Угашение с подкреплением

Как отмечают Б.М. Теплов (1956) и В.И. Рождественская (1959а), характеристика силы нервной системы может быть получена путем использования двух основных групп показателей. Одна из них включает индикаторы, испытывающие выносливость нервной системы по отношению к кратковременному (однократному) действию сильных и сверхсильных раздражителей. В другую входят индикаторы, основанные не на интенсивности стимуляции, а на ее продолжительности, на многократном предъявлении раздражителей обычно средней интенсивности.

Хотя некоторые варианты индукционной методики связаны с многократным нанесением стимула, ее, по-видимому, все же нельзя отнести ко второй категории силовых методик: ведь основным критическим испытанием в этой методике является как раз однократное предъявление раздражителя, становящегося в определенных условиях сверхсильным для той, очевидно, ограниченной группы нервных клеток, куда приходит соответствующая афферентная импульсация. Многократное же нанесение раздражителя в вариантах «повторение» и «утомление» только создает условия, в которых побочный раздражитель для определенной части испытуемых становится сверхсильным и вызывает иррадиацию возбуждения.

В отличие от индукционной методики угашение с подкреплением условнорефлекторных реакций прямо измеряет силу нервной системы путем многократного предъявления сочетаний условного и подкрепляющего раздражителей – процедуры, которая сама по себе оказывает истощающее (в функциональном смысле) влияние на нервные элементы и которая сама же, без каких-либо дополнительных методических моментов, дает необходимый количественный индикатор.

Сущность этого метода состоит в предъявлении испытуемому серии сочетаний, в которой интервалы между сочетаниями сокращены по сравнению с обычным опытом. Предполагается, что сближение сочетаний во времени приведет к аккумулированию возбуждения в нервных структурах, являющихся звеньями условной связи, и обусловит более быстрое или более глубокое падение условной реакции у тех индивидов, нервная система которых имеет относительно более низкий порог запредельного торможения.

Эффект угашения с подкреплением в зависимости от организации опыта может быть выражен количественно двояким образом. Когда тест заключается в предъявлении заранее фиксированного числа сочетаний, мерой работоспособности нервных клеток служит отношение величины условной реакции, измеренной по окончании теста, к величине условной реакции, измеряемой перед началом испытания: если это отношение близко к единице или даже превышает ее, то можно говорить о высоком уровне силы нервной системы; если это отношение значительно меньше единицы, то, очевидно, такую нервную систему следует признать слабой. Когда же тест заключается в повторении сочетаний до получения заранее обусловленного числа нулевых условных реакций, то мерой выносливости нервной системы служит число таких сочетаний: чем оно больше, тем нервная система сильнее.

В работах с применением угашения с подкреплением, проведенных в лаборатории Б.М. Теплова, использовался первый из этих двух вариантов.

Подробный анализ условий, влияющих на динамику условных реакций в ходе угашения с подкреплением, и детальный обзор относящейся сюда литературы читатель найдет в статье В.И. Рождественской (1959а), которая экспериментально обосновала возможность использования этого методического приема с целью испытания силы нервной системы по отношению к возбуждению.

В.И. Рождественская указывает, что в свое время этот прием в качестве испытания силы был принят в павловских лабораториях, но затем, после работ М.К. Петровой (1934), в ряде случаев не получившей совпадения его результатов с другими силовыми индикаторами, он был оставлен и в «стандартах» больше не фигурировал.

В.К. Федоров (1944), проанализировав возможные – причины падения условных реакций в ходе угашения с подкреплением, нашел, что оно может быть обусловлено: 1) истощением нервных клеток, 2) гипнотизирующим действием однообразных раздражителей, 3) затруднением нервной деятельности вследствие перехода от сложной системы к повторению только одной комбинации раздражителей. Соответственно этому в падении условных реакций могут сказываться как сила нервной системы по отношению к возбуждению, так и сила нервной системы по отношению к торможению (гипнотизирующее влияние), а также инертность нервных процессов (переход от одной системы раздражителей к другой). Следовательно, задача состоит в том, чтобы построить такую систему испытаний, которая была бы свободна от влияния второго и третьего из указанных факторов и по возможности целиком отражала бы действие первого фактора – силы нервной системы по отношению к возбуждению.

