К примитивным формам научения относят сенсибилизацию и привыкание.
Сенсибилизация.
Сенсибилизация – это повышение чувствительности организма к воздействию какого-либо агента.
Приведем следующий пример научения путем сенсибилизации. Для пресноводной гидры свет является индифферентным раздражителем. Но, оказывается, можно добиться негативного отношения животного к этому стимулу. Для этого сначала нужно в течение некоторого времени раздражать гидру ударами электрического тока. На каждый удар тока она отвечает неспецифической оборонительной реакцией - сжимается в комок. Если после такого предварительного воздействия внезапно включить свет, то гидра ответит на него все той же оборонительной реакцией. В данном случае мы научили животное выполнять некоторое действие на такой раздражитель, на который раньше подобной реакции не наблюдалось. На лицо все признаки приобретения опыта. Классический пример из жизни человека, который можно объяснить сенсибилизацией – сильно испуганный человек вздрагивает от любого внезапного звука или другого раздражителя. На этом свойстве человеческой психики основаны способы воздействия, которые применяются при создании фильмов ужасов и триллеров (определенная музыка, стесненная обстановка, темнота и другие характерные раздражители приводят человека в состояние тревоги, на фоне которого его легко можно испугать даже безобидным скрипом двери). Из этого примера видно, что примитивные формы научения могут встречаться не только у низкоорганизованных, но и высокоорганизованных животных. Но у последних они играют, естественно, меньшую роль, нежели у низкоорганизованных организмов. Вероятно, клеточные механизмы примитивных форм научения (в частности способность клетки изменяться в ответ на действие раздражителя изменением уровня возбудимости) входят в преобразованном виде в более сложные механизмы ассоциативных форм, которые уже осуществляются на уровне системы специализированных клеток – нейронов, составляющих нервную систему. Одноклеточные животные не обладая, по понятным причинам, такой специализированной группой клеток, по-видимому, вооружены только примитивными формами научения. В литературе неоднократно дискутировался вопрос о наличии у одноклеточных способности к образованию условных рефлексов. Вероятнее всего, у них нет механизма ассоциации двух раздражителей, или этот механизм имеет совершенно другую природу, нежели у многоклеточных организмов.
Адаптивное значение сенсибилизации заключается в том, что она позволяет организму, подвергшемуся вредному воздействию, отреагировать оборонительной реакцией на любой новый раздражитель, так как в этой ситуации достаточно велика вероятность, что и он связан с опасностью.
Физиологическим механизмом сенсибилизации является суммация возбуждения в нервной системе многоклеточного животного или в клетке одноклеточного. Удары электрического тока вызывают в нервной системе гидры возбуждение. Если каждое следующее воздействие обрушивается на гидру тогда, когда эффект предыдущего еще частично сохранен, то новая порция возбуждения суммируется с остатками старого. После ряда таких воздействий уровень активации в нервной системе становится столь высоким, что добавление даже небольшой порции возбуждения, которое вызывается появлением света, достаточно, чтобы вызвать оборонительную реакцию на этот слабый раздражитель (который в другом состоянии не вызывал такого ответа). В физиологии подобное научение называют выработкой суммационного рефлекса.
Суммационный рефлекс в отличие от условного, характеризуется рядом примитивных особенностей. Первая особенность – это кратковременность сохранения накопленного опыта. Гидра очень быстро перестает отвечать оборонительной реакцией на свет, если перестать раздражать ее электрическим током. С физиологической точки зрения это связано с тем, что нервные клетки под действием раздражителей изменяют свои свойства не на длительный срок. Например, серия из тысячи электрических импульсов, непосредственно воздействующих на нейрон головного мозга, меняет его реакции максимум на пять минут. После этого он возвращается в состояние покоя. Если мы осветим гидру через несколько минут после последнего удара электрическим током, то она не ответит на свет оборонительной реакцией, так как к тому времени нервная система возвратиться в состояние покоя. Вторая особенность – это не специфичность данного рефлекса. Гидра в состоянии возбуждения ответит оборонительной реакцией не только на свет, но и на другой слабый раздражитель, который раньше не вызывал подобной реакции, например, на легкое прикосновение. Наконец, третье свойство – это обратимость данного научения. Памятный след, который какое-то время существует в нервной системе гидры в виде повышенной возбудимости определенных нервных клеток, в дальнейшем полностью исчезает, разрушается. В отличие от этого, исчезновение, например, условного рефлекса является результатом торможения, а не разрушения.
