. Такой ответ помогает уменьшить риск повреждения.

Условие: перед кормлением собаки несколько раз звонили в колокольчик, а позднее слюноотделение началось уже при звуке звонка. Нужно объяснить, как появилась реакция. Звонок изначально не вызывал слюноотделения, поэтому важно проследить, с чем его сочетали. Учитываем роль повторения и подкрепления.

1. Определяем безусловный раздражитель: корм вызывает естественную реакцию — слюноотделение. Кормление выступает подкреплением.
2. Устанавливаем, как предъявляли звонок: его неоднократно сочетали с кормлением. Так прежде нейтральный звук оказался связан с появлением пищи.
3. Проверяем результат: позднее одного звонка стало достаточно для начала слюноотделения. Значит, у собаки сформировалась приобретённая реакция на условный сигнал.

Ответ: звук звонка стал условным раздражителем, поскольку его повторно сочетали с кормом. Слюноотделение на звонок — условный рефлекс. Без подкрепления такая реакция может ослабнуть.

Условие: после переезда школьник продолжает по привычке идти к прежней остановке, хотя новый маршрут уже знаком. Нужно объяснить поведение и указать, что поможет его изменить. Здесь реакция связана не с врождённой защитой, а с многократным повторением знакомого порядка действий. Поэтому рассматриваем, как привычная последовательность сохраняется и перестраивается.

1. Находим повторявшийся порядок: школьник регулярно выходил из дома и направлялся к прежней остановке. Такие действия закрепились как последовательность привычных реакций.
2. Называем явление: устойчивый порядок связанных реакций называется динамическим стереотипом. Он продолжает направлять поведение, даже когда обстановка изменилась.
3. Определяем способ перестройки: нужно многократно проходить новый маршрут и закреплять новый порядок действий. Повторения и время помогут старой привычке уступить место новой.

Ответ: школьник следует прежнему маршруту из-за сохранившегося динамического стереотипа. Изменить поведение помогут регулярное использование нового маршрута и время на закрепление привычной последовательности.

Типичные ошибки

Ошибка — считать условный рефлекс врождённым. Так могут думать, потому что закрепившаяся реакция кажется естественной и возникает почти автоматически. Но условная реакция появляется благодаря индивидуальному опыту, тогда как безусловная не требует обучения. Проверьте себя вопросом: нужно ли было связывать сигнал с событием, чтобы возник ответ?

Ошибка — называть любой рефлекс условным. Иногда ученики используют слово «условный» для любого ответа на раздражитель, хотя оно указывает именно на приобретённую реакцию. Врождённые закономерные ответы относятся к безусловным. Чтобы не ошибиться, выясните, присутствовала ли реакция без предварительного обучения.

Ошибка — полагать, что одного предъявления нейтрального сигнала достаточно для устойчивого условного рефлекса. Это заблуждение возникает, если не учитывать роль подкрепления: сам по себе звонок не объясняет реакцию на него. Обычно нужны сочетание сигнала с безусловным раздражителем и повторения. Проверьте, было ли событие, которое закрепляло связь.

Ошибка — считать, что исчезновение реакции без подкрепления полностью стирает опыт. Реакция действительно может ослабнуть, но это связывают с торможением условного рефлекса, а не обязательно с уничтожением прежней связи. Заблуждение появляется из-за смешения отсутствия заметного ответа и утраты опыта. Проверяйте, говорится ли о том, что реакция не проявляется сейчас, или о том, что связь точно исчезла.

Связь с другими темами

Для понимания высшей нервной деятельности пригодятся знания о строении и функциях нервной системы, роли головного мозга и рефлекторной дуге. Они помогают представить, как сигнал поступает в нервную систему и как возникает ответ организма. Новые понятия дополняют эти знания объяснением обучения и индивидуального опыта. Тема пригодится при изучении поведения, обучения и памяти, а также при объяснении привычек и формирования навыков.

Что запомнить

• Высшая нервная деятельность связана прежде всего с работой коры больших полушарий.
• Безусловные рефлексы врождённые, условные приобретаются в течение жизни.
• Условный рефлекс формируется при сочетании условного раздражителя с безусловным подкреплением.
• Без подкрепления условная реакция может ослабевать.
• Многократное повторение действий помогает сформировать динамический стереотип.
• Привычный стереотип может перестраиваться при изменении условий.