Эксперименты академика Павлова: самые шокирующие факты. Кто она, «Собака Павлова» - героиня или жертва

Свое великое открытие Иван Павлов сделал, наблюдая за нерегулярной секрецией слюнных желез собак. Как уже говорилось, сначала он изучал пищеварение животных, замеряя, какое количество слюны выделяется у них при виде съедобных и несъедобных продуктов. Со временем ученый заметил, что слюноотделение у собак начиналось, как только в комнату входил ассистент, приносивший им еду. Решив, что животные реагируют на белые халаты сотрудников, Павлов выдвинул гипотезу, что выделение слюны представляет собой рефлекторную реакцию собак на конкретный раздражитель и что они ассоциируют белые халаты с получением пищи. По его предположению, слюноотделение, начинавшееся, когда собакам действительно приносили еду, было безусловным рефлексом, тогда как выделение слюны, вызванное видом белых халатов, – рефлексом приобретенным, условным. Чтобы подтвердить (или опровергнуть) свою идею, ученый провел один из самых знаменитых научных экспериментов – опыт с собаками.

Эксперимент

Опыт Павлова с собаками

1. В качестве подопытных в данном эксперименте выступали собаки.

2. Первым делом нужно было выбрать безусловный раздражитель. В данном опыте это пища, вызывающая у животных естественный, автоматический рефлекс – слюноотделение. В качестве нейтрального раздражителя в эксперименте применялся звук метронома.

3. Как показало наблюдение за собаками до выработки условного рефлекса, слюна у них начинала выделяться при виде еды, а при звуках метронома слюноотделение отсутствовало.

4. Чтобы запустить нужный процесс, подопытных многократно последовательно подвергали воздействию нейтрального раздражителя (звука метронома), после чего сразу же вступал в действие безусловный раздражитель (кормление).

5. По истечении некоторого времени звук метронома начинал ассоциироваться у собак с получением пищи. Чем дольше длился эксперимент, тем сильнее закреплялся условный рефлекс.

6. После завершения фазы выработки условного рефлекса нейтральный раздражитель (звук метронома) в предвкушении еды вызывал у подопытных животных слюноотделение независимо от того, сопровождался ли он раздачей пищи. Иными словами, слюноотделение стало частью условного рефлекса.

В среде неспециалистов Иван Павлов известен именно своими знаменитыми опытами с собаками, но ценность данного исследования, безусловно, не ограничивается изучением механизма слюноотделения. Открытие ученого сыграло огромную роль в понимании физиологии нервной системы человека и в значительной мере способствовало поиску методов лечения таких психических заболеваний, как панические и тревожные расстройства и разного рода фобии.

Фредерик Скиннер родился 20 марта 1904 года в Саскуэханне, в семье адвоката и домохозяйки. Его детство прошло в теплой, стабильной атмосфере; мальчик много занимался творчеством и постоянно что-то изобретал, что оказало весьма позитивное влияние на его дальнейшую карьеру. Окончив в 1926 году колледж «Гамильтон», Скиннер сначала хотел стать писателем. Он поступил на работу в книжный магазин в Нью-Йорке, где познакомился с трудами Джона Уотсона и Ивана Павлова, восхитившими и потрясшими юношу настолько, что он отказался от планов писать романы и решил заняться психологией.

В возрасте двадцати четырех лет Скиннер поступил в Гарвардский университет на недавно созданную кафедру психологии и начал проводить исследования под руководством Уильяма Крозьера, который ее возглавлял. Крозьер не был психологом, он изучал поведение животных в целом – такой подход резко отличался от используемых в те времена большинством психологов и физиологов. Крозьер (а со временем и его ученик Скиннер) не пытался объяснить, что происходит внутри организма животных, его интересовало только их поведение. Философия этого ученого идеально подходила для Скиннера, который очень хотел знать, как поведение испытуемого зависит от экспериментальных условий. Самое значительное и ценное его открытие – концепция оперантного обусловливания (научения) и изобретение экспериментальной камеры для оперантного обусловливания, называемой ящиком Скиннера, – родилось в дни его пребывания в Гарварде. Его исследования в этой области и сегодня считаются одними из важнейших в области бихевиоризма; оперантное обусловливание было главной темой учебного курса, который Скиннер читал в своей альма-матер нескольким поколениям студентов вплоть до 1990 года, когда ученый скончался в возрасте 86 лет.

