Теории всего на свете

Классическое обусловливание может возникать и в результате применения кардиостимулятора (искусственного водителя сердечного ритма). Когда сердце начинает биться слишком часто, устройство подает на него электрический разряд, что заставляет орган сокращаться с нормальной скоростью. Пока сила разряда не откалибрована как следует, такой разряд может быть весьма болезненным и вести себя как безусловный стимул, вызывая страх – безусловный рефлекс. Поскольку в обстановке «стабильности» разряд не дается, пациент ассоциирует с ним разного рода случайные элементы обстановки, которые затем начинают действовать как условные раздражители. И когда появится любой из этих элементов, пациент будет испытывать острое, тревожное состояние, ожидая возможного разряда.

Тот же процесс объясняет, почему какой-то продукт кажется вам непривлекательным после того, как вы им отравились. Продукт может стать условным стимулом, и если вы затем его едите или даже думаете о том, чтобы его отведать, не исключено, что вы начнете чувствовать тошноту: так проявляется условный рефлекс. Скорее всего, вы начнете избегать этого продукта, и в результате у вас разовьется отвращение к нему. Собственно, даже просто совместный показ изображений определенных видов пищи (скажем, картофеля, поджаренного во фритюре) и фотографий, вызывающих омерзение (скажем, ужасно обожженного трупа), может изменить восприятие данного продукта, сделав его гораздо менее привлекательным.

Таким образом, открытие Павловым процесса выделения «слюны ожидания» легкоприменимо к широкому ряду явлений. При всем при том следует отметить, что его первоначальная концепция классического обусловливания оказалась все же не совсем верной. Он полагал, что поступающий в организм сенсорный сигнал напрямую связан с определенными реакциями, поэтому раздражители вызывают отклик автоматически. Теперь нам известно, что здесь не такая прямая связь: классическое обусловливание включает в себя множество когнитивных процессов, в том числе концентрацию внимания, а также процессы, лежащие в основе интерпретации и понимания. В сущности, классическое обусловливание – форма неявного обучения, позволяющая нам ориентироваться в жизни, затрачивая меньше когнитивных (познавательных) усилий, чем потребовалось бы, не обладай мы способностью к выработке условных рефлексов. Однако такая разновидность обусловливания имеет и побочные последствия, которые могут оказывать весьма мощный, неожиданный, а подчас даже и опасный эффект.

Природа умнее нас

Теренс Дж. Сейновски

Специалист по вычислительной нейрофизиологии, профессор Института Солка; автор книги The Computational Brain («Мозг-вычислитель»)

Мы полагаем, что важнейшие решения в нашей жизни – какую работу выбрать, где жить, на ком жениться – мы принимаем сознательно. Однако целый ряд свидетельств, полученных биологами, указывает на противоположное: процесс принятия решений происходит в древней системе мозга, именуемой базальными ядрами, и в их мозговые цепи наше сознание доступа не имеет.

Научный путь, приведший к такому выводу, начался с исследования пчел. Рабочие пчелы летят на весеннее поле за нектаром, который они идентифицируют по цвету, запаху и форме цветка. Цепь обучения в пчелином мозгу замыкается на VUMmx1 – единичный нейрон: он получа ет сенсорный сигнал, а чуть позже – сообщение о степени ценности нектара, таким образом учась предсказывать нектарную ценность данного цветка в следующий раз, когда пчела с ним встретится. Эта отсрочка играет важную роль. Здесь важнее всего именно предсказание, а не просто ассоциация. Та же идея является стержнем темпорально-дифференциального (ТД-) обучения, которое включает в себя освоение последовательности решений, приводящих к определенной цели, и особенно эффективно в нестабильных и ненадежных средах – скажем, в мире, где мы живаем.

В глубине среднего мозга у нас таится небольшой набор нейронов, который имелся и у наших самых ранних позвоночных предков; он подает сигналы и корковой мантии, и базальным ядрам. Нейроны эти вырабатывают нейротрансмиттер под названием допамин: он оказывает огромное влияние на наше поведение. Допамин именуют «молекулой вознаграждения», но еще важнее награды способность этих нейронов предсказывать награждение: насколько я буду рад, если получу эту работу? Допаминовые нейроны, играющие центральную роль в мотивационных процессах, реализуют ТД-обучение – как и нейрон VUMmx1.