Угасание — это поведенческий феномен, наблюдаемый как при оперантно обусловленном , так и при классически обусловленном поведении, который проявляется в угасании неподкрепленной условной реакции с течением времени. Когда оперантное поведение, которое ранее подкреплялось, больше не производит подкрепляющих последствий, поведение постепенно прекращается. [1] При классическом обусловливании, когда условный стимул предъявляется один, так что он больше не предсказывает появление безусловного стимула, условная реакция постепенно прекращается. Например, после того, как собака Павлова была обусловлена выделять слюну при звуке метронома, она в конечном итоге перестала выделять слюну на метроном после того, как метроном звучал неоднократно, но еда не появлялась. Считается, что многие тревожные расстройства, такие как посттравматическое стрессовое расстройство, отражают, по крайней мере частично, неспособность погасить условный страх. [2]
Доминирующий отчет об угасании включает ассоциативные модели. Однако ведутся споры о том, включает ли угасание простое «отучивание» ассоциации безусловный стимул (US) – условный стимул (CS) (например, отчет Рескорлы–Вагнера ) или, в качестве альтернативы, «новое обучение» ингибирующей ассоциации, которая маскирует исходную возбуждающую ассоциацию (например, отчет Конорски, Пирса и Холла). Третий отчет касается неассоциативных механизмов, таких как привыкание, модуляция и усталость реакции. Майерс и Дэвис рассматривают угасание страха у грызунов и предполагают, что могут работать несколько механизмов в зависимости от времени и обстоятельств, в которых происходит угасание. [3]
Учитывая конкурирующие взгляды и сложные наблюдения для различных отчетов, исследователи обратились к исследованиям на клеточном уровне (чаще всего на грызунах), чтобы разделить конкретные мозговые механизмы угасания, в частности, роль мозговых структур (миндалевидное тело, гиппокамп, префронтальная кора), и конкретные нейротрансмиттерные системы (например, ГАМК , НМДА ). [3] Недавнее исследование на грызунах, проведенное Амано, Уналом и Паре и опубликованное в Nature Neuroscience, показало, что угасание условной реакции страха коррелирует с синаптическим торможением в выходных нейронах страха центральной миндалевидной железы , которые проецируются в околоводопроводное серое вещество , которое контролирует поведение замирания . Они делают вывод, что торможение происходит из вентромедиальной префронтальной коры , и предлагают многообещающие цели на клеточном уровне для новых методов лечения тревожности. [4]
Угасание обучения также может происходить в классической парадигме обусловливания . В этой модели нейтральный сигнал или контекст могут вызывать условную реакцию, когда они сочетаются с безусловным стимулом. Безусловный стимул — это тот, который естественным образом и автоматически запускает определенную поведенческую реакцию. Определенный стимул или среда могут стать условным сигналом или условным контекстом, соответственно, когда сочетаются с безусловным стимулом. Примером этого процесса является парадигма обусловливания страха с использованием мыши. В этом случае тон в паре с легким ударом ногой может стать условным сигналом, вызывая реакцию страха, если будет предъявлен отдельно в будущем. Таким же образом контекст, в котором получен удар ногой, такой как камера с определенными размерами и определенным запахом, может вызывать ту же реакцию страха, когда мышь помещают обратно в эту камеру без удара ногой.
В этой парадигме угасание происходит, когда животное снова подвергается воздействию условного сигнала или условного контекста при отсутствии безусловного стимула. По мере того, как животное узнает, что сигнал или контекст больше не предсказывает появление безусловного стимула, условная реакция постепенно уменьшается или угасает.
