Ved mekanismen for dannelse av en betinget refleks, forsto I. P. Pavlov prosessen med å etablere og lukke en nervøs forbindelse i hjernebarken mellom to eksiterte foci - sentrene for betingede og ubetingede stimuli.

Avhengig av egenskapene til responsene, arten av stimuli, betingelsene for deres bruk og forsterkning, etc., skilles forskjellige typer betingede reflekser ut. Disse typene klassifiseres ut fra ulike kriterier i henhold til målene. Noen av disse klassifiseringene har stor betydning både teoretisk og praktisk, også i idrettsaktiviteter.

Naturlige (naturlige) og kunstige betingede reflekser

Betingede reflekser dannet som svar på virkningen av signaler som karakteriserer permanente eiendommer ubetingede stimuli (for eksempel lukten eller synet av mat) kalles naturlige betingede reflekser. En illustrasjon av lovene som styrer dannelsen av naturlige betingede reflekser er eksperimentene til I. S. Tsitovich. I disse forsøkene ble valper av samme kull holdt på forskjellige dietter: noen ble kun fôret med kjøtt, andre bare melk. Hos dyr som ble fôret med kjøtt, fremkalte synet og lukten av det allerede på avstand en betinget matreaksjon med utpregede motoriske og sekretoriske komponenter. Valper som bare fikk melk, reagerte på kjøtt for første gang bare med en veiledende reaksjon (dvs. iht. billedlig talt I. P. Pavlova, med refleksen "Hva er det?") - de snuste den og snudde seg bort. Imidlertid eliminerte bare en enkelt kombinasjon av synet og lukten av kjøtt med mat fullstendig denne «likegyldigheten». Valper har utviklet en naturlig matbetinget refleks.

Dannelsen av naturlige (naturlige) betingede reflekser til synet, lukten av mat og egenskapene til andre ubetingede stimuli er også karakteristisk for mennesker. Naturlige betingede reflekser er preget av rask utvikling og stor stabilitet. De kan holdes gjennom hele livet i fravær av påfølgende forsterkninger. Dette forklares med at naturlige betingede reflekser har stor biologisk betydning, spesielt i tidlige stadier tilpasning av kroppen til omgivelsene. Det er egenskapene til selve den ubetingede stimulansen (for eksempel synet og lukten av mat) som er de første signalene som virker på kroppen etter fødselen.

Men betingede reflekser kan også utvikles til ulike likegyldige signaler (lys, lyd, lukt, temperaturendringer osv.) som ikke naturlig har egenskapene til en stimulans som forårsaker en ubetinget refleks. Denne typen reaksjoner, i motsetning til naturlige, kalles kunstige betingede reflekser. For eksempel er lukten av mynte ikke iboende i kjøtt. Men hvis denne lukten kombineres flere ganger med fôring av kjøtt? da dannes en betinget refleks: lukten av mynte blir et betinget signal av mat og begynner å forårsake en spyttreaksjon uten forsterkning. Kunstige betingede reflekser utvikles langsommere og forsvinner raskere når de ikke forsterkes. Et eksempel på utvikling av betingede reflekser til kunstige stimuli kan være dannelsen hos en person av sekretorisk og motorisk betingede reflekser til signaler i form av lyden av en bjelle, metronomslag, økende eller avtagende belysning ved berøring av huden, etc.

DANNING AV KONDISERTE REFLEKSER

Grunnleggende elementær handling av høyere nervøs aktivitet- dannelse av en betinget refleks. Her vil disse egenskapene bli vurdert, som alle generelle lover i fysiologien for høyere nervøs aktivitet, ved å bruke eksemplet med de betingede spyttrefleksene til en hund.

Den betingede refleksen tar høy plass i utviklingen av midlertidige forbindelser, som er et universelt adaptivt fenomen i dyreverdenen. Den mest primitive mekanismen for individuell tilpasning til endrede levekår er tilsynelatende representert av intracellulære midlertidige forbindelser protozoer. Koloniale former utvikles rudimenter av intercellulære midlertidige forbindelser. Fremveksten av et primitivt nervesystem med en maskestruktur gir opphav til midlertidige forbindelser til det diffuse nervesystemet, finnes i coelenterater. Til slutt fører sentraliseringen av nervesystemet til nodene til virvelløse dyr og hjernen til virveldyr til rask fremgang midlertidige forbindelser av sentralnervesystemet og fremveksten av betingede reflekser. Slike forskjellige typer midlertidige forbindelser utføres åpenbart av fysiologiske mekanismer av ulik natur.

Det finnes utallige betingede reflekser. Hvis de riktige reglene følges, kan enhver oppfattet stimulus gjøres til en stimulus som utløser en betinget refleks (signal), og enhver aktivitet i kroppen kan være dens grunnlag (forsterkning). Basert på typen signaler og forsterkninger, samt forholdet mellom dem, ulike klassifiseringer betingede reflekser. Når det gjelder å studere den fysiologiske mekanismen til midlertidige forbindelser, har forskere mye arbeid å gjøre.

Generelle tegn og typer betingede reflekser

Ved å bruke eksempelet på en systematisk studie av spyttutskillelse hos hunder, har generelle tegn på en betinget refleks, samt spesifikke tegn på forskjellige kategorier av betingede reflekser, dukket opp. Klassifiseringen av betingede reflekser ble bestemt i henhold til følgende spesielle egenskaper: 1) formasjonsomstendigheter, 2) type signal, 3) sammensetning av signalet, 4) type forsterkning, 5) forhold i tid for den betingede stimulus og forsterkning .

Generelle tegn på betingede reflekser. Hvilke tegn er vanlige og obligatoriske for alle betingede reflekser? Den betingede refleksen a) er den høyeste individuelle tilpasningen til endrede levekår; b) utført av de høyere delene av sentralnervesystemet; c) erverves gjennom midlertidige nevrale forbindelser og går tapt hvis miljøforholdene som forårsaket det har endret seg; d) representerer en varselsignalreaksjon.

Så, en betinget refleks er en adaptiv aktivitet utført av de høyere delene av sentralnervesystemet gjennom dannelsen av midlertidige forbindelser mellom signalstimulering og den signalerte reaksjonen.

Naturlige og kunstige betingede reflekser. Avhengig av arten av signalstimulus, er betingede reflekser delt inn i naturlige og kunstige.

Naturlig kalt betingede reflekser som dannes som svar på påvirkningen fra agenter som er naturlige tegn signaliserte ubetinget stimulering.

Et eksempel på en naturlig betinget matrefleks er sekresjon av spytt hos en hund til lukten av kjøtt. Denne refleksen utvikler seg uunngåelig naturlig gjennom hundens liv.

Kunstig kalt betingede reflekser som dannes som respons på påvirkning av midler som ikke er naturlige tegn på signalisert ubetinget stimulering. Et eksempel på en kunstig betinget refleks er salivasjon av en hund til lyden av en metronom. I livet har denne lyden ingenting med mat å gjøre. Eksperimentatoren gjorde det kunstig til et matinntakssignal.

Naturen utvikler naturlige betingede reflekser fra generasjon til generasjon hos alle dyr i henhold til deres livsstil. Som et resultat naturlige betingede reflekser er lettere å danne, er mer sannsynlig å bli styrket og viser seg å være mer holdbare enn kunstige. En valp som aldri har smakt kjøtt er likegyldig til typen. Imidlertid er det nok for ham å spise kjøtt en eller to ganger, og den naturlige betingede refleksen er allerede fikset. Ved synet av kjøtt begynner valpen å spytte. Og for å utvikle en kunstig betinget spyttrefleks i form av en blinkende lyspære, trengs dusinvis av kombinasjoner. Herfra blir betydningen av den "biologiske tilstrekkeligheten" til midlene som stimuli av betingede reflekser er laget av, tydelig.

Selektiv følsomhet for miljømessige tilstrekkelige signaler manifesteres i reaksjonene til nerveceller i hjernen.

Eksteroseptive, interoceptive og proprioseptive betingede reflekser. Betingede reflekser til ytre stimuli kalles ekseroceptiv, til irriterende stoffer fra indre organer - interceptive, irriterende stoffer i muskel- og skjelettsystemet - proprioseptiv.

Ris. 1. Interoceptiv betinget vannlatingsrefleks under "imaginær infusjon" av fysiologisk løsning (ifølge K. Bykov):

1 - innledende kurve for urindannelse, 2 - urindannelse som et resultat av infusjon av 200 ml fysiologisk oppløsning i magen, 3 - urindannelse som et resultat av en "imaginær infusjon" etter 25 sant

Eksteroseptiv reflekser er delt inn i reflekser forårsaket av fjern(opptrer på avstand) og kontakt(virker ved direkte kontakt) irriterende stoffer. Deretter er de delt inn i grupper i henhold til hovedtyper av sensorisk oppfatning: visuell, auditiv, etc.

Interoceptiv betingede reflekser (fig. 1) kan også grupperes etter organer og systemer som er signalkilder: mage, tarm, hjerte, kar, lunge, nyre, livmor, etc. En særstilling er besatt av den såkalte refleks en stund. Det manifesterer seg i ulike vitale funksjoner i kroppen, for eksempel i den daglige frekvensen av metabolske funksjoner, i utskillelsen av magesaft når det er tid for lunsj, i evnen til å våkne til den fastsatte timen. Tilsynelatende "holder kroppen tid" hovedsakelig basert på interoceptive signaler. Den subjektive opplevelsen av interoseptive reflekser har ikke den figurative objektiviteten til de eksteroseptive. Det gir bare vagt" mørke følelser"(betegnelse av I.M. Sechenov), som utgjør det generelle velvære, som påvirker humør og ytelse.

Proprioseptiv betingede reflekser ligger til grunn for all motorikk. De begynner å utvikles fra de første klaffene på kyllingens vinger, fra barnets første trinn. De er assosiert med mestring av alle typer bevegelse. Koherensen og nøyaktigheten av bevegelse avhenger av dem. De proprioseptive refleksene til hånden og stemmeapparatet hos mennesker får en helt ny bruk i forbindelse med fødsel og tale. Den subjektive "opplevelsen" av proprioseptive reflekser består hovedsakelig i den "muskulære følelsen" av posisjonen til kroppen i rommet og dens medlemmer i forhold til hverandre. Samtidig har for eksempel signaler fra den akkomodative og oculomotoriske muskulaturen en visuell karakter av persepsjon: de gir informasjon om avstanden til det aktuelle objektet og dets bevegelser; signaler fra musklene i hånden og fingrene gjør det mulig å evaluere formen på gjenstander. Ved hjelp av proprioseptiv signalering gjengir en person med sine bevegelser hendelsene som skjer rundt ham (fig. 2).

Ris. 2. Studie av proprioseptive komponenter i menneskelig visuell representasjon:

EN- bilde tidligere vist til motivet, b- lyskilde, V- refleksjon av en lysstråle fra et speil montert på øyeeplet, G- bane for øyebevegelse når du husker et bilde

En spesiell kategori av betingede reflekser består av modelleksperimenter med elektrisk stimulering av hjernen som forsterkning eller signal; bruke ioniserende stråling som forsterkning; opprettelse av en dominant; utviklingen av midlertidige forbindelser mellom punkter i den nevronalt isolerte cortex; studie av summeringsrefleksen, samt utdanning betingede reaksjoner nervecelle til et signal støttet av lokal elektroforetisk påføring av mediatorer.

Betingede reflekser til enkle og komplekse stimuli. Som det er vist, kan en betinget refleks utvikles til hvilken som helst av de oppførte ekstero-, intero- eller proprioseptive stimuli, for eksempel til å slå på et lys eller til en enkel lyd. Men i livet skjer dette sjelden. Oftere blir signalet et kompleks av flere stimuli, for eksempel lukt, varme, den myke pelsen til kattemoren blir irriterende for den betingede sugerefleksen for kattungen. Følgelig er betingede reflekser delt inn i enkel Og kompleks, eller kompleks, irriterende stoffer.

Betingede reflekser til enkle stimuli krever ingen forklaring. Betingede reflekser til komplekse stimuli er delt inn basert på relasjonene mellom medlemmer av komplekset (fig. 3).

Ris. 3. Forholdet i tid mellom medlemmer av komplekser av komplekse betingede stimuli. EN- samtidig kompleks; B- total stimulans; I- sekvensielt kompleks; G- kjede av stimuli:

enkeltlinjer viser likegyldige stimuli, doble linjer viser tidligere utviklede signaler, stiplede linjer viser forsterkning

Betingede reflekser utviklet på grunnlag av ulike forsterkninger. Grunnlaget for dannelsen av en betinget refleks er dens forsterkninger- kan være enhver aktivitet i kroppen utført av nervesystemet. Derav de ubegrensede mulighetene for betinget refleksregulering av nesten alle vitale funksjoner i kroppen. I fig. Figur 4 viser skjematisk ulike typer forsterkninger, på grunnlag av hvilke betingede reflekser kan utvikles.

