Подготовка служебных собак осуществляется по определенной системе, называемой методикой дрессировки. Она включает в себя совокупность методов и приемов, применяемых в подготовке собак той или иной службы, в том числе методику выработки условных рефлексов.

Методикой выработки условных рефлексов называется система сочетаний и упражнений в определенном режиме работы с учетом индивидуальных особенностей собаки. При дрессировке служебных собак методика выработки условных рефлексов несколько отличается от Павловской методики.

Во-первых, для выработки условных рефлексов используются готовые поведенческие реакции различной сложности.

Во-вторых, выработка условных рефлексов усложняется созданием различных условий и большим разнообразием применяемых раздражителей в целях формирования у собаки стойких динамических навыков.

В-третьих, необходимость быстроты формирования навыков и безотказности их проявления обязывает включать дополнительные факторы активизации и стимулирования, называемые подкреплениями.

Составными частями и основными положениями методики выработки условных рефлексов при дрессировке служебных собак являются:

Определение и практическое применение оптимальной системы сочетаний условного и безусловного раздражителей при выработке первоначального условного рефлекса;

Определение и практическое применение рациональной системы упражнений для формирования навыка;

Выбор и умелое применение различных способов подкрепления сочетаний условного раздражителя с безусловным и образовавшихся условных рефлексов;

Определение режима работы по времени и силе рабочей нагрузки в целях выработки у собаки рабочего состояния, соответствующего рабочему режиму при использовании собаки на службе.

Методика выработки условных рефлексов при дрессировке собак предусматривает обязательное выполнение условий, необходимых для образования условного рефлекса: определение системы сочетаний, упражнений, способов подкреплений, режима работы и отдыха по трем стадиям, контроль за образованием первоначального условного рефлекса и правильным формированием навыка. При выработке условных рефлексов учитываются взаимосвязи условных рефлексов в сложных навыках и особенности их формирования под влиянием раздражителей из окружающей среды.

Система сочетаний. Сочетанием в дрессировке называется применение условного и безусловного раздражителей в целях выработки условного рефлекса. Например, команда. «Рядом» сочетается с рывком поводка, принуждающим собаку принять правильное положение около дрессировщика, или команда «Ко мне» с показом ей лакомства, а команда «Фасс»- с хваткой собаки за рукав в момент нанесения ей удара. Способы безусловного воздействия на собаку могут быть различными. Их назначение - обеспечить выполнение собакой нужного действия (реакции).

Таким образом, путем сочетания сигнала дрессировщика с ответным действием собаки на безусловный раздражитель образуется условный рефлекс. Одноразовые сочетания не вызывают образования условных рефлексов, тем более навыков, необходимых в применении собаки на службе. Условный рефлекс средней сложности образуется через 30–40 сочетаний. Однако беспрерывное повторение большого количества сочетаний не ускоряет, а тормозит образование первоначального условного рефлекса. Возникает необходимость определения оптимального количества сочетаний для выработки каждого вида условного рефлекса с учетом активности и заинтересованной работы собаки. Системой сочетаний в определенном режиме достигается выработка первоначального условного рефлекса, который упрочняется до навыка с помощью многократного повторения комплексных упражнений.

Система упражнений. Упражнением в дрессировке называется выполнение группы сочетаний в целях выработки, упрочения первоначального условного рефлекса и формирования из него навыка. Количество сочетаний в упражнении устанавливается опытным путем для каждого навыка в отдельности. После каждого упражнения собаке дается небольшой отдых по команде «Гуляй». Исходными данными для последующих упражнений считается такое количество сочетаний в одном упражнении, при которых собака не теряет активности и сохраняет заинтересованность в продолжении работы.

В зависимости от вида вырабатываемого навыка и способов применения раздражителей в одном упражнении может быть от 1 до 10 сочетаний. Например, в упражнениях при выработке у собаки навыка хождения рядом с дрессировщиком применяется 7 и более сочетаний. При отработке приемов приучения собаки стоять, ложиться, садиться и других - не более 3–5 сочетаний в одном упражнении. Для развития злобы у собаки или приучения ее к задержанию убегающего помощника по команде «Фасс» достаточно одного сочетания. Такое же методическое правило соблюдается в упражнениях при выборке вещей, человека, следа.

Продолжительность каждого упражнения определяется не только количеством сочетаний, но и сложностью вырабатываемого навыка. Упражнение может состоять из одной группы одинаковых или разнородных сочетаний. В первом случае упражнение называется простым, во втором - сложным или комплексным. Первоначальные условные рефлексы вырабатываются и закрепляются, как правило, системой простых упражнений. По мере формирования навыков в дрессировке применяют системы комплексных упражнений, включая комбинации посадки, укладки, стояния, переползания, подзыва к дрессировщику и предоставления свободного состояния в различных вариациях.

Система упражнений предусматривает продолжительность интервалов во времени между сочетаниями и упражнениями. В начале выработки условного рефлекса сочетания рекомендуется повторять через 3–5 минут, чтобы они не повлияли друг на друга. Количество сочетаний в одном упражнении не более 2–3. С первыми признаками начала образования условного рефлекса количество сочетаний в упражнении постепенно увеличивается, а интервалы во времени между ними уменьшаются. Между упражнениями определяются интервалы для отдыха собаки по 5–10 минут. В связи с этим для работы с собакой определяется режим по времени и силе рабочей нагрузки.

Подкреплением называется , с одной стороны, применение безусловного раздражителя после сигнального раздражителя (команды) с целью заставить, принудить собаку выполнить нужное действие, с другой - поощрение за правильное ответное действие на раздражители. В практике чаще пользуются понятием подкрепление в смысле поощрения, стимулирования условно-рефлекторной деятельности собаки.

Различают следующие виды стимулирующего подкрепления: безусловное - пищевое (лакомство), механическое (поглаживание) и условное - слово «Хорошо» в ласковой одобрительной интонации. Например, сочетание команды «Рядом» с рывком поводка подкрепляется дачей лакомства и поглаживанием. Такие же подкрепления делаются при выработке многих условных рефлексов.

Подкрепление сочетаний значительно ускоряет процесс образования первоначального условного рефлекса. Но более важное значение имеет подкрепление при формировании навыка, когда только что образовавшийся условный рефлекс легко тормозится и быстро угасает. Подкрепление ведет к вовлечению дополнительных мозговых механизмов, которые оказывают стабилизирующее влияние на процесс формирования условного рефлекса в навык, тем самым, ускоряя процесс дрессировки. В практике дрессировки собак применяют различные виды подкреплений, действие которых должно возбуждать нервную систему, вызывать приятные ощущения и соответствующие эмоции. Эмоциональное напряжение снимает пассивность собаки, вызванную механическими воздействиями, и способствует ускорению замыкания условно-рефлекторных связей в коре головного мозга.

В дрессировке собак может применяться полное (100%-ное) и частичное (75%-, 50%-, 33%- и 25%-ное) подкрепление. Замечено, что при 100%-ном подкреплении сочетаний первоначальные условные рефлексы образуются в 2–3 раза быстрее и отличаются устойчивостью к торможению, но легко угасают при последующей отмене подкреплений.

Дальнейшее упрочение условного рефлекса до навыка осуществляется различными вариантами подкреплений в зависимости от стадии образования условного рефлекса (навыка) Систему подкреплений определяет руководитель занятий в зависимости от вида навыка и индивидуальности собаки.

Режим работы с собакой. Рабочий режим в дрессировке необходим для того, чтобы приучить собаку продолжительное время находиться в рабочем состоянии. Это достигается постепенным увеличением количества разнообразных упражнений, увеличением рабочей нагрузки и длительности каждого упражнения при постепенном сокращении времени для отдыха.

В начале дрессировки продолжительность рабочего состояния не должна превышать 10–15 минут, а в дальнейшем она постепенно увеличивается. Параллельно с увеличением времени нахождения собаки в рабочем состоянии возрастает рабочая нагрузка. Она включает постепенное увеличение физической нагрузки на собаку, введение условий, затрудняющих ее работу, а также использование различной обстановки.

Рабочая нагрузка в конце курса дрессировки собаки должна доводиться до рабочего режима, применяемого на службе, распределение рабочего режима по периодам определяется методикой дрессировки служебных собак.

Образование условных рефлексов (навыков) контролируется как самим дрессировщиком, так и руководителем занятий. Дрессировщик, зная особенности поведения своей собаки, проверяет правильность выбора и применения раздражителей при ее дрессировке. Чтобы сохранить у собаки заинтересованность в работе и обеспечить быстрое образование условных рефлексов и формирование навыков, он следит за активностью собаки при отработке упражнений и в случае необходимости меняет режим работы, способы применения раздражителей. Системой проверок дрессировщик выявляет оптимальное количество сочетаний в одном упражнении по каждому навыку и делает выводы для определения режима дальнейшей работы с собакой.

Руководитель занятий внимательно следит за правильным выполнением техники дрессировки, скоростью образования первоначальных условных рефлексов и формированием навыков. Анализируя действия дрессировщика и поведение собаки, руководитель выявляет допускаемые им ошибки и образующиеся у собаки нежелательные связи, делает выводы о типе высшей нервной деятельности и дает заключение о ее пригодности к дальнейшей дрессировке. Наиболее трудно вырабатываются первые условные рефлексы. С началом образования первых навыков у собаки другие условные рефлексы образовываются легче и быстрее. К тому же у дрессировщика появляется опыт дрессировки и умение управлять поведением собаки.

Путем повседневного наблюдения и системой контрольных проверок руководитель занятий отмечает начало и завершение формирования каждого навыка по стадиям у дрессируемых собак.

| |

Условные рефлексы, как правило вырабатываются на базе безусловных. Для выработки условных рефлексов используют Павловскую слюноотделительную, двигательно-оборонительную и двигательно-пищевую методики.

Важнейшим условием образования нового условного рефлекса должно быть неоднократное совпадение во времени действия двух раздражителей индифферентного (свет, звонок) с действием безусловного раздражителя (корм, удар током), обязательно вызывающего ответную реакцию со стороны животного.