В парадигме оперантного обусловливания угасание относится к процессу прекращения предоставления подкрепления, которое поддерживало поведение. Оперантное угасание отличается от забывания тем, что последнее относится к уменьшению силы поведения с течением времени, когда оно не было произведено. [5] Например, ребенок, который залезает под стол, реакция, которая была подкреплена вниманием , впоследствии игнорируется до тех пор, пока поведение , требующее внимания , больше не происходит. В своей автобиографии Б. Ф. Скиннер отметил, как он случайно обнаружил угасание оперантной реакции из-за неисправности своего лабораторного оборудования:
Моя первая кривая угасания появилась случайно. Крыса нажимала на рычаг в эксперименте по насыщению, когда заклинило дозатор гранул. Меня в это время не было, и когда я вернулся, я обнаружил прекрасную кривую. Крыса продолжала нажимать, хотя гранулы не поступали. ... Изменение было более упорядоченным, чем угасание рефлекса слюноотделения в условиях Павлова, и я был ужасно взволнован. Это был пятничный день, и в лаборатории не было никого, кто мог бы это сказать. Все эти выходные я переходил улицы с особой осторожностью и избегал всех ненужных рисков, чтобы защитить свое открытие от потери из-за моей случайной смерти. [6]
Когда произошло угасание ответа, дискриминационный стимул тогда известен как стимул угасания (SΔ или S-дельта ). Когда присутствует S-дельта, подкрепляющее последствие, которое характерно следует за поведением, не происходит. Это противоположно дискриминативному стимулу , который является сигналом того, что подкрепление произойдет. Например, в оперантной камере , если пищевые гранулы доставляются только тогда, когда реакция испускается в присутствии зеленого света, зеленый свет является дискриминативным стимулом. Если при наличии красного света еда не будет доставлена, то красный свет является стимулом угасания (еда здесь используется в качестве примера подкрепления ) . Однако некоторые делают различие между стимулами угасания и "S-Delta" из-за поведения, не имеющего истории подкрепления, т. е. в массиве из трех предметов (телефон, ручка, бумага) "Какой из них телефон" "ручка" и "бумага" не вызовут ответа у учителя, но технически не являются угасанием при первой попытке из-за выбора "ручки" или "бумаги" без истории подкрепления. Это все равно будет считаться S-Delta.
Для того чтобы угасание работало эффективно, его нужно проводить последовательно. Угасание считается успешным, когда реакция на стимул угасания (например, красный свет или отсутствие внимания учителя к ученику) равна нулю. Когда поведение снова появляется после того, как оно прошло через угасание, это называется спонтанным восстановлением . Это (угасание) является результатом того, что проблемное поведение(я) больше не происходит без необходимости подкрепления. Если происходит рецидив и дается подкрепление, проблемное поведение вернется. Угасание может быть длительным процессом; поэтому требуется, чтобы ведущий процедуры был полностью вовлечен от начала до конца, чтобы результат был успешным. [7] Чем меньше проблемного поведения наблюдается после угасания, тем, скорее всего, менее значительное спонтанное восстановление . [8] При работе над угасанием существуют различные распределения или графики того, когда следует вводить подкрепления. Некоторые люди могут использовать прерывистый график подкрепления, который включает: фиксированное соотношение, переменное соотношение, фиксированный интервал и переменный интервал. Другой вариант — использовать непрерывное подкрепление. Графики могут быть как фиксированными, так и переменными, а также количество подкреплений, предоставляемых в течение каждого интервала, может варьироваться. [9]