Ris. 4. Klassifisering av forsterkninger som betingede reflekser kan dannes til

Hver betinget refleks kan i sin tur bli grunnlaget for dannelsen av en ny betinget refleks. En ny betinget reaksjon utviklet ved å forsterke et signal med en annen betinget refleks kalles betinget refleks av andre orden. Den andreordens betingede refleksen kan på sin side brukes som grunnlag for utvikling betinget refleks av tredje orden osv.

Betingede reflekser av andre, tredje og ytterligere orden er utbredt i naturen. De utgjør den mest betydningsfulle og perfekte delen av naturlige betingede reflekser. For eksempel, når en ulv mater en ulveunge med kjøtt av revet byttedyr, utvikler den en naturlig betinget refleks av første orden. Synet og lukten av kjøtt blir et matsignal for ham. Så «lærer» han å jakte. Nå spiller disse signalene – synet og lukten av kjøttet fra fanget bytte – rollen som grunnlaget for utvikling av jaktteknikker for å ligge på lur og forfølge levende byttedyr. Slik får ulike jakttegn sin sekundære signalverdi: en busk gnagd av en hare, spor etter en sau som forviller seg fra flokken osv. De blir stimuli av andre-ordens betingede reflekser, utviklet på grunnlag av naturlige.

Til slutt finnes en eksepsjonell variasjon av betingede reflekser, som forsterkes av andre betingede reflekser, i menneskets høyere nervøse aktivitet. De vil bli omtalt nærmere i kap. 17. Her er det bare nødvendig å merke seg at, i motsetning til de betingede refleksene til dyr betingede menneskelige reflekser dannes ikke på grunnlag av ubetinget mat, defensive og andre lignende reflekser, men på grunnlag av verbale signaler, forsterket av resultatene av felles aktiviteter til mennesker. Derfor styres en persons tanker og handlinger ikke av dyreinstinkter, men av motivene til livet hans i det menneskelige samfunn.

Betingede reflekser utviklet ved forskjellige tidspunkter for signal og forsterkning. Basert på hvordan signalet er lokalisert i tid i forhold til forsterkende reaksjon, skiller de kontanter Og spore betingede reflekser(Fig. 5).

Ris. 5. Alternativer for det tidsmessige forholdet mellom signal og forsterkning. EN- matching av kontanter; B- kontanter satt til side; I- etterslep i kontanter; G- spor betinget refleks:

Den heltrukne linjen indikerer varigheten av signalet, den stiplede linjen indikerer tidspunktet for forsterkning.

Kontanter kalles betingede reflekser, under utviklingen av hvilke forsterkning brukes under virkningen av en signalstimulus. Avhengig av tidspunktet for tillegg av forsterkning, er eksisterende reflekser delt inn i sammenfallende, forsinket og forsinket. Matchende refleks produseres når, umiddelbart etter at signalet er slått på, festes forsterkning til den. For eksempel, når du arbeider med spyttreflekser, slår hunder på klokken, og etter omtrent 1 s begynner de å mate hunden. Med denne utviklingsmetoden dannes refleksen raskest og forsterkes snart.

Pensjonist refleksen utvikles i tilfeller der en forsterkende reaksjon legges til først etter at det har gått en tid (opptil 30 s). Dette er den vanligste metoden for å utvikle betingede reflekser, selv om den krever et større antall kombinasjoner enn tilfeldighetsmetoden.

Forsinket refleks produseres når en forsterkende reaksjon legges til etter en lang isolert handling av signalet. Vanligvis varer denne isolerte handlingen 1–3 minutter. Denne metoden for å utvikle en betinget refleks er enda vanskeligere enn de to foregående.

Følgere kalles betingede reflekser, under utviklingen av hvilke en forsterkende reaksjon presenteres bare noen tid etter at signalet er slått av. I dette tilfellet utvikles refleksen som svar på virkningen av signalstimulusen; bruk korte intervaller (15–20 s) eller lange (1–5 min). Dannelsen av en betinget refleks ved bruk av sporingsmetoden krever det største antallet kombinasjoner. Men sporbetingede reflekser gir svært komplekse handlinger av adaptiv atferd hos dyr. Et eksempel kan være jakt på skjulte byttedyr.

Vilkår for utbygging av midlertidige forbindelser

Hvilke betingelser må oppfylles for at aktiviteten til de høyere delene av sentralnervesystemet kan kulminere i utviklingen av en betinget refleks?

Kombinasjon av en signalstimulus med forsterkning. Denne betingelsen for utvikling av midlertidige forbindelser ble avslørt fra de aller første eksperimentene med spyttbetingede reflekser. Trinnene til tjeneren som bar mat forårsaket bare "psykisk spytt" når de ble kombinert med mat.

Dette blir ikke motsagt av dannelsen av sporbetingede reflekser. Forsterkning kombineres i dette tilfellet med et spor av eksitasjon av nerveceller fra et tidligere slått på og avslått signal. Men hvis forsterkningen begynner å gå foran den likegyldige stimulansen, kan den betingede refleksen utvikles med store vanskeligheter, bare ved å ta en rekke spesielle tiltak. Dette er forståelig, siden hvis du først mater en hund og deretter gir et matsignal, så kan det strengt tatt ikke engang kalles et signal, siden det ikke advarer om kommende arrangementer, men reflekterer fortiden. I dette tilfellet undertrykker den ubetingede refleksen signaleksitasjon og forhindrer dannelsen av en betinget refleks til en slik stimulus.

Likegyldighet av signalstimulus. Midlet som er valgt som betinget stimulus for matrefleksen skal ikke i seg selv ha noen relasjon til mat. Han må være likegyldig, dvs. likegyldig, for spyttkjertlene. Signalstimulusen skal ikke forårsake en signifikant orienteringsreaksjon som forstyrrer dannelsen av en betinget refleks. Hver ny stimulans fremkaller imidlertid en veiledende reaksjon. Derfor, for at den skal miste sin nyhet, må den gjenbrukes. Først etter at den indikative reaksjonen praktisk talt er slukket eller redusert til en ubetydelig verdi, begynner dannelsen av en betinget refleks.

Overvekt av styrken til eksitasjon forårsaket av forsterkning. Kombinasjonen av metronomen og mating av hunden fører til raske og enkel utdannelse hun har en betinget spyttrefleks til denne lyden. Men hvis du prøver å kombinere den øredøvende lyden av en mekanisk rangle med mat, er en slik refleks ekstremt vanskelig å danne. For utviklingen av en midlertidig forbindelse er forholdet mellom signalstyrke og forsterkende reaksjon av stor betydning. For at det skal dannes en midlertidig forbindelse mellom dem, må eksitasjonsfokuset skapt av sistnevnte være sterkere enn eksitasjonsfokuset skapt av den betingede stimulansen, dvs. en dominant må oppstå. Først da vil det være en spredning av eksitasjon fra fokuset til den likegyldige stimulansen til fokuset for eksitasjonen fra den forsterkende refleksen.

Behovet for en betydelig intensitet av eksitasjon av en forsterkende reaksjon har en dyp biologisk betydning. Faktisk er en betinget refleks en advarende reaksjon på et signal om kommende viktige hendelser. Men hvis stimulansen som de ønsker å gi et signal viser seg å være en hendelse som er enda mer betydningsfull enn de som følger den, forårsaker denne stimulansen i seg selv en tilsvarende reaksjon i kroppen.

Mangel på fremmede irritanter. Hver fremmed irritasjon, for eksempel en uventet støy, forårsaker den allerede nevnte veiledende reaksjonen. Hunden blir våken, snur seg i retning av lyden og, viktigst av alt, stopper sin nåværende aktivitet. Dyret er vendt mot den nye stimulansen. Ikke rart I.P. Pavlov kalte den orienterende reaksjonen "Hva er det?" Forgjeves på dette tidspunktet vil forsøkslederen gi et signal og tilby hunden mat. Den betingede refleksen vil bli forsinket av den viktigere for øyeblikket for dyret - orienteringsrefleksen. Denne forsinkelsen skapes av et ekstra fokus for eksitasjon i hjernebarken, som hemmer betinget opphisselse og forhindrer dannelsen av en midlertidig forbindelse. I naturen påvirker mange slike ulykker forløpet av dannelsen av betingede reflekser hos dyr. Et distraherende miljø reduserer en persons produktivitet og mentale ytelse.

Normal funksjon av nervesystemet. Full lukkefunksjon er mulig forutsatt at de høyere delene av nervesystemet er i normal arbeidstilstand. Metoden for kroniske eksperimenter gjorde det derfor mulig å oppdage og studere prosessene med høyere nervøs aktivitet, som samtidig forble normal tilstand dyr. Ytelsen til nerveceller i hjernen reduseres kraftig med utilstrekkelig ernæring, når de utsettes for giftige stoffer, for eksempel bakterielle toksiner i sykdommer, etc. Det er derfor allmenntilstand helse er en viktig betingelse for normal funksjon av de høyere delene av hjernen. Alle vet hvordan denne tilstanden påvirker en persons mentale funksjon.

Dannelsen av betingede reflekser er betydelig påvirket av kroppens tilstand. Altså fysisk og mentalt arbeid, ernæringsmessige forhold, hormonaktivitet, virkningen av farmakologiske stoffer, pust ved høyt eller lavt trykk, mekanisk overbelastning og ioniserende stråling avhengig av intensiteten og tidspunktet for eksponeringen, kan de modifisere, styrke eller svekke betinget refleksaktivitet opp til fullstendig undertrykkelse.

Dannelsen av betingede reflekser og implementeringen av handlinger med høyere nervøs aktivitet avhenger i ekstrem grad av kroppens behov for biologisk betydningsfulle midler som brukes som forsterkning. Dermed er det svært vanskelig for en velmatet hund å utvikle en betinget matrefleks, den vil vende seg bort fra maten som tilbys, men hos et sultent dyr med høy mat-eksitabilitet dannes den raskt. Det er velkjent hvordan en elevs interesse for emnet i klassene bidrar til bedre assimilering. Disse eksemplene viser den store betydningen av faktoren for kroppens holdning til de viste stimuli, som er betegnet som motivasjon(K.V. Sudakov, 1971).

Strukturelt grunnlag for stenging av midlertidige betingede forbindelser

Studiet av de endelige atferdsmessige manifestasjonene av høyere nervøs aktivitet var betydelig foran studiet av dens indre mekanismer. Til dags dato er det ikke tilstrekkelig studert hvordan strukturelle fundamenter midlertidig forbindelse og dens fysiologiske natur. De snakker ut om dette ulike syn, men problemet er ennå ikke løst. For å løse dette problemet blir det utført en rekke studier på systemisk og cellulære nivåer; bruke elektrofysiologiske og biokjemiske indikatorer på dynamikken i funksjonstilstanden til nerve- og gliaceller, med tanke på resultatene av irritasjon eller nedleggelse av forskjellige hjernestrukturer; tiltrekke seg data fra kliniske observasjoner. På dagens forskningsnivå blir det imidlertid mer og mer sikkert at det, sammen med det strukturelle, også er nødvendig å ta hensyn til hjernens nevrokjemiske organisering.

Endringer i lokalisering av stenging av midlertidige forbindelser i evolusjon. Uansett om man anser det som betingede reaksjoner coelenterates(diffust nervesystem) oppstår på grunnlag av summative fenomener eller reelle midlertidige forbindelser, sistnevnte har ikke en spesifikk lokalisering. U annelids (nodal nervesystem) i eksperimenter med utvikling av en betinget unngåelsesreaksjon, ble det oppdaget at når en orm kuttes i to, blir refleksen bevart i hver halvdel. Følgelig er de midlertidige forbindelsene til denne refleksen lukket mange ganger, muligens i alle nerveknuter i kjeden og har flere lokaliseringer. U høyere bløtdyr(den anatomiske konsolideringen av sentralnervesystemet, som allerede danner en utviklet hjerne i blekkspruten, kommer skarpt til uttrykk) eksperimenter med ødeleggelse av deler av hjernen viste at de supraøsofageale seksjonene utfører mange betingede reflekser. Etter at disse seksjonene er fjernet, slutter blekkspruten å "gjenkjenne" gjenstandene for jakten og mister evnen til å bygge et ly av steiner. U insekter funksjoner for organiserende atferd er konsentrert i de cefaliske gangliene. Spesiell utvikling hos maur og bier når de såkalte sopplegemene i protocerebrum, hvor nervecellene danner mange synaptiske kontakter med mange veier til andre deler av hjernen. Det antas at det er her stenging av midlertidige forbindelser skjer under insektlæring.

Allerede på et tidlig stadium av utviklingen av virveldyr, skilles hjernen, som kontrollerer adaptiv atferd, i de fremre delene av det opprinnelig homogene hjernerøret. Den utvikler strukturer som er av størst betydning for å lukke skadelige forbindelser i prosessen med betinget refleksaktivitet. Basert på forsøk med fjerning av deler av hjernen fra fisk det ble foreslått at i dem utføres denne funksjonen av strukturene til midten og diencephalon. Kanskje dette bestemmes av det faktum at det er her banene til alle sansesystemer konvergerer, og forhjernen utvikler seg bare som en lukt.

