Механизмы мозга - Тюрин

17. Penfield W. Roberts L., Speech and Brain Mecha-nisms. Princeton University Press, Princeton, N. J., chap. Ill, «The Recording of Consciousness and the Function of In-terpretive Cortex», 1959.

18. Qu a stler H., «The Complexity of Biological Computers», Institute of Radio Engineers Transactions on Electronic Com-puters, pp 192—194 (September 1957).

19. Russell W. R., Brain, Memory, Learning, Oxford Univer-sity Press, Fair Lawn, N. J., 1959.

20 Sperry R. W., «Cerebral Organization and Behavior», Sci-' - vol. 133, pp. 1749—1757 (1961).

21. T r e v a r t h e n С. B., «Double Visual Learning in Split-brain Mt Science» vol 136, pp. 258—259 (1962).

22. Trotter W., «On Certain Minor Injuries of the Brain», Brh Medic#! Journal, pp. 816—819 (1924).

23 von Neumann J., The Computer and the Brain, Yale University Press, New Haven, Conn., 1958.

10 Автоматическое обучение

Обучение посредством классического обусловливания 1

Если собаке вложить в рот пищу, у нее начнет выделяться слюна. Это совершенно автоматическая реакция; попавшее в рот вещество действует на рецепторы языка и нёба, и нервная система, в соответствии с поступающей при этом информацией, регулирует работу слюнных желез. Такую же реакцию слюноотделения может вызывать запах пищи. Возможно, что это столь же автоматический ответ на химический раздражитель. Но выделение слюны может вызываться и видом какой-то определенной пищи, которую собака любит. Это уже не врожденная, а приобретенная реакция. Ее еще нет у неопытного щенка: для того чтобы собака реагировала таким образом, необходим прошлый опыт, в котором вид пищи ассоциировался бы с последующими приятными вкусовыми ощущениями.

1Термин «обусловливание» («conditioning»), сохраненный в переводе, используется для описания процессов образования, закрепления и функционирования условных связей. Оперантным обусловливанием в книге обозначаются инструментальные двигательные условные рефлексы (двигательные условные рефлексы типа по Ю. М. Конорскому), осуществление которых приводит к полезному для организма эффекту. Прим. ред.

Иван Петрович Павлов первый осознал важнейшее значение этих хорошо известных особенностей поведения собак и других животных и положил их в основу ряда исследований, которые и сейчас, спустя полвека, расцениваются как поворотный пункт в развитии всей современной психологии. Интересно, что Павлов начал эти психологические исследования после того, как он в 1904 г. был награжден Нобелевской премией за свои новаторские работы по физиологии пищеварения.

В самом начале XX столетия эти вопросы вообще не привлекали особого внимания, и если уж речь об этом заходила, то выделение у собаки слюны при виде пищи истолковывалось антропоморфно: как полагали, животное «узнает» о том, что данный зрительный образ означает пищу, и слюнная реакция является результатом сознательного предвкушения ожидаемых последствий. Но Павлов относился к подобным фразам с недоверием, не находя в этих словах точного смысла. Он начал разработку экспериментов, которые позволили бы понять механизм, действующий в тех случаях, когда повторный чувственный опыт, например зрительное восприятие миски с едой, в конце концов приводит к стимулированию обычно автоматической телесной реакции — например, слюноотделения.

Эксперименты Павлова были по существу несложными. Собака, закрепленная в удобном станке в спокойных условиях лаборатории, слышала звук метронома или зуммера, и вскоре после этого перед ней открывалась дверца и появлялся поднос с пищей. Простым, но чрезвычайно важным результатом этих опытов было открытие того, что после нескольких таких сочетаний один лишь звук метронома или зуммера автоматически вызывал слюноотделение. Пользуясь павловской терминологией, мы говорим, что у собаки вырабатывался условный рефлекс. Слуховой сигнал — yсловный раздражитель — приобретал способность действовать на автоматическую физиологическую функцию собаки таким же образом, как действует безусловный раздражитель — сама пища. Выработку условных рефлексов по Павлову часто называют классическим обусловливанием в отличие от оперантного, или инструментального, обусловливания, которое мы рассмотрим позже.

Классические условные реакции вскоре были признаны типичным общим компонентом многих форм поведения животных и человека. Когда лошадь пускается рысью в ответ на щелканье хлыста, это происходит потому, что у нее выработался условный рефлекс: слуховой раздражитель вызывает такую же мышечную реакцию, какая автоматически, без всякого обучения, возникает в результате болевого раздражения при ударе хлыстом по коже. Если ребенок боится темноты потому, что в раннем возрасте его часто в виде наказания запирали в чулан, можно сказать, что у него возникла и сохраняется условная связь, благодаря которой нейтральный в обычных условиях раздражитель — отсутствие света — способен вызывать эмоциональную реакцию, связанную с неприятным переживанием, которое когда-то совпадало во времени с темнотой.

Условные реакции можно было бы считать всего лишь частными проявлениями сложных и во многом загадочных процессов высшей умственной деятельности, если бы они наблюдались только у человека и у таких «умных» млекопитающих, как собаки и лошади. Большое и непреходящее значение области исследований, открытой экспериментами Павлова, связано с тем, что выработка условных рефлексов оказалась явлением чрезвычайно распространенным, представляющим, по-видимому, функциональное свойство основной нервной организации, общей для большинства живых существ. Это относится и к оперантному обусловливанию, которое мы рассмотрим в следующем разделе и которое имеет много общего с классическим обусловливанием, но внешне еще более сходно с проявлениями интеллекта. Там мы рассмотрим и данные о широкой распространенности обучения путем выработки условных реакций не только у высших, по и у низших животных, а сейчас мы познакомимся с наблюдениями, которые привели к тому же выводу — что условные рефлексы могут носить совершенно автоматический, бессознательный характер.

Рассмотрим, например, один из ранних вариантов павловских опытов с собаками. Павлов установил, что реакцию слюноотделения можно связать с каким угодно индифферентным раздражителем, который животное способно воспринять,— не только со звуками метронома или зуммера, но и со вспышками света, прикосновением пальца к спине или лапе животного и т. п. Тогда он решил выяснить, можно ли связать реакцию слюноотделения с каким-нибудь резко неприятным раздражителем. В качестве такого раздражителя был выбран удар электрическим током, вначале очень слабый, воспринимающийся как едва заметное щекотание, но постепенно, по мере выработки рефлекса, усиливаемый. Оказалось, что в конце концов удар весьма внушительной силы не вызывал никаких признаков боли или неудовольствия; не наблюдалось даже учащения пульса и дыхания, сопровождающего обычно реакцию на неожиданный неприятный раздражитель. Вместо этого происходило выделение