Положительная обстановка в классе дает лучшие результаты в развитии обучения. Поэтому для того, чтобы дети были успешными в классе, их окружение должно быть свободно от проблемного поведения, которое может вызывать отвлечения. [10] Класс должен быть местом, которое предлагает последовательность, структуру и стабильность, где ученик чувствует себя уполномоченным, поддерживаемым и в безопасности. Когда возникает проблемное поведение, возможности обучения уменьшаются. [11] Проблемное поведение в классе, которое выиграло бы от прекращения, может включать в себя поведение, не связанное с заданием, невнятную речь, крики, прерывание и использование неподходящего языка. [12] Использование прекращения использовалось в основном, когда проблемное поведение мешало успешным результатам в классе. [13] Хотя другие методы использовались в сочетании с прекращением, положительные результаты маловероятны, если прекращение не используется в поведенческих вмешательствах. [12]
В то время как угасание, при последовательном применении с течением времени, приводит к конечному уменьшению нежелательного поведения, в краткосрочной перспективе субъект может демонстрировать то, что называется всплеском угасания . Всплеск угасания часто происходит, когда процедура угасания только началась. Обычно это состоит из внезапного и временного увеличения частоты реакции, за которым следует окончательный спад и угасание поведения, намеченного для устранения. Также может возникнуть новое поведение, эмоциональные реакции или агрессивное поведение. [1]
Например, голубя подкрепили клевать электронную кнопку. В ходе обучения каждый раз, когда голубь клевал кнопку, он получал небольшое количество птичьего корма в качестве подкрепления. Таким образом, всякий раз, когда птица голодна, она будет клевать кнопку, чтобы получить еду. Однако, если кнопку выключить, голодный голубь сначала попытается клевать кнопку, как он делал это в прошлом. Когда еды нет, птица, скорее всего, будет пытаться делать это снова и снова. После периода лихорадочной активности, в течение которого их клевание не дает результата, частота клевания голубя уменьшится.
Хотя это и не объясняется теорией подкрепления , взрыв угасания можно понять с помощью теории управления. В теории перцептивного управления степень выхода, вовлеченного в любое действие, пропорциональна расхождению между эталонным значением (желаемой нормой вознаграждения в оперантной парадигме) и текущим входом. Таким образом, когда вознаграждение удаляется, расхождение увеличивается, и выход увеличивается. В долгосрочной перспективе «реорганизация», алгоритм обучения теории управления, адаптирует систему управления таким образом, что выход уменьшается.
Эволюционное преимущество этого всплеска вымирания очевидно. В естественной среде животное, которое продолжает выученное поведение, несмотря на то, что оно не приводит к немедленному подкреплению, все еще может иметь шанс произвести подкрепляющие последствия, если животное попытается снова. Это животное будет иметь преимущество перед другим животным, которое сдается слишком легко.
Однако, несмотря на название, не всякая взрывная реакция на неблагоприятные стимулы стихает до исчезновения. Действительно, небольшое меньшинство людей продолжает сохранять свою реакцию неопределенно долго.
Изменчивость, вызванная угасанием, выполняет адаптивную роль, аналогичную всплеску угасания. Когда начинается угасание, субъекты могут демонстрировать вариации в топографии ответа (движениях, участвующих в ответе). Топография ответа всегда несколько изменчива из-за различий в окружающей среде или идиосинкразических причин, но обычно история подкрепления субъекта сохраняет небольшие вариации стабильными, поддерживая успешные вариации над менее успешными вариациями. Угасание может значительно увеличить эти вариации, поскольку субъект пытается получить подкрепление, которое производило предыдущее поведение. Если человек пытается открыть дверь, повернув ручку, но безуспешно, он может затем попытаться подергать ручку, надавить на раму, постучать в дверь или сделать другие действия, чтобы заставить дверь открыться. Изменчивость, вызванная угасанием, может использоваться в формировании для снижения проблемного поведения путем подкрепления желаемого поведения, созданного изменчивостью, вызванной угасанием.
