Заключительные замечания

Сложные формы поведения. Приспособление к окружающей среде осуществляется не с помощью простых условных рефлексов, а в результате множества различных приобретенных и врожденных реакций, образующих сложную систему, компоненты которой соединены между собой многообразными связями. Сложность естественных условных рефлексов объясняется тем, что на организм действуют не отдельные стимулы, а целые группы их. Пищевые или оборонительные условные рефлексы у животных - это в основном реакции на окружающую среду, так как они вызываются сложными сигналами, исходящими от среды. Если несколько раз подряд стимулы действуют в одной и той же последовательности, то безусловные или условные реакции тоже образуют фиксированную последовательность. Она может быть настолько прочной, что отдельный рефлекс будет ответом не на свой условный стимул, а на реакцию, вызванную предыдущим стимулом. Так создаются динамические стереотипы - физиологическая основа человеческих навыков. В обычных условиях более или менее недавно приобретенные стереотипные формы приспособления сочетаются с врожденными автоматическими реакциями. Пионерам исследования поведения удалось проанализировать эти комплексы и воспроизвести в лабораторных условиях их отдельные компоненты в виде различных моделей научения. Такие "чистые формы" выработанных реакций редко встречаются в естественных условиях.           Мотивация. Процессы научения у живых организмов чрезвычайно сложны, но не столько из-за сложности самой системы взаимосвязанных рефлексов, сколько из-за того, что условные реакции с мотивацией, т.е. с эмоциональной основой, образуются быстрее и сохраняются дольше, чем реакции, лишенные связи с биологическими потребностями. По мнению некоторых исследователей, единственное назначение выработки новых форм поведения состоит в удовлетворении основных физиологических потребностей и тем самым в уменьшении мотивации. Это может быть верно для научения второго типа - инструментального, но выработка рефлексов классического павловского типа отличается именно тем, что она не связана со снижением мотивации. К выработке условного рефлекса приводит образование связи между любыми двумя очагами возбуждения в мозгу, даже если ни один из использованных стимулов не имеет отношения к основным физиологическим потребностям. Например, испытуемый научается связывать индифферентные группы слов и реагировать на "пароль" экспериментатора. Однако мотивация играет роль и в классических условных рефлексах: если выработка рефлекса подкрепляется наградой или наказанием, то он будет прочнее и сохранится дольше, чем при сочетании биологически индифферентных стимулов. Тот же испытуемый быстрее научится связывать предъявляемые слова, если будет получать награду за успешный результат и наказание в случае неудачи. В свете этих фактов не удивительно, что использование мотивации стало таким популярным в различных современных теориях обучения.

Другой аспект пластичности головного мозга: фиксация и хранение информации

Научение и память. Обычно эти два слова считают почти синонимами и, как мы увидим позже, не без основания. Однако в психологическом и биологическом плане между ними существуют значительные различия. Эти различия будут тщательно рассмотрены здесь в биологическом аспекте. Описав в предыдущей главе феномены научения, мы теперь обратимся к некоторым современным проблемам фиксации следов памяти.           Как мы подчеркивали, с биологической точки зрения научение - это результат совпадения двух сознательных или бессознательных процессов в головном мозгу. Память в известном смысле представляет собой менее сложный процесс, но в других отношениях она сложнее. Память проще в том смысле, что для ее ранней стадии, т.е. фиксации, достаточно прихода к нейронам одной серии импульсов. Эти импульсы производят в центральных нейронах какое-то функциональное или структурное изменение, создавая то, что называют следом памяти, или энграммой, за неимением более подходящего термина. Механизм фиксации следов памяти широко изучается, так как эта фаза наиболее доступна для современных экспериментальных подходов. Память в целом как психический процесс гораздо сложнее научения, поскольку она включает еще механизм извлечения информации; об этом механизме мы знаем лишь то, что он основан на ассоциациях, сходных с теми, какие образуются при научении. Память и научение имеют еще одну общую особенность: и здесь и там важную роль играет повторение. Как научение основано на многократном сочетании одних и тех же стимулов, так и для образования следа памяти требуется повторение одной и той же информации.           Теория следов памяти. Было выдвинуто несколько теорий памяти, но ни одна из них не просуществовала так долго, как теория, принятая в настоящее время. Мы еще не нашли более наглядной метафоры для описания сущности памяти, чем сравнение с "восковой табличкой", использованное Платоном. Все выражения для описания явлений, связанных с памятью (след, запечатление, пластичность и т.п.), напоминают метафору Платона. В век магнитных элементов памяти это сравнение приобрело новую силу, и ученый, исследующий биологию памяти, выдвигая новые гипотезы, не обходится без той же метафоры.           Импринтинг. Термин "импринтинг" (запечатление) используется для обозначения одного из механизмов поведения животных. Австрийский зоолог Лоренц (Lorenz) вывел птенцов из двух групп гусиных яиц: одну группу высидела мать-гусыня, другая группа была выведена в инкубаторе.           Гусята, выведенные гусыней, повсюду следовали за ней, а инкубаторские птенцы, когда вылупились, первым увидели Лоренца и стали следовать за ним. Когда он смешал обе группы под одним большим ящиком, а затем убрал ящик, птенцы сразу же разделились, как только узнали своих "родителей". Такое явление, происходящее в очень раннем возрасте, Лоренц назвал импринтингом… Только что вылупившиеся птенцы запечатлевают в своем мозгу первый предмет, который движется и издает звуки и с этого момента следуют за ним. Это наблюдается не только у птиц, но также у некоторых насекомых, рыб и даже млекопитающих. Оно может происходить только в первый день после рождения. Причина этого неизвестна, но, как полагают, возникающие позже условные связи и эмоциональные реакции (например, страх) подавляют этот ранний механизм импринтинга, который имеет особое значение для всей последующей жизни животного. Согласно Хеббу (Hebb), значение импринтинга состоит в том, что ранние ощущения могут определять дальнейшее поведение животного (или человека). Интересно, что результат импринтинга зависит не столько от продолжительности процесса запечатления, сколько от усилий, производимых животным, когда оно следует за объектом импринтинга. Если экспериментальный участок усеян препятствиями, импринтинг протекает успешнее, чем в том случае, когда гусенок следует за своей естественной или искусственной матерью по гладко укатанной поверхности. Механизм такого рода запечатления должен быть сходен с фиксацией следов памяти у животных, о котором пойдет речь дальше.           Теория "двойного процесса". Важный вклад в создание современной теории следов памяти внес канадский ученый Хебб. Основываясь на работах, проведенных до него, он опубликовал в 1949 г. гипотезу о двойственности следов памяти. Его теоретические рассуждения послужили отправной точкой для дальнейших психологических и физиологических исследований памяти. Он полагал, что внешние стимулы тотчас же ведут к образованию лабильного следа памяти, который вскоре исчезает. Между тем длительная фиксация связана со структурными изменениями в мозгу. Механизмы этих двух процессов различны. Явление ретроградной амнезии, т.е. потери памяти на события, предшествовавшие мозговой травме, по-видимому, подтверждает теорию двойственности. Больной не может извлечь из памяти только те следы, которые фиксировались в ней в короткий период перед повреждением мозга, как и в случае судорог, вызываемых электрошоком, когда тоже стираются только лабильные кратковременные следы.