В.И. Рождественская указывает, что этого можно добиться при соблюдении следующих условий:

«1) не применять очень слабых раздражителей, которые преимущественно являются причиной гипнотизации;

2) не применять больших интервалов между раздражителями, так как они способствуют гипнотизации;

3) применять раздражители разной интенсивности, а также вызвать усиление создаваемого ими очага возбуждения при помощи кофеина;

4) при снижении величины рефлекса на данный раздражитель проверять величину рефлексов на другие раздражители;

5) опыты с применением одного раздражителя проводить не менее двух раз» (1959а, с. 26).

Соблюдение этих правил позволило В.И. Рождественской разработать и внедрить в экспериментальную практику лаборатории психофизиологии такую весьма эффективную и теоретически безупречно обоснованную методику определения силы нервной системы по отношению к возбуждению, как угашение с подкреплением фотохимических условных реакций.

«Фотохимический» вариант угашения с подкреплением. В методической серии опытов, проведенных В.И. Рождественской, участвовали только 7 испытуемых, однако этого было достаточно, чтобы показать, что исследуемая методика вполне четко дифференцирует испытуемых и что существуют все основания приписать полученные различия влиянию силы нервной системы относительно возбуждения.

В этих опытах условнорефлекторное понижение абсолютной чувствительности вырабатывалось вначале на тихий тон 500 Гц и вместе с этим – для большей концентрации возбуждения в очаге условного раздражителя – вырабатывалась дифференцировка на тон 350 Гц. После того как устанавливалось наличие достаточно прочной условной реакции, проводился первый опыт по угашению с подкреплением.

Этот опыт складывается из следующих моментов: пробы наличия условной реакции путем предъявления изолированного условного сигнала, 10‑кратного повторения сочетаний условного и подкрепляющего раздражителей с короткими интервалами между сочетаниями (2 мин вместо обычных 4 – 6 мин), измерения фоновой чувствительности и, наконец, новой пробы наличия условной реакции по отношению к только что измеренному «фону», которой иногда после процедуры опыта устанавливается на новом (обычно более низком) уровне.

После проведения этого опыта громкость условного и дифференцировочного раздражителей значительно повышалась и происходила новая выработка положительной и тормозной условных реакций. По ее окончании снова следовал опыт на угашение с подкреплением, по своей структуре полностью повторявший только что описанный. Затем были проведены третий и четвертый опыты, отличавшиеся от второго только тем, что в них за полчаса до начала теста испытуемые получали кофеин (в третьем опыте – 0,1 г чистого кофеина в растворе, в четвертом – 0,2 г).

Рис. 33. Угашение с подкреплением условных фотохимических реакций. Римскими цифрами обозначены номера контрольных опытов. Высота каждого столбца означает величину условной реакции (в % снижения чувствительности). Первый столбец в паре показывает величину реакций в начале данного контрольного опыта, второй – в конце его, после десятикратного подкрепления с сокращенными интервалами между сочетаниями.

Результаты этого эксперимента показаны на рис. 33. Здесь итоги четырех опытов с каждым испытуемым (кроме одного) представлены в виде четырех пар столбиков, из которых левый обозначает величину условной реакции в начале опыта, а правый – по окончании серии сочетаний. Можно видеть, что у испытуемых, чьи данные показаны в левой части рисунка, величина условной реакции (в % снижения чувствительности относительно фона) лишь в отдельных случаях снижается после угашения с подкреплением, причем это снижение настолько мало, что лежит в пределах ошибки измерений (10 %), и к тому же, заметим, приходится в трех случаях из четырех на опыты с кофеином. Что же касается остальных трех испытуемых (правая часть рисунка), то у них, особенно у Г.М. и А.А., процедура угашения с подкреплением приводит к падению величины условных реакций, и тем большему, чем более форсируются условия опыта. Последнее обстоятельство явно свидетельствует о том, что данной формой испытания определяется именно сила, а не какое-нибудь другое свойство нервной системы.