Известно, что дети с расстройством аутистического спектра (РАС) имеют ограниченное или повторяющееся поведение, которое может вызывать проблемы при попытке функционировать в повседневной деятельности. [14] Вымирание используется в качестве вмешательства для помощи с проблемным поведением. [15] Некоторые проблемные поведения могут включать, помимо прочего, самоповреждающее поведение, агрессию, истерики, проблемы со сном и принятием решений. [16] Игнорирование определенных видов самоповреждающего поведения может привести к исчезновению указанного поведения у детей с РАС. [17] Избегание вымирания (EE) обычно используется в случаях, когда необходимость делать выбор вызывает проблемное поведение. [18] Примером может служить необходимость выбирать между зубной пастой со вкусом мяты или клубники при чистке зубов. Это будут единственные два доступных варианта. При реализации EE интервенционист будет использовать физические и вербальные подсказки, чтобы помочь субъекту сделать выбор. [18]
Исчезновение страха является основополагающим принципом, лежащим в основе экспозиционной терапии, распространенного метода лечения тревожных расстройств. В этом процессе условные реакции страха постепенно уменьшаются с течением времени, когда ранее условный стимул предъявляется без сопряжения с безусловным стимулом. [19] Чтобы понять изменения мозга во время этого, можно провести функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ). Кроме того, позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) можно использовать для количественной оценки высвобождения эндогенного дофамина. Антагонисты дофамина, такие как [ 11 C] раклоприд и [ 18 F] фаллиприд, можно использовать для изучения потенциала связывания рецепторов дофамина D2/D3 в мозге. [ 11 C] Раклоприд популярен в исследованиях, посвященных активности дофамина в полосатом теле [20] и простоте использования, учитывая более короткий период полураспада (около 20 минут). С другой стороны, [ 18 F] фаллиприд лучше всего подходит для изучения экстрастриарного [21] потенциала связывания дофамина [22], но его период полураспада составляет около 110 минут. Кроме того, одновременные ПЭТ и фМРТ позволяют исследователям фиксировать как потенциал связывания дофамина, так и сигналы, зависящие от уровня кислорода в крови (BOLD) во время выполнения задания. Недавние исследования подчеркивают важную роль дорсолатеральных и вентромедиальных областей префронтальной коры (vmPFC) вместе с другими областями, такими как передняя островковая доля, миндалевидное тело и гиппокамп, в содействии процессам угасания страха. [23]
Глутамат — это нейротрансмиттер, который активно участвует в нейронной основе обучения. [24] D- циклосерин (DCS) — это частичный агонист рецептора глутамата NMDA на участке глицина, и его испытывали в качестве дополнения к традиционным методам лечения, основанным на воздействии, основанным на принципе угасания сигнала.
Роль глутамата также была выявлена в угасании кокаин-ассоциированных экологических стимулов посредством тестирования на крысах. В частности, метаботропный рецептор глутамата 5 (mGlu5) важен для угасания кокаин-ассоциированного контекста [25] и кокаин-ассоциированного сигнала. [26]
Дофамин — еще один нейротрансмиттер, участвующий в угасании обучения как в аппетитных, так и в аверсивных доменах. [27] Сигнализация дофамина участвует в угасании условно-рефлекторного страха [28] [29] [30] [31] [32] и угасании обучения, связанного с наркотиками [33] [34]
Область мозга, наиболее активно вовлеченная в угасание обучения, — это инфралимбическая кора (ИЛ) медиальной префронтальной коры (МПФК) [35]. ИЛ важна для угасания поведения, связанного с вознаграждением и страхом, в то время как миндалевидное тело активно участвует в угасании условного страха. [3] Задняя поясная кора (ЗПК) и височно-теменное соединение (ВТС) также были идентифицированы как области, которые могут быть связаны с нарушением угасания у подростков. [36]
Существует весомый массив доказательств, позволяющих предположить, что угасание меняется в ходе развития. [37] [38] То есть угасание обучения может различаться в младенчестве, детстве, юности и взрослой жизни. В младенчестве и детстве угасание обучения особенно устойчиво, что некоторые интерпретируют как стирание изначальной ассоциации CS-US, [39] [40] [41] но это остается спорным. Напротив, в подростковом и взрослом возрасте угасание менее устойчиво, что интерпретируется как новое обучение ассоциации CS-no US, которая существует в тандеме и противопоставляется изначальной памяти CS-US. [42] [43]
{{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link){{cite book}}
: CS1 maint: others (link){{cite journal}}
: CS1 maint: DOI inactive as of September 2024 (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)