Награды и достижения

Научная деятельность Скиннера оказала глубокое влияние на мир психологии, и его заслуги не остались незамеченными. Перечислим наиболее ценные награды этого ученого:

В 1968 году президент США Линдон Джонсон наградил Скиннера Национальной медалью науки.

В 1971 году ученого наградили Золотой медалью Американского психологического фонда.

В 1972 году ему присудили звание «Человека года» Американской гуманистической ассоциации.

В 1990 году Скиннер получил награду Американской психологической ассоциации за выдающийся вклад в психологическую науку.

Самым важным итогом научной деятельности Фредерика Скиннера стала концепция оперантного обусловливания (научения), которая заключается в том, что научение какой-либо форме поведения происходит либо методом вознаграждения, либо наказания, ассоциирующихся с этим поведением. Различается три типа оперантного научения:

1. При позитивном подкреплении (то есть вознаграждении) происходит закрепление определенных форм поведения и повышается вероятность их повторения в будущем, поскольку они привели к позитивным последствиям.

2. При негативном подкреплении определенная форма поведения закрепляется потому, что испытуемый желает избежать негативных последствий либо прекратить их.

3. При наказании нежелательное поведение проявляется реже, и вероятность его повторения в будущем снижается из-за того, что в предыдущий раз оно привело к негативным последствиям.

4. Если поведение не привело ни к позитивным, ни к негативным последствиям, оно постепенно угасает .

Таким образом, позитивное и негативное подкрепление закрепляют конкретное поведение, повышая вероятность его повторения в будущем, а наказание, напротив, ослабляет его.

Чтобы продемонстрировать оперантное обусловливание в действии, Фредерик Скиннер провел очень простой опыт с использованием изобретенной им знаменитой экспериментальной камеры, которую теперь называют ящиком Скиннера.

Эксперимент

«Ящик Скиннера» и оперантное обусловливание

1. Голодную подопытную крысу помещали в специально оборудованный ящик – «ящик Скиннера». При нажатии на рычаг, установленный внутри, животное получало порцию еды. Скоро крыса понимала, что, нажав на рычаг, сможет полакомиться (позитивный результат), поэтому вследствие позитивного подкрепления такая форма поведения закреплялась.

2. Далее крысу снова помещали в ящик и воздействовали на ее лапки через решетку в полу слабым разрядом электрического тока. Когда животное нажимало на рычаг, разряд прекращался, и так далее. Разряд, нажатие на рычаг и прекращение подачи тока. Таким образом, каждый последующий раз, когда на крысу воздействовали током, она закрепляла поведение, которое клало конец неприятным ощущениям. Это пример негативного подкрепления, поскольку животное приучали к определенной форме поведения, чтобы прекратить действие негативного фактора.

текст: Светлана Морозова

Собаки Павлова

Во дворе дома 12 по улице Академика Павлова стоит известный всем жителям Санкт-Петербурга памятник собаке – верному другу человека и безымянной жертве науки. Он был установлен на территории Института экспериментальной медицины (ныне Санкт-Пе-тербургский Государственный Медицинский Университет) по инициативе Ивана Петровича Павлова, лично разработавшего проект.

Первые опыты над собаками Иван Павлов провел еще студентом Санкт-Петер-бургского университета. Его исследования физиологии кровообращения были отмечены золотой медалью. Но может быть, куда важнее то, что блестящие хирургические навыки Ивана Петровича в дальнейшем не раз сохраняли жизнь подопытным животным.

Большинство экспериментов, принесших русскому ученому мировую известность, были проведены в физиологической лаборатории Института экспериментальной медицины. Заведовать ею Павлов начал в 1891 году. Лаборатория рас-полагалась в деревянном здании на Аптекарском острове. Одна комната использовалась как операционная, во второй проводили опыты, в третьей содержали собак.