Таким образом, в изложенной работе угашение с подкреплением было достаточно убедительно обосновано как испытание силы нервной системы по отношению к накапливающемуся концентрированному возбуждению. С тех пор эта методика была использована в целом ряде работ, выполненных в лаборатории Б.М. Теплова (Л.Б. Ермолаева-Томина, 1959, 1960; В.И. Рождественская и др., 1960; В.Д. Небылицын, 1957а, 1959а).

Проведенные на гораздо большем числе испытуемых, эти работы уточнили некоторые детали методики и обогатили наши представления о ее возможностях и об отдельных ее сторонах. Так, было найдено, что применение в качестве условных раздражителей стимулов различной сенсорной модальности приводит к характеристике силы нервных клеток именно того анализатора, к которому адресуется условный раздражитель; это открывает возможность исследования силы как парциального качества нервной системы (В.Д. Небылицын, 1957а). Этому вопросу ниже будет посвящена специальная глава (см. гл. XII). Из других моментов можно отметить значительное число случаев, когда у лиц со слабой нервной системой угашение с подкреплением не только результировало в падении рефлекса до нуля, до уровня фона, но было более глубоким, проявляясь в повышении абсолютной чувствительности, т. е. в «реакции обратного знака» (В.И. Рождественская и др., 1960). Это явление, очевидно, указывает на особенную глубину развивающегося запредельного торможения.

Фотохимическая методика, обладая рядом достоинств, в то же время не лишена и ряда существенных недостатков, среди которых, как указывает Б.М. Теплов (1956), большая трудоемкость метода и невозможность непосредственного наблюдения эффекта условно-рефлекторного раздражителя, особенно динамики его развития во времени. К этому можно добавить еще и отсутствие объективной регистрации условного эффекта – изменения зрительных порогов. Поэтому важной задачей было разработать экспериментальную технику, основанную на том же принципе, т. е. исследующую способность нервных клеток выдерживать длительное концентрированное возбуждение, но лишенную указанных недостатков. Опыт или цикл опытов должен занимать минимальное время, должно быть обеспечено непосредственное наблюдение и измерение условнорефлекторного эффекта и его динамики во времени, и, наконец, должна производиться объективная регистрация всего хода опыта.

Этим условиям, как мы полагаем, вполне удовлетворяет техника угашения с подкреплением условнорефлекторной депрессии альфа-ритма электроэнцефалограммы человека (В.Д. Небылицын, 1961 д, 19656).

Электроэнцефалографический вариант угашения с подкреплением. При разработке этой методики пришлось преодолеть принципиальную трудность, заключающуюся в чрезмерной нестойкости и лабильности условнорефлекторной блокады альфа-ритма.

Условная десинхронизация, будучи у многих (но отнюдь не у всех!) лиц легко вырабатываемой, в то же время и очень легко исчезает. Причина этого лежит в индифферентности светового стимула, обычно применяемого в качестве подкрепления, в отсутствии у него сигнального, содержательного значения. Эта же причина обусловливает и случаи необразования электрокорковых условных рефлексов, когда условная реакция депрессии альфа-ритма не может быть получена, несмотря на большое число сочетаний.

Нужно было, однако, иметь гарантию того, что исчезновение условной реакции в ходе угашения с подкреплением не является простым следствием утери подкрепляющим раздражителем того сигнального значения, которое он в силу своей новизны имеет в начале опыта. Выход здесь был найден в том, что испытуемым в качестве подкрепления предъявлялись не простые световые раздражители, а различные – чаще всего сюжетные – изображения, с инструкцией запомнить показанное и быть готовым ответить на вопросы после опыта (В.Д. Небылицын, 1961 г.).

При использовании этого подкрепления, названного нами активирующим, условнорефлекторная блокада альфа-ритма у подавляющего большинства испытуемых оказывалась очень стойкой. Это дало нам основания полагать, что изменения в величине условно-рефлекторных реакций, наблюдаемые в ходе угашения с подкреплением, не являются артефактом методики, а происходят действительно как следствие закономерного процесса перехода нервных клеток в состояние запредельного торможения, обусловленного истощением функциональных клеточных ресурсов.

Техника угашения с подкреплением в ее электроэнцефалографическом варианте состоит в следующем. У испытуемого вырабатывается условный рефлекс, заключающийся в том, что после ряда сочетаний условного раздражителя, ориентировочное действие которого было предварительно угашено, с подкрепляющим стимулом одно изолированное действие условного стимула вызывает депрессию альфа-ритма.