U fugler Striatallegemene, som utgjør hoveddelen av hjernehalvdelene, blir den ledende avdelingen innen hjerneutvikling. Tallrike fakta indikerer at midlertidige forbindelser er stengt i dem. En due med halvkulene fjernet tjener som en klar illustrasjon på den ekstreme fattigdommen i oppførsel, fratatt ferdighetene som er tilegnet i livet. Tren spesielt komplekse former Fuglenes oppførsel er assosiert med utviklingen av hyperstriatum-strukturer som danner en høyde over halvkulene, som kalles "vulst". Hos korvider, for eksempel, forstyrrer dens ødeleggelse evnen til å utføre komplekse former for atferd som er karakteristiske for dem.

U pattedyr Hjernen utvikler seg hovedsakelig på grunn av den raske veksten av den flerlags cortex i hjernehalvdelene. Den nye cortex (neocortex) får spesiell utvikling, som skyver til side den gamle og eldgammel bark, dekker hele hjernen i form av en kappe og, som ikke passer på overflaten, samles i folder, og danner mange viklinger atskilt av spor. Spørsmålet om strukturene som utfører stenging av midlertidige forbindelser og deres lokalisering i hjernehalvdelene er gjenstand for et stort antall studier og er stort sett diskutabelt.

Fjerning av deler og hele hjernebarken. Hvis de oksipitale områdene av cortex fjernes fra en voksen hund, mister den alle komplekse visuelle betingede reflekser og kan ikke gjenopprette dem. En slik hund kjenner ikke igjen eieren sin, er likegyldig til synet av de deiligste matbitene, og ser likegyldig på en katt som løper forbi, som den tidligere ville ha hastet med å forfølge. Det som før ble kalt "mental blindhet" setter inn. Hunden ser fordi den unngår hindringer og snur seg mot lyset. Men hun "forstår ikke" meningen med det hun så. Uten medvirkning visuell cortex visuelle signaler forblir ikke relatert til noe.

Og likevel kan en slik hund danne veldig enkle visuelle betingede reflekser. For eksempel kan utseendet til en opplyst menneskelig figur gjøres til et matsignal, noe som forårsaker spytt, slikking og logring med halen. Følgelig er det i andre områder av cortex celler som oppfatter visuelle signaler og er i stand til å assosiere dem med visse handlinger. Disse fakta, bekreftet i eksperimenter med skade på kortikale områder av representasjon av andre sensoriske systemer, førte til den oppfatning at projeksjonssoner overlapper hverandre (L. Luciani, 1900). Videre forskning spørsmålet om lokalisering av funksjoner i cortex i verkene til I.P. Pavlov (1907–1909) viste en bred overlapping av projeksjonssoner, avhengig av arten av signalene og de midlertidige forbindelsene som ble dannet. Oppsummerer alle disse studiene, I.P. Pavlov (1927) fremmet og underbygget ideen om dynamisk lokalisering kortikale funksjoner. Overlappingene er spor etter den brede representasjonen av alle typer mottak i hele cortex som fant sted før deres inndeling i projeksjonssoner. Hver kjerne i den kortikale delen av analysatoren er omgitt av dens spredte elementer, som blir mindre og mindre etter hvert som de beveger seg bort fra kjernen.

Spredte elementer er ikke i stand til å erstatte spesialiserte celler i kjernen for dannelse av subtile midlertidige forbindelser. Etter fjerning av occipitallappene kan en hund bare produsere de enkleste betingede refleksene, for eksempel til synet av en opplyst figur. Det er ikke mulig å tvinge henne til å skille mellom to slike figurer, like i form. Men hvis de oksipitale lappene fjernes i en tidlig alder, når projeksjonssonene ennå ikke er isolert og konsolidert, viser disse dyrene, når de vokser opp, evnen til å utvikle komplekse former for betingede visuelle reflekser.

Muligheten for utbredt utskiftbarhet av funksjoner til hjernebarken i tidlig ontogenese tilsvarer egenskapene til den dårlig differensierte hjernebarken til pattedyr i fylogenese. Fra dette synspunktet blir resultatene av eksperimenter på rotter forklart, der graden av svekkelse av betingede reflekser viste seg å ikke avhenge av det spesifikke området av den fjernede cortex, men av det totale volumet av den fjernede kortikale massen (Fig. 6). Basert på disse forsøkene ble det konkludert med at for betinget refleksaktivitet har alle deler av cortex samme verdi, bjeff "ekvipotensial"(K. Lashley, 1933). Imidlertid kan resultatene av disse eksperimentene bare demonstrere egenskapene til den dårlig differensierte cortexen til gnagere, mens den spesialiserte cortexen til mer høyt organiserte dyr ikke avslører "ekvipotensialitet", men en veldefinert dynamisk spesialisering av funksjoner.

Ris. 6. Utskiftbarhet av deler av hjernebarken etter at de er fjernet hos rotter (ifølge K. Lashley):

de fjernede områdene er svertet, tallene under hjernen indikerer mengden fjerning som en prosentandel av hele overflaten av cortex, tallene under stolpene indikerer antall feil ved testing i labyrinten

De første eksperimentene med fjerning av hele hjernebarken (<…пропуск…>Goltz, 1982) viste at etter en så omfattende operasjon, som tilsynelatende påvirket den umiddelbare subcortex, kunne ikke hundene lære noe. I forsøk på hunder med fjerning av cortex uten å skade de subkortikale strukturene i hjernen, var det mulig å utvikle enkel betinget spyttrefleks. Det tok imidlertid mer enn 400 kombinasjoner for å utvikle det, og det var ikke mulig å slukke det selv etter 130 påføringer av signalet uten forsterkning. Systematiske studier på katter, som lettere tolererer dekorasjonskirurgi enn hunder, har vist vanskelighetene med å danne enkel generalisert mat og defensive betingede reflekser og utvikling av noen grove differensieringer. Eksperimenter med kald stenging av cortex viste at fullverdig integrert hjerneaktivitet er umulig uten dens deltakelse.

Utviklingen av en operasjon for å kutte alle stigende og synkende baner som forbinder cortex med andre hjernestrukturer gjorde det mulig å utføre dekortisering uten direkte skade på subkortikale strukturer og å studere cortexens rolle i betinget refleksaktivitet. Det viste seg at disse kattene bare, med store vanskeligheter, kunne utvikle grove betingede reflekser generelle bevegelser, og defensiv betinget potefleksjon kunne ikke oppnås selv etter 150 kombinasjoner. Etter 20 kombinasjoner dukket det imidlertid opp en reaksjon på signalet: endringer i pusten og noen betingede vegetative reaksjoner.

Selvfølgelig, med alle kirurgiske operasjoner er det vanskelig å utelukke deres traumatiske effekt på subkortikale strukturer og å være sikker på at den tapte evnen til subtil betinget refleksaktivitet var en funksjon av cortex. Overbevisende bevis ble gitt av eksperimenter med midlertidig reversibel stans av kortikale funksjoner, noe som manifesterer seg i å spre depresjon elektrisk aktivitet når du påfører KCI på overflaten. Når rottens hjernebark slås av på denne måten og dyrets reaksjon på betingede og ubetingede stimuli testes på dette tidspunktet, kan man se at ubetingede reflekser er fullstendig bevart, mens betingede reflekser blir forstyrret. Som man kan se av fig. 7, mer komplekse defensive og spesielt matbetingede reflekser med maksimal depresjon er fullstendig fraværende i løpet av den første timen, og den enkle defensive reaksjonen om unngåelse lider i mindre grad.

Dermed indikerer resultatene av eksperimenter med delvis og fullstendig kirurgisk og funksjonell dekortisering det høyere Hos dyr utføres funksjonen med å danne presise og subtile betingede reflekser som er i stand til å sikre adaptiv atferd hovedsakelig av hjernebarken.

Ris. 7. Effekten av midlertidig stans av cortex gjennom å spre depresjon på ernæringsmessig (1) og defensiv (2) betingede reflekser, ubetinget unngåelsesrespons (3) og EEG alvorlighetsgrad (4) rotter (ifølge J. Buresh og andre)

Kortikale-subkortikale relasjoner i prosessene med høyere nervøs aktivitet. Moderne forskning bekrefte uttalelsen til I.P. Pavlov at betinget refleksaktivitet utføres av fellesarbeidet til cortex og subkortikale strukturer. Fra en betraktning av utviklingen av hjernen som et organ med høyere nervøs aktivitet, følger det at evnen til å danne midlertidige forbindelser som sikrer adaptiv atferd ble demonstrert av strukturene til diencephalon hos fisk og striatale kropper hos fugler, som er fylogenetisk de yngste delene av den. Når hos pattedyr oppsto den fylogenetisk yngste neocortex, som utførte den mest subtile analysen av signaler, over disse delene av hjernen, overtok den den ledende rollen i dannelsen av midlertidige forbindelser som organiserer adaptiv atferd.

Hjernestrukturer som viser seg å være subkortikale beholder til en viss grad deres evne til å lukke midlertidige forbindelser som gir adaptiv atferd som er karakteristisk for utviklingsnivået da disse strukturene ledet. Dette er bevist av oppførselen til dyr beskrevet ovenfor, som, etter å ha slått av hjernebarken, neppe kunne utvikle bare veldig primitive betingede reflekser. Samtidig er det mulig at slike primitive midlertidige forbindelser ikke helt har mistet sin betydning og utgjør en del av det lavere nivået av den komplekse hierarkiske mekanismen for høyere nervøs aktivitet, ledet av hjernebarken.

Samspillet mellom cortex og subkortikale deler av hjernen utføres også av tonic påvirkninger, regulerer den funksjonelle tilstanden til nervesentre. Det er velkjent hvordan humør og følelsesmessig tilstand påvirker effektiviteten. mental aktivitet. I.P. Pavlov sa at subcortex "lader" cortex. Nevrofysiologiske studier av mekanismene for subkortikal påvirkning på cortex har vist det retikulær formasjon mellomhjernen har en effekt på henne oppadaktiverende handling. Mottar sikkerheter fra alle afferente veier, den retikulære formasjonen deltar i alle atferdsreaksjoner, og bestemmer aktiv tilstand bark. Imidlertid er dens aktiverende påvirkning under en betinget refleks organisert av signaler fra projeksjonssonene til cortex (fig. 8). Irritasjon av retikulær formasjon forårsaker en endring i elektroencefalogrammet i form av dets desynkronisering, karakteristisk for en tilstand av aktiv våkenhet.

Ris. 8. Interaksjon av retikulær dannelse av midthjernen og cortex (ifølge L.G. Voronin):

tykke linjer indikerer afferente spesifikke baner med kollateraler til retikulær formasjon, intermitterende linjer - stigende veier til cortex, tynne linjer - cortex påvirkning på retikulær formasjon, vertikal skyggelegging - faciliterende sone, horisontal - hemmende sone, cellulær skyggelegging - thalamus kjerner

En annen effekt på den funksjonelle tilstanden til cortex utøves av spesifikke kjerner i thalamus. Deres lavfrekvente irritasjon fører til utvikling av inhiberingsprosesser i cortex, noe som kan føre til at dyret sovner, etc. Irritasjon av disse kjernene forårsaker utseendet av særegne bølger i elektroencefalogrammet - "spindel", som blir til trege deltabølger, karakteristisk for søvn. Spindelrytmen kan bestemmes hemmende postsynaptiske potensialer(IPSP) i hypotalamiske nevroner. Sammen med den regulatoriske påvirkningen av uspesifikke subkortikale strukturer på cortex, observeres også den omvendte prosessen. Slike bilaterale kortikale-subkortikale gjensidige påvirkninger er obligatoriske i implementeringen av mekanismer for dannelse av midlertidige forbindelser.

Resultatene fra noen eksperimenter ble tolket som bevis på den hemmende effekten av striatale strukturer på oppførselen til dyr. Imidlertid førte videre forskning, spesielt eksperimenter med ødeleggelse og stimulering av kaudatlegemene, og andre fakta til konklusjonen om tilstedeværelsen av mer komplekse kortikale-subkortikale forhold.

Noen forskere anser fakta om deltakelse av subkortikale strukturer i prosessene med høyere nervøs aktivitet som grunnlag for å betrakte dem som et sted for stenging av midlertidige forbindelser. Dette er hvordan ideen om "senterencefalisk system" som leder i menneskelig atferd (W. Penfield, G. Jasper, 1958). Som bevis på lukkingen av den midlertidige forbindelsen i retikulærformasjonen, ble observasjoner sitert om at under utviklingen av en betinget refleks skjer de første endringene i den elektriske aktiviteten til hjernen nettopp i retikulærformasjonen, og deretter i hjernebarken. Men dette indikerer bare en fullstendig forståelig tidlig aktivering av det stigende kortikale aktiveringssystemet. Til slutt ble et sterkt argument for subkortikal lokalisering av lukking ansett for å være muligheten for å utvikle en betinget, for eksempel visuell-motorisk refleks, til tross for gjentatt disseksjon av cortex til full dybde, og avbryte alle kortikale veier mellom de visuelle og motoriske områder. Imidlertid kan dette eksperimentelle faktum ikke tjene som bevis, siden lukkingen av den midlertidige forbindelsen i cortex er multippel i naturen og kan forekomme i hvilken som helst del av den mellom de afferente og effektorelementene. I fig. 9 tykke linjer viser banen til den betingede visuell-motoriske refleksen når du skjærer cortex mellom det visuelle og motoriske området.

