Угасание (психология)
Угасание это поведенческий феномен, наблюдаемый как в оперантно обусловленном, так и в классически обусловленном поведении, который проявляется в угасании не подкреплённой условной реакции с течением времени. Когда оперантное поведение, которое было ранее подкреплено, больше не вызывает подкрепляющих последствий, поведение постепенно возвращается к оперантному уровню (к частоте поведения, предшествовавшего обучению, которая может быть нулевой)[1][2]. В классическом обусловливании, условный стимул предъявляется один, он больше не предсказывает появление необусловленного стимула, условное реагирование постепенно прекращается. Например, после того как собаку Павлова приучили выделять слюну на звук метронома, она перестала выделять слюну на звук метронома после того, как метроном звучал несколько раз, но пища не поступала. Многие тревожные расстройства, такие как посттравматическое стрессовое расстройство, как полагают, отражают, по крайней мере частично, неспособность погасить обусловленный страх[3].
Теории
Доминирующее представление об угасании связано с ассоциативными моделями. Однако ведутся споры о том, означает ли угасание простое «отучение» от ассоциации безусловный стимул (УС) — условный стимул (УС) (например, по методу Рескорла-Вагнера) или, наоборот, «новое изучение» тормозящей ассоциации, которая маскирует первоначальную возбуждающую ассоциацию (например, по методу Конорски, Ежи Конорски, польский нейрофизиолог, врач-психиатр). Третье объяснение касается неассоциативных механизмов, таких как привыкание, модуляция и усталость реакции. К. Майерс ( англ. K. M. Myers) и М. Дэвис (англ. M. Davis) рассмотрели процесс угасания страха у грызунов и предположили, что в зависимости от времени и обстоятельств, при которых происходит угасание, могут действовать несколько механизмов[4].
С учётом конкурирующих мнений и трудностей, связанных с наблюдением за различными версиями, исследователи обратились к изучениям на клеточном уровне (чаще всего у грызунов), чтобы выяснить конкретные мозговые механизмы угасания, в частности роль структур мозга (миндалины, гиппокампа, префронтальной коры) и специфических нейротрансмиттерных систем (например, ГАМК, ионотропные рецепторы глутамата)[4]. Исследование Т. Амано (англ. T. Amano), С. Унала (англ. CT. Unala) и Д. Паре (англ. D. Paré) на грызунах, опубликованное в журнале Nature Neuroscience (Нейронаука в природе), показало, что угасание условной реакции страха коррелирует с синаптическим торможением в нейронах, запускающих реакцию страха в центральном ядре миндалины, которые проецируются в периакведуктальную серую область, контролирующую поведение «замирания». Они предполагают, что торможение происходит из вентромедиальной префронтальной коры, и предлагают перспективные мишени на клеточном уровне для новых методов лечения тревоги[5].
Классическое обусловливание
Угасание обучения может также происходить в парадигме классического обусловливания. В этой модели нейтральная подсказка или контекст могут вызывать обусловленную реакцию, когда они сопряжены с необусловленным стимулом. Необусловленный стимул — это стимул, который естественно и автоматически вызывает определённую поведенческую реакцию. Определённый стимул или среда могут стать условной подсказкой или условным контекстом, соответственно, в паре с необусловленным стимулом. Примером этого процесса может служить парадигма обусловливания страха с использованием мыши. В этом случае звук в сочетании с лёгким ударом ноги может стать условным сигналом, вызывающим реакцию страха при предъявлении в будущем. Аналогичным образом, контекст, в котором был получен удар ногой, например, камера с определёнными размерами и определённым запахом, может вызвать ту же реакцию страха, когда мышь снова помещается в эту камеру без удара ногой.
В этой парадигме угасание происходит, когда животное повторно подвергается воздействию условного сигнала или условного контекста в отсутствии необусловленного стимула. По мере того как животное узнаёт, что сигнал или контекст больше не предсказывает появление необусловленного стимула, условный ответ постепенно уменьшается, или угасает.
