Иррадиация и концентрация возбуждения

Опыт, показывающий иррадиацию возбудительного процесса, в некоторых отношениях напоминает описанные опыты с иррадиацией торможения.

У собаки вдоль задней ноги от плюсны до таза на примерно одинаковом расстоянии друг от друга приклеивали пять касалок. На действие самой нижней касалки (касалка 1) вырабатывали условный рефлекс слюноотделения, подкрепляемый вливанием в рот собаке подкисленной воды. При первом испытании и другие сходные раздражители (касалки 2, 3, 4 и 5) вызывали слюноотделение. Для выработки дифференцированных реакций от касалок применли многократно касалку 1 с подкреплением, а остальные касалки – без подкрепления. Теперь только касалка 1 вызывала слюноотделение, а остальные превратились в тормозные сигналы.

После такой подготовки приступали к главной части опыта. Включали положительную касалку 1 на 15 с и сразу после ее выключения действовали касалкой 2. Однако ее действие тоже вызывало слюноотделение. Это означало, что пункт кожного анализатора, под касалкой 2, обычно находящийся в тормозном состоянии, сразу после возникновения очага возбуждения в пункте, под касалкой 1, тоже оказывался в возбужденном состоянии. Иначе говоря, возбуждение из пункта под касалкой 1 в это время распространилось на пункт под касалкой 2. Если так же испытать и какой-либо другой, более удаленный, пункт кожного анализатора, то можно судить о районе такой иррадиации. Таким образом, иррадиирущее возбуждение по мере удаления от очага своего развития постепенно ослабевает (рис. 2).

Рис. 2. Опыт с иррадиацией возбуждения по корковым клеткам кожного анализатора:
1 – положительный условный раздражитель; 2, 3, 4, 5 – дифференцировочные раздражители

Опыты показали, что иррадиация возбуждения в коре мозга происходит гораздо быстрее, чем иррадиация торможения, и требует менее 1 с для распространения по области кожного анализатора.

Через некоторое время после положительного сигнала соседние пункты анализатора вновь оказываются в прежнем тормозном состоянии. Это означает, что волна возбуждения уже успела разлиться по коре и вновь сосредоточиться в исходном пункте.

Сходные картины можно наблюдать и в жизни человека. Ребенку прижгли рану на руке йодом. Сначала он отдернул руку, затем стал ею махать, потом подпрыгивать, плакать, кричать. Возбуждение, возникшее в одном пункте коры, распространилось на другие. Оно охватило обширные участки коры, подкорковые центры.

В процессе обучения какому-либо навыку человек сначала совершает большое количество ненужных движений, и только после более или менее длительной практики его движения становятся экономичными, координированными. Иррадиация возбуждения уступает место концентрации, вследствие которой возбуждение оказывается стянутым в определенные участки.

Благодаря иррадиации возбуждения животное может реагировать не только на тот условный раздражитель, на который вырабатывался условный рефлекс, но и на сходные раздражители. Кошка обнаружила мышь по писку и поймала ее. Писк мыши сделался условным раздражителем. Но только ли на этот звук будет реагировать кошка? Оказывается, нет. Благодаря иррадиации возбуждения она будет реагировать на массу сходных звуков: писк птенцов, стрекотание кузнечика и т.д. Вполне возможно, что некоторые из них окажутся небесполезными. Иррадиация делает условный рефлекс обобщенным, или, как говорят, генерализованным. Только спустя некоторое время после образования этого рефлекса благодаря дифференцировочному торможению животное научится отличать истинные сигналы от ложных. Благодаря концентрации возбуждения уловный рефлекс становится специализированным.

Таким образом, способностью к иррадиации и концентрации обладают и процесс возбуждения, и процесс торможения.