В наших опытах условным раздражителем служит прерывистый звук 500 Гц средней громкости, частотой в 10 посылок в секунду и длительностью 4 с, подаваемый через динамик от фотофоностимуля-тора ФФС‑01. Испытуемый лежал с открытыми глазами в звуконепроницаемой камере в темноте. Перед глазами у него был укреплен белый экран, на который через окно в стенке камеры проецировались кадры кинопленки. В течение всех 50 сочетаний на экран предъявлялось одно и то же изображение. Инструкция требовала от испытуемого быть чрезвычайно внимательным до самого конца опыта и стараться запомнить мельчайшие детали изображения, с тем чтобы по окончании опыта ответить на вопросы экспериментатора. Применялось биполярное затылочно-височное отведение. Регистрация биотоков производилась при помощи четырехканального чернильно-пишущего электроэнцефалографа. В опытах участвовали 22 испытуемых в возрасте от 20 до 26 лет.

Применение активирующего подкрепления приводило в подавляющем большинстве случаев к весьма быстрому (после 2 – 5 сочетаний) образованию условного рефлекса и к стойкому его сохранению в опытах, предшествовавших угашению с подкреплением. После выработки дифференцировки на прерывистый тон 250 Гц ставились опыты на угашение с подкреплением. В этих опытах испытуемым предъявлялось 50 сочетаний условного и подкрепляющего стимулов, с интервалами в 4 – 5 с между сочетаниями (в обычном опыте этот интервал составляет 15 – 20 с).

Для наблюдения за динамикой условной реакции после 3, 7, 10, 15, 20 и т. д. сочетаний предъявлялся звук без подкрепления – всего, таким образом, 11 раз, причем пропуски подкрепления делались не точно через 5 сочетаний, а через 4 – 6, во избежание образования стереотипа. Вся процедура занимает около 15 мин.

В следующем опыте этот тест был повторен с применением более громкого (на 20 дБ) звукового раздражителя. Использование более интенсивного условного раздражителя должно было углубить эффект угашения с подкреплением и тем самым подтвердить ценность этого испытания как приема определения силы нервной системы.

Третий опыт являлся точной копией первого; он ставился с целью получения коэффициента надежности данной пробы, т. е. меры постоянства результата при повторении испытания.

Наконец, в четвертом опыте испытуемые за 30 мин до начала эксперимента получали 0,2 г чистого кофеина в водном растворе. Применение кофеина должно было, как и применение более громкого звукового раздражителя, увеличить эффект угашения с подкреплением.

Обработка результатов осуществлялась следующим образом. Показателем величины условной реакции служила длина отрезка депрессии альфа-ритма в секундах в период действия условного раздражителя; следовое действие стимуляции не учитывалось. Поскольку величина условных рефлексов под влиянием различных причин подчас сильно меняется от измерения к измерению, было признано целесообразным использовать для обработки не индивидуальные измерения, а средние из нескольких (трех) проб, идущих подряд, именно из 1 – 3, 4–6, 7–9 и 10 – 12 проб, причем первое измерение производилось до начала угашения с подкреплением. О величине изменения условного рефлекса в ходе опыта мы судили, вычисляя процентное отношение каждой из средних за 4 – 6, 7–9 и 10 – 12 измерений к средней за первые три измерения.

Полученные таким образом индивидуальные кривые представлены на рис. 34, где отражены результаты первого опыта.

Из этого рисунка видно, что у группы испытуемых величина условной реакции практически не изменилась или только немного снизилась к концу опыта. Это дало нам основание, имея в виду опыт работы с фотохимическими рефлексами, отнести всех этих испытуемых к сильному типу нервной системы. Сюда же, очевидно, должен быть отнесен и тот испытуемый, который показал значительный прирост величины условной реакции к концу опыта. Группа других испытуемых показала выраженное падение условных рефлексов. Эти испытуемые должны быть отнесены к слабому типу. Наконец, шестеро испытуемых, занявших какие-то средние места, рассматриваются нами как промежуточные по силе нервной системы. Таким образом, было допущено, что повышение, сохранение или падение условной реакции меньше чем до 70 % от фона есть признак достаточно высокой силы нервной системы. Падение реакции больше чем на 50 % от фона было признано свидетельством слабости нервной системы по отношению к возбуждению.

Рис. 34. Индивидуальные графики электроэнцефалографического варианта угашения с подкреплением. Ось абсцисс – порядковый номер проб изолированного условного раздражителя, сгруппированных по три; ось ординат – процентное отношение средних величин условных реакций в течение опыта к средней величине условного рефлекса за 1 – 3 измерения.

Рис. 35. Динамика условного эффекта (в процентном выражении) в среднем для всей выборки (жирная кривая) и для групп «сильных» (квадраты) и «слабых» (кружки) испытуемых при угашении с подкреплением (ЭЭГ вариант).

Значения абсцисс и ординат те же, что на рис. 34.

Из рисунка видно, что графики части испытуемых представляют собой ломаные линии. Это указывает на характерную волнообразность процесса перехода клеток в тормозное состояние. Однако такая волнообразность свойственна не всем испытуемым, а главным образом тем, которые обладают сильной нервной системой; испытуемые со слабой нервной системой сразу дают снижение условных реакций, которое почти во всех случаях прогрессирует по мере углубления возникшего тормозного состояния. По-видимому, это отличие не случайно, оно указывает на большую функциональную стойкость сильной нервной системы, которая способна после периода некоторого снижения функции вновь возвращаться к исходному (или близкому к нему) состоянию и которая, таким образом, обладает большим сопротивлением переходу в состояние запредельного торможения.

На рис. 35 показана динамика условного эффекта в его процентном выражении в среднем для выделенных групп «сильных» и «слабых» испытуемых, а на рис. 36 дана динамика опыта с представлением условного рефлекса в абсолютных значениях.

Из рис. 36 видно, что средние кривые первого опыта, обозначенные кружками, начинаются довольно близко от другой (у «слабых» испытуемых средняя величина условной реакции за первые три измерения даже несколько больше, чем у «сильных»). Однако если средняя кривая испытуемых с сильной нервной системой остается после десятков сочетаний практически на исходном уровне или даже имеет тенденцию к повышению, то кривая группы испытуемых со слабой нервной системой сразу и круто идет вниз, а к концу опыта средняя величина реакции для «сильных» испытуемых в 2,55 раза больше, чем для «слабых».

Рис. 36. Динамика условного эффекта (в абсолютном выражении) для групп «сильных» (сплошные кривые) и «слабых» (штриховые кривые) испытуемых при угашении с подкреплением (ЭЭГ вариант).

Кружками обозначен первый опыт, треугольниками – повторный опыт. Ось абсцисс – порядковый номер предъявлений условного стимула, сгруппированных по три; ось ординат – значения длительности условной реакции (в с).

На том же рисунке даны средние кривые третьего опыта, проводившегося, как указывалось, для определения надежности испытания; эти кривые обозначены треугольниками. Можно видеть, что эти кривые весьма близки к соответствующим кривым первого опыта и проходят почти по тем же самым ординатам. Коэффициент корреляции, обычно используемый в качестве меры надежности испытания, равен для первого и третьего опытов +0,661 (р < 0,001). Это говорит о близком сходстве результатов обоих опытов и дает нам право построить по данным этих опытов общие кривые, которые мы и будем далее сопоставлять с кривыми других экспериментов.

Результаты опытов с громким условным раздражителем представлены на рис. 37 кривыми с квадратами. Как уже указывалось, применение более интенсивного условного стимула должно по логике опыта увеличить эффективность пробы, т. е. привести к большему падению условных рефлексов, чем это имеет место в обычном опыте. В таком направлении действовало повышение громкости условного раздражителя в опытах В.И. Рождественской, и то же самое наблюдали и мы в нашем эксперименте (рис. 37).

Таблица 21 Индивидуальные показатели величины условной реакции испытуемых с сильной нервной системой в конце первого опыта и опыта с громким условным раздражителем, с

Первый опыт	Опыт с громким условным раздражителем
U	2,2
2,8	2,0
2,0	1,4
2,6	1,9
1,7	1,3
2,4	1,1
2,6	2,1
2,9	1,3
2,2	1,9

Примечание. x\ = 2,32; х2 = 1,69; t = 3,103; р < 0,01.

