Читать книгу Культурно-историческая психология волевого действия: От прогноза – к поступку - Вячеслав Андреевич Иванников - Страница 9

Мы исходим из представления о том, что на основе прошлого опыта субъект способен прогнозировать (экстраполировать) дальнейшие изменения среды на некоторый отрезок времени. Прогноз относительно наступления определенных событий и соответствующих им действий всегда носит вероятностный характер: одни события и действия ожидаются с большей, другие – с меньшей вероятностью. В соответствии с прогнозом субъект осуществляет подготовку к ожидаемым действиям, активируя одни и притормаживая другие системы.

В ситуации определенного прогноза, когда можно почти однозначно предсказать наступление определенного события, субъект получает возможность осуществлять действие раньше, чем появится ситуация, по отношению к которой это действие является адекватным (условный рефлекс).

В условиях неопределенного прогноза осуществляется подготовка к нескольким возможным действиям – чем больше степень неопределенности прогноза, тем больше систем должно быть подготовлено к действию. Такой предварительной подготовкой систем в ситуации неопределенного прогноза и является ориентировочная реакция.

В этой главе делается попытка рассмотреть ориентировочную и условную реакции как опережающие реакции в условиях различной степени неопределенности прогноза. С этой целью нами была проведена серия экспериментов, в которых изучались особенности преднастройки в ситуации определенного и неопределенного прогноза.

Методика исследования состояла в следующем. Испытуемому давали инструкцию реагировать возможно быстрее движением правой руки на появление светового квадрата и движением левой руки – на появление светового треугольника. Испытуемому сообщали, что перед световыми сигналами будет подаваться сигнал «внимание» (звук длительностью 1,5–2 с). Спустя 1,5–2 с после включения звука на табло появлялся один из световых сигналов. Следующая пара сигналов (звук и свет) подавались через 8—15 с. Было проведено две серии опытов. В одной серии опытов (серия А) испытуемому предъявлялись два световых сигнала в случайном порядке с равной вероятностью (P₁ = P₂ = 0,5), во второй серии (В) после сигнала «внимание» появлялся только один из световых сигналов (либо квадрат, либо треугольник) с Р = 1. Для половины испытуемых опыт начинался с серии А (50 сигналов), после чего без предупреждения испытуемому начинал предъявляться каждый раз только один из световых сигналов (серия В). Для другой половины испытуемых опыт проводился в обратном порядке – сначала серия В, а потом серия А. В течение опыта непрерывно регистрировались: на ЭЭГ – биоэлектрическая активность затылочной области правого полушария и сенсомоторных областей обоих полушарий; на ЭМГ – биоэлектрическая активность локтевых разгибателей кисти обеих рук или глубоких сгибателей пальцев. Со стопы левой ноги регистрировалась КГР (по Тарханову). В опыте участвовало 20 здоровых испытуемых.

Регистрация основного ритма ЭЭГ затылочной области и сенсомоторных областей обоих полушарий показывает, что первые 8—10 предъявлений сигналов вызывают депрессию основного ритма, начинающуюся при включении сигнала «внимание» (звук) и исчезающую спустя 2–3 с после предъявления светового сигнала. На ЭМГ в интервале времени от выключения звука до предъявления светового сигнала, когда движение отсутствует, наблюдается биоэлектрическая активность примерно одинаковой амплитуды (5—20 мкв) на обеих руках. В начале опыта регистрируются также КГР на звук и на световые сигналы.

В ходе опыта характер наблюдаемых реакций меняется. КГР на звук быстро угасает (через 5—10 предъявлений) и в том случае, когда предъявляется два световых сигнала после звука (серия А) и когда предъявляется один и тот же световой сигнал (серия В). На световые сигналы КГР начинает возникать с меньшим латентным периодом (спустя 0,5–1 с, а иногда в момент предъявления светового сигнала). Когда предъявляется один и тот же световой сигнал (серия В), то КГР на него постепенно угасает: на 3–5 десятке световых сигналов КГР наблюдается в среднем 2,6–1,5 раза на 10 предъявлений сигналов. Когда предъявляются два световых сигнала в случайном порядке (серия А), то КГР на них почти не угасает: в этом случае на 3-5-м десятке сигналов КГР наблюдается в среднем 7–8 раз на 10 предъявлений сигналов.