Вначале выработки рефлекса дача одного условного сигнала (а им может быть любой зрительный, слуховой, запаховый, болевой, температурный и до.) вызывает у животного только ориентировочную реакцию - поворот головы, ушей, глаз и т.д. в сторону его действия. По мере выработки рефлекса эта реакция бывает более выраженной и по ней можно судить о прочности условного рефлекса. При этом включение условного сигнала должно на некоторое время предшествовать началу действия безусловного раздражителя.

При выработке условных рефлексов условный сигнал обычно на 1-5 секунд предшествует действию безусловного раздражителя. В случаях выработки пищевых рефлексов такое отставление одного раздражителя от другого составляет обычно 20-30 секунд, а при двигательно-оборонительных рефлексах 8-10 секунд. После чего некоторое время оба раздражителя действуют совместно. Такие сочетания действия раздражителей повторяют несколько раз с интервалами в 2-3 минуты и тогда в коре головного мозга образуется два одновременно возбужденных центра. Пищевой центр, от дачи корма возбуждается сильнее и он является доминирующим центром способным притягивать к себе импульсы от менее сильного очага возбуждения (зрительного или слухового центра). После нескольких сочетаний между этими двумя возбужденными центрами по принципу проторенных путей устанавливается временная связь. В дальнейшем (через несколько сочетаний) при даче только условного сигнала возбуждение от зрительного (слухового) центра по временной связи перейдет к пищевому центру, затем по нисходящим путям - в центр слюновыделения продолговатого центра и далее по эфферентным нервам к слюнным железам, которые начинают выделять слюну. Условный слюноотделитиельный рефлекс выработан (рис. 92).

Аналогичным образом вырабатывается и двигательно-оборонительный рефлекс, который проявляется в сгибании конечности, волнении, звуковых и других двигательных и эмоциональных реакциях.

При изучении ВНД у сельскохозяйственных животных чаще пользуются двигательно-пищевой методикой, при которой условнорефлекторной реакцией является передвижение животного на условный сигнал к кормушке.

Условным раздражителем может служить и время, если кормление животных и другие мероприятия проводятся по строго соблюдаемому графику (распорядку дня). Поэтому для поддержания нормального функционирования всех систем организма, в т.ч. и его секреторно-ферментативной функции пищеварительного тракта необходимо строго

Рис.92 . Механизм образования условного рефлекса:

1- пищевой центр в коре; 2- зрительный центр; 3- слюноотделительный центр в продолговатом мозге; 4- околоушная железа; 5- выводной проток; 6- прибор для собирания слюны.

соблюдать сформированный динамический стереотип и условнорефлекторную деятельность организма во времени.

Продолжение. См. № 34, 35/2004

Врожденные и приобретенные формы поведения

Уроки по теме: «Физиология высшей нервной деятельности»

У животных есть определенные генетические предпосылки для научения поведенческим актам, свойственным своему виду. Если птенец белоголовой воробьиной овсянки будет слышать только американского певчего воробья, то, став взрослым, он не сможет петь песню своего вида, т.к. никогда ее не слышал. Вместе с тем его песня не будет в точности такой, как у певчего воробья: генетические предпосылки для такой песни у овсянки отсутствуют. Таким образом, импринтинг представляет собой особую форму научения, происходящего в период созревания сенсорных систем организма.

Итак, в основе приобретенных форм поведения лежит научение (обучение), которое может осуществляться многими способами.

К приобретенным формам поведения относятся:

– условные рефлексы;
– динамический стереотип;
– рассудочная деятельность.

Последовательно дадим им характеристику.

Методика выработки условных рефлексов

Для образования условного рефлекса требуются определенные условия. Условным раздражителем, или сигналом, может быть любое изменение, возникшее во внешней среде или внутри организма. На каждый условный раздражитель (зажигание лампочки, музыкальные звуки, шумы, давление на поверхность кожи, прикосновение, чесание, укол, запах и т.п.) может быть выработан условный рефлекс.

Для образования условного рефлекса на условный (безразличный) раздражитель надо, чтобы этот условный сигнал предшествовал безусловному и в течение некоторого времени действия последнего сопровождал его. Например, звонок (условный сигнал) должен начать звенеть на 5–30 с раньше, чем собака получит корм (безусловный стимул), и некоторое время сопровождать еду. Для того, чтобы выработался условный рефлекс, надо несколько раз повторять такое сочетание.

Если сочетать условный раздражитель с пищевым подкреплением, то вскоре на этот, ранее безразличный раздражитель, образуется условный рефлекс. Один и тот же сигнал может стать раздражителем при выработке разных условных рефлексов. В одном случае звонок может вызвать слюноотделение, а в другом – оборонительный рефлекс и т.д. Это объясняется тем, что характер условного рефлекса определяется подкрепляющим безусловным рефлексом, т.е. условные рефлексы образуются на основе безусловных.