Рис. 37. Угашение с подкреплением (ЭЭГ вариант) в условиях действия громкого условного раздражителя (кривая с квадратами) и чистого кофеина в дозе 0,2 г (кривая с крестиками) по сравнению с исходными данными (кривая с кружками).

Обозначения те же, что на рис. 36.

Кривая группы испытуемых слабого типа во второй половине опыта проходит ниже двух кривых, полученных в обычных опытах, что означает уменьшение величины условных рефлексов, очевидно, в результате более мощного энергетического воздействия.

Интересна кривая «сильной» группы. Она имеет значительный излом, указывающий на усиление волнообразности процесса угашения с подкреплением, свойственной испытуемым с сильной нервной системой. После подъема в предпоследней точке кривая круто идет вниз, отражая резкое уменьшение величины реакции в конце опыта. Сравнивая индивидуальные показатели испытуемых, полученные в этом опыте, с показателями предшествующего опыта (для данной точки кривой), обнаруживаем, что снижение условной реакции имеет место у всех «сильных» испытуемых, кроме одного, и что разность соответствующих средних статистически значима (табл. 21).

Разность между средними столь же значима, если сравнивать не абсолютные значения длительности условной реакции, а ее процентные отношения к длительности реакции, измеренной в начале опыта (t = 3,150; р < 0,01). Это указывает на правильность предположения о большей эффективности более интенсивного условного раздражителя и, стало быть, подтверждает «валидность» угашения с подкреплением как приема для определения силы нервной системы.

Интересно, что, хотя у «слабых» испытуемых повышение громкости тоже привело к уменьшению величины условных реакций, это уменьшение выражено значительно менее ясно и статистически незначимо. Вероятно, это можно объяснить тем, что у индивидов со слабой нервной системой реакция была близкой к пределу уже в предшествующем опыте, в условиях менее интенсивного условного раздражителя, так что повышение громкости стимула попросту не смогло у этих испытуемых оказать существенного добавочного влияния на процесс перехода клеток в состояние запредельного торможения. Таким образом, увеличение интенсивности условного стимула приблизило данную функцию к ее физиологическому пределу, но диапазон движения оказался различным в силу различного отстояния функций сильных и слабых нервных систем от предела при исходной интенсивности стимуляции.

Что касается введения кофеина, то предполагалось, что в ЭЭГ варианте угашения с подкреплением, как и в «фотохимическом», кофеин, возможно, приведет к некоторому снижению условного эффекта к концу испытания у «сильных» индивидов и вызовет более раннее и более значительное падение условных реакций у «слабых» испытуемых.

Оба эти предположения не оправдались. Кофеин практически не повлиял на динамику угашения с подкреплением у лиц с сильной нервной системой (рис. 37, сплошная кривая с крестиками) и значительно повысил во второй половине опыта условные реакции у лиц со слабой нервной системой, хотя общая тенденция к снижению эффекта у них осталась (рис. 37, пунктирная кривая с крестиками).

Этот факт, по видимости, противоречит общей концепции снижения порога запредельного торможения под влиянием кофеина, однако он может быть объяснен, если учесть, что кофеин обладает специфическим действием на биотоки мозга, выражающимся в снижении медленной и усилении быстрой активности (А.В. Вальдман, 1963; В.В. Руссев, 1960; Т.Ш. Хапажев, 1962; П.И. Шпильберг, С.И. Субботник, 1960). Это действие, возможно, является результатом подавляющего влияния кофеина на некоторые таламические структуры (P. Krupp et al., 1959; А.В. Вальдман, 1963), в норме оказывающие тормозящее действие на кору больших полушарий.

Если кофеин способствует росту десинхронизации, то не исключено, что это его специфическое действие перекрывает его обычный эффект, выражающийся в снижении порога запредельного торможения. Тогда угашение с подкреплением на фоне кофеина вместо уменьшения условного эффекта будет либо оставлять его на уровне, сходном с «предкофеиновым», либо даже повышать этот эффект.