Привыкание.
Привыкание – это устойчивое ослабление реакции вследствие многократного предъявления раздражителя, не сопровождающегося каким-либо биологически значимым агентом (подкреплением).
В отличие от сенсибилизации привыкание является негативным научением. Например, если инфузорию-стилонихию, находящуюся в аквариуме, постоянно раздражать легким колебанием воды, то животное сначала будет отвечать на каждое воздействие оборонительной реакцией (сокращением тела). На 10-15 раз начинает происходить постепенное снижение уровня выраженности данной реакции. Стилонихия съеживается все меньше и меньше и, наконец, перестает сокращать тело. Таким образом, организм научается игнорировать какой-то постоянный раздражитель, “убедившись”, что он не причиняет никакого вреда.
Привыкание характеризуется следующими чертами. Во-первых, привыкание происходит быстрее, если раздражения следуют с малыми интервалами времени. Например, Кларк показал, что привыкание к вспышкам света у морского червя Nereis происходит менее чем через 40 предъявлений при интервале между вспышками в полминуты, но если интервалы составляют 5 минут, то требуется уже около 80 предъявлений. Во-вторых, скорость привыкания зависит также от природы раздражителя. Например, для прикосновений, с одной стороны, и вспышек света, с другой, у морского червя скорость привыкания разная. Наконец, привыкание специфично в отношении раздражителя. Например, ослабление реакции червя нереиса в ответ на периодическое действие светового раздражителя происходит независимо от привыкания к механическому раздражителю. В этом отношении привыкание отличается от утомления, при котором также происходит ослабление реакций животного, но по отношению ко всем действующим раздражителям.
Привыкание также часто путают с сенсорной адаптацией. При сенсорной адаптации происходит изменение реагирования органов чувств при повторной их стимуляции. Например, сенсорной адаптацией объясняется эффект исчезновения ощущения одежды человеком приблизительно через минуту после того, как он ее одел. Показано, что это связано с прекращением реакции тактильных рецепторов кожи на механическое воздействие. При привыкании же уровень активности соответствующих рецепторов остается естественным. Например, нереис, хотя и перестает отвечать защитной реакцией на частое прикосновение какого-либо предмета, но продолжает воспринимать это раздражение, отвечая на него другой реакцией (он пытается схватить его ртом). Таким образом, привыкание у многоклеточных организмов связано с центральной нервной системой, а не с изменением свойств рецепторного аппарата. В природе, по-видимому, сенсорная адаптация и привыкание часто протекают одновременно.
Биологический смысл привыкания заключается в экономии энергии организма. Привыкание является одним из важных способов приспособления поведения животных, особенно низкоорганизованных, к меняющимся условиям обитания. Привыкание также играет важную роль в развитии поведения молодых животных. Например, врожденная реакция клевания у только что вылупившихся цыплят сначала направлена на любой небольшой предмет, который контрастирует с фоном. В последствие наступает привыкание к неподходящим предметам, и в то же время цыплята учатся правильно реагировать на пищевые объекты.
Возможный физиологический механизм привыкания был хорошо изучен на морской улитке Aplysia в известных исследованиях Э.Кэндела, которые подробно описаны в его монографии “Клеточные основы поведения”.
Между привыканием и сенсибилизацией есть нечто общее. Оба вида научения связаны с периодическим воздействием какого-либо раздражителя. Но в одном случае происходит уменьшение возбудимости, а в другом, наоборот, увеличение. Есть общее правило взаимоотношения между этими формами научения. К слабым раздражителям, как правило, развивается привыкание, а к сильным сенсибилизация.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему