Статьи / Конорски, Миллер, О двух типах условного рефлекса

О двух типах УСЛОВного рефлекса [1]

Дж. Конорски и С. Миллер (1937)

Впервые опубликовано в Журнале общей психологии, 16, 264-272.

Работа Скиннера о двух типах условного рефлекса (15) представляет значительный интерес в качестве попытки внести больше ясности и точности, чем было ранее сделано, в ту старую и часто обсуждаемую тему условного рефлекса. В своей работе, которая построена на его прежних экспериментальных открытиях (10, 11, 12, 13) и на его собственных теоретических рассуждениях касательно общей природы рефлекса (9, 14), Скиннер дает две последующие парадигмы (в которых S = стимул, R = реакция, (S - R) = рефлекс, ----- сопровождаемый).

При такой последовательности обусловливание происходит в качестве изменения в силе (S_o - R_o): рост в (A) и снижение в (B).

Вполне очевидно, что пока Тип II соответствует обычному Павловскому условному рефлексу, Тип I (и соответствующий "псевдо-тип") представляет собой феномен образования привычки посредством метода "кнута и пряника". Проблему отношений между этими двумя типами автор решает следующим образом. Хотя привычка может быть классифицирована в качестве условного рефлекса, она отличается от классического рефлекса, и вряд ли возможно свести их обе к одному типу – слишком много значительных различий разделяет их.

Отображение образования привычки в качестве отдельной формы условного рефлекса обладает, конечно, первостепенным значением, тем более имея в виду частую тенденцию определять в чисто общих терминах идентификацию привычек с обусловленными рефлексами, или провозглашать такую идентификацию программой. Составление точного фундаментального паттерна зарождает предпосылки для дальнейших исследований и делает возможным изучение привычек в соответствии с их основными свойствами. Оно учреждает процедуру, схожую с методами, применявшимися школой Павлова. Таким образом, очень важно, чтобы первый шаг в изучении привычек (или сходных феноменов) был произведен корректно. Если при изучении структурный анализ фактов оказывается содержит ошибку, то дальнейшие исследования могут проводиться в неправильном направлении.

На наш взгляд, основные направления анализа Скиннера верны. Он правильно различает да типа условного рефлекса – его Тип I против классического Павловского типа – и подчеркивает отсутствие сигнализирующей функции в предыдущем. И все же сама конструкция его Типа I построена ошибочным способом и не согласуется с нынешним положением экспериментальных фактов.

Начиная с 1928 года мы проводили физиологические исследования феноменов, которые в психологии известны как привычки, и на основе наших открытий мы бы хотели провести критическое изучение некоторых утверждений Скиннера.

Сначала небольшое замечание по поводу терминологии в целях недопущения путаницы в терминах. В нашей первой работе, опубликованной в 1928 (8), мы сделали различение между обычным условным рефлексом и новым типом рефлекса, который, по всем данным, соответствует Типу I Скиннера. Тот новый тип мы назвали "условный рефлекс Типа II", поскольку по отношению к классическому Павловскому условному рефлексу он представляет собой иную форму обусловливания. Мы продемонстрировали, что этот рефлекс, Тип II, основан на другом корковом механизме, в отличие от обычного рефлекса, и что его механизм не может быть редуцирован к одному из Павловских условных рефлексов, Типу I, хотя он предполагает его функционирование. В этой работе мы высказали предположение, что другие новые корковые механизмы могут быть открыты в будущем и что они будут представлять дальнейшие типы условного рефлекса. Следовательно, может возникнуть желание изменить нумерацию типов, данную Скиннером, и назвать классический Павловский обусловленный рефлекс рефлексом Типа I, а новый рефлекс – рефлексом Типа II, к тому же Скиннер сам использовал такую нумерацию в одной из своих прошлых работ.