Именно это мы и наблюдали в наших опытах (рис. 37). При факторной обработке корреляций угашения с подкреплением на фоне кофеина с другими индикаторами силы нервной системы оказалось, что этот тест совершенно не коррелировал с фактором, интерпретированным как сила нервной системы, а вошел в другой фактор, состоявший из показателей десинхронизации ЭЭГ при действии специально световых раздражителей и обозначенный как «альфа-реактивность» (В.Д. Небылицын, 19636). Это подтверждает только что высказанное предположение о характере действия кофеина в ЭЭГ варианте угашения с подкреплением и заставляет, таким образом, отказаться от применения в этой методике кофеина в качестве дополнительного индикатора силы нервной системы.

Весь приведенный материал в целом свидетельствует о возможности использования угашения с подкреплением условных электрокорковых реакций для исследования силы нервной системы по отношению к возбуждению. Однако специфика электроэнцефалографических условных реакций – в смысле их склонности к исчезновению – такова, что даже использование активирующего подкрепления не снимает полностью сомнений в том, что изменения условно-рефлекторного эффекта зависят именно от силы нервной системы, нельзя исключить того, что здесь может играть определенную роль и постепенное снижение ориентировочной активности – ведь испытуемому в качестве подкрепления показывался все время один и тот же кадр.

Поэтому во втором цикле работы по исследованию ЭЭГ варианта угашения с подкреплением, проведенном на 20 новых испытуемых, в методику были внесены некоторые изменения, которые должны были способствовать поддержанию ориентировочной активности испытуемого в течение всего опыта на одном и том же уровне. Именно кадры кинопленки, служившие подкреплением, теперь сменялись через каждые 10 сочетаний, с инструкцией испытуемому запомнить последовательность кадров и содержание каждого из них. В связи с этим общее число сочетаний, в предвидении более замедленного процесса падения условного эффекта, было увеличено до 80. Кроме того, условным раздражителем служил теперь не прерывистый, а сплошной тон 500 Гц. В остальном методика осталась без изменений.

Рис. 38. Изменение длительности условной реакции десинхронизации в ходе угашения с подкреплением (ЭЭГ вариант).

Рисунок 38 иллюстрирует конкретную динамику условного эффекта у одного из наших испытуемых при применении этого варианта угашения с подкреплением.

Подобно тому как это было сделано в работе первого цикла, по окончательным результатам – процентному отношению средней реакции в последних пяти пробах к средней реакции в первых трех пробах изолированного условного раздражителя – среди испытуемых были выделены «сильные» (с увеличением условного эффекта или небольшим его снижением – не более чем до 80 % от фона) и «слабые» (с окончательным эффектом, меньшим чем 70 % от фона). В первую группу вошли 8, во вторую – 9 испытуемых.

На рис. 39 приведены графики, иллюстрирующие динамику изменения процентного показателя в течение опыта в среднем для выделенных групп, а также для всей выборки испытуемых в целом. Общий график (жирная линия) указывает на то, что в среднем и при данной форме опыта наблюдается некоторое снижение условного эффекта, происходящее равномерно в течение всего опыта. Таким же равномерным по своему характеру является падение условного эффекта, имеющее место у испытуемых со слабой нервной системой (кривая с кружками), у «сильных» же испытуемых снова наблюдается значительная волнообразность процесса угашения с подкреплением (кривая с квадратиками).

Стрелками обозначены начало и конец действия изолированного условного звукового раздражителя. Цифры у образцов записи – порядковые номера предъявлений условного стимула, распределенные в фиксированном порядке среди 80 сочетаний с активирующим подкреплением.

Рис. 39. Динамика условного эффекта при угашении с подкреплением (ЭЭГ вариант; вторая серия опытов). Обозначения те же, что на рис. 35.

Отличие этих кривых от соответствующих кривых, приведенных на рис. 35, заключается в более высоком сохранении условного эффекта как в среднем по всей выборке, так и в отдельности у «слабых» и у «сильных» испытуемых. Несомненно, это отличие связано с видоизменением подкрепления, вызвавшим общее повышение ориентировочной активности и внимания испытуемых и несколько ограничившим развитие тормозного состояния. Заметим, однако, что это ограничение коснулось примерно в одной и той же степени как «сильных», так и «слабых» испытуемых, и поэтому можно считать, что модификация подкрепления не внесла существенных изменений в методику и, следовательно, не имеет заметных преимуществ перед вариантом, описанным выше.