Павлов всегда старался улучшить не только оснащение лабораторий, но и условия содержания животных. В 1892 году на деньги, пожертвованные институту Альфредом Нобелем (за успешную борьбу со вспышкой холеры), построили двухэтажное здание лаборатории с операционной и клиникой для выхаживания собак. По воспоминаниям современника, лаборатория выглядела скромно: «асфальтовый пол, потертая, истрепанная обстановка, аппаратура, по большей части кус-тарная, собственного производства. Ничто не указывало на то, что ты находишься в том месте, где происходит жизнь и работа известного ученого, признанного всем миром».

Наверное, следует уточнить: научным миром. На рубеже XIX–XX веков идея опытов над животными и пользы этого для человека была совсем не очевидна широкой пуб-лике. Но люди, понимавшие значение науки были, и в 1910 году на деньги Леденцовского общест-ва, созданного для поддержки исследований русских ученых, построили очередную лабораторию. Здание окрестили «Башней молчания»: его стены были сделаны из звукопоглощающих материалов, а воздействия экспериментатора на подопытное животное осуществлялось посредством воздушных или электрических проводов. Наверное, на обывательский взгляд это выглядело странно – настоящее царство собак, по большей части овчарок.

Так или иначе, достижения науки постепенно проникали в массы. С 1898 года в Институте экспериментальной медицины работала «фабрика желудочного сока». Этот препарат пользовался спросом в аптеках Санкт-Петербурга, его широко использовали при лечении болезней пищеварительной системы. Постепенно средство завоевало российский рынок: в 1914 году выпускали уже более 15 000 флаконов, часть экспортировали за рубеж.

В 1904 году за опыты в области физиологии пищеварения И.П. Пав-лов получил Но-бе-левскую премию. Но в начале 1900-х годов тематика исследований резко изменилась – ученый стал нтересоваться условными рефлексами. Начало этому положил многократно описанный случай: однажды Иван Петрович заметил, что у собак начинает течь слюна, едва они заслышат шаги разносящего корм служителя, даже если время кормления еще не наступило.

Где было сделано это наблюдение? Может быть, во флигеле для содержания собак, построенном при лаборатории физиологии Военно-медицинской академии? В 1896 году Павлов получил место профессора в академии. Бюджет лаборатории был невелик, и Иван Петрович из собственных средств выплачивал жалованье служителям, приобретал новых собак и еду для подопытных животных.

Это был передовой край биологической науки, и многие вопросы приходилось решать впервые. Например, содержание животных. В 1899 году собаки лаборатории Военно-медицинской академии вдруг стали погибать. Виной было чрезмерное увлечение одного сотрудника борьбой с микробами. В том, что собаки стали умирать значительно чаще, Павлов долгое время винил работников, считая, что они пренебрегают стерильностью во время операций. Но вскрытие погибшего пса показало следы отравления ртутью. Позже выяснилось, что старательный сотрудник, борясь с инфекциями, обливал стены и пол в клетках раствором хлорида ртути. Собаки облизывали стены, и сулема попадала в их организм, отравляя его.

В 1904 году началось строительство нового здания Физиологического института Военно-медицинской академии. Институтская лаборатория стала одной из лучших в Европе. Часть помещений, операционные, перевязочная и клиника для оперированных животных находились в бельэтаже. На втором этаже – лаборатории, аудитории, кабинет профессора. Во дворе построили виварий, где содержали собак.

В 1907 году Павлов был избран академиком Российской академии наук. Основным направлением его исследований оставались условные рефлексы, а затем высшая нервная деятельность животных. Позже на базе руководимой Иваном Петровичем лабора-тории был основан Институт физиологии АН СССР. В 1920-е годы к нему добавилась биологическая станция в Колтушах (ныне Павлово, пригород Санкт-Петербурга), где Павлов и его сотрудники проводили многочисленные опыты над собаками и обезьянами.

События истории затрагивают не только людей. После 1917 года финансирование всех научных исследований резко сократилось. Не было денег на корм для животных, и во время голода 1920–1921 годов в павловских лабораториях почти не осталось собак. Это было время, когда сам академик Павлов и его сотрудники на лужайках Института экспериментальной медицины выращивали картошку.

Побывавший в 1920 году в Петрограде отец научной фантастики ХХ века Герберт Уэллс вспоминал: «Я видел… лауреата Нобелевской премии Павлова… У них нет новой аппаратуры, не хватает писчей бумаги, лаборатории не отапливаются. Удивительно, что они вообще что-то делают. И все же они успешно работают; Павлов проводит поразительные по своему размаху и виртуозности исследования высшей нервной деятельности животных...». Уэллс понимал в предмете – он сам был автором учебников по биологии.