Давайте теперь перейдем собственно к заслуге Скиннера. Скиннер строит новый тип рефлекса – в основном используя собственный экспериментальный материал – следующим образом. У животного есть рефлекс, S_o - R_o, например, "исследовательский рефлекс" при нажатии на рычаг, когда оно его видит. Когда этот рефлекс подкрепляется пищей, его сила увеличивается, а когда он подкрепляется стимулом, вызывающим оборонительную реакцию, например, электрический шок, его сила уменьшается. Такой усиленный или ослабленный рефлекс образует этот самый новый тип условного рефлекса. В дополнение к этому, Скиннер представляет новую форму такого рефлекса, "псевдо-условного рефлекса", в котором реакция нажатия рычага ассоциирована с некоторым индифферентным внешним стимулом, например, светом. Образование "псевдо-обусловленного рефлекса", согласно Скиннеру, основано на дифференциации – животное сначала реагирует исключительно на рычаг, но затем, когда комбинация "рычаг + свет" постоянно подкрепляется пищей, в то время как один лишь рычаг не подкрепляется, то животное научится нажимать на рычаг только тогда, или почти тогда, когда присутствует свет.

Как мы видим, главный упор в концепции Скиннера делается на то, что новый тип условного рефлекса формируется из уже существующего рефлекса, в то время как усиление или ослабление связи является единственным новым качеством. Эта качество заключается в различении нового типа от старого, поскольку последний начинается "с нуля", а завершается в совершенно новой связи. Чтобы быть последовательным в применении этого свойства различения, Скиннер пытается объяснить особый случай, его "псевдо-тип", где такое свойство, кажется, отсутствует. Этот случай заключается в том, что животное учится реагировать на стимул (свет), который ранее не имел никакой связи с данной ответной реакцией. Согласно Скиннеру, "настоящим" стимулом, который вызывает реакцию нажатия на рычаг, в "псевдо-типе" является не свет, а различение рычага. Свет, как предполагается, служит здесь только фактором, определяющим, когда рефлекс "нажатия на рычаг" приобретет силу. Скиннер пишет: "ответная реакция дается не непосредственно на свет, а на рычаг; свет является только компонентом общего стимула, а "свет – нажатие" не является правильным выражением рефлекса".

Чтобы выявить ошибку в том способе, каким Скиннер получает структуру нового типа условного рефлекса, давайте обратимся к следующему эксперименту. В качестве первичного рефлекса S_o - R_o, давайте выберем, вместо исследовательского рефлекса, использованного Скиннером, более различимый – поднятие ноги собакой под слабым электрическим шоком. Собака содержится в экспериментальной камере, и каждое проявление рефлекса S_o - R_o подкрепляется пищей. Мысля с позиции Скиннера, мы должны ожидать в качестве результата подкрепления увеличение силы рефлекса S_o - R_o (электрический шок – поднятие ноги). Но на самом деле происходит другое: после нескольких подкреплений животное, как только оно замечает соответствие экспериментальной ситуации (2, 4), то сразу начинает поднимать ногу независимо от действия электрического тока. Если, следуя Скиннеру, мы обозначим стимульную значимость экспериментальной ситуации S_G , вышеприведенный результат будет отображать установление нового рефлекса, S_G - R_o.

Но как Скиннер должен был классифицировать рефлекс?

Он не мог идентифицировать его как настоящий рефлекс, поскольку отсутствует рост силы первичного рефлекса S_o - R_o. Также он не мог распознать его как его "псевдо-рефлекс", поскольку он не устанавливается посредством дифференциации. На самом деле, стимул S_G здесь не является решающим фактором для того чтобы S_o вызвал R_o, но является стимулом, вызывающим R_o.

Чтобы рассмотреть дальнейшие возможности подкрепления мы могли бы продолжить, после того как рефлекс S_G - R_o только начат, в двух различных направлениях: (1) подкреплять каждое движение поднятия ноги, выявленное в ситуации S_G , или (2), строго следуя парадигме Скиннера, подкреплять только те движения поднятия ноги, которые следуют за включением электрического тока. В первом случае, животное научится поднимать ногу с максимально возможной частотой, и электрический ток станет полностью излишним. Тогда новый рефлекс, S_G - R_o , будет закреплен. Во втором случае, в противоположность предположению Скиннера, сила реакции R_o на стимул S_o будет не увеличиваться, а уменьшаться. Причина этого кроется в том, что электрический шок под постоянным подкреплением скоро становится условным стимулом для реакции на пищу, и, как результат, его безусловная защитная реакция, согласно закону отрицательной реакции, становится подавленной. (Этот вопрос был детально рассмотрен в хорошо известных старых экспериментах Ерофеевой (1)). Конечно, движения ноги, которые сначала начали появляться как реакция на стимул S_G, будут погашены как неподкрепленные.

Как мы видим, механизм нового типа обусловленного рефлекса достаточно отличается от того, что думает Скиннер. Первичный рефлекс, S_o - R_o , не возрастает в силе, а затухает. В этом новом типе, стимул S_o заменен новым стимулом S_G. Это означает, что был установлен совершенно новый рефлекс S_G- R_o .

Но что могла вызвать такая ошибочная интерпретация Скиннера, который, казалось на первый взгляд, так легко установил эти факты? Ошибка, кажется, является следствием того, что фундаментальные эксперименты не были достаточно удачно подобраны. Рычаг в его экспериментах выполняет двойную роль. С одной стороны, это - S_o , поскольку он извлекает последующий ответ R_o (нажим). С другой стороны, это - также выдающийся компонент целой экспериментальной ситуации, S_G. Так как истинный механизм нового типа условного рефлекса состоит, как мы показали, в замене S_o на S_G, эта подстановка в экспериментах Скиннера не могла быть замечена, с того момента как стимулы S_o и S_G были заменены одним и тем же объектом. Единственный эффект, который он мог бы записать, это увеличение в частоте нажатия на рычаг, т.е. тот факт, который он по ошибке приписал к увеличению в силе последующего рефлекса. Один лишь факт увеличения в частоте вполне естественен, если мы помним, что любой последующий рефлекс, из-за своей общей особенности становиться легко погашенным, и нормально отображается довольно редко, в то время как новый рефлекс, S_G - R_o , если подкреплён пищей, показывает продолжительное существование.

Должно быть отмечено, что стимул, S_o , играет только вспомогательную роль при образовании условного рефлекса нового типа. Это приводит к появлению ответной реакции, R_o, и как только будет установлена связь, S_G - R_o, то оно сразу теряет любое дальнейшее экспериментальное значение. Тем более, перемещение, R_o , может быть вызвано не обязательно посредством реакции на некоторый стимул, а просто механическими средствами, как пассивное перемещение, например, когда экспериментатор поднимает лапу собаки.

Здесь было бы интересно упомянуть один из наших экспериментов аналогичного такому же в работах Скиннера. В этом эксперименте пассивное нажатие с помощью лапы собаки на рычаг используется как перемещение, R_o. Собака по отношению к рычагу не проявила ни одного из исследовательских рефлексов и никогда бы не подошла к точке нажатия на рычаг, если бы это искусственно не было вызвано. После подкрепления едой такого пассивного движения, мы пришли к тому, что собака сама начинает нажимать на рычаг. Рычаг там действовал только как известная часть стимула, S_G. Стимул, S_o, полностью отсутствовал после того как движение, R_o, стало пассивным.

Мы не ставим перед собой задачу представить здесь полный механизм образования условных рефлексов нового типа. Этот материал уже был обсуждён ранее. Мы ограничемся только теми моментами, которые соответствуют объяснению явлений, имеющих место в экспериментах Скиннера.