Возникновение депрессии основного ритма на ЭЭГ в ходе опыта смещается с начала действия звука к моменту предъявления светового раздражителя. Депрессия основного ритма на ЭЭГ в ходе опыта все чаще начинает возникать не на появление сигнала «внимание», а либо в конце действия звука, либо в интервале времени между выключением звука и появлением пускового стимула (рисунки 2–3). Депрессия на световой сигнал укорачивается при этом до 1–1,5 с.

На ЭЭГ затылочной области депрессия основного ритма после смещения во времени возникновения постепенно угасает в интервале от выключения звука до предъявления светового сигнала. На 3-5-м десятке предъявлений сигналов депрессия на ЭЭГ затылочной области в интервале между звуком и светом наблюдается в среднем 4–6 раз на 10 предъявлений сигналов, независимо от того, один или два световых сигнала предъявляются в опыте (т. е. в серии Ли в серии В). На световые сигналы депрессия на ЭЭГ затылочной области угасла только у 3 испытуемых из 20.

Рис. 2. ЭЭГ-реакция испытуемого А. В. на 31-е предъявление сигналов в серии А. После предупреждающего сигнала предъявляются в случайном порядке два пусковых стимула с равной вероятностью (Р₁₌Р₂=0,5).

Обозначения: 1 – запись затылочной области, 2 – сенсомоторная область левого полушария, 3 – сенсомоторная область правого полушария, 4 – теменно-затылочная область, 5 – отметка раздражителя: первая отметка – предупреждающий сигнал (звук), вторая – пусковой стимул (свет)

Рис. 3. ЭЭГ-реакция испытуемого А. В. на 49-е предъявление сигналов в серии В. После предупреждающего сигнала предъявляется один пусковой стимул (Р₂ = 1, Р₂=0). Обозначения те же, что и на рисунке 2

Когда предъявляются два световых сигнала (серия А), депрессия основного ритма на ЭЭГ сенсомоторных областей обоих полушарий, возникая либо в конце действия звука, либо в интервале времени между выключением звука и предъявлением светового сигнала, не угасает до конца опыта, наблюдаясь на 3-5-м десятке сигналов в среднем 8–9 раз на 10 предъявлений сигналов. Если же после звука предъявляется один и тот же световой сигнал (серия В), то до конца опыта не угасает только депрессия на ЭЭГ сенсомоторной области полушария, контрлатерального той руке, которой испытуемый реагирует на предъявляемый световой сигнал. Депрессия на ЭЭГ сенсомоторной области другого полушария в этой ситуации постепенно угасает у половины испытуемых, наблюдаясь у них в конце опыта (31-50-й сигналы) 5–6 раз на 10 предъявлений, сигналов; у другой половины испытуемых депрессия на ЭЭГ полушария, контрлатерального неработающей руке, практически не угасает, наблюдаясь 8-10 раз на 10 предъявлений сигналов в ситуации, когда после звукового сигнала каждый раз предъявляется один и тот же световой сигнал.

Рисунок 4а (опыты серии А) показывает, что до конца опыта не угасает депрессия основного ритма на ЭЭГ сенсомоторных областей обоих полушарий. Число депрессий на ЭЭГ затылочной области в этой серии постепенно снижается. Угасание КГР на световые стимулы выражено неотчетливо.

На рисунке 4б (опыты серии В) видно, что депрессия основного ритма на ЭЭГ сенсомоторной области полушария, контрлатерального работающей руке, практически не угасает до конца опыта. Реже наблюдается депрессия на ЭЭГ сенсомоторной области другого полушария и на ЭЭГ затылочной области. КГР в конце опыта этой серии наблюдается очень редко.

Рис. 4. Изменение числа реакций депрессии основного ритма ЭЭГ и числа КГР на 10 сигналов в ходе опыта в среднем по всем испытуемым: а (слева) – для сигналов с Р₂ = Р₂=0,5, б (справа) – для сигналов Р₁ = 1; Р₂=0.