Ris. 9. Multippel lukking av midlertidige forbindelser i cortex (vist med den stiplede linjen), som ikke forhindres av kutt (ifølge A.B. Kogan):

1, 2, 3 - sentrale mekanismer for henholdsvis defensive, mat- og orienteringsreaksjoner; banen til den kondisjonerte matrefleksen til lyssignalet vises i tykke linjer

Som en rekke studier har vist, er deltakelsen av subkortikale strukturer i prosessene med høyere nervøs aktivitet ikke begrenset til den regulerende rollen til den retikulære dannelsen av midthjernen og limbiske strukturer. Tross alt, allerede på det subkortikale nivået, foregår analysen og syntesen av eksisterende stimuli og vurderingen av deres biologiske betydning, som i stor grad bestemmer arten av forbindelsene som dannes med signalet. Bruken av indikatorer for dannelsen av de korteste banene langs hvilke signalet når ulike subkortikale strukturer i hjernen avslørte den mest uttalte deltakelsen i læringsprosessene til de bakre delene av thalamus og feltet CA 3 av hippocampus. Hippocampus rolle i minnefenomener bekreftes av mange fakta. Til slutt er det ingen grunn til å anta at evnen til primitiv lukkeaktivitet av hjernestrukturer, som ble ervervet i evolusjonen da de ledet, nå er fullstendig forsvunnet i dem når denne funksjonen har gått over til neocortex.

Dermed bestemmes kortikale-subkortikale forhold regulering av den funksjonelle tilstanden til cortex av det aktiverende systemet - den retikulære dannelsen av midthjernen og det hemmende systemet til de uspesifikke kjernene i thalamus, samt mulig deltakelse i dannelsen av primitive midlertidige forbindelser på lavere nivå av komplekse hierarkiske mekanismer for høyere nervøs aktivitet.

Interhemisfæriske relasjoner. Hvordan deltar hjernehalvdelene, som er et sammenkoblet organ, i prosessene for dannelse av betingede forbindelser? Svaret på dette spørsmålet ble oppnådd i eksperimenter på dyr som gjennomgikk hjernespaltingskirurgi ved å kutte corpus callosum og anterior commissur, samt langsgående deling av den optiske chiasmen (fig. 10). Etter en slik operasjon var det mulig å utvikle forskjellige betingede reflekser på høyre og venstre hjernehalvdel, som viser forskjellige figurer til høyre eller venstre øye. Hvis en ape operert på denne måten utvikler en betinget refleks til en lysstimulus presentert på det ene øyet, og deretter påfører det det andre øyet, vil ingen reaksjon følge. Å «trene» den ene halvkulen gjorde den andre «utrent». Imidlertid, hvis corpus callosum er bevart, viser den andre halvkulen seg også å være "trent." Corpus callosum utfører interhemisfærisk overføring av ferdigheter.

Ris. 10. Studier av læringsprosesser hos aper utsatt for hjernespaltingskirurgi. EN- en enhet som sender ett bilde til høyre øye og et annet til venstre øye; B- spesiell optikk for projeksjon visuelle bilder i forskjellige øyne (ifølge R. Sperry)

Ved å bruke metoden for funksjonell avslåing av hjernebarken hos rotter, ble forholdene til en "delt" hjerne reprodusert i noen tid. I dette tilfellet kan midlertidige forbindelser dannes av en gjenværende aktiv halvkule. Denne refleksen manifesterte seg også etter opphør av spredningsdepresjonen. Det vedvarte selv etter inaktivering av halvkulen som var aktiv under utviklingen av denne refleksen. Følgelig overførte den "trente" halvkulen den ervervede ferdigheten til den "utrente" gjennom fibrene i corpus callosum. Imidlertid forsvant denne refleksen hvis slik inaktivering ble utført før aktiviteten til halvkulen inkludert under utviklingen av den betingede refleksen ble fullstendig gjenopprettet. For å overføre en ervervet ferdighet fra den ene halvkulen til den andre, må altså begge halvkulene være aktive.

Ytterligere studier av interhemisfæriske relasjoner under dannelsen av midlertidige forbindelser av betingede reflekser viste at inhiberingsprosesser spiller en spesifikk rolle i samspillet mellom halvkulene. Dermed blir halvkulen motsatt siden av armeringen dominerende. Den utfører først dannelsen av den ervervede ferdigheten og dens overføring til den andre halvkulen, og deretter, ved å bremse aktiviteten til den motsatte halvkulen og utøve en selektiv hemmende effekt på strukturen til midlertidige forbindelser, forbedrer den den betingede refleksen.

Slik, hver halvkule, selv når den er isolert fra den andre, er i stand til å danne midlertidige forbindelser. Imidlertid, under naturlige forhold for deres pararbeid, bestemmer siden av forsterkning den dominerende halvkulen, som danner den subtile eksitatorisk-hemmende organisasjonen av den betingede refleksmekanismen for adaptiv atferd.

Forutsetninger om plasseringen av lukkingen av midlertidige forbindelser i hjernehalvdelene. Etter å ha oppdaget den betingede refleksen, I.P. Pavlov foreslo først at den midlertidige forbindelsen er en "vertikal forbindelse" mellom den visuelle, auditive eller andre deler av hjernebarken og de subkortikale sentrene for ubetingede reflekser, for eksempel mat - kortikal-subkortikal temporal forbindelse(fig. 11, EN). Imidlertid mange fakta videre arbeid og resultatene av spesielle eksperimenter førte deretter til konklusjonen at den midlertidige forbindelsen er en "horisontal forbindelse" mellom eksitasjonsfoci lokalisert i cortex. For eksempel, under dannelsen av en betinget spyttrefleks til lyden av en bjelle, oppstår det en kortslutning mellom cellene i den auditive analysatoren og cellene som representerer den ubetingede spyttrefleksen i cortex (fig. 11, B). Disse cellene ble kalt representanter for den ubetingede refleksen.

Tilstedeværelsen av ubetingede reflekser i hundens hjernebark er bevist av følgende fakta. Hvis sukker brukes som matirriterende, produseres spyttutslipp som svar på det bare gradvis. Hvis noen betinget stimulus ikke forsterkes, reduseres "sukker" spyttutskillelsen som følger den. Dette betyr at denne ubetingede refleksen har nerveceller lokalisert i sfæren av kortikale prosesser. Ytterligere forskning har vist at hvis hundens cortex fjernes, vil dens ubetingede reflekser (spyttutskillelse, utskillelse av magesaft, lembevegelser) gjennomgå permanente endringer. Følgelig har ubetingede reflekser, i tillegg til det subkortikale senteret, også sentre på kortikalt nivå. Samtidig har stimulansen, som gjøres betinget, også en representasjon i cortex. Derfor oppsto antakelsen (E.A. Asratyan, 1963) at de midlertidige forbindelsene til den betingede refleksen er lukket mellom disse representasjonene (fig. 11, I).

Ris. 11. Ulike forutsetninger om strukturen til den tidsmessige forbindelsen til den betingede refleksen (for en forklaring, se teksten):

1 - betinget stimulus, 2 - kortikale strukturer, 3 - ubetinget irriterende, 4 - subkortikale strukturer, 5 - refleksreaksjon; stiplede linjer viser midlertidige forbindelser

Betraktning av prosessene med å lukke midlertidige forbindelser som sentrale ledd i dannelsen funksjonelt system(P.K. Anokhin, 1961) tilskriver lukkingen til strukturene i cortex, der signalinnholdet sammenlignes - afferent syntese- og resultatet av den betingede refleksresponsen - handlingsmottaker(fig. 11, G).

Studiet av motorisk betingede reflekser viste kompleks struktur midlertidige forbindelser dannet i dette tilfellet (L.G. Voronin, 1952). Hver bevegelse utført på et signal i seg selv blir et signal for den resulterende motoriske koordinasjonen. To systemer med midlertidige forbindelser er dannet: for et signal og for bevegelse (fig. 11, D).

Til slutt, basert på det faktum at betingede reflekser blir bevart under kirurgisk separasjon av sensoriske og motoriske kortikale områder og selv etter flere snitt av cortex, og også gitt at cortex er rikelig forsynt med både innkommende og utgående veier, har det blitt foreslått at lukkingen av midlertidige forbindelser kan skje i hver av dens mikroseksjoner mellom dens afferente og efferente elementer, som aktiverer sentrene til de tilsvarende ubetingede refleksene som tjener som forsterkning (A.B. Kogan, 1961) (se fig. 9 og 11, E). Denne antakelsen tilsvarer ideen om fremveksten av en midlertidig forbindelse i analysatoren av en betinget stimulus (O.S. Adrianov, 1953), meningen om muligheten for "lokale" betingede reflekser som er lukket innenfor projeksjonssonene (E.A. Asratyan , 1965, 1971), og konklusjonen , som er i nedleggelsen av den midlertidige forbindelsen nøkkelrolle den afferente lenken spiller alltid (U.G. Gasanov, 1972).

Nevral struktur av temporale forbindelser i hjernebarken. Moderne informasjon om den mikroskopiske strukturen til hjernebarken, kombinert med resultatene av elektrofysiologiske studier, lar oss med en viss grad av sannsynlighet bedømme den mulige deltakelsen av visse kortikale nevroner i dannelsen av midlertidige forbindelser.

Den høyt utviklede hjernebarken til pattedyr er kjent for å være delt inn i seks lag med forskjellige cellulær sammensetning. De som kommer hit nervefibre ender for det meste i celler av to typer. En av dem er interneuroner lokalisert i II, III og delvis IV lag. Aksonene deres går til V Og VI lag til store pyramideceller av assosiativ og sentrifugal type. Dette er de korteste veiene, som kan representere medfødte forbindelser av kortikale reflekser.

En annen type celler som innkommende fibre danner det største antallet kontakter med er busklignende forgrenede runde og kantete kortbehandlede celler, ofte stjerneformede. De er hovedsakelig lokalisert i IV lag. Antallet deres øker med utviklingen av pattedyrhjernen. Denne omstendigheten, sammen med det faktum at stjerneceller opptar posisjonen til sluttstasjonen for impulser som kommer til cortex, antyder at det er stjernecellene som er de viktigste oppfattende kortikale cellene til analysatorene, og at økningen i antallet i evolusjon representerer det morfologiske grunnlaget for å oppnå høy subtilitet og nøyaktighet av refleksjon av den omkringliggende freden.

Systemet med interkalære og stjerneformede nevroner kan komme i utallige kontakter med store assosiative og projeksjonsnevroner med pyramideform lokalisert i V Og VI lag. Assosiasjonsnevroner med deres aksoner som passerer gjennom hvit materie, kobler forskjellige kortikale nuller med hverandre, og projeksjonsnevroner gir opphav til veier som forbinder cortex med de nedre delene av hjernen.

– et sett med nevrofysiologiske prosesser som sikrer bevissthet, underbevisst assimilering av innkommende informasjon og individuell adaptiv oppførsel av organismen i miljøet.

Mental aktivitet

– Dette er en ideell, subjektivt bevisst aktivitet av kroppen, utført ved hjelp av nevrofysiologiske prosesser.

Dermed utføres mental aktivitet ved hjelp av VND. Mental aktivitet skjer kun i våkenperioden og er bevisst, og GNI oppstår både i søvnperioden som ubevisst behandling av informasjon, og i våkenperioden som bevisst og underbevisst bearbeiding.

Alle reflekser er delt inn i 2 grupper - ubetinget og betinget.

Ubetingede reflekser kalles medfødte reflekser. Disse refleksene er spesifikke i naturen. Betingede reflekser er ervervede og individuelle.

Typer betingede reflekser

Basert på forholdet mellom signalstimulus og ubetinget stimulus, deles alle betingede reflekser inn i naturlige og kunstige (laboratorie).

1. JEG. Naturlig betingede reflekser dannes som respons på signaler som er naturlige tegn på en forsterkende stimulus. For eksempel kan lukten og fargen på kjøtt være betingede signaler om forsterkning med kjøtt. Betingede reflekser oppstår lett uten spesiell trening for tid. Å spise samtidig fører dermed til frigjøring av fordøyelsessaft og andre reaksjoner i kroppen (for eksempel leukocytose på tidspunktet for å spise).
2. II. Kunstig (laboratorium) kalt betingede reflekser til slike signalstimuli som i naturen ikke er relatert til den ubetingede (forsterkende) stimulansen.
3. 1. I henhold til kompleksitet skilles de ut:

a) enkle betingede reflekser produsert som respons på enkeltstimuli (klassiske betingede reflekser av I.P. Pavlov);

b) komplekse betingede reflekser, dvs. til flere signaler som virker samtidig eller sekvensielt; c) kjedereflekser - til en kjede av stimuli, som hver fremkaller sin egen betingede refleks (dynamisk stereotyp).