Когда, в данной экспериментальной ситуации, S_G, движение, R_o, – представленное одним из следующих способов: как ответная реакция на электрический шок, как последовательная ответная реакция, либо как пассивное движение – подкреплено пищей, то первая вещь, которая произойдет, это будет создание условного пищевого рефлекса в целом комплексе стимулов, входящих в S_G. Если мы, в соответствии с Скиннером, обозначим пищу через S₁ а безусловную пищевую реакцию через R₁, то результирующий рефлекс будет S_G - R₁, т.е. так называемый "ситуационный условный рефлекс", который так хорошо изучен в лаборатории Павлова. Тем не менее, эта фаза подготовки является лишь вре́менной. Рефлекс, S_G - R₁ не может быть установлен, с тех пор как S_G следует за пищей только когда оно связано с R_o. В результате, различение устанавливает и S_G , в то время как без R_o, оно начинает затухать. Условный пищевой стимул, является комплексом S_G + R_o , то есть, движения, R_o (более правильно - кинестетические стимулы вызывались этим движением), на фоне экспериментальной ситуации, S_G.[2]

Таким образом, во второй фазе обуславливания был достигнут двойной эффект. С одной стороны, условный пищевой рефлекс построен таким образом, что имеет для своего стимула комплекс кинестетического возбуждения, усиливающегося перемещением R_o; это - R_o - R₁. С другой стороны, экспериментальная ситуация, S_G , стала закрепляющим стимулом для пищевой реакции, вызывающей запрет рефлекса, S_G - (-R₁).

Факты строятся целиком на законах условных рефлексов Павлова. Но наши эксперименты показали, что через эту фазу обуславливания происходит определенный новый феномен, который не сочетается с законами Павлова. Специфический стимул, вызывающий движение, R_o, становится излишним, т.к животное начинает реагировать на экспериментальную ситуацию, S_G, движением, R_o. Другими словами, проявляется условный рефлекс нового типа. Фиксирование и непрерывное существование рефлекса зависит от пищевого подкрепления. Когда он перестаёт подкрепляться пищей, он погашается одновременно с гашением условного пищевого рефлекса, R_o - R₁. Он может также дифференцироваться. Т.о. мы получаем "псевдо-тип" Скиннера.

Как может быть видно, этот новый тип рефлекса возникает при следующих условиях.

1. Движение, которое создает его эффект, если при этом подкреплено пищевым стимулом;

2. Стимул для этого движения является закрепляющим пищевым стимулом в определенной фазе такого запрещения;

Универсальность этих условий продемонстрирована нами в различных экспериментах (3, 4, 5, 7).

Парадигма на странице 270 показывает структуру этого рефлекса.

Возвращавшись к экспериментам Скиннера, мы можем легко увидеть, что его результаты попадали под наши объяснения. Благодаря пищевому подкреплению, экспериментальная ситуация становится для крысы обусловленным стимулом для пищевого рефлекса. Если бы это поведение непрерывно подкреплялось, – независимо от нажатия на рычаг – то оно должно было бы остаться условным пищевым стимулом, и никакой условный рефлекс нового типа не мог бы когда-либо быть основан на нем. Но, тем не менее, не давая пищи, сохраняя ситуацию появления ответной реакции, Скиннер выявляет последующие стимулы, и, с другой стороны, через постоянно усиливающееся нажимающие движения, он выявляет из этого обусловленного пищевого стимула оба условия, и устанавливает условный рефлекс нового типа: животное, как только сориентируется в экспериментальной ситуации, начинает нажимать на рычаг так долго, как это нажатие остаётся подкреплённым. Когда подкрепление прекращается, рефлекс S_G - R_o не проявляется вновь, как утверждал Скиннер (12), а постепенно угашается, т.е. активно затормаживается.

Интерпретация Скиннера второй группы (B) условных рефлексов нового типа (смотри таблицу I), также неправильная. Эта группа включает те рефлексы, которые сформированы при отрицательном подкреплении, например, использовании электрического тока вместо пищи. Согласно ему, сила таких рефлексов уменьшается. При встрече с реальными фактами оказалось, что есть что-то большее того (4). Мы показали, что при отрицательном подкреплении движение R_o, как ответная реакция, превращено в антагонистическое движение, –R_o , тогда как такое же движение, R_o, только в качестве стимула, становится условным стимулом для защитного рефлекса, S₁–R₁. В целом процесс может описываться таким образом: животное тормозит движение, R_o, которое сигнализирует ему о негативном стимуле и делает взамен пробное движение, –R_o. Это показывает, что отрицательное подкрепление даёт более сильный эффект чем простое уменьшение силы в рефлексе, S_o–R_o. Это приводит к образованию нового рефлекса.