Обозначения: 1 – сенсомоторная область полушария, контрлатерального «работающей» руке; 2 – сенсомоторная область полушария, контрлатерального «неработающей» руке; 3 – затылочная область; 4 – число КГР по десяткам сигналов. По вертикали отложено число реакций на 10 сигналов, по

Когда после звука предъявляется один и тот же световой сигнал, то на ЭМГ работающей руки (той руки, которой испытуемый реагирует на появляющийся световой сигнал) в интервале между выключением звука и предъявлением светового сигнала выявляется повышенная биоэлектрическая активность по сравнению с неработающей рукой. Амплитуда импульсов на ЭМГ работающей руки в интервале между выключением звука и предъявлением светового сигнала в течение опыта меняется у разных испытуемых на величину от 5 до 40 мкв и в среднем за 10 сигналов на 5–7 мкв больше, чем на ЭМГ неработающей руки. Если после звука предъявляются в случайном порядке два световых сигнала с равной вероятностью (серия А), то в течение опыта наблюдается примерно равная по амплитуде биоэлектрическая активность обеих рук. В этой ситуации в среднем за 10 сигналов разность между амплитудой импульсов на ЭМГ правой и левой рук в интервале между выключением звука и предъявлением светового сигнала уменьшается к концу опыта (31-50-й сигналы) до одного – двух микровольт (см. рисунки 5–7).

На рисунке 5 видно, что в серии A (P₁ = P₂ = 0,5) на девятом предъявлении сигналов депрессия основного ритма на ЭЭГ теменно-затылочной области возникает после выключения звука (сигнал «внимание»); в остальных областях депрессия возникает в начале действия

Рис. 5. ЭМГ- и ЭЭГ-реакции испытуемого В. И. на 9-е предъявление сигналов в серии A (P₁ = P₂=0,5).

Обозначения: 1 – ЭЭГ, затылочная область; 2 – сенсомоторная область левого полушария; 3 – сенсомоторная область правого полушария; 4 – теменно-затылочная область; 5 – ЭМГ левой руки; 6 – ЭМГ правой руки; 7 — КГР; 8 – отметка раздражителей (первый сигнал – предупреждающий звук, второй – пусковой – свет)

Рис. 6. ЭМГ- и ЭЭГ-реакции испытуемого Б. А. на 35-е предъявление сигналов в серии A.

Обозначения: 1 – ЭЭГ сенсомоторная область левого полушария;

2 – правого полушария; 3 – теменно-затылочной области; 4 – ЭМГ левой руки; 5 – ЭМГ правой руки; 6 – КГР; 7 – отметка сигналов

Рис. 7. ЭЭГ- и ЭМГ-реакции испытуемого Л. А. на 29-е предъявление сигналов серии В (P₁ = 1, Р₂=0). Обозначения те же, что и на рисунке 6 звука. На ЭМГ обеих рук включение сигнала «внимание» ведет к повышению амплитуды импульсов. КГР возникает и на сигнал «внимание» и на пусковой сигнал (свет). На 35-ом предъявлении сигналов (рисунок 6) депрессия на ЭЭГ затылочной и теменно-затылочной областей возникает только при включении светового сигнала, в то время как в сенсомоторных областях она возникает раньше – в интервале между выключением сигнала «внимание» и включением пускового сигнала (свет). Несколько опережает пусковой сигнал и КГР.

На рисунке 7 (опыты серии В; P₁= 1, Р₂=0) видно, что во время предъявления сигнала «внимание» увеличивается амплитуда импульсов только на ЭМГ работающей руки. Депрессия основного ритма на ЭЭГ сенсомоторных областей возникает раньше, чем на ЭЭГ затылочной и теменно-затылочной областей.

На рисунке 8 показано, что разность между амплитудой импульсов на ЭМГ правой и левой рук уменьшается к концу опыта до 1–2 мкв в серии А и увеличивается в среднем до 6 мкв в серии В в пользу работающей руки. В серии В после первого десятка сигналов все значения разности (кроме одного) расположены выше нуля.

Рис. 8. Изменение в ходе опыта разности между амплитудой ЭМГ (в мкв) правой и левой руки в серии А, работающей и неработающей руки в серии В.

