Шмидт (ред) - Основы сенсорной физиологии - 1984 (947487), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Дуде,т ление слюны. Затем стимул для безусловного рефлекса (в данном примере это предъявление пищи) многократно сочетают с произвольно выбранным вторым стимулом: например, в тот момент, когда появляется пища, начинает звенеть звонок. Если такую комбинацию повторять достаточно часто, собака начнет в конде концов отвечать выделением слюны на один только звук звонка сам по себе †э стадия, на которой условный рефлекс уже сформировался.

Таким образом, при выработке классического условного рефлекса ассоциация между адекватным стимулом для безусловно~о рефлекса и произвольно выбранным тестовым стимулом делает последний стимулом для условного рефлекса. Метод выработки классического условного рефлекса имеет тот недостаток, что экспериментальное животное приобретает условный рефлекс пассивно благодаря ассоциации. Условные рефлексы можно сформировать проще, если использовать процедуру выработки ояерантного, или инструментального, условного рефлекса. При выработке оперантного условного рефлекса желательная реакция на некоторый стимул (т. е, условный рефлекс, который является целью обучения) вознаграждается, например, маленьким кусочком пищи.

Вознаграждение активизирует поведение, и животное быстро научаемся реагировать на тестовый стимул правильным условным рефлексом. Процедура выработки оперантного условного рефлекса напоминает таковую в других видах обучения, где соответствующие вознаграждения (или наказания) используются в связи с определенными видами поведения. Однако в противоположность обучению лошадей или собак при выработке оперантного условного рефлекса роль человека-тренера сводят до возможного минимума. Рефлекс вырабатывается с помощью аппаратуры„которая автоматически предъявляет стимул, регистрирует реакцию и выдает вознаграждение в соответствии с установленным критерием.

Хорошо известным примером такой аппаратуры является устройство, которое было разработано Скиннером и называется «ящиком Скиннерап; этот ящик может использоваться для выработки условных рефлексов у разнообразных мелких животных (рис. 1-4). Он представляет собой клетку для экспериментального животного с устройством для предъявления стимула на передней стенке. В показанном на рисунке примере стимулом является свет. На той же стенке укреплен рычаг; предполагается, что животное должно научиться нажимать на этот рычаг при предъявлении определенного стимула.

Еще одна укрепленная на этой стенке деталь для случая, изображенного на рис. 1-4,— это контейнер для пищи. Автоматическое устройство помещает порцию пищи в этот контейнер в качестве вознаграждения только в тех случаях, когда правильная реакция — нажимание на рычаг — следует за предъявлением выбранного стимула. Другим элементом ящика Скиннера является регистрирующий прибор, который фиксирует частоту правильных ответов на тестовый стимул, повторно предъявляемый по заданной программе в течение определенного времени. По записи можно видеть, как бьютро и насколько 100 во у Ф а ох а„ ~ с с Ф $ о.

с г---Ф ! ! ! 1 40 20 2 4 8 8 10 !2 Дни Нрипая научении Стптисти неснпи оценна Запас пищи Регулятор стимула и самописе Ц Рнс. 1-4. Выработка онерантного условного рефлекса е использованием ящика Скнннера. Подопытное животное реагирует на стимул, предъявляемый с помощью программного устройства, нажатием на рычаг, после чего автоматически выдается пищевое вознаграждение. Стимулы н реакции на ннх регистрируются.

Над ящиком Скнннера изображена кривая научения, полученная на основании таких записей; по абснвссе откладывали днн от начала обучения, по ордннате — процент правильных реакций на тестовый стимул. успешно идет выработка условного рефлекса; кривая научения для одного такого эксперимента показана в верхней части рисунка. В каждый из экспериментальных дней (абсцисса) тестовый стимул давался по 100 раз н регистрировался процент правильных ответов (ордината). График показывает, что кривая быстро поднимается в первые дни, затем ныполаживается и примерно через 10 дней достигает плато вблизи уровня 100, правильных реакций.

Достоинством устройств типа ящика Скиннера является то, что параллельно можно поставить много таких ящиков и что экспериментальные программы такого комплекса — тестовые стимулы и критерии правильного ответа-могут автоматически регулироваться. Сейчас такие эксперименты обычно управляются компьютерами, которые вдобавок производят статистическую оценку результатов. Тестовые стимулы, используемые в такого рода программах, могут варьировать в широком диапазоне, что особенно важно для экспериментов в области сенсорной физиологии, которые мы теперь начнем обсуждать. Однако процедура выработки онерантных условных рефлексов может успешно использоваться и в других областях.