И.П. Павлов разработал методику образования условных рефлексов. Собаку помещают в специальную камеру, полностью изолированную от окружающего мира (никакие раздражители из внешней среды не должны проникать в камеру). Вне камеры находится и сам экспериментатор. При помощи специальной аппаратуры создаются разнообразные раздражители, выдается пищевое подкрепление, регистрируется слюноотделение и т.д. Вначале И.П. Павлов построил полностью изолированную камеру, однако позже выяснилось, что такая абсолютная изоляция не обязательна.

Эксперимент по выработке условных рефлексов по И.П. Павлову.
Слева – внутренняя часть экспериментальной камеры, справа – внешняя часть

Таким образом, для образования условных рефлексов необходимы следующие специальные условия.

1. Наличие двух раздражителей: индифферентного (безразличного), который хотят сделать условным, и безусловного, вызывающего какую-либо деятельность организма, например отделение слюны, отдергивание лапы и т.п.

2. Индифферентный раздражитель (свет, звук и т.п.) должен предшествовать безусловному и некоторое время сопровождать действие последнего.

3. Безусловный раздражитель должен быть сильнее условного: для сытой собаки с низкой возбудимостью пищевого центра звонок не станет условным пищевым раздражителем.

4. Отсутствие отвлекающих посторонних раздражителей.

5. Активное состояние коры. Это верно и для человека. Если лекция не интересна и развивается полудремотное состояние, то материал не запоминается. Живая эмоциональная лекция с интересными примерами запоминается хорошо.

Механизм образования условного рефлекса

Как же происходит образование условного рефлекса? Каков его физиологический механизм? Для ответа на эти вопросы рассмотрим механизм выработки условного слюноотделительного рефлекса у собаки.

Дуга безусловного слюноотделительного рефлекса имеет следующий вид:

рецепторы полости рта --> афферентное нервное волокно --> центр слюноотделения продолговатого мозга --> эфферентное нервное волокно --> слюнные железы.

Как известно, при любом спинномозговом рефлексе или рефлексе, связанном с функциями низших отделов головного мозга, возбуждение передается в кору больших полушарий. Так, при безусловно-рефлекторном слюноотделении в ответ на раздражение пищей рецепторов полости рта помимо слюноотделительного центра продолговатого мозга, где расположен центр слюноотделения, возбуждение передается по проводящим путям головного мозга в участок коры, который называется пищевым центром. Таким образом, безусловно-рефлекторное отделение слюны связано с возбуждением пищевого центра коры полушарий большого мозга.

Теперь рассмотрим механизм выработки условного слюноотделительного рефлекса. Роль условного сигнала будет играть электрический звонок. Его включение раздражает рецепторы уха. От них возбуждение по слуховым нервам передается к слуховой зоне коры. Когда раздражение звуком (условный раздражитель) сочетается с пищевым (безусловным), то в коре больших полушарий мозга возникает сразу два очага возбуждения: один – в слуховой зоне, другой – в пищевом центре (корковое представительство безусловного слюноотделительного рефлекса). До подобного сочетания раздражителей между активностями этих участков коры связи не было. При повторении одновременного возбуждения этих двух участков коры между ними устанавливается временная связь. Происходит это в результате того, что вскоре после возникновения возбуждения в слуховой зоне появляется более мощный очаг возбуждения в пищевом центре, и он «притягивает» к себе возбуждение, возникшее в другом участке коры.

1 – пища, раздражающая вкусовые рецепторы; 2 – нервные волокна вкусового пути; 3 – центр слюноотделительного рефлекса в продолговатом мозге; 4 – слюноотделительные нервные волокна; 5 – слюнная железа; 6 – корковый центр слюноотделения; 7 – слуховые рецепторы; 8 – путь от органа слуха к корковому центру слуха; 9 – корковый центр слуха; 10 – временная связь условного рефлекса

При повторном возникновении двух очагов возбуждения между ними постепенно «проторяется» путь, и в дальнейшем возбуждение от условного раздражителя переходит к области условного рефлекса. Это установление временной связи, или прокладывание пути, И.П. Павлов назвал замыканием . Дуга слюноотделительного рефлекса теперь имеет другой вид:

рецепторы уха --> афферентное нервное волокно --> восходящий путь --> слуховой центр коры --> пищевой центр коры --> центр слюноотделения продолговатого мозга --> эфферентное нервное волокно --> слюнные железы.

Условные рефлексы существенно расширяют спектр адаптивных возможностей организма, а их быстрая динамическая смена придает поведению высокую степень пластичности.

Общие признаки и классификация условных рефлексов

Обязательными и общими для всех условных рефлексов являются следующие признаки:

– отсутствуют у новорожденных;
– являются индивидуальным высшим приспособлением к меняющимся условиям жизни;
– осуществляются высшим отделом ЦНС;
– приобретаются путем образования временных нервных связей и утрачиваются, если вызвавшие их условия среды изменились;
– представляют собой предупредительную сигнальную реакцию.

Таким образом, условный рефлекс – это приспособительная деятельность, осуществляемая высшими отделами ЦНС путем образования временных связей между сигнальным раздражителем и регистрируемой реакцией, вызванной безусловным раздражителем.

Условные рефлексы чрезвычайно разнообразны. В зависимости от характера сигнального раздражителя их делят на натуральные и искусственные.