1. Ved å utvikle en betinget refleks på grunnlag av en annen betinget refleks skille mellom betingede reflekser av andre, tredje og andre ordener. Førsteordens reflekser er betingede reflekser utviklet på grunnlag av ubetingede reflekser (klassiske betingede reflekser). Andreordens reflekser utvikles på grunnlag av førsteordens betingede reflekser, der det ikke er noen ubetinget stimulans. En tredjeordens refleks dannes på grunnlag av en andreordens betinget refleks. Jo høyere rekkefølgen av betingede reflekser er, desto vanskeligere er det å utvikle dem. Hos hunder er det mulig å danne betingede reflekser bare opp til tredje orden.

Avhengig av signalsystemet skille betingede reflekser til signaler fra det første og andre signalsystemet, dvs. per ord. Sistnevnte utvikles bare hos mennesker: for eksempel, etter dannelsen av en betinget pupillrefleks til lys (innsnevring av pupillen), forårsaker uttale av ordet "lys" også en innsnevring av pupillen i emnet.

Den biologiske betydningen av betingede reflekser ligger i deres forebyggende rolle de har en adaptiv betydning for kroppen, forbereder kroppen på fremtidig nyttig atferdsaktivitet og hjelper den å unngå skadelige effekter, tilpasse seg det naturlige og sosiale miljøet. Betingede reflekser dannes på grunn av plastisiteten til nervesystemet.

Grunnleggende betingelser for utvikling av betingede reflekser

1. Tilstedeværelsen av to stimuli, hvorav den ene er ubetinget (mat, smertefull stimulus, etc.), som forårsaker en ubetinget refleksreaksjon, og den andre er betinget (signal), som signaliserer den kommende ubetingede stimulansen (lys, lyd, type mat, osv.);
2. Gjentatt kombinasjon av betingede og ubetingede stimuli;
3. Den betingede stimulansen må gå foran handlingen til det ubetingede og følge den i en viss tid;
4. I henhold til dens biologiske hensiktsmessighet, må den ubetingede stimulansen være sterkere enn den betingede,
5. Aktiv tilstand av sentralnervesystemet.

Mekanismer for dannelse av betingede reflekser

Det fysiologiske grunnlaget for fremveksten av betingede reflekser er dannelsen av funksjonelle midlertidige forbindelser i de høyere delene av sentralnervesystemet. Midlertidig tilkobling er et sett med nevrofysiologiske, biokjemiske og ultrastrukturelle endringer i hjernen som oppstår under den kombinerte virkningen av betingede og ubetingede stimuli. Ifølge I.P. Pavlov, en midlertidig forbindelse dannes mellom det kortikale senteret til den ubetingede refleksen og det kortikale senteret til analysatoren, hvis reseptorer påvirkes av den betingede stimulansen, dvs. forbindelsen gjøres i hjernebarken (fig. 50). Grunnlaget for stenging av en midlertidig forbindelse er dominans interaksjonsprosess mellom spente sentre. Impulser forårsaket av et betinget signal fra hvilken som helst del av huden og andre sanseorganer (øye, øre) kommer inn i hjernebarken og gir dannelsen av et eksitasjonsfokus der. Hvis det etter et betinget stimulussignal gis matforsterkning (mating), så oppstår et kraftigere andre eksitasjonsfokus i hjernebarken, som den tidligere oppståtte og utstrålende eksitasjonen langs cortex rettes til. Gjentatt kombinasjon i eksperimenter av et betinget signal og en ubetinget stimulus letter passasjen av impulser fra det kortikale sentrum av det betingede signalet til den kortikale representasjonen av den ubetingede refleksen - synaptisk tilrettelegging - dominant.

Det skal bemerkes at fokuset for eksitasjon fra en ubetinget stimulus alltid er sterkere enn fra en betinget, siden den ubetingede stimulansen alltid er biologisk mer betydningsfull for dyret. Dette eksitasjonsfokuset er dominerende, derfor tiltrekker det eksitasjon fra fokuset for betinget stimulering.

Det skal bemerkes at den resulterende midlertidige forbindelsen er toveis i naturen. I prosessen med å utvikle en betinget refleks, dannes en toveisforbindelse mellom to sentre - den kortikale enden av analysatoren, på reseptorene som den betingede stimulansen virker, og sentrum av den ubetingede refleksen, på grunnlag av hvilken den betingede refleksen utvikles. Dette ble vist i eksperimenter der to ubetingede reflekser ble tatt: blinkrefleksen forårsaket av en luftstrøm nær øynene, og den ubetingede matrefleksen. Når de ble kombinert, ble det utviklet en betinget refleks, og hvis en luftstrøm ble tilført, oppsto en matrefleks, og når en matstimulus ble gitt, ble blinking notert.

Betingede reflekser av andre, tredje og høyere orden. Hvis du utvikler en sterk betinget matrefleks, for eksempel for å lyse, så er en slik refleks en betinget refleks av første orden. På grunnlag av det kan en annenordens betinget refleks utvikles for dette, et nytt, tidligere signal, for eksempel en lyd, brukes i tillegg, som forsterker det med en førsteordens betinget stimulus (lys).

Som et resultat av flere kombinasjoner av lyd og lys, begynner også lydstimulus å forårsake spyttutskillelse. Dermed oppstår en ny, mer kompleks indirekte tidsmessig sammenheng. Det bør understrekes at forsterkningen for en betinget refleks av andre orden nettopp er den betingede stimulus av første orden, og ikke den ubetingede stimulus (mat), siden hvis både lys og lyd forsterkes med mat, så to separate betingede reflekser av første orden vil oppstå. Med en tilstrekkelig sterk betinget refleks av andre orden, kan en betinget refleks av tredje orden utvikles.

For å gjøre dette brukes en ny stimulus, for eksempel å berøre huden. I dette tilfellet forsterkes berøringen bare av en annenordens betinget stimulus (lyd), lyden begeistrer synssenteret, og sistnevnte begeistrer matsenteret. Et enda mer komplekst tidsforhold oppstår. Reflekser av høyere orden (4, 5, 6, etc.) utvikles bare hos primater og mennesker.

Hemming av betingede reflekser

Det er to typer hemming av betingede reflekser, som er fundamentalt forskjellige fra hverandre: medfødt og ervervet, som hver har sine egne varianter

Ubetinget (medfødt) hemming betingede reflekser er delt inn i ytre og transcendental hemming.

1. Utvendig bremsing- manifesterer seg i svekkelse eller opphør av en for øyeblikket forekommende betinget refleks under påvirkning av en fremmed stimulus. For eksempel, å slå på lyd eller lys under en gjeldende betinget refleks forårsaker utseendet til en reaksjon som svekker eller stopper eksisterende betinget refleksaktivitet. Denne reaksjonen, som oppsto på en endring i det ytre miljøet (refleks til nyhet), I.P. Pavlov kalte "hva er det?" Den består i å varsle og forberede kroppen på handling ved plutselig behov (angrep, flukt osv.).

Ekstern bremsemekanisme. I følge teorien om I.P. Pavlov er et fremmedsignal ledsaget av utseendet i hjernebarken av et nytt fokus for eksitasjon, som har en deprimerende effekt på den nåværende betingede refleksen i henhold til mekanismen. dominanter. Ytre hemming er ubetinget refleks. Siden i disse tilfellene eksitasjonen av cellene til orienteringsrefleksen som oppstår fra en fremmed stimulus er utenfor buen til den eksisterende betingede refleksen, ble denne hemmingen kalt ekstern. Utvendig bremsing fremmer nødtilpasning av kroppen til endrede forhold i det ytre og indre miljøet og gjør det mulig om nødvendig å bytte til en annen aktivitet i samsvar med situasjonen.

1. Ekstrem bremsing oppstår når styrke eller hyppighet virkningen av stimulus ligger utenfor ytelsen til cellene i hjernebarken. For eksempel, hvis du utvikler en betinget refleks til lyset fra en lyspære og slår på rampelyset, vil den betingede refleksaktiviteten stoppe. Mange forskere klassifiserer overdreven hemming av mekanismer som pessimal. Siden utseendet til denne hemmingen ikke krever spesiell utvikling, er den, som ytre hemming, en ubetinget refleks og spiller en beskyttende rolle.

Betinget (ervervet, intern) hemming betingede reflekser er aktive nervøs prosess, som krever sin utvikling, som selve refleksen. Det er derfor det kalles betinget reflekshemming: det er ervervet, individuelt. I følge teorien til I.P. Pavlov er den lokalisert innenfor ("innenfor"). nervesenter denne betingede refleksen. Følgende typer betinget hemming skilles: ekstinktiv, forsinket, differensiert og betinget hemming.

1. Ekstinksjonshemming oppstår når et betinget signal påføres gjentatte ganger og ikke forsterkes. I dette tilfellet svekkes først den betingede refleksen og forsvinner deretter helt etter en tid, kan den gjenopprettes. Utryddelseshastigheten avhenger av intensiteten til det betingede signalet og den biologiske betydningen av forsterkningen: jo mer betydningsfulle de er, jo vanskeligere er det for den betingede refleksen å falme. Denne prosessen er forbundet med å glemme tidligere mottatt informasjon hvis den ikke gjentas over lang tid. En utdødd betinget refleks gjenopprettes raskt når den forsterkes.
2. Forsinket bremsing oppstår når forsterkning er forsinket med 1–2 minutter i forhold til starten av den betingede stimulansen. Gradvis avtar manifestasjonen av den betingede reaksjonen og stopper deretter helt. Denne hemmingen er også preget av fenomenet desinhibering.
3. Differensialbremsing produseres med den ekstra inkluderingen av en stimulus nær den betingede og dens ikke-forsterkning. For eksempel, hvis en hund forsterker en 500 Hz tone med mat og ikke forsterker en 1000 Hz tone og veksler dem under hvert eksperiment, begynner dyret etter en stund å skille mellom begge signalene. Dette betyr at: til en tone på 500 Hz vil det oppstå en betinget refleks i form av bevegelse mot materen, spise mat, salivasjon, og til en tone på 1000 Hz vil dyret vende seg bort fra materen med mat, det vil være ingen spytt. Jo mindre forskjellene mellom signalene er, desto vanskeligere er det å utvikle differensiell inhibering. Betinget differensiell inhibering under påvirkning av fremmede signaler middels styrke svekker og

ledsaget av fenomenet desinhibering, dvs. det er det samme aktiv prosess, som med andre typer betinget hemming.

1. Betinget brems oppstår når en annen stimulus legges til det betingede signalet og denne kombinasjonen ikke forsterkes. Så hvis du utvikler en betinget spyttrefleks til lys, koble en ekstra stimulus, for eksempel en "bjelle", til det betingede "lys"-signalet, og ikke forsterker denne kombinasjonen, da forsvinner den betingede refleksen til den gradvis. . "Lys"-signalet må fortsette å forsterkes med mat. Etter dette, å feste "bjelle"-signalet til en betinget refleks svekker det, dvs. "Blokken" har blitt en betinget brems for enhver betinget refleks. Denne typen hemming desinhiberes også hvis en annen stimulus kobles til.

Betydningen av alle typer betinget (indre) hemming betingede reflekser er å eliminere unødvendig gitt tid aktivitet - subtil tilpasning av kroppen til miljøet.

Dynamisk stereotypi

Individuelle betingede reflekser inn bestemt situasjon kan binde sammen til komplekser. Hvis du utfører en rekke betingede reflekser i en strengt i en bestemt rekkefølge med omtrent like tidsintervaller og hele dette kombinasjonskomplekset gjentas mange ganger, deretter a enhetlig system, som har en spesifikk sekvens av refleksreaksjoner, dvs. tidligere separate reflekser er knyttet til et enkelt kompleks.

Således, i hjernebarken, med langvarig bruk av den samme sekvensen av betingede signaler (ekstern stereotyp), skapes et visst system av forbindelser (intern stereotyp). Det oppstår en dynamisk stereotypi, som kommer til uttrykk i det faktum at systemet med ulike betingede signaler, alltid virker etter hverandre gjennom bestemt tid, utvikles et konstant og varig responssystem. I fremtiden, hvis bare den første stimulansen brukes, vil alle andre reaksjoner utvikle seg som respons. En dynamisk stereotypi er et karakteristisk trekk ved menneskelig mental aktivitet.

Reproduksjon av en stereotypi er som regel automatisk. En dynamisk stereotyp forhindrer opprettelsen av noe nytt (det er lettere å lære en person enn å omskolere en person). Å eliminere en stereotyp og skape en ny er ofte ledsaget av betydelig nervøs spenning (stress). I en persons liv spiller en stereotyp en betydelig rolle: profesjonelle ferdigheter er forbundet med dannelsen av en viss stereotypi, en sekvens av gymnastikkelementer, memorering av poesi, spille musikkinstrumenter, øve en viss sekvens av bevegelser i ballett, dans, etc. – alle disse er eksempler på dynamiske stereotypier, og deres rolle er åpenbar. Relativt stabile former for atferd dukker opp i samfunnet, i forhold til andre mennesker, ved vurdering av aktuelle hendelser og respons på dem. Slike stereotyper er av stor betydning i en persons liv, da de lar mange typer aktiviteter utføres med mindre stress på nervesystemet. Den biologiske betydningen av dynamiske stereotypier kommer ned til å frigjøre kortikale sentre fra å ta beslutninger standard oppgaver, for å sikre implementering av mer komplekse.