Работу Павлова осложняли не только крутые повороты российской истории. 23 сентября 1924 года в Ленинграде случилось сильное наводнение. Когда сотрудники Павлова проникли в виварии и лаборатории, где содержалось около 100 собак, клетки были на 2/3 затоплены. Вытаскивая животных, их с головой окунали в воду. Перепуганные псы сопротивлялись... К счастью, почти всех собак тогда удалось спасти.

Собаки – очень специфический «материал» для опытов. Между исследователем и подопытным псом неизбежно возникают особенные отношения, которые нельзя свести к отношениям объекта и субъекта холодного эксперимента. Павлов лучше других знал, что после операции на головном мозге собака проживет 2–3 месяца, в лучшем случае не более 1,5–2 лет. И все же Иван Петрович переживал, если пес долго восстанавливался после операции, температурил... Зачем делать это, если животное все равно умрет?

«Когда я приступаю к опыту, – писал Павлов, – связанному в конце с гибелью животного, я испытываю тяжелое чувство сожаления, что прерываю ликующую жизнь, что являюсь палачом живого существа. Когда я режу и разрушаю живое животное, я глушу в себе едкий упрек, что грубою невежественною рукой ломаю невыразимо художественный механизм. Но это переношу в интересах истины и пользы людям».

Сотрудники Павлова вспоминали, что Иван Петрович, в жизни не отличавшийся легким характером, относился к животным неизменно тепло и ласково. И собаки отвечали ему взаимностью. Непросто это себе представить, но, бывало, что они сами ложились на операционный стол. Одного пса ученый выдрессировал так, что тот без всякой анестезии неподвижно лежал во время операции.

Павлов старался все контролировать лично – присутствовал при опытах, часами сидел и наблюдал за прооперированным псом. Часто академик снимал и ставил в станок собак.

Кстати, собака получала кличку лишь после того, как Павлов, проведя опыты, понимал особенности ее поведения. Ученый доказал, что среди собак тоже встречаются обладатели различных темпераментов – холерики, меланхолики, флегматики и сангвиники.

В станках и на операционных столах лабораторий побывали тысячи собак. Сотни их прошли через руки самого ученого. И во время каждого эксперимента Иван Петрович делал все возможное, чтобы облегчить участь животного.

Любовь Павлова к собакам стала широко известна. Жена ученого С.В. Карчевская вспоминала об их поездке в Кембридж: «Когда мы стали выходить из зала, на хорах поднялся шум, и мы услышали возгласы: «Павлов, Павлов!» На веревочке с хор спустилась игрушечная собачка с привязанными к животу фистульными трубками совершенно так, как это делал Иван Петрович при своих операциях. Он взял в руки собачку и с недоумением стал ее рассматривать. Тогда раздался дружный хохот и гром аплодисментов».

Последнее обновление: 20/11/2014

Как Иван Павлов разработал теорию классического обусловливания

Исследования физиологом слюноотделения и пищеварения привели к обнаружению классического обусловливания.
Концепция изучается на первом курсе каждым студентом-психологом. Однако, интересно то, что открытие этих явлений было сделано человеком, совсем не связанным с психологией.

Русский ученный, - создатель учения о рефлексах, который впервые заявил об этом феномене в 1903 году, был физиологом. Уже в следующем, 1904 году за свое открытие он получил Нобелевскую премию в области физиологии и медицины.

Во время изучения процессов пищеварения у собак, Павлов отметил интересное явление - у собак начинала выделяться слюна после того, как его помощник входил в комнату.

В своих исследованиях профессор и его помощник использовали разнообразные съедобные и несъедобные предметы и измеряли выработку слюны у собак. Было отмечено, что процесс слюноотделения имеет рефлексивную природу. Это происходит автоматически в ответ на конкретный раздражитель и не находится под сознательным контролем испытуемого животного. Однако здесь же было замечено, что у собак начинается выделение слюны и в отсутствии пищи и запаха. Павлов догадался, что эта реакция не имела ничего общего с физиологией.