Давайте отметим еще одну деталь, проигнорированную Скиннером. Говоря о реакции, Ro , мы использовали выражение, "движение R_o", вместо "ответной реакции R_o". Мы делали это по следующей причине. Согласно нынешнему состоянию, условный рефлекс нового типа (далее Тип II) осуществляется исключительно в поперечно-полосатой мускулатуре, тогда как классический тип распространялся не только на сами эффекторы, но и на поперечно-поперечную, а так же еще и гладкую мускулатуры и железы. Показательный случай Скиннера [смотри (15), стр. 67] демонстрирует то, что сам он игнорирует такое ограничение, говоря, что слюнная гипотетическая реакция на стимул отличается от пищевой (безусловной), например, свет, подтверждает повышение пищевого подкрепления. Будучи лишь реакцией желез, выделение слюны не может быть сведено каким-либо образом к условной реакции нового типа. Случай Скиннера не столько показателен, сколько невозможен.

В заключение мы должны сказать, что структура парадигм Скиннера для нового типа условного рефлекса содержит значимые ошибки и пробелы. Но мы еще раз хотим отметить, что поиск Скиннера новых форм условного рефлекса и его попытки обеспечения их фундаментальных свойств большей детальностью и различимостью, достойны уважения.

References

1. Erofeeva, M.N. Electrical excitation of skin in dog as a conditioned stimulus for the functioning of salivary glands (Russian).

2. Konorski, J., & Miller, S. Méthode d'examen de l'analysateur moteur par les réactions slivomotrices. C. r. Soc. biol., 1930, 104, 907-910.

3. ----------. L'influence des excitateurs absolus et conditionnels sur les réflexes conditionnels de l'analysateur moteur. C. r. Soc. biol., 1930 104, 911-913.

4. ----------. Physiological foundations for the theory of acquired movement (conditioned motor reflexes) (Polish). Medycyna Doswiadczalna i Spoelzna, 1933. Also in book form: Warsaw: Ksieznica Atlas, 1933. Pp. 167.

5. ----------. An attempt of a physiological explanation of animals' acquired motor behaviour. Przeglad Fizjologji Ruchu, 1933, 5, (Polish).

6. ----------. Nouvelles recherches sur les réflexes conditionnels moteurs. C. r. Soc. Biol., 1934, 115, 91-96.

7. ----------. Conditioned reflexes of the motor analyser (Russian). (In press).

8. Miller, S. & Konorski, J. Sur une forme particulière des réflexes conditionnels. C. r. Soc. Biol., 1928, 99, 1155-1157.

9. Skinner, B.F. The concept of the reflex in the description of behavior. J. Gen. Psychol., 1931, 5, 427-458.

10. ----------. Drive and reflex strength: II. J. Gen. Psychol., 1932, 6, 38-48.

11. ----------. On the rate of formation of a conditioned reflex. J. Gen. Psychol., 1932, 7, 274-286.

12. ----------. On the rate of extinction of a conditioned reflex. J. Gen. Psychol., 1933, 8, 114-129.

13. ----------. The rate of establishment of a discrimination. J. Gen. Psychol., 1933, 9, 302-350.

14. ----------. The generic nature of the concepts of stimulus and response. J. Gen. Psychol., 1935, 12, 40-65.

15. ----------. Two types of conditoned reflex and a pseudo-type. J. Gen. Psychol., 1935, 12, 66-77.

Physiological Laboratory of Neucki Institute, Warsaw, Poland

State Psychiatric Hospital Tworki, Pruszkw, Poland