Натуральными называются условные рефлексы, которые образуются в ответ на воздействие агентов, являющихся естественными признаками сигнализируемого безусловного раздражителя (выделение слюны у собаки на запах мяса).

Искусственными называют условные рефлексы, которые образуются в ответ на воздействие агентов, не являющихся естественными признаками сигнализируемого безусловного раздражения (выделение слюны у собаки на звук метронома).

По месту нахождения условного сигнала условные рефлексы делятся на экстероцептивные, интероцептивные и проприоцептивные.

Экстероцептивные рефлексы вырабатываются на внешние раздражители (дистантные, контактные, зрительные, слуховые и т.д.).

Интероцептивные рефлексы вырабатываются на раздражители от внутренних органов (желудочные, кишечные, сердечные и т. д.).

Проприоцептивные рефлексы , вырабатываются на раздражители скелетно-мышечной системы. Они лежат в основе всех двигательных навыков.

Условные рефлексы можно классифицировать также по таким показателям, как вид и состав условного раздражителя, вид подкрепления и временные отношения между безусловным и условным сигналами и т.д.

Динамический стереотип

Внешний мир обычно воздействует на человека не единичными раздражителями, а целым набором одновременных и последовательных раздражителей. Если порядок следования, длительность воздействия и интенсивность определенных раздражителей часто повторяется, то это ведет к образованию динамического стереотипа в деятельности коры головного мозга.

Под динамическим стереотипом понимают относительно устойчивую систему осуществления отдельных условных рефлексов, основанную на способности головного мозга обеспечивать точность и своевременность ответной реакции организма на повторяющиеся в определенной последовательности раздражители (т.е. динамический стереотип – это способность мозга объединять в систему ряд отдельных рефлекторных актов).

Стереотип вырабатывается и закрепляется благодаря возникновению связи между следовым возбуждением от действия предыдущего сигнала и последующим возбуждением от нового условного раздражителя. Явление динамического стереотипа было открыто И.П. Павловым.

Привычки человека, распорядок дня, умение кататься на коньках и велосипеде, ходить на лыжах являются проявлением стереотипа. Он играет большую роль в формировании разнообразных трудовых, спортивных, игровых навыков у человека и в поведении животных, если деятельность однообразна и часто повторяется.

Стереотип обеспечивает приспособление организма к устойчивым или привычно меняющимся условиям среды. Способность к динамическим перестройкам с возрастом ослабевает.

Таким образом, стереотипные акты позволяют животному успешно завершать часто осуществляемые действия, не теряя каждый раз, времени на формирование заново того или иного типа поведения.

Рассудочная деятельность

За время жизни организма у него устанавливается большое количество условно-рефлекторных связей. Они помогают обрабатывать информацию и на основе прошлого опыта находить совершенно новые пути достижения желаемых результатов.

Анализируя опыты на человекообразных обезьянах, И.П. Павлов писал: «Когда обезьяна строит свою вышку, чтобы достать плод, то это «условным рефлексом» назвать нельзя. Это есть случай образования знания, улавливания нормальной связи вещей».

Способность животных улавливать закономерности, связывающие предметы и явления окружающей среды, а также использовать знание этих закономерностей в новых условиях была названа рассудочной деятельностью, или инсайтом .

В наше время разработаны специальные методики для изучения элементарной (простой) рассудочной деятельности животных разных видов. Л.В. Крушинский показал, что чем более развита нервная система, тем выше уровень рассудочной деятельности. Высшего развития она достигает у человека и проявляется в виде мышления. Она связана с обобщением прошлого опыта, нахождением новых устойчивых связей между предметами и явлениями, поскольку только они позволяют достичь необходимых результатов.

Таким образом, рассудочная деятельность – это высшая форма приспособления к условиям среды. Благодаря ей организм не только приспосабливается к быстро меняющимся условиям среды, но и может предвидеть эти изменения и учитывать их в своем поведении.

III. Закрепление знаний

Заполнение таблицы «Основные способы научения и их характеристика» по ходу изучения нового материала с последующей проверкой.

Таблица. Основные способы научения и их характеристика

Способ научения	Характеристика поведения
Привыкание	При продолжительном повторении стимулов, не подкрепляемых поощрением или наказанием, реакция на них постепенно угасает. Это имеет важное значение для формирования поведения у молодых животных – помогает им распознавать нейтральные элементы окружающей среды. Привыкание – результат изменения в нервной системе, а не форма сенсорной адаптации, т.к. новое поведение здесь устойчиво и после привыкания стимул никогда уже не вызывает реакции
Выработка условного рефлекса	Выявлена в исследованиях И.П. Павлова, проводившихся на собаках. Метод состоял в выработке условного рефлекса слюноотделения: животное начинает реагировать не только на безусловный раздражитель (вид пищи), но и на новый условный раздражитель (лампочка, звонок и др.), который предъявляется собаке в сочетании с безусловным раздражителем. Животное учат связывать безусловный стимул с условным и давать ответ на любой из них
Метод проб и ошибок	Выявлен в исследованиях Скиннера, проведенных на голубях. Всякий раз, когда птица производила определенные действия, ее за это вознаграждали (положительное подкрепление) или подвергали «наказанию» (отрицательное подкрепление). Сочетание данного действия с наградой или наказанием соответственно повышает или понижает вероятность его повторения в дальнейшем
Инсайт (постижение)	Инсайт – это высшая форма научения. Он не является результатом прямого научения методом проб и ошибок, а основан на информации, полученной ранее при других, в чем-то сходных, обстоятельствах. Инсайт возможен лишь при достаточном развитии интеллектуальных функций
Импринтинг	Простая специализированная форма научения, которая проявляется во время критического (чувствительного) периода развития животного. Приобретаемое поведение становится относительно стойким и с трудом поддается изменению. Примером могут служить наблюдения Кёлера над шимпанзе

