Динамика стимульных комплексов и паттернов

Несмотря на предполагаемый факт афферентного нервного взаимодействия, афферентные импульсы различных рецепторов во многом сходны, даже при наличии одновременного воздействия других стимуль-ных элементов. Это означает, что каждый компонент стимула, связанный с реакцией, обычно будет управлять потенциалом этой реакции независимо от других парал­лельных стимулов. Согласно первичному закону науче­ния каждый отдельный рецепторный импульс несет в себе определенный заряд силы навыка, а следова­тельно, и потенциал реакции. Потенциалы реакций, заключающиеся в рецепторных импульсах, вызванных различными элементами стимульного комплекса, коли­чественно сочетаются подобно тому, как сочетаются различные увеличения силы навыка, т. е. не за счет суммации, а согласно возвратно-поступательному принци­пу. Таким образом, если два стимульных агрегата, несу­щих одинаковые заряды потенциала и направленных на одну реакцию, действуют одновременно как стимуль-ный комплекс, то их физиологическая сумма, за исклю­чением эффектов афферентного взаимодействия, будет меньше, чем арифметическая сумма двух потенциалов реакции; точно так же, если действуют два одинаково заряженных стимульных агрегата, то в случае выпаде­ния одного из них останется более половины общего потенциала реакции. В результате (не говоря об эффек-тах афферентного нервного взаимодействия) чем более сложный подкрепленный стимульный комплекс будет повторяться в последующих ситуациях, тем с большей вероятностью он будет вызывать реакцию.

Такой способ действия имеет особое адаптивное зна­чение, так как чем более сложен повторяющийся сти­мульный комплекс, тем более будет похожа окружающая обстановка на ту, которая впервые вызвала редукцию потребности, и, таким образом, реакция с большей веро­ятностью вновь приведет к редукции потребности. Здесь мы имеем примитивный механизм грубого подсчета ве­роятности того, приведет ли данная стимульная ситуация к редукции потребности, если на эту ситуацию будет вызвана реакция.

Этот адаптивный механизм имеет то преимущество, что он пригоден для любой стимульной ситуации, но­ной или нет. Другой изученный нами вторичный прин­цип, определяющий реакции организма на стимульные комплексы, известен как образование паттернов. Он функционирует одновременно с уже описанным прин­ципом суммации, но действие его гораздо медленнее. Тем не менее при наличии достаточного времени, кото­рое требуется для сложного процесса научения, он м ожет оказаться чрезвычайно важным для приспособ­ления. Действительно, во многих ситуациях решение вопроса, последует ли за реакцией подкрепление, за-висит от наличия или отсутствия определенной комби­нации обстоятельств, а для организма, следовательно, больше от определенной комбинации или паттерна стимульных элементов, чем от наличия или отсутствия его отдельных компонентов. Таким образом, каждая комбинация стимульных элементов будет в известной степени определять афферентные импульсы, вызыва­емые каждым стимульным компонентом; любое из­менение стимульного комплекса также в известной степени будет изменять афферентные импульсы, выз-ванные оставшимися компонентами комплекса. В про­цессе нерегулярного выборочного подкрепления и угасания, называемого дифференциальным подкреп-лением, которое характерно для метода проб и ошибок, известного как дискриминационное изучение, высшие организмы могут проявлять одну реакцию, успешно связанную с одной комбинацией стимулов, и совсем иную реакцию, связанную с другой коминацией, вклю-чающей некоторые элементы первой, при условии наличия и других элементов. В основе своей такое разли­чение возможно, потому что афферентный импульс s_v вызванный стимульным элементом S_; , появившимся одновременно с элементом S₂, в известной степени от­личается от $₃, вызванного тем же элементом S, при од­новременном действии элемента S₃. Физиологическая суммация нескольких потенциалов реакций, характер­ных для различных стимульных паттернов, имеющих много или даже большинство общих элементов, может иметь своим результатом реагирование на каждый. Так, каждый из примерно сорока речевых звуков есть осо­бый паттерн, составленный из «основной» физической скорости колебаний и определенной комбинации час­тот. Каждое из тысяч слов развитых языков состоит из последовательности речевых звуков, пауз т. п. При чте­нии каждая буква есть сложный зрительный паттерн, каждое слово есть сложный паттерн этих буквенных паттернов, а каждая фраза — последовательность на­печатанных словесных паттернов. Действительно, труд­но вообразить жизненную ситуацию, не привлекая понятия паттерна. Ограничением для научения в этом случае является то, что когда комплекс стимулов связы­вается с реакцией, его отдельные компоненты, действуя сами по себе, теряют силу.