Оперантное обусловливание
В парадигме оперантного обусловливания угасание относится к процессу прекращения подкрепления, которое поддерживало поведение. Оперантное угасание отличается от забывания тем, что последнее относится к снижению силы поведения с течением времени, когда оно не проявлялось[6]. Например, ребёнок, забравшийся под парту — реакция, которая была подкреплена вниманием, — впоследствии игнорируется до тех пор, пока поведение, требующее внимания, не прекратится. В своей автобиографии Б. Ф. Скиннер рассказал о том, как он случайно обнаружил угасание оперантной реакции из-за неисправности лабораторного оборудования:
Моя первая кривая угасания появилась случайно. Крыса нажимала на рычаг в эксперименте по насыщению, когда дозатор с гранулами заклинило. Меня в тот момент не было рядом, а когда я вернулся, то обнаружил прекрасную кривую. Крыса продолжала нажимать, хотя ни одной гранулы не получила. ... Перемена была более упорядоченной, чем угасание слюнного рефлекса в установке Павлова, и я был страшно взволнован. Это был пятничный день, и в лаборатории не было никого, кому я мог бы рассказать об этом. Все те выходные я переходил улицы с особой осторожностью и избегал всех ненужных рисков, чтобы защитить своё открытие от потери в результате случайной смерти..[7]
Когда угасание реакции произошло, дискриминационный стимул называют стимулом угасания (SΔ или S-дельтой). Когда присутствует S-дельта, подкрепляющее последствие, которое обычно следует за поведением, не наступает. Это противоположно дискриминационному стимулу, который является сигналом к тому, что подкрепление произойдёт. Например, в камере оперантного обусловливания, если пищевые гранулы выдаются только в случае ответа в присутствии зелёного света, зелёный свет является дискриминационным стимулом. Если при наличии красного света пища не будет доставлена, то красный свет является стимулом угасания.
Успешные процедуры угасания
Для того чтобы угасание было эффективным, его нужно проводить последовательно. Устранение считается успешным, если реакция в присутствии угасающего стимула (например, красного света или того, что учитель не обращает внимания на плохого ученика) равна нулю. Когда поведение вновь проявляется после того, как оно прошло через угасание, это называется спонтанным восстановлением. Оно (угасание) является результатом того, что проблемное поведение больше не возникает без необходимости подкрепления. Если произойдёт рецидив и будет дано подкрепление, проблемное поведение вернётся. Устранение может длиться долго, поэтому для успешного результата необходимо, чтобы тот, кто проводит процедуру, был полностью вовлечён в неё от начала и до конца[8]. Меньшее количество проблемных форм поведения, наблюдаемых после угасания, скорее всего, приведёт к менее значительному спонтанному восстановлению[9]. При работе над угасанием существуют различные распределения или графики введения подкрепления. Некоторые люди могут использовать прерывистый график подкрепления, который включает в себя: фиксированное соотношение, переменное соотношение, фиксированный интервал и переменный интервал. Другой вариант — непрерывное подкрепление. Расписание может быть как фиксированным, так и переменным, а также может варьироваться количество подкреплений, даваемых в каждом интервале[10].
Позитивная обстановка в классе способствует лучшему росту успеваемости. Поэтому, чтобы дети успешно учились в классе, их окружение должно быть свободным от проблемного поведения, которое может отвлекать от учёбы[11]. Классная комната должна быть местом, обеспечивающим последовательность, структурированность и стабильность, где ученик чувствует себя уверенным, ощущает поддержку и безопасность. Когда возникает проблемное поведение, возможности для обучения уменьшаются[12]. Проблемные формы поведения в классе, которые могут включать преимущества в случае устранения, включают в себя уклонение от выполнения задания, болтовню, крики, перебивание и использование ненормативной лексики[13]. Метод угасания использовался в основном в тех случаях, когда проблемное поведение мешало успешному обучению в классе[14]. Хотя вместе с угасанием используются и другие методы, положительные результаты маловероятны, когда угасание не используется в поведенческих интервенциях[13].
Хотя угасание, если оно осуществляется последовательно в течение долгого времени, приводит в конечном итоге к уменьшению нежелательного поведения, в краткосрочной перспективе у испытуемого может наблюдаться, так называемый, «всплеск» поведения перед угасанием. Всплеск угасания часто возникает, когда процедура угасания только началась. Обычно он заключается во внезапном и временном увеличении частоты реакции, за которым следует окончательное снижение и исчезновение поведения, предназначенного для устранения. Также может возникнуть новое поведение, эмоциональные реакции или агрессивное поведение[2].
Например, голубь был обучен клевать электронную кнопку. Во время обучения каждый раз, когда голубь клевал кнопку, он получал небольшое количество семян в качестве подкрепления. Таким образом, всякий раз, когда птица проголодается, она будет клевать кнопку, чтобы получить пищу. Однако если кнопку выключить, голодный голубь сначала попробует клевать кнопку, как делал это раньше. Когда еды не будет, птица, скорее всего, повторит попытку. После периода бешеной активности, когда клевание не приносит никаких результатов, частота клевания голубя снизится.
Хотя это не объясняется теорией подкрепления, вспышка угасания может быть понята с помощью теории контроля. Согласно теории перцептивного контроля, степень выработки любого действия пропорциональна расхождению между эталонным значением (желаемой нормой вознаграждения в парадигме оперантного поведения) и текущим входом. Таким образом, когда вознаграждение удаляется, расхождение увеличивается, и выход увеличивается. В долгосрочной перспективе «реорганизация», алгоритм обучения в теории управления, адаптирует систему управления таким образом, что выход уменьшается.