IV. Домашнее задание

1. Изучить параграф учебника (научение и его способы, методика и механизм выработки уловных рефлексов, общие свойства и классификация условных рефлексов, характеристика динамического стереотипа и инсайта).

2. Заполнить таблицу «Сравнение безусловных и условных рефлексов».

Продолжение следует

План

1. Условия образования условных рефлексов в эксперименте.

2. Механизм формирования и пути замыкания условных связей.

3. Торможение в коре больших полушарий головного мозга, его виды. Возрастные особенности выработки условного торможения в коре больших полушарий головного мозга.

4. Инстинктивное поведение и его генетическая основа.

5. Сложные формы приобретенного поведения.

МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА.

ВИДЫ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ

Отличия условных и безусловных рефлексов

Условные и безусловные рефлексы имеют единую материальную основу – нервные процессы. В поведенческих актах условные и безусловные рефлексы представляют собой своеобразный сплав, единство врожденного и приобретенного. У взрослых животных «чистые» безусловные рефлексы практически не обнаруживаются. Все они как бы обрастают условными рефлексами.

Различия между этими двумя группами рефлексов носят относительный характер, но они важны для понимания механизма образования условнорефлекторных связей.

Безусловные рефлексы	Условные рефлексы
Врожденные, видовые	Приобретенные, индивидуальные
Стойкие, стереотипные, мало-изменчивые	Изменчивые, могут возникать и исчезать
Имеют готовую к моменту рождения рефлекторную дугу	Дуга формируется в течение жизни с образованием временных связей
Осуществляются преимущественно низшими отделами ЦНС (подкорковыми ядрами, мозговым стволом, спинным мозгом)	Осуществляется преимущественно корой мозга с участием близлежащих подкорковых образований
Вызываются специфическими для данной деятельности раздражителями (корм, боль, свет и т.д.)	Не требуют специфического раздражителя: любой индифферентный сигнал может стать условным при его сочетании с безусловным
Примеры: Выделение слюны при попадании корма в рот; отдергивание лапы при болевом раздражителе.	Примеры: Выделение слюны в ответ на световой (звуковой) раздражитель; отдергивание лапы при даче условного сигнала без подкрепления.

Выработка условных рефлексов

Рефлексы названы условными потому, что возникают (и в природе, и в лаборатории) лишь при определенных условиях. Одними из них являются:

Неоднократное сочетание ранее индифферентного условного раздражителя с действием подкрепляющего безусловного (или ранее хорошо выработанного условного) раздражителя;

Некоторое опережение во времени влияния индифферентного агента действию подкрепляющего раздражителя;

Бодрствующее состояние организма;

Отсутствие других видов активной деятельности и посторонних раздражителей;

Достаточная степень возбудимости животного к действию безусловного подкрепляющего раздражителя;

Надпороговая интенсивность условного раздражителя.

В лабораторных условиях формирование классического условного рефлекса начинается с погашения ориентировочной реакции животного на раздражитель, который в дальнейшем должен быть условным сигналом. Так, если перед собакой зажечь лампочку, то вначале у нее возникает ориентировочный рефлекс (поворот головы, туловища, движение глаз на свет). При повторном зажигании лампочки ориентировочная реакция уменьшается, а затем угасает. Свет лампочки становится индифферентным раздражителем.

В дальнейшем этот раздражитель действует изолированно в течение 5 – 10 сек., после чего к нему присоединяется безусловный раздражитель (корм). Совместное действие раздражителей продолжается в течение периода еды. Такое сочетание условного сигнала и безусловного раздражителя повторяют несколько раз (за один опыт 8 – 10 сочетаний). Через несколько сеансов зажигание лампочки будет вызывать отделение слюны без пищевого подкрепления, что свидетельствует о выработке слюноотделительного условного рефлекса.

Аналогичным образом вырабатывается и двигательно-оборонительный условный рефлекс, когда индифферентный раздражитель сочетается с болевым раздражением конечности животного. Показателем образования рефлекса служит сгибание лапы (устранение от опасности) при действии одного условного раздражителя.

Несколько сложнее задача у животного при выработке оперативного (инструментального) условного рефлекса. В отличие от классических условных рефлексов подкрепление здесь дается лишь после определенной двигательной реакции животного в ответ на условный раздражитель (нажатие на рычаг, дерганье зубами кольца, открывание дверцы, пробежка по лабиринту). Сначала эта реакция животных может проявиться случайно, затем становится закономерной. Оперантные условные рефлексы составляют основу двигательных навыков животных.