Betingede reflekser er komplekse adaptive reaksjoner av kroppen, utført av de høyere delene av sentralnervesystemet gjennom dannelsen av en midlertidig forbindelse mellom en signalstimulus og en ubetinget reflekshandling som forsterker denne stimulansen. Basert på en analyse av mønstrene for dannelse av betingede reflekser, skapte skolen læren om høyere nervøs aktivitet (se). I motsetning til ubetingede reflekser (se), som sikrer kroppens tilpasning til konstante miljøpåvirkninger, gjør betingede reflekser det mulig for kroppen å tilpasse seg endrede miljøforhold. Betingede reflekser dannes på grunnlag av ubetingede reflekser, som krever sammenfall i tid av en eller annen stimulans fra det ytre miljø (betinget stimulus) med implementering av en eller annen ubetinget refleks. Den betingede stimulansen blir et signal om en farlig eller gunstig situasjon, slik at kroppen kan reagere med en adaptiv reaksjon.

Betingede reflekser er ustabile og erverves i prosessen med individuell utvikling av organismen. Betingede reflekser er delt inn i naturlige og kunstige. De første oppstår som svar på naturlige stimuli under naturlige eksistensforhold: en valp, som har mottatt kjøtt for første gang, snuser på det i lang tid og spiser det forsiktig, og denne spisehandlingen er ledsaget av. I fremtiden er det bare synet og lukten av kjøtt som får valpen til å slikke og eliminere. Kunstige betingede reflekser utvikles i en eksperimentell setting, når den betingede stimulansen for et dyr er en påvirkning som ikke er relatert til ubetingede reaksjoner i dyrenes naturlige habitat (for eksempel flimrende lys, lyden av en metronom, lydklikk).

Betingede reflekser er delt inn i mat, defensiv, seksuell, orienterende, avhengig av den ubetingede reaksjonen som forsterker den betingede stimulansen. Betingede reflekser kan navngis avhengig av kroppens registrerte respons: motorisk, sekretorisk, vegetativ, ekskretorisk, og kan også angis av typen betinget stimulus - lys, lyd, etc.

For å utvikle betingede reflekser i et eksperiment er det nødvendig med en rekke forhold: 1) den betingede stimulansen må alltid gå foran den ubetingede stimulansen i tid; 2) den betingede stimulansen bør ikke være sterk for ikke å forårsake kroppens egen reaksjon; 3) det tas en betinget stimulus som vanligvis finnes i miljøforholdene til det gitte dyret eller personen; 4) dyret eller personen må være frisk, munter og ha tilstrekkelig motivasjon (se).

Det er også betingede reflekser av forskjellige rekkefølger. Når en betinget stimulus forsterkes av en ubetinget stimulus, utvikles en førsteordens betinget refleks. Hvis noen stimulus forsterkes av en betinget stimulus som en betinget refleks allerede er utviklet til, utvikles en annenordens betinget refleks til den første stimulusen. Betingede reflekser av høyere orden utvikles med vanskeligheter, noe som avhenger av organiseringsnivået til den levende organismen.

En hund kan utvikle betingede reflekser på opptil 5-6 ordrer, hos en ape - opptil 10-12 ordrer, hos mennesker - opptil 50-100 ordrer.

Arbeidet til I.P. Pavlov og hans studenter fastslo at i mekanismen for fremveksten av betingede reflekser, tilhører hovedrollen dannelsen av en funksjonell forbindelse mellom eksitasjonsfokusene fra betingede og ubetingede stimuli. En viktig rolle ble tildelt hjernebarken, der betingede og ubetingede stimuli, skaper fokus for eksitasjon, begynte å samhandle med hverandre og skape midlertidige forbindelser. Deretter, ved hjelp av elektrofysiologiske forskningsmetoder, ble det fastslått at interaksjonen mellom betingede og ubetingede eksitasjoner først kan skje på nivået av subkortikale strukturer i hjernen, og på nivået av hjernebarken finner dannelsen av integrert betinget refleksaktivitet sted.

Imidlertid kontrollerer hjernebarken alltid aktiviteten til subkortikale formasjoner.

Ved å studere aktiviteten til enkeltnevroner i sentralnervesystemet ved hjelp av mikroelektrodemetoden, ble det fastslått at både betingede og ubetingede eksitasjoner kommer til ett nevron (sensorisk-biologisk konvergens). Det kommer spesielt tydelig til uttrykk i nevronene i hjernebarken. Disse dataene tvang oss til å forlate ideen om tilstedeværelsen av foci av betinget og ubetinget eksitasjon i hjernebarken og skape teorien om konvergent lukking av den betingede refleksen. I følge denne teorien oppstår en midlertidig forbindelse mellom betinget og ubetinget eksitasjon i form av en kjede av biokjemiske reaksjoner i protoplasmaet til nervecellen i hjernebarken.

Moderne ideer om betingede reflekser har utvidet og utdypet betydelig takket være studiet av den høyere nervøse aktiviteten til dyr under forhold med deres frie naturlige oppførsel. Det er slått fast at miljøet, sammen med tidsfaktoren, spiller en rolle viktig rolle i dyreadferd. Enhver stimulans fra det ytre miljøet kan bli betinget, slik at kroppen kan tilpasse seg miljøforholdene. Som et resultat av dannelsen av betingede reflekser, reagerer kroppen en tid før virkningen av ubetinget stimulering. Følgelig bidrar betingede reflekser til at dyr kan finne mat, bidra til å unngå fare på forhånd og mest perfekt navigere i de skiftende forholdene i tilværelsen.

Det er mange klassifiseringer av betingede reflekser:

§ Hvis klassifiseringen er basert på ubetingede reflekser, så skiller vi mellom mat, beskyttelse, orientering mv.

§ Dersom klassifiseringen er basert på reseptorene som stimuliene virker på, skilles eksteroseptive, interoceptive og proprioseptive betingede reflekser.

§ Avhengig av strukturen til den brukte betingede stimulus, skilles enkle og komplekse (komplekse) betingede reflekser.
I virkelige tilstander for kroppens funksjon er de betingede signalene som regel ikke individuelle, enkeltstimuli, men deres tidsmessige og romlige komplekser. Og så er den betingede stimulansen et kompleks av miljøsignaler.

§ Det er betingede reflekser av første, andre, tredje, osv. orden. Når en betinget stimulus forsterkes av en ubetinget, dannes en førsteordens betinget refleks. En annenordens betinget refleks dannes hvis en betinget stimulus forsterkes av en betinget stimulus som en betinget refleks tidligere ble utviklet til.

§ Naturlige reflekser dannes som respons på stimuli som er naturlige, medfølgende egenskaper til den ubetingede stimulansen som de er utviklet på grunnlag av. Naturlige betingede reflekser, sammenlignet med kunstige, er lettere å danne og mer holdbare.

8. Intelligent oppførsel. Etterretningsstruktur (ifølge Guilford).

Intelligent oppførsel er nødvendig når det er nødvendig å finne en løsning på et nytt problem så raskt som mulig, som ikke kan oppnås ved å prøve og feile.

En intellektuell reaksjon er først og fremst en indre reaksjon. Dette betyr at det oppstår i hodet og ikke involverer noen ekstern aktivitet. En viss mental struktur, vanligvis kalt intellektet, er ansvarlig for intellektuelle reaksjoner. I motsetning til prøving og feiling-metoden, hvor en betinget refleks gradvis utvikles, som er den riktige løsningen, fører den intellektuelle metoden til å løse problemet tidligere, og etter at løsningen er funnet, observeres ikke feil lenger

Intelligens er en kompleks mental funksjon ansvarlig for evnen til å løse ulike problemer.

Intelligens inkluderer komponenter som tillater:

• få den erfaringen som er nødvendig for problemløsning,
• husk denne opplevelsen
• transformere erfaring, tilpasse den for å løse et problem (kombinere, bearbeide, generalisere, etc.), og til slutt finne en løsning
• evaluere suksessen til løsningen som ble funnet,
• fylle opp «biblioteket av intelligente løsninger».

Enhver intellektuell reaksjon kan representeres i form av en struktur av grunnleggende kognitive funksjoner:

• oppfatning av de første dataene for oppgaven,
• minne (søk og oppdatering av tidligere erfaringer relatert til oppgaven),
• tenkning (transformere erfaring, finne en løsning og evaluere resultatet).

Persepsjon + Minne + Tenkning → Intellektuell reaksjon.

I følge Guildford, intelligens – dette er mye intellektuelle evner.

Bearbeidet informasjon → Intellektuell drift → Produkter av intellektuell drift.

Enhver intellektuell evne er preget av tre parametere:

• type intellektuell operasjon,
• type informasjon som behandles,
• typen produkt som oppnås.

Guilford identifiserte følgende typer intellektuelle operasjoner:

Typer informasjon som behandles (i henhold til graden av abstraksjon):

1. Figurativ informasjon (O) - et sensorisk generalisert resultat av den direkte oppfatningen av et objekt.

2. Symbolsk informasjon (C) er et bestemt system av betegnelser for virkelige eller ideelle objekter.

3. Konseptuell (semantisk) informasjon (P) - semantisk betydning fenomener, gjenstander, tegn.

4. Atferdsinformasjon (B) er relatert til de generelle atferdsegenskapene til et individ eller en gruppe.

Intelligente operasjonsprodukter:

• Implikasjon (I) er assosiert med overføring av egenskaper, egenskaper, struktur fra ett objekt til et annet (for eksempel å konstruere en analogi).

I følge Guilfords modell representerer hver trippel av parametere en elementær intellektuell evne:

type operasjon / informasjonstype/ type produkt (BOE = persepsjon av figurativ informasjon, som resulterer i et produkt - en enhet - oppfatning av bildet som en udelelig helhet).

Guilford-modellen kan brukes til å løse praktiske problemer med utviklingsutdanning:

• å vurdere nivået av intellektuell utvikling;
• når du velger pedagogiske oppgaver til emnet som studeres;
• når du bestemmer rekkefølgen på pedagogiske oppgaver, å implementere et av de grunnleggende didaktiske prinsippene "fra enkelt til komplekst."

Refleks som en mental mekanisme fungerer vellykket når et dyr (menneske) befinner seg i en situasjon som allerede har blitt møtt i dets erfaring. Erfaring ligger også til grunn for dannelsen av nye reaksjoner. Spesielt for akselerert tilegnelse av viktige betingede reaksjoner, gjennomgår mange dyr en periode med trening, som tar form av lek.

Det er sannsynlig at noen dyrearter i løpet av sin eksistens møtte situasjoner der overlevelse var avhengig av hvor raskt problemet ble løst. I disse situasjonene var den som overlevde ikke den som brukte lang tid på å velge en løsning og trente opp sine betingede reflekser, men den som var i stand til å transformere den akkumulerte erfaringen og, basert på denne transformasjonen, var i stand til å løse problemet nesten umiddelbart ny oppgave. For eksempel, hvis det i kampen om mat er nødvendig å få en høythengende frukt så raskt som mulig, så vant dyret som umiddelbart fant en gjenstand som denne frukten kan slås ned med betydelig over dyret som trengte å bruke prøving og feiling metode for å oppnå samme resultat. Således, i fylogenese, ble en ny linje for atferdsutvikling bestemt - intellektuell atferd. Intellektuell atferd er assosiert med fremveksten av en ny type reaksjon - intellektuell. Uten å avsløre i detalj problemene knyttet til forekomstmekanismen og funksjonene i utviklingen av intellektuelle reaksjoner (dette vil være gjenstand for videre studier), vil vi prøve å definere hva vi forstår av intellektuelle reaksjoner og forestille oss alt deres mangfold.

Til å begynne med legger vi merke til at den intellektuelle reaksjonen først og fremst er en indre reaksjon. Dette betyr at det oppstår i hodet og ikke involverer noen ekstern aktivitet. En viss mental struktur, vanligvis kalt intellektet, er ansvarlig for intellektuelle reaksjoner. I motsetning til prøving og feiling-metoden, hvor det gradvis utvikles en betinget refleks, som er den riktige løsningen, fører den intellektuelle metoden til å løse problemet tidligere, og etter at løsningen er funnet, observeres ikke feil lenger (se fig. 12). .

Ris. 12. Kvalitativ sammenligning av resultatene av en intelligent og ikke-intelligent metode for å løse et problem

Intelligens beskrives vanligvis som en kompleks mental funksjon som er ansvarlig for evnen til å løse en rekke problemer. Basert på generelle ideer om prosessen med problemløsning kan vi si at intelligens som en kompleks mental funksjon inkluderer komponenter som tillater:

· få den erfaringen som er nødvendig for å løse problemet,

· husk denne opplevelsen,

· transformere erfaring, tilpasse den for å løse et problem (kombinere, bearbeide, generalisere osv.), og til slutt finne en løsning

· evaluere suksessen til løsningen som ble funnet,

· fylle opp "biblioteket av intelligente løsninger."