Развитие классической теории обусловливания

Основываясь на своих наблюдениях Павлов предположил, что слюноотделение было предопределенной реакцией. Собаки реагировали на внешний вид помощников, когда те входили в комнату в белых халатах, которые у обычных животных никак не связаны с представлениями о еде. Было обозначено, что в отличие от слюны, выделяемой в момент подачи пищи, которая была вызвана безусловным рефлексом, рефлекс слюноотделения в ожидании пищи носил условный характер.

Павлов поставил задачу определить, как именно закрепляются условные реакции. В серии экспериментов Павлов был намерен спровоцировать условную реакцию животного на ранее нейтральный стимул. Он использовал еду в качестве безусловного раздражителя, который вызывает естественный и автоматический отклик. Звук метронома был выбран в качестве нейтрального стимула. Собаке в начале давали послушать тиканье метронома, а затем сразу же кормили. Через несколько попыток собака начинала выделять слюну на звук метронома. «Стимул, который по началу сам по себе был нейтральным, наложился на врожденный пищевой рефлекс, обеспечивая условную реакцию» - отмечал Павлов в своих записях. Посторонний до эксперимента стимул стал условным раздражителем, вызывая условную реакцию.

Роль исследований И. П. Павлова

Открытие Павловым классической теории обусловливания остается одной из самых важных в истории психологии. В дополнение к формированию основы того, что называется поведенческой психологией, теория процесса обусловливания даже сегодня остается важным практическим инструментом при лечении психических расстройств и формировании поведенческих реакций.

Одним из интересных примеров практического использования классических принципов обусловливания является выработка у койотов рефлекса отвращения к вкусу баранины, который предотвращает их охоту на домашний скот. Реакция наступает тогда, когда нейтральный стимул (обычное мясо баранины) используется в паре с безусловным рефлексом (вызванное заболевание после приема пищи). Удивительно, что рефлекс формируется сразу же после первого применения метода. Койоты перестают охотиться на овец, попробовав однажды их мясо, в которое введен препарат вызывающий тошноту и недомогание животного. Фермеры нашли полезным этот способ и взяли его на вооружение, чтоб защищать свои стада, пасущиеся вне фермы. После приема отравленной пищи койоты избегают встреч с овцами и не нападают на них.

Иван Павлов. Об этом ученом, пожалуй, слышали все. Некоторые же, не просто знают это имя, а и хорошо знакомы с его научной деятельностью. Ведь его достижения коснулись практической деятельности как медиков, так и педагогов с психологами. К тому же многие философы активно изучают его наследие. Все же, что такого революционного привнес в науку Павлов со своей собакой? Об этом и многом другом, читайте далее.

Немного биографии

Творческий путь выдающегося ученого начался в небольшой лаборатории в Санкт-Петербурге при клинике другого выдающегося ученого Боткина. Именно здесь Павлов ставил свои первые и сформулировал основополагающую для всей его последующей деятельности концепцию нервизма. Под этой категорией он понимал влияние центральной нервной системы на всю жизнедеятельность живого организма.

Диссертация ученого на соискание степени доктора медицинских наук была посвящена теме открытого им же нерва. Этот нерв влияет на работу сердца. Его наработки в этой области продвинули вперед изучение сердца и саморегуляции артериального давления. Эти малоизвестные достижения, хоть и являли собой немаловажные открытия, были лишь началом пути, в ходе которого были разработаны другие новаторские идеи.

Собака

Одним из самых интересующих ученых вопросов по части физиологии человека всегда был вопрос пищеварения. Ученые долго пытались выяснить, как протекает этот процесс, что заставляет пищу расщепляться на маленькие частицы и усваиваться организмом.

К моменту, когда Павлов занялся изучением этого вопроса, учеными уже был сделан ряд открытий, однако многое оставалось еще не изученным. Вся проблема заключалась в отсутствии эффективного метода изучения. Было практически невозможно проследить за полноценным ходом пищеварения в живом организме. Самыми популярными были опыты с животными, в ходе которых к поджелудочной железе крепилась трубка, которая позволяла следить за отделением желчи. Однако такой опыт давал очень мало информации. Также были сделаны попытки вшить животному трубку в проток поджелудочной железы, однако такие операции сопровождались воспалительными процессами, и от них ученые отказались.

