АССОЦИАТИВНОЕ И НЕАССОЦИАТИВНОЕ ОБУЧЕНИЕ

Формы обучения животных весьма многообразны и поэтому существует целый ряд их классификаций.

В частности, З.А. Зорина и И.П. Полетаева (2001), на основе данных О. Меннинга (Manning, Dawkins, 1992), Д. Дьюсбери (1981), Р. Томаса (Thomas, 1996), Дж. Пирса (Реагсе, 1998) и др., предлагают следующую классификацию форм индивидуально-приспособительной деятельности животных.

Неассоциативное обучение:

сенсибилизация;

привыкание.

Ассоциативное обучение:

классические условные рефлексы;

инструментальные условные рефлексы.

Когнитивные процессы

Неассоциативное обучение заключается в ослаблении реакции при повторных предъявлениях раздражителя.

1. Сенсибилизация. Сенсибилизацией называется повышение чувствительности организма к воздействию какого-либо агента. Сенсибилизацией называют три типа реакций, имеющих между собой мало общего. Главное, а может быть, и единственное, что их объединяет, это повышение возбудимости организма по отношению к определенным раздражителям.

К первому типу реакции относят модификацию поведения, возникающую под воздействием какого-либо стимула. Вторым типом реакций, относимых к сенсибилизации, является способность организма под воздействием одних раздражителей изменять чувствительность к другим. Третий тип реакции для своего возникновения нуждается в систематическом воздействии раздражителя: только в этом случае чувствительность к нему повышается.

2. Привыкание — наиболее примитивная форма обучения. Это самая элементарная индивидуально вырабатываемая реакция снижения возбудимости называется привыканием. Привыкание распространено чрезвычайно широко: от примитивных существ до человека включительно. Оно обеспечивает адекватность реакций организма, устраняя все лишние, необязательные, не приносящие ощутимой пользы, не затрагивая лишь самые необходимые, что позволяет экономить массу энергии.

При ассоциативном обучении в ЦНС формируется временная связь между двумя стимулами, один из которых изначально был для животного безразличен, а другой выполнял роль вознаграждения или наказания. Формирование этой связи обнаруживается в виде изменений в поведении животного, которые называются условными рефлексами. Кроме того, имеются условные рефлексы, вырабатываемые на простые раздражители и на различные виды комплексных раздражителей, натуральные на естественные признаки предметов (например, на запах пищи) и искусственные — на случайные ее признаки (например, бренчание миски), классические, инструментальные и др.

Условные рефлексы являются обширным классом реакций. Существует множество принципов их классификации:

· по модальности условного раздражителя (зрительные, звуковые, обонятельные, кожные и т. д.);

· по характеру ответной реакции животного (двигательные или секреторные);

· по ее биологическому смыслу (пищевые, оборонительные, половые);

· по способу образования (условные рефлексы первого, второго, третьего и высших порядков, имитационные условные рефлексы и др.);

· по временным характеристикам образуемых условных рефлексов (наличные и следовые).

Кроме того, имеются условные рефлексы, вырабатываемые на простые раздражители и на различные виды комплексных раздражителей, натуральные на естественные признаки предметов (например, на запах пищи) и искусственные - на случайные ее признаки (например, бренчание миски), классические, инструментальные и др.

ПАМЯТЬ

Вопрос о механизмах памяти сложен и его изучает целый ряд наук: физиология, биохимия и психология. Физиологи говорят о том, что процесс сохранения информации связан с образованием нервных связей (ассоциаций); Биохимики - с изменением состава рибонуклеиновой кислоты (РНК) и других биохимических структур; Психологи подчеркивают зависимость памяти от характера деятельности человека и направленности личности.

Морфофункциональным субстратом памяти равно как эмоций и мотивационных состояний, являются прежде всего структуры лимбической системы. Принято считать, что физиологическая основа памяти лежит в так называемых последовательных временных связях, которые возникают в коре полушарий головного мозга, на условно-рефлекторных принципах. Одна из первых гипотез--гипотеза ривербации (циркуляции). Анатомическим объяснением этой идеи служат данные о наличии в тканях мозга замкнутых нейронных цепочек, что позволяет поступающей информации циркулировать некоторое время. Фиксацию объясняют огромным количеством нейронов, и ещё большим количеством отростков, что увеличивает объем информации.