Единственным ограничением электроэнцефалографического варианта угашения с подкреплением является невозможность его применения к тем лицам, у которых альфа-ритм в ЭЭГ отсутствует или характеризуется малым индексом. Эти лица должны быть исследованы при помощи других экспериментальных методик.

Итак, лаборатория психофизиологии располагает сейчас двумя достаточно проверенными методами прямого испытания работоспособности нервных клеток – качества, составляющего главное содержание такого свойства нервной системы, как сила ее по отношению к возбуждению.

В лаборатории получены также данные о соотношении этих методов – индукционного и угашения с подкреплением – между собой. Выяснению этого вопроса была, в частности, посвящена уже неоднократно упоминавшаяся коллективная работа В.И. Рождественской, В.Д. Небылицына, М.Н. Борисовой и Л.Б. Ермолаевой-Томиной (1960), в которой четыре индикатора, извлекаемые из индукционной методики, были сопоставлены в числе прочих с четырьмя индикаторами угашения с подкреплением фотохимической условной реакции (см. также: V.D. Nebylizin, 1962).

Таблица 22

Коэффициенты корреляции рангов между показателями угашения с подкреплением и индукционной методики (В.И. Рождественская и др., 1960)

Показатели угашения с подкреплением	Индукционная методика
Форма кривой	Утомление	Повторение	Кофеин
Угашение с подкреплением фотохимического условного рефлекса при зрительном условном сигнале	54***	45**	56***	5Q**
То же с применением кофеина	4д**	45**	31*	31*
Угашение с подкреплением фотохимического условного рефлекса при слуховом условном сигнале
То же с применением кофеина

Применение. • р < 0,1; ** р < 0,01; ***р < 0,001.

Соответствующие коэффициенты корреляции приводятся в табл. 22, представляющей собой извлечение из корреляционной матрицы, приводимой авторами. Распределение коэффициентов в этой таблице свидетельствует о том, что, когда оба испытания относятся к одному и тому же (в данном случае зрительному) анализатору, связь между ними достаточно высока. Но и относительно невысокие коэффициенты корреляции «слуховых» вариантов угашения с подкреплением не помешали им при обработке матрицы методом факторного анализа войти с достаточно высокими весами в фактор, обозначенный как сила нервной системы, куда вошли также и почти все другие взятые для сопоставления силовые индикаторы.

Этот последний момент является весьма знаменательным. Он позволил авторам сделать вывод об «однозначности и равной пригодности» этих методик «в качестве методов исследования нервной системы» и «о том, что в основе всех проявлений силы нервной системы лежит единое свойство нервного субстрата» (В.И. Рождественская и др., 1960, с. 47). Далее мы увидим, что этот ответственный и теоретически важный вывод не раз подтвержден в последовавших затем сопоставлениях различных индикаторов силы нервной системы (3.Г.Туровская, 19636; В.Д. Небылицын, 19636; В.Д. Небылицын и др., 1965).

Наличие надежных и адекватных методик сделало возможным проведение целого ряда работ по исследованию как самой природы свойства силы нервной системы, так и той роли, которую это свойство играет в различных функциях и проявлениях организма. Сопоставление с референтными методиками позволило также разработать и ввести в лабораторную практику некоторые более простые, отнимающие меньше времени и более удобные в практическом отношении способы оценки силы нервной системы, о которых речь будет идти дальше.

По сравнению со всем этим другая сторона проблемы силы нервной системы – вопрос о силе нервной системы относительно торможения – выглядит в настоящее время гораздо менее разработанной. Между тем этот процесс в общей проблематике свойств нервной системы представляется не менее важным, чем вопрос о силе относительно возбуждения, так как выносливость нервных клеток по отношению к действию тормозного процесса имеет огромное значение во многих и многих поведенческих жизненных ситуациях. Располагать индикаторами силы нервной системы по отношению к тормозному процессу – значит иметь ключ к природе индивидуальных особенностей поведения в ситуациях, характеризующихся сдерживанием, подавлением активных действий, напряженным ожиданием и т. д.

Дата добавления: 2015-06-26