Оба метода никак не удовлетворяли Павлова. Он хотел получить информацию о работе не одного отдельного органа, а всей системы в целом со всеми составляющими ее элементами. Также ученый хотел выяснить взаимосвязь реакций организма и условий окружающей среды. Именно поэтому он начал изучать самые обыкновенные реакции животного на внешние раздражители.

В 1879 году Павлов совершил свою знаменитую операцию, в ходе которой он проделал отверстие в поджелудочной железе собаки, и при этом не нарушил ее функционирование. Собака осталась живой и здоровой, а ученый имел возможность наблюдать за полным циклом процесса пищеварения.
Впоследствии в лаборатории ученого проводились и другие новаторские операции, в ходе которых подобные отверстия (фистулы) накладывались на желудок и кишечник животного. Также выводились наружу протоки слюнных желез животного.

Многочисленными удачными опытами Павлов доказал большое значение для процесса пищеварения нервной системы. Была продемонстрирована наглядно прямая взаимосвязь обеих систем.

Павлов до конца жизни был полон энергии и энтузиазма. Его стремление к познанию неизведанного оставалось с ним до самых последних его дней.

– участь «мучеников науки» не обошла стороной и собак. Причем именно собака со своей доверчивой и преданной собачьей дружбой к человеку вызывает здесь особое сочувствие. Из науки быстро перекочевав в фольклор, искусство и повседневную жизнь, выражение «собака Павлова» недаром стало символом безмолвной жертвы жестоких и бесчеловечных экспериментов.

Об этом авторитетнейшем ученом сложилось множество легенд. Ходят слухи, будто бы Иван Петрович Павлов замучил не только своих подопытных собак, но и всех своих коллег и сотрудников, ибо был очень дотошным и требовательным в отношении всего происходящего.

Отбрасывая шутки в сторону, вспомнить и о заслугах Павлова: именно он заложил фундамент в учении о высшей нервной деятельности, крупнейшую физиологическую школу и получил Нобелевскую в области медицины и физиологии «за работу по физиологии пищеварения».

Несчастные , истекающие слюной, с перерезанными пищеводами и фистулами – что поделать, если одно упоминание Павлова и его собак единогласно вызывает столь мрачные ассоциации у простого обывателя, и образ милейшего Ивана Петровича «запятнан» таким стойким молчаливым осуждением со стороны сердобольных кухарок. Величайший физиолог не был ни садистом, ни живодером, хотя его подопытных вполне можно назвать и героями, и жертвами, и даже в некотором смысле сотрудниками ученого (разумеется, подчиненными). При этом бесцельное и изощренное издевательство над невинными совершенно не стоит смешивать с научной работой Павлова. Результаты опытов идут на улучшение качества и спасение жизней тех самых обывателей, со столь напрасной укоризной взирающих на бессмертные труды ученого.

Кстати, Павлов был не первым, кто резал собак. «Друзей человека» посылал на заклание еще Гиппократ – ради науки, конечно, не просто так. Хотя эти опыты «отца медицины» в школьные учебники не попали. А вот эксперименты Павлова по изучению условно-рефлекторной деятельности в учебники не только попали, но и в большинстве случаев наглядно проиллюстрированы. Теперь каждый школьник знает, как сильно собаки «привязываются» к определенным условиям питания, которыми обычно сопровождалось их кормление.

И.П. Павлов вовсе не был бессердечным. Напротив, к собакам он испытывал естественную и делал все возможное, желая свести к минимуму их . Он не только лечил животных после опытов, но и не бросал на произвол судьбы «пенсионеров». Даже в период сильного наводнения в Ленинграде собак не бросили. Так, состарившиеся собаки еще долго жили «под крылом» ученого, получая свой заслуженный паек, и многие из них умерли естественной смертью.

Собаки ученого и доверяли ему. И Иван Петрович тоже очень уважал собак. В знак безмерного признания и уважения Павлов заказал даже – «Неизвестной собаке от благодарного человечества», который стоит теперь в Петербурге возле здания Института экспериментальной медицины. Этот памятник руки скульптора И.Ф. Беспалова 1935 года достойным образом увековечивает память о самоотверженных коллегах ученого.