Но гораздо большее распространение получила Биохимическая теория, согласно которой основное значение в хранении информации принадлежит изменениям химического состава нуклеиновых кислот и белков. Генетики и биохимики доказали, что генетическая информация передается с помощью ДНК и РНК. РНК является матрицей для синтеза белков. Комплексы белков с сахарами (глюкопротеиды) являются еденицей памяти.

Большую роль в процессах памяти играют медиаторы. Например ацетилхолин играет большую роль в организации кратковременной памяти. Велика роль серотонина и адреналина. Серотонин способствует концентрации внимания, что является важным в запоминании.

Виды памяти. Память - способность хранить и вновь извлекать информацию, что обеспечивает приобретению опыта живыми системами. Энграмма - комплекс структурно-функциональных изменений в нервной системе, которые сохраняются в течение некоторого времени и существенно влияют на характер протекания будущих рефлекторных реакций (К.Лешли). Формирование и воспроизведение энграмм возможно на основе хронотипа - внутреннего пространственно-временного образа внешнего мира. Память человека разделяют на кратковременную и долговременную. Консолидация следов памяти - фиксация энграммы, в результате которой вероятность забывания той или иной информации становится все меньше (переход информации из кратковременно памяти в долговременную). Сенсорная память предшествует по времени кратковременной, в течение нескольких первых десятых долей секунды (до 500 мс) чувствительные сигналы сохраняются в виде следовых процессов. В это время происходит их анализ оценка и дальнейшее забывание, либо дальнейшая обработка. Процесс забывания начинается сразу после поступления информации. Хранящаяся информация может быть активно «стерта» или заменена на другую, поступившую через короткое время. Первичная память отвечает за временное хранение информации, закодированной словесно, ее емкость меньше, чем сенсорной, информация хранится в порядке поступления, забывание происходит в результате вытеснения новыми сигналами, примерно соответствует кратковременной памяти. Информация, незакодированная в виде слов, не задерживается в первичной памяти, а переходит из сенсорной во вторичную. Переход информации из первичной памяти во вторичную облегчается практикой, вероятность зависит от частоты повторений. Вторичная память характеризуется значительной емкостью и длительностью, только информация, прошедшая во вторичную память, может быть извлечена через большой промежуток времени. Во вторичной памяти информация накапливается в соответствии с ее значимостью. Третичная память отвечает за энграммы, которые закрепляются в многолетней практики и в норме никогда не изглаживаются (собственное имя, способность к чтению или письму и др. повседневные навыки) и характеризуются чрезвычайно малым временем извлечения. Вторичная и третичная память, вместе взятые, соответствуют долговременной памяти, которую также разделяют на:

· образную: сохранение и репродукция жизненно важного объекта

· эмоциональную: воспроизведение пережитого ранее эмоционального состояния при повторном воздействии раздражителей, обусловивших первичное переживание этого состояния

· условно-рефлекторную: проявляется в виде воспроизведения условных двигательных и секреторных реакций или заученных движений, спустя длительное время после их образования.

· словесно-логическую: память на словесные сигналы, обозначающие как внешние объекты и события, так и внутренние переживания, и собственные действия.

Нейронные механизмы памяти. Гипотеза реверберирующего возбуждения базируется на том, что первоначально информация может сохраняться в виде реверберации одинаковых пространственно-временных комплексов (динамическая энграмма), что сопровождается структурными изменениями в соответствующих синапсах (структурная энграмма). Изменения эффективности синапсов могут происходить как вследствие синтеза специальных белков, так и за счет изменения геометрии аксошипиковых контактов (что обеспечивается наличием в ножке дендритного шипика нейрона контрактильного аппарата). Наиболее вероятным местом хранения следов памяти у позвоночных является гиппокамп (аммонов рог), однако эта роль не является уникальной и всеохватывающей, а, вероятно, определяется его многочисленными связями с другими центрами (особенно височной доли и поясной извилины).

Химические механизмы памяти. У животных в ходе научения обнаруживают изменения синтеза РНК в мозге, что, по-видимому, отражает изменения в синтезе нейроспецифических белков, участвующих в формировании устойчивости созданной энграммы. В процессах научения и памяти принимают участие многие медиаторные системы мозга (холинергическая, серотонинэргическая, глутаматэргическая и др.), а также нейропептиды, которые, вероятно, оказывают влияние на память посредством взаимодействия с медиаторами и через них оказывают влияние на метаболизм макромолекул.