Эволюционное преимущество этой вспышки угасания очевидно. В естественной среде у животного, которое упорствует в выученном поведении, несмотря на то, что оно не приводит к немедленному подкреплению, всё ещё есть шанс получить подкрепляющие последствия, если животное попробует ещё раз. Такое животное будет иметь преимущество перед другим животным, которое слишком легко сдаётся.
Однако, несмотря на название, не каждая взрывная реакция на неблагоприятные стимулы затухает до полного исчезновения. Действительно, небольшое количество людей сохраняет свою реакцию до бесконечности.
Изменчивость, вызванная угасанием, выполняет адаптивную роль, подобную вспышке угасания. Когда начинается процесс угасания, испытуемые могут демонстрировать вариации топографии ответа (движений, участвующих в ответе). Топография реакции всегда несколько изменчива из-за различий в окружающей среде или идиосинкразических причин, но обычно история подкрепления субъекта поддерживает небольшие вариации стабильными, поддерживая успешные вариации над менее успешными. Угасание может значительно увеличить эти вариации, поскольку субъект пытается получить подкрепление, которое давало предыдущее поведение. Если человек пытается открыть дверь, поворачивая ручку, но безуспешно, он может попробовать покачать ручку, надавить на раму, постучать в дверь или использовать другие способы поведения, чтобы заставить дверь открыться.
Аутизм
Дети с расстройством аутистического спектра (РАС) отличаются ограниченным или повторяющимся поведением, которое может создавать проблемы при попытке выполнять повседневные действия[15]. Устранение проблем используется в качестве вмешательства, помогающего справиться с проблемным поведением[16]. К проблемным формам поведения можно отнести, в частности, самоповреждения, агрессию, истерики, проблемы со сном[17]. Игнорирование некоторых видов самоповреждающего поведения может привести к их исчезновению у детей с расстройствами аутистического спектра[18]. Метод Escape Extinction (EE), Избежать вымирания, обычно используется в тех случаях, когда необходимость сделать выбор вызывает проблемное поведение. Примером может служить необходимость выбрать зубную пасту со вкусом мяты или клубники, когда вы чистите зубы. Это будут два единственных доступных варианта. При применении EE интервенционист использует физические и вербальные подсказки, чтобы помочь испытуемому сделать выбор[19].
Тревожность
Устранение страха — основополагающий принцип экспозиционной терапии, распространённого метода лечения тревожных расстройств. В этом процессе обусловленные реакции страха постепенно уменьшаются с течением времени, когда ранее обусловленный стимул предъявляется без пары с необусловленным стимулом[20].
Чтобы понять, какие изменения происходят в работе головного мозга, можно провести функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ). Кроме того, можно использовать позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) для количественного определения эндогенного высвобождения дофамина. Антагонисты дофамина, такие как [11C] раклоприд и [18F] фаллиприд, могут быть использованы для изучения потенциала связывания D2/D3 дофаминовых рецепторов в мозге. [11C] раклоприд популярен в исследованиях, направленных на изучение активности дофамина в стриатуме[21], и прост в использовании, учитывая более короткий период полураспада (около 20 минут). С другой стороны, [18F] фаллиприд лучше всего подходит для изучения экстрастриатных[22] потенциалов связывания дофамина[23], но период полураспада составляет около 110 минут. Кроме того, одновременное проведение ПЭТ и фМРТ позволяет исследователям фиксировать как потенциал связывания дофамина, так и сигналы, зависящие от уровня кислорода в крови (BOLD) во время выполнения задания. Исследования подчёркивают критическую роль дорсолатеральной и вентромедиальной областей префронтальной коры (vmPFC), а также других областей, таких как передняя инсула, миндалина и гиппокамп, в облегчении процессов угасания страха[24].
Нейробиология
Глутамат — это нейромедиатор, который был широко задействован в нейронной основе обучения[25]. D-циклосерин (DCS) является частичным агонистом глутаматного рецептора NMDA на глициновом участке и был опробован в качестве дополнения к традиционным методам лечения, основанным на принципе угасания сигнала[26][27].
Дофамин — ещё один нейротрансмиттер, участвующий в обучении угасанию как состояний, вызывающих аппетит, так и аверсивных состояний[28]. Сигнализация дофамина была задействована в угасании условного страха[29][30][31][32][33] и угасании обучения, связанного с использованием и употреблением наркотиков[34][32].
Область мозга, наиболее активно участвующая в угасании обучения, — инфралимбическая кора (ИЛ) медиальной префронтальной коры (МПФК)[35]. ИЛ важна для угасания поведения, связанного с вознаграждением и страхом, в то время как миндалина была тесно связана с угасанием условного страха[4]. Задняя поясная кора (ЗПК) и височно-теменное соединение (ВТС) также были определены как области, которые могут быть связаны с нарушением процесса угасания у подростков