По вертикали отложена величина разности в мкв, по горизонтали – номера сигналов. Приведены величины по десяткам сигналов. Первые 50 сигналов – серия А, вторые 50 – серия В. Разность в мкв в пользу правой (серия А) и «работающей» (серия В) руки отложена выше средней линии, разность в мкв в пользу левой и «неработающей» руки отложена ниже средней линии. Сплошная линия – среднее арифметическое разности по всем испытуемым (с учетом знака разности: выше нуля – плюс, ниже нуля – минус), прерывистая линия – максимальное значение разности по всем испытуемым

Таким образом, если после предупреждающего сигнала «внимание» предъявляются два световых сигнала в случайном порядке и с равной вероятностью (серия А), то длительно не угасает депрессия основного ритма на ЭЭГ сенсомоторных областей обоих полушарий и в интервале времени между сигналом «внимание» и предъявлением светового сигнала (пусковой стимул) на ЭМГ обеих рук наблюдается примерно одинаковая по амплитуде биоэлектрическая активность. Практически в этой ситуации не угасает КГР на световые сигналы. Из регистрируемых в опыте реакций угасает только депрессия основного ритма на ЭЭГ затылочной области. В наших опытах световые сигналы были предельно просты и никаких трудностей для восприятия не представляли, поэтому в данном случае не требовалось дополнительной активации зрительной системы и депрессия в затылочной области постепенно угасла.

Если же после сигнала «внимание» каждый раз предъявляется один и тот же световой сигнал (серия В), то в интервале между выключением сигнала «внимание» и предъявлением светового сигнала сохраняется депрессия на ЭЭГ только в сенсомоторной области полушария, контрлатерального работающей руке, а амплитуда импульсов на ЭМГ работающей руки в указанном интервале в среднем (за 10 сигналов) на 5–7 мкв больше, чем на ЭМГ неработающей руки.

Как можно объяснить эти факты? Ответ на предваряющий сигнал в начале эксперимента следует, согласно широко распространенным представлениям, считать проявлением ориентировочной реакции. В ходе эксперимента ориентировочная реакция смещается во времени (наступает со все большим запаздыванием) и одновременно редуцируется (уменьшается число ее компонентов). Реакцию, возникающую в конце эксперимента серии В (P₁ = 1, Р₂ = 0), можно рассматривать как выработанный условный рефлекс: в ответ на предваряющий сигнал (звук) наступают изменения в двигательном аппарате соответствующей руки, приуроченные по времени к моменту включения пускового сигнала. Анализ всего хода эксперимента позволяет сделать вывод, что перед нами непрерывный процесс, начало которого можно охарактеризовать как ориентировочную реакцию, а конец – как условную.

Иначе обстоит дело в серии А. Здесь условный рефлекс в его классическом виде (оцениваемом по конечному результату – действию) не может быть выработан, так как предваряющий сигнал не несет сведений о том, какой рукой нужно будет реагировать (P₁ = P₂ = 0,5). В начале эксперимента серии А предваряющий сигнал вызывает ориентировочную реакцию, которая в ходе эксперимента смещается (отстает от предваряющего сигнала и сдвигается к моменту, непосредственно предшествующему пусковому сигналу) и редуцируется. Однако редукция эта меньше, чем в серии В. Реакцию, наблюдаемую в конце эксперимента серии А, можно рассматривать как смещенную и редуцированную ориентировочную реакцию.

Ситуация А и ситуация В отличаются тем, что предупреждающий сигнал в этих ситуациях несет в себе информацию неодинаковой определенности относительно того, какой из пусковых стимулов появится вслед за предупреждающим сигналом. В ситуации А после предупреждающего сигнала с равной вероятностью может появиться любой из двух пусковых стимулов, требующих разных реакций. В ситуации В после предупреждающего сигнала каждый раз появляется один и тот же пусковой стимул. Различные результаты (по реакциям ЭЭГ и ЭМГ) в конце каждой серии опытов можно объяснить тем, что прогноз о появлении определенного пускового стимула в ситуации В более определенен, чем в ситуации А. Результаты обеих серий показывают, что по мере повторения сигналов остаются лишь те реакции, которые осуществляют подготовку к ожидаемым действиям. К концу опыта преднастройка становится более локальной и по времени опережает на 1–2 с появление пускового стимула.

Последовательность изменений реакции в обеих сериях дает, мы считаем, основание полагать, что ориентировочная и условная реакции являются различными сторонами единого физиологического процесса, а не двумя различными, четко разграниченными реакциями.

Ориентировочная реакция, как и условная, является реакцией на предстоящую ситуацию в соответствии с вероятностным прогнозом в этой ситуации. Но если условная реакция соответствует определенному прогнозу, то ориентировочная реакция соответствует прогнозу некоторой неопределенности предстоящей ситуации.