Для изучения ВНД сельскохозяйственных животных наиболее удобной является методика двигательно-пищевых условных рефлексов, когда условия эксперимента наиболее приближены к естественным условиям содержания животного. Различают два основных варианта этой методики:

свободно-двигательную, называемую еще «методикой пробежки», где условнорефлекторной реакцией является передвижение животного к корму;

локально-двигательную, когда у животного вырабатывается инструментальный (оперантный) рефлекс с регистрацией конкретного локального движения, предшествующего получению корма (например, нажатие мордой на рычаг или на дно пустой кормушки).

Таким образом, подобно сложным безусловным рефлексам, условный рефлекс есть результат синтеза, объединения двух или нескольких безусловных. Благодаря совпадению по времени один из безусловных раздражителей утрачивает свой собственный безусловный эффект (например, ориентировочный) и начинает вызывать ранее не свойственную ему реакцию – пищевую, оборонительную, половую и т.д., становясь, таким образом, условным сигналом.

Условные рефлексы, образованные путем сочетания условного сигнала с безусловным раздражителем, получили название условных рефлексов первого порядка.

Те условные рефлексы, которые образованы на основе сочетания внешнего агента у словным сигналом, уже вызывающим прочный постоянный условный рефлекс первого порядка, называются условными рефлексами второго порядка. Возможна выработка условных рефлексов и более высокого порядка.

Впервые методику выработки условных рефлексов на звуковые и световые раздражители разработал и применил на собаках И. П. Павлов. Его методика была признана классической и успешно применялась во всех лабораториях и учреждениях для изучения высшей нервной деятельности. Павловская методика выработки условных рефлексов была принята в цирковой и служебной дрессировке.

ПОНЯТИЕ О МЕТОДИКЕ ВЫРАБОТКИ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ

Определение и практическое применение рациональной системы упражнений для формирования навыка;

НАВЫКИ И ПОРЯДОК ИХ ФОРМИРОВАНИЯ

Навыком называется условный рефлекс, доведенный до автоматического и безотказного выполнения собакой. При дрессировке навык формируется постепенно с закономерной последовательностью по трем стадиям.

Первая стадия - выработка первоначального условного рефлекса на сигналы дрессировщика. Достигается системой выполнения одиночных сочетаний условных и безусловных раздражителей, подкрепляемых различными способами. Продолжительность первой стадии 3–10 дней. Она включает от 3 до 7 занятий, где ежедневно отрабатывается не более 5–20 сочетаний в зависимости от сложности выполняемых собакой действий и скорости образования первоначального условного рефлекса.

На первых занятиях сочетания повторяются примерно через 3–5 минут. Каждое сочетание подкрепляется дачей лакомства или поглаживанием, похлопыванием собаки. Лакомством обязательно подкрепляются те сочетания, в которых ответное действие собаки было вызвано путем пищевого побуждения. Если лакомство отвлекает и мешает образованию первоначального условного рефлекса, то такие сочетания рекомендуется подкреплять поглаживанием, похлопыванием, а лакомство давать периодически. После каждого сочетания и подкрепления его поощрением собака растормаживается предоставлением ей свободного состояния.

На последующих занятиях промежутки между сочетаниями уменьшаются до 1–2 минут, а при наличии признаков начала образования условного рефлекса вводится система упражнений. Подкрепление сочетаний осуществляется различными способами: или дачей лакомства, или поглаживанием, похлопыванием с последующей дачей лакомства. Поощрительное слово «Хорошо» в начальном периоде подготовки собак не будет иметь своего поощрительного воздействия, потому что условное поощрение вырабатывается постепенно в ходе дрессировки.

Контрольные проверки процесса образования условного рефлекса проводятся через 10, 20, 30 и 40 сочетаний. Показателем образования первоначального условного рефлекса у собаки является проявление его без применения безусловного воздействия. Когда условный рефлекс образовался, то он проявляется активно на сигнал дрессировщика при отсутствии отвлекающих раздражителей. Если собака сопротивляется или у нее проявляется противоположная реакция на действия дрессировщика, необходимо подобрать другой безусловный раздражитель или изменить способы его применения. Неправильно выполненные собакой действия не подкрепляются поощрением.

Вторая стадия - усложнение первоначального условного рефлекса до навыка. Это достигается применением сочетательной и условно-рефлекторной системы упражнений. В зависимости от сложности навыка продолжительность второй стадии может быть от 1 до 2 месяцев. Выработка навыка средней сложности включает 3–5 занятий в неделю по 2–5 упражнений на каждом занятии. Расчеты делаются с учетом последовательного введения и параллельной выработки на занятии по дрессировке собаки нескольких условных рефлексов и различных навыков. Простые навыки вырабатываются системой несложных упражнений или включаются в комплексную выработку сложного навыка.