Disse komponentene av intelligens bestemmer mangfoldet av intellektuelle reaksjoner. Samtidig kan enhver intellektuell reaksjon representeres i form av en struktur av grunnleggende kognitive funksjoner (fig. 13):

· oppfatning av de første dataene for oppgaven,

minne (søk og oppdatering av tidligere erfaringer knyttet til oppgaven),

· tenkning (transformere erfaring, finne en løsning og evaluere resultatet).

Ris. 13 Kognitiv struktur av intellektuell respons.

De intellektuelle komponentene som er oppført ovenfor gir bare en veldig skjematisk idé om strukturen til intelligens. Flere detaljert beskrivelse denne strukturen ble en gang foreslått av J. Guilford. I Guilfords modell presenteres intelligens som en slags datamaskin, som ved hjelp av et system med elementære operasjoner er i stand til å behandle en rekke inndatainformasjon for å oppnå visse resultater – intellektuelle produkter (Figur 14). Ordet "kapabel" understrekes fordi i Guilfords modell blir intelligens først og fremst sett på som et sett av intellektuelle evner.

Ris. 14 Intelligens som informasjonsbehandler.

Enhver intellektuell evne er preget av tre parametere:

· type intellektuell operasjon,

· type informasjon som behandles,

· type produkt oppnådd.

Guilford identifiserte følgende typer intellektuelle operasjoner:

Persepsjon (B) er en operasjon som brukes for å innhente nødvendig informasjon og erfaring.

Minne (P) - nødvendig for å huske opplevelser.

Divergerende operasjoner (D) lar deg transformere erfaringen som er oppnådd, få dens kombinasjoner, mange mulige løsninger og komme opp med noe nytt basert på det.

Konvergerende operasjoner (C) brukes for å oppnå en enkelt løsning basert på logiske og årsak-virkning-forhold.

Vurdering (O) - er ment å sammenligne funnet løsning med kvantitative eller kvalitative kriterier.

Hver av de intellektuelle operasjonene kan utføres med forskjellige typer informasjon. Disse typene er forskjellige i graden av abstraksjon av de behandlede informasjonsmeldingene. Hvis du ordner informasjonstypene i økende rekkefølge etter abstraksjonsgrad, får du sekvensen nedenfor.

Figurativ informasjon (O) er et sensorisk generalisert resultat av den direkte oppfatningen av et objekt. Bildet av et objekt er hvordan vi kan forestille oss dette objektet, og hvordan vi kan se eller høre det i vårt eget sinn. Bildet er alltid spesifikt sensuelt, og samtidig sensuelt generalisert, siden det er et resultat av memorering, lag på hverandre og kombinere tidligere sansninger.

Symbolsk informasjon (C) er et bestemt system av betegnelser for virkelige eller ideelle objekter. Vanligvis forstås et symbol som et tegn som indikerer et objekt (gruppe av objekter), og vanligvis har ett eller flere fellestrekk eller betingede forbindelser med det utpekte objektet. For eksempel et matematisk tegn R angir settet med reelle tall. Tegnet er en forkortelse av ordet "rasjonell" (forbindelse med de utpekte objektene)

Et tegn har oftest svært liten likhet med det utpekte objektet, så vi kan si at symbolsk informasjon er mer abstrakt enn figurativ informasjon.

Konseptuell (semantisk) informasjon (P) - den semantiske betydningen av fenomener, objekter, tegn. Konseptuell informasjon inkluderer funksjonell verdi objektet (hvorfor objektet er nødvendig), og det semantiske innholdet i tegnet. For eksempel er den funksjonelle betydningen av en kniv "et verktøy for å kutte", og den semantiske betydningen av det matematiske tegnet R-alle reelle tall .

Atferdsinformasjon (B) er assosiert både med de generelle atferdskarakteristikkene til en person (grad av aktivitet, følelser, motiver) og med atferdskarakteristikkene til gruppen (rolledifferensiering av gruppemedlemmer, systemet med relasjoner i gruppen, regler, atferdsnormer, ideer om moral i gruppen)

Produktene av intelligente operasjoner er resultatene og løsningene som ble oppnådd etter å ha utført intelligente operasjoner. Produkter skiller seg fra hverandre både i kompleksitet og i type endringer som har skjedd i den opprinnelige informasjonen. Ifølge Guilfords modell finnes det seks typer produkter.

Enhet (E) er et elementært produkt, et slags atom. En enhet kan være én egenskap, parameter eller ett objekt, tilsynelatende uten struktur, eller hvis struktur ikke er avgjørende for en intellektuell operasjon.

Klasse (K) er en samling enheter forent på en eller annen måte. De fleste viktig måte assosiasjoner - generalisering. Dette produktet er resultatet av å løse gjenkjennings- og klassifiseringsproblemer.

Relasjon (R) oppnås når en intellektuell operasjon avslører en avhengighet, korrelasjon, sammenheng mellom noen objekter eller egenskaper.

System (C) kan forenkles som en samling enheter (elementer i systemet) koblet til hverandre.

Transformasjon (T) - oppnå som et resultat av en intellektuell operasjon eventuelle endringer i den opprinnelige informasjonen.

Implikasjon (I) er assosiert med overføring av egenskaper, egenskaper, struktur fra ett objekt til et annet. Et slående eksempel på implikasjon er konstruksjonen av en analogi.

I følge Guilfords modell representerer hver trippel av parametere (type intellektuell operasjon, type informasjon behandlet og produkt av intellektuell reaksjon) en elementær intellektuell evne. Et sett med intellektuelle evner, oppnådd ved å bruke alle mulige kombinasjoner av verdiene til disse tre parameterne, danner strukturen til intelligens, som vanligvis er avbildet i form av et markert parallellepiped (fig. 15). Tilstedeværelsen av sett med utviklede evner er en faktor for å lykkes med å løse ulike problemer.

Ris. 15. Etterretningsstruktur (ifølge Guilford)

Det er ikke vanskelig å beregne antall elementære evner. For å gjøre dette må du multiplisere antall typer operasjoner (5), typer informasjon (4) og typer produkter (6), resultatet er 120. Dette tallet kan være enda høyere hvis du tenker på at det er flere typer figurativ informasjon (visuell, auditiv og etc.). Hver evne er representert av en trio av store bokstaver:

Den første bokstaven angir typen operasjon,

Den andre bokstaven angir typen informasjon

Den tredje bokstaven angir produkttypen.

For eksempel er BOE oppfatningen av figurativ informasjon, som et resultat av at et produkt oppnås - en enhet. Denne typen intellektuelle evner sikrer oppfatningen av det kunstneriske bildet av et bilde som en udifferensiert helhet.

Guilfords modell kan brukes til å løse praktiske problemer med utviklingsutdanning. For det første å vurdere nivået på intellektuell utvikling. Siden utviklet intelligens forutsetter utvikling av alle intellektuelle evner, for å bestemme utviklingsnivået i hver konkret tilfelle det er nok å bestemme hvilke av de 120 evnene som er utviklet og hvilke som ikke er det. Dette gjøres ved hjelp av et system med testoppgaver, hvor hver oppgave er korrelert med en spesifikk intellektuell evne.

For det andre, når du velger pedagogiske oppgaver for emnet som studeres. Først og fremst hjelper modellen med å unngå feilen med ensidighet, når læreren gir samme type oppgaver som aktiverer en hvilken som helst intellektuell evne. For eksempel når oppgaven med en treningsøkt er å huske enkeltfakta (PPE-evne). Noen ganger er læring generelt basert på å huske, gjenta det læreren sa ("reproduktiv metode"). Det andre ytterpunktet er neglisjering av solid og stabil kunnskap som dukker opp under memorering og et overveiende fokus på divergerende operasjoner («heuristisk metode»).

Kravet om en fullstendig studie av emnet bør være assosiert med utviklingen av et tilstrekkelig stort sett av intellektuelle operasjoner med informasjon ulike nivåer abstraksjon, skaffe produkter av forskjellige typer.

For det tredje, når du bestemmer rekkefølgen på pedagogiske oppgaver, å implementere et av de grunnleggende didaktiske prinsippene "fra enkelt til komplekst." Verdiene til de tre parameterne for intellektuelle evner, plassert på de tre aksene, er plassert der ikke i en tilfeldig rekkefølge, men i en rekkefølge som tilsvarer de objektive utviklingslovene. Uansett hva vi studerer, begynner de første operasjonene med nytt materiale alltid med oppfatningen og memoreringen av enkelte figurative representasjoner (BOE, POE). Over tid utvikler disse ideene seg til et konseptuelt system (CS). Det er bare nødvendig å forklare hvorfor atferdstypen informasjon er den vanskeligste. Dette blir forståelig hvis vi tenker på at Guilford vurderte utførelsen av atferdsoperasjoner primært i en sosial kontekst (funksjonen til en person i et bestemt sosialt miljø). Sosialiseringsprosesser blir fullt definerte når en person begynner å gjøre det profesjonell aktivitet. Derfor er operasjoner med atferdsinformasjon de mest komplekse.

Guilfords modell er interessant, ikke bare på grunn av dens praktiske betydning, den lar oss forestille oss generell struktur mentale funksjoner, som er et resultat av fylogenese og ontogenese. Modellen viser tydelig at mentale funksjoner som dukket opp på senere stadier ikke fortrenger mer primitive former, men supplerer psykens struktur med nye elementer.

Imidlertid er denne modellen ikke uten sine ulemper. En av dens tvilsomme antakelser er uavhengigheten til elementære intellektuelle evner. I de følgende delene av håndboken vil ulike typer mentale funksjoner bli diskutert som dukket opp nettopp på grunn av innflytelsen fra noen kognitive funksjoner på andre (for eksempel apperepsjon eller mnemoniske evner).

Lignende bemerkninger kan gjøres ikke bare angående systemet med elementære evner, men også angående ulike typer atferd. Utviklingen av intellektuell atferd opphever ikke på noen måte atferd basert på instinkter eller betingede reflekser, den er bare inkludert i den generelle strukturen av atferd, samtidig som den har en merkbar innvirkning på noen av dens gamle understrukturer.

Dette kan verifiseres ved å vurdere intelligensens innflytelse på instinktiv og betinget refleksatferd. Som allerede nevnt, kan en betinget refleks undertrykke manifestasjonen av instinkt. Men intellektet kan like godt takle instinktet.

Virkningen av intelligens på instinktiv atferd, spesielt, kan uttrykkes i sublimeringsmekanismen som allerede er nevnt ovenfor. Mental energi er ikke rettet mot å tilfredsstille instinktive behov, men å løse kreative problemer ved å bruke divergerende og konvergerende intellektuelle operasjoner.

Ofte skjer undertrykkelsen av instinktive og betingede refleksreaksjoner under kontroll av en så viktig mental funksjon for den styrte utviklingen som vilje. Viljen dannes til slutt på det intellektuelle stadiet av ontogenese. Hovedkarakteristikken frivillig prosess er tilstedeværelsen av et mål og koordineringen av all atferd i samsvar med det. Målet kan være et følelsesmessig opplevd bilde eller idé. Så å ofre seg for religiøse eller sosial idé service er et tydelig eksempel på å undertrykke instinktet for selvoppholdelse.

Så prosessen med utvikling av atferd i ontogenese og fylogenese kommer til slutt ned til utviklingen av intellektuell atferd. Siden de viktigste komponentene i intellektuell atferd er kognitive funksjoner (oppmerksomhet, persepsjon, hukommelse og tenkning), er det nødvendig å analysere prosessene for utvikling av disse funksjonene i fylogeni og ontogenese og, basert på denne analysen, identifisere generelle mønstre.

9. Persepsjon som en mental funksjon. Strukturloven.

Persepsjon er prosessen med å danne et indre bilde av et objekt eller fenomen fra informasjon mottatt gjennom sansene. Synonym for ordet "oppfatning" - oppfatning .

Spørsmålet "hva er algoritmene for menneskelig oppfatning" er et av de grunnleggende problemene i moderne vitenskap, som er veldig langt fra å bli løst. Det var søket etter et svar på dette spørsmålet som fødte problemet med kunstig intelligens. Dette inkluderer også områder som mønstergjenkjenningsteori, beslutningsteori, klassifisering og klyngeanalyse osv.

Tenk på et eksempel: en person så noe og oppfattet det som en ku. Som du vet, for å finne noe, må du først vite hva du skal se etter. Dette betyr at psyken til denne personen allerede har et sett med tegn på en ku - men hva? Hvordan samhandler disse tegnene med hverandre? Er de stabile eller endres over tid?

Faktisk er dette alle grunnleggende spørsmål. En god illustrasjon her er definisjonen som ble gitt til en ku på et symposium om problemer med klassifisering og klyngeanalyse(USA, 1980): "Vi kaller en gjenstand en ku hvis denne gjenstanden har nok egenskaper til en ku, og kanskje ingen av egenskapene er avgjørende." La oss ta hensyn til det faktum at denne definisjonen er både iterativ og syklisk, det vil si at for å ta en beslutning i henhold til denne definisjonen, må du hele tiden introdusere nye funksjoner i betraktning og sammenligne resultatet med et visst, allerede eksisterende, integrert bilde .