Психологи-экспериментаторы изу- 18 Дж. Дудел чают процесс научения, фармакологи определяют влияние лекарств на обучение н на условные рефлексы, биохимики блокируют ферментные системьх а нейрофизиологи оценивают изменения паттернов нейронных разрядов в ходе процесса обучения. Измерения темновой адаптации с использованием оперантного рефлекса. В качестве примера взаимосвязи между поведением и сенсорным стимулом мы сейчас детально рассмотрим способ, посредством которого метод оперантного рефлекса может быть использован для оценки увеличения чувствительности зрительной системы голубя по мере привыкания к темноте,— процесс темиовой адалтат)ии. Как вы знаете из личного опыта, мы перестаем что-либо видеть, если быстро переходим из ярко освещенной комнаты в затемненную. Но после того, как проведем в этой комнате некоторое время, мы начинаем постепенно замечать вокруг себя все больше и больше объектов; чувствительность нашего органа зрения возрастает.

Мы адатлиругмся к более низкому уровню света (дальнейшее обсуждение этого см. в разд. 1.4). Описываемый ниже эксперимент поставлен с целью определить, имеет ли место сходный процесс адаптации у голубя. До того как начинается основной эксперимент, вырабатываются два условных рефлекса: голубь клюет ключ А (в устройстве на рис. 1-5,!), когда он видит световой стимул, и ключ Б — когда он не видит светового стимула.

Управление стимулами организовано в схеме таким образом, что замыкание контакта нажатием ключа А слегка уменьшает интенсивность света, а замыкание контакта ключем Б дает обратный эффект. Таким образом, если в начале эксперимента световой стимул светится ярко, голубь будет клевать ключ А и будет продолжать это делать до тех пор, пока интенсивность света не станет столь низкой, что он больше не будет виден птице. Когда голубь перестанет видеть световой стимул, он в соответствии с предварительным обучением будет клевать ключ Б. То~да система, контролирующая стимул, будет увеличивать интенсивность света и голубь будет долбить ключ Б до тех пор, пока снова не увидит световой стимул.

Оперируя таким образом обоими ключами, голубь будет устанавливать свет на таком уровне интенсивности, который будет флуктуировать вокруг пороговой интенсивности. Так что на рис. 1-5,! показан способ измерения абсолютного эрюнельиого ворога голубя посредством двух довольно сложных заученных паттернов поведения. Та же самая аппаратура може~ быть использована для получения графика тем юлой адаптации До эксперимента, представленного на рис.

1-5,П, голубя держат при ярком освещении; когда эксперимент начинается, экспериментальную камеру затемняют. Долбя клювом два ключа, А и Б, голубь все время подстраивает интенсивность света под уровень абсолютного зрительного порога; изменения этого порога в ходе опыта показаны на рис. 1-5,П.

Сразу после затемнения комнаты порог равен примерно 1 микролюмену (мклм); заметьте, что шкала по ординате логарифмическая. Порог не остается постоянным; в течение 19 !. Общая сенсорная физиология, лгнхофиэика тт-Ф. Ф.; Условный рефлеис ! - —,1 ж Регулятор стимула й мндм 10 0,1 0,01 0 10 20 30 40 60 60 Время после затемнения, мин Рис. 1-5.

Определение зрительного порога в поведенческом эксперименте на голубе. !. Схема экспериментальной установки. Когда голубь видит свет, он клюет ключ А, в результате чего следующий световой стимул оказывается уменьшенным. Когда свет не виден, голубь клюет ключ Б, что ведет к увеличению следующего светового стимула. П. Постепенные изменения пороговой интенсивности стимула, устанавливаемой голубем после выключения яркого фонового освещения.

(В1оия)т, Х Сошр. Р)туя(о1. Ряус1то1., 49, 425, 1967.) первых 20 мин он снижается медленно, но затем идет период более резкого снижения, пока на 50-60-й минуте не устанавливается постоянный уровень в 0,02 мклм. Таким образом, в ходе темноеой адаптации за 1 ч абсолютный порог падает примерно до 1т'100 от своего значения у светлоадаптированного голубя. Такой график темновой адаятат!ии, снятый 1. Общая сенсорная физио щгия, по«хафиз«ко Дж. Дудел 20 у голубя посредством условных рефлексов, сильно напоминает, и по форме, и по временному ходу соответствующие кривые, снятые у людей методами субъективной сенсорной физиологии (ср. с рис.

Характеристики

Список файлов книги