Первоначальный условный рефлекс помимо упрочения его повторением упражнений, усложняется постепенным наращиванием новых условно-рефлекторных связей и отработкой согласованного взаимодействия двигательных актов с различными видами торможения и растормаживания. Для формирования целостного навыка постепенно вводится выдержка и другие тормозные рефлексы. Сложные навыки формируются из отдельно выработанных простых навыков путем объединения их в один сложный. Например, навык подноски предметов сначала формируется из нескольких простых навыков, а потом комплексируется с обыском местности или работой по следу. Для формирования и стабилизации навыка применяется в основном условно-рефлекторная система упражнений, т. е. условный рефлекс закрепляется путем нескольких его повторений в одном упражнении.

Первоначальные сочетания применяют в случаях ослабления или угасания образовавшегося условного рефлекса, при действии на собаку новых условий и отвлекающих раздражителей, при выработке выдержки или других тормозных рефлексов.

Подкрепление, как одиночных сочетаний, так и всех условно-рефлекторных проявлений на сигналы дрессировщика осуществляется в комплексе с поощрительным словом «Хорошо», поглаживанием, похлопыванием и дачей лакомства. С началом образования навыка допускаются частичные подкрепления условными и безусловными поощрениями. Варианты безусловных подкреплений могут быть различные: 75-, 50-, 33-, 25%-ной вероятности. Поощрительное слово «Хорошо» и другие подкрепления применяются во всех случаях правильных ответных действий собаки.

Слабо проявляющийся одиночный условный рефлекс в сложном навыке вырабатывается вначале отдельным упражнением, а потом закрепляется системой условно-рефлекторных упражнений и только после этого вводится в комплекс упражнений по формированию сложного навыка. Продолжительность нахождения собаки в рабочем состоянии достигается в системе отработки комплексных упражнений путем постепенного увеличения времени непрерывной работы с собакой до 20, 30, 40, 50 минут. Отдых между упражнениями 10–15 минут. Постепенно продолжительность занятий увеличивается до 4 часов.

Условия окружающей среды меняются в пределах равнозначности, чтобы не тормозить образование навыка и не выработать стереотип навыка на однообразные условия обстановки. В конце стадии собаку приучают к управлению командой и жестом на расстоянии до 12–15 метров от дрессировщика. Одновременно в каждом навыке вырабатывается условный рефлекс на интонацию и силу голоса, вводятся сильные звуковые раздражители.

Контрольные проверки процесса образования навыка проводятся через каждые 10 упражнений и в конце второй стадии Показатель начала образования у собаки навыка - проявление условного рефлекса на команду или жест дрессировщика при наличии одиночных отвлекающих раздражителей, действующих из окружающей среды. Навык считается сформированным, если собака активно и четко выполняет все его элементы при действии комплекса отвлекающих раздражителей из окружающей среды.

Третья стадия - совершенствование навыка до безотказного выполнения в сложных условиях. Оно проводится последовательным введением в систему упражнений различных усложнений, определяемых содержанием приема дрессировки. В зависимости от сложности навыка и важности его в системе подготовки служебных собак продолжительность третьей стадии может быть от 1,5 до 2 месяцев. В этот период вырабатывается много навыков, предусмотренных курсом дрессировки. Поэтому совершенствование любого навыка необходимо проводить с учетом его взаимосвязи с другими навыками и конечной целью служебного назначения собаки. Во всех случаях навык должен активно проявляться в самых сложных условиях. Занятия планируются и проводятся в различное время суток, при различной погоде, на самой разнообразной местности, в обстановке, приближенной к реальным условиям предстоящей службы.

Безотказность навыка достигается системой комплексных упражнений различных вариантов сложности. Основой выработки сложного навыка является условно-рефлекторная система упражнений. В необходимых случаях применяются одиночные сочетания: при действии на собаку сильных отвлекающих раздражителей, при выработке сильного условного рефлекса на сильный раздражитель, при выработке условных рефлексов на различные интонации голоса дрессировщика, для обеспечения проявления навыка при различных физиологических состояниях собаки (голод, жажда, утомление, вялость) и во всех случаях ослабления признаков проявления навыка.

Поощрительные подкрепления осуществляются различными способами, но главным образом словом «Хорошо» с одобрительной интонацией, а также периодической дачей лакомства или поглаживанием собаки. Угрожающая интонация подаваемой команды подкрепляется соответствующими сильными безусловными воздействиями на собаку.

Режим работы по совершенствованию навыка устанавливается исходя из требований предстоящей рабочей нагрузки на службе. Продолжительность занятий планируется до 5–6 часов. Нахождение собаки в рабочем состоянии постепенно увеличивается от 1 до 3 часов. Перерывы для отдыха собаки предоставляются через 40–50 минут работы. Выдержка в навыке должна быть разнообразной от 3 до 30 минут. Ежедневно отрабатывается управление собакой без поводка на различных расстояниях от дрессировщика.

Контрольные проверки делаются через каждые 10 дней занятий и в конце третьей стадии. Выработка навыка считается завершенной, если он активно проявляется в сложной обстановке по первой команде или жесту, подаваемым дрессировщиком на расстоянии до 30 метров от собаки.