Slike problemer kan selvfølgelig løses med tekniske midler. Men selv ganske enkle oppgaver – rakettgjenkjenning på en relativt klar himmel, stemmegjenkjenning (under standardiserte forhold), håndskriftgjenkjenning, ansiktsgjenkjenning (med store begrensninger) – krever et meget høyt nivå av programvare og maskinvare for løsningen deres.

På den annen side kan en person lett takle slike problemer, og menneskelige databehandlingsevner, som vi allerede har sett, er sammenlignbare i størrelsesorden med egenskapene til moderne datamaskiner. Derfor , er menneskelig oppfatning bygget på svært produktive mekanismer og algoritmer for behandling av informasjon, som svært få er kjent i dag - primær filtrering, klassifisering og strukturering, spesielle algoritmer for organisering av persepsjon, filtrering på høyere nivåer informasjonsbehandling.

Primærfiltrering. Hver art, inkludert mennesker, har reseptorer som gjør at kroppen kan motta den informasjonen som er mest nyttig for dens tilpasning til miljøet, dvs. Hver art har sin egen virkelighetsoppfatning. For noen dyr består virkeligheten hovedsakelig av lukter, hvorav de fleste er ukjente for oss, for andre - av lyder, mye som ikke oppfattes av oss. Med andre ord allerede primærfiltrering skjer på nivå med sanseorganene innkommende informasjon.

Klassifisering og strukturering. Den menneskelige hjernen har mekanismer som organisere prosessene med persepsjon. Til enhver tid oppfattes stimuli av oss i henhold til de kategoriene av bilder som gradvis etableres etter fødselen. Noen signaler, mer kjente, gjenkjennes automatisk, nesten umiddelbart. I andre tilfeller, når informasjon er ny, ufullstendig eller tvetydig, handler hjernen vår ved å lage hypoteser, som han sjekker etter hverandre for å akseptere den som synes han er mest plausibel eller mest akseptabel. Måten hver enkelt av oss klassifiserer er nært knyttet til våre foreløpige livserfaringer.

Algoritmiske prosedyrer brukt for å organisere persepsjon. De ble best analysert i verkene til representanter for gestaltpsykologi.

Dele inn et bilde (bilde) i figur og bakgrunn. Hjernen vår har en medfødt tendens til å strukturere signaler på en slik måte at alt som er mindre, har en mer regelmessig konfigurasjon eller har en eller annen betydning for oss, oppfattes som en figur, og alt annet oppfattes som en mye mindre strukturert bakgrunn. Det samme gjelder andre modaliteter (ens eget navn, uttalt i støyen fra mengden, er for en person en figur på lydbakgrunnen). Bildet av persepsjon bygges opp igjen hvis en annen gjenstand blir en figur i det. Et eksempel er bildet "" (fig. 8).

Ris. 8. Ruby Vase

Fylle ut de tomme feltene . Hjernen prøver alltid å redusere et fragmentert bilde til en figur med en enkel og fullstendig kontur. For eksempel blir individuelle punkter plassert langs konturen av et kors oppfattet som et solid kors.

Gruppere elementer etter ulike egenskaper (nærhet, likhet, felles retning). Fortsettelse av en samtale i den generelle støyen av stemmer er mulig bare fordi vi hører ordene som blir sagt i én stemme og tone. Samtidig opplever hjernen store problemer når to forskjellige meldinger overføres til den samtidig med samme stemme (for eksempel i to ører).

Altså fra ulike tolkninger som kan gjøres angående en rekke elementer, velger hjernen vår oftest det enkleste, det mest komplette, eller det som inkluderer det største antallet prinsipper som vurderes.

Filtrering på høyere nivåer av informasjonsbehandling. Til tross for at sansene våre er begrenset av primærfiltrering, er de likevel under kontinuerlig påvirkning av stimuli. Derfor har nervesystemet en rekke mekanismer for sekundær filtrering av informasjon.

Sansetilpasning virker i selve reseptorene, og reduserer deres følsomhet for gjentatte eller langvarige stimuli. For eksempel, hvis du forlater kinoen på en solrik dag, er først ingenting synlig, og deretter går bildet tilbake til det normale. Samtidig er en person minst i stand til å tilpasse seg smerte, siden smerte er et signal om farlige forstyrrelser i kroppens funksjon, og funksjonen til dens overlevelse er direkte relatert til den.

Filtrering ved hjelp av retikulær formasjon . Den retikulære formasjonen blokkerer overføringen av impulser som ikke er veldig viktige for kroppens overlevelse for dekoding - dette er avhengighetsmekanismen. For eksempel føler ikke en byboer den kjemiske smaken av drikkevann; hører ikke støyen fra gaten, er opptatt med viktig arbeid.

Dermed er filtrering ved den retikulære formasjonen en av de mest nyttige mekanismene, takket være at individet lettere kan legge merke til enhver endring eller evt. nytt element i miljøet og motstå det om nødvendig. Den samme mekanismen lar en person bestemme viktig oppgave, ignorerer all interferens, det vil si at det øker støyimmuniteten til en person som et informasjonsbehandlingssystem.

Disse mekanismene ble dannet i evolusjonsprosessen og gir godt menneskelige funksjoner på individnivå. Men de blir ofte skadelige på nivået av mellommenneskelige forhold, som er relativt unge i evolusjon. Så, ofte i en annen person ser vi det vi forventer å se, og ikke det som faktisk er; Dette forsterkes spesielt av emosjonelle overtoner. Dermed har gjensidig misforståelse mellom mennesker en dyp natur, og den kan og bør bare motvirkes bevisst, uten å forvente at «alt vil ordne seg av seg selv».

10. Biologisk bestemt persepsjon. Endring av sin rolle i fylogenese.

I de tidlige stadiene av fylogenese har noen dyr reseptorer som oppfatter flere typer stimuli samtidig.

Spesialiseringsområder (utseendet til spesielle typer reseptorer, en økning i deres følsomhet) er først og fremst assosiert med behovet for å overleve i et bestemt habitat under visse forhold.

Under ontogenese oppstår funksjonell differensiering av reseptorer og rollen til sensoriske organer endres i prosessen med barnevekst. I de tidlige stadiene av ontogenese spiller berøring og følelse en viktig rolle.

La oss vurdere strukturen til det visuelle apparatet til en frosk og en katt.

På nivået av froskegangliene utføres spesielle prosesseringsfunksjoner, hvis essens er deteksjon (ekstraksjon fra bildet):

• grenser,
• bevegelig avrundet kant (insektdetektorer),
• flytte grense,
• mørkere.

Styrken til eksitasjon avhenger av bevegelseshastigheten. Denne typen detektor lar frosken oppdage bevegelse innenfor et visst hastighetsområde (f.eks. mat - insekter).

Froskens primære prosesseringsapparat for visuelle stimuli er spesialisert, det produserer nesten umiddelbart en ferdig løsning på problemet med å gjenkjenne gjenstander som er viktige for livet.

Hos en katt er synsfeltet til reseptorer så å si delt inn i elementer. I hvert av disse elementene behandles eksitasjon på grunn av spesielle synaptiske forbindelser. Noen av de synaptiske forbindelsene som mottar signaler fra den perifere ringen til det visuelle elementet når de utsettes for lys produserer hemming (svekkelse) av signalet, og resten av synapsene knyttet til den sentrale sirkelen til det visuelle elementet, tvert imot, produserer eksitasjon (økning av signalet).

Hvis hemningssonen er opplyst og eksitasjonssonen forblir i skyggen, produserer elementet bremsing, som er større jo mer hemningssonen er opplyst. Hvis lys faller på både eksitasjonssonen og inhiberingssonen, blir eksitasjonen av elementet større enn i forrige tilfelle. Den vil være maksimal når eksitasjonssonen er fullt opplyst og bremsesonen minimalt opplyst. Dermed er det åpenbart at elementene i kattens synsfelt reagerer på lysforskjeller, det vil si at de er kontrastdetektorer.

Kontrastdetektoren er tydeligvis ikke nok til å gjenkjenne objektet, dette krever ytterligere behandling. Men denne behandlingen i en katt utføres ikke lenger på stadium av primær prosessering, men på et senere stadium assosiert med arbeidet til sentralnervesystemet.

Primær (biologisk) persepsjon bruker noe lagret informasjon til å behandle informasjon. genetisk nivå algoritme. Vi kan si at denne typen oppfatning er en udifferensiert mental funksjon siden den inkluderer genetisk hukommelse og tenkning (informasjonsbehandling).

Spesialiserte metoder for forbehandling av sensorisk informasjon er dårligere enn mer generelle metoder, som er utilstrekkelige for gjenkjennelse og krever ytterligere behandling av informasjon. Denne organiseringen av persepsjon lar kroppen lykkes med å samhandle med ulike og til og med ukjente objekter, for å reagere tilstrekkelig på dem, og gir dermed en bedre tilpasningsmekanisme. En sammenligning av stadiene av primær behandling av en katt og en frosk viser en nedgang i rollen til primær informasjonsbehandling.

Rollen til persepsjon i fylogeni og ontogenese er avtagende, det samme er rollen til instinktiv atferd.

Akkurat som det første stadiet av atferd - instinktiv atferd er biologisk bestemt, så er den første typen persepsjon i ontogenese og fylogenese nært knyttet til den biologiske, arvelige strukturen til kroppens sanseapparat, det vil si med strukturen til dens nerve. system.

Sanseapparatet sørger for mottak av informasjon fra det ytre miljø og dannelse av det som vanligvis kalles sansning. La oss vurdere generelle trender utvikling av dette apparatet i fylogenese og ontogenese. Som allerede nevnt, vises sanseapparatet på det stadiet av fylogenese når nervesystemet dannes i organismer, spesialiserte celler vises som er ansvarlige for å motta et eksternt stimulussignal - reseptorer og celler som behandler den mottatte informasjonen - nevroner.

Den første utviklingsretningen som bør angis er utviklingen av reseptorsystemet. Settene deres gir den primære mottakelsen av informasjon (visuell, auditiv, taktil) fra stimulansen og forekomsten av sensasjon. Basert på den generelle utviklingsloven kan det antas at funksjonell differensiering av reseptorsystemet observeres i fylogenese.

Faktisk, i de tidlige stadiene av fylogenese, var det reseptorer som mottok flere typer signaler. Mange arter av maneter har for eksempel reseptorer som kan reagere på flere typer stimuli: de er følsomme for lys, tyngdekraft og lydvibrasjoner.

Deretter skjedde det en overgang fra reseptorer av udifferensiert type til spesialiserte grupper ansvarlig for individuelle sensasjoner. Spesialiseringsområder (utseendet til spesielle typer reseptorer, en økning i deres følsomhet) er først og fremst assosiert med behovet for å overleve i et bestemt habitat under visse forhold. I hver dyreart i fylogenese er det dannet en eller annen dominerende (hoved) informasjonskanal for persepsjon. Mange fuglearter har for eksempel overlegent syn fordi det brukes til å finne mat. Hunder har best utviklet luktesans, slanger har best utviklet oppfatning av det termiske feltet osv.

I ontogenese kan man se et lignende bilde av utviklingen av sanseapparatet. Funksjonell differensiering av reseptorer oppstår og rollen til sensoriske organer endres i prosessen med barnets vekst. La oss vurdere endringen i sansenes rolle, som kan spores i løpet av det første leveåret. Hovedrollen i babyens opplevelser spilles av berøring og smak, siden hovedoppgaven er søket etter mors bryst og ernæring. Deretter begynner det visuelle apparatet og de motoriske systemene som følger med denne utviklingen å aktivt utvikle seg. I løpet av de første halvannen månedene av livet vises pupilltilpasning (en mekanisme for å justere skarpheten) og evnen til koordinerte øyebevegelser, takket være at barnet kan undersøke deler av en gjenstand, flytte blikket fra en gjenstand til en annen og spore bevegelige objekter. Fra 3-4 måneder er barnet i stand til å gjenkjenne kjente ansikter. Deretter begynner tenkning og hukommelse å spille en stadig større rolle i utviklingen av persepsjon.

Fra utviklingen av sanseapparatet, la oss nå gå videre til å vurdere utviklingen av neste ledd i persepsjonsmekanismen - utviklingen av primær informasjonsbehandling. Primær prosessering utføres på "maskinvare" nivå, det vil si på grunn av den spesielle strukturen til nevronsystemet og den spesielle typen nevroner i seg selv assosiert med reseptorsystemet. Strukturen til det primære prosesseringssystemet er arvet, derfor er metoden for denne behandlingen en biologisk faktor.

For å identifisere trender i utviklingen av det primære prosesseringsapparatet i fylogeni, la oss vurdere endringen i prinsippene for funksjon av dette apparatet under overgangen fra et dyr på et lavere utviklingstrinn - en frosk - til et dyr med en høyere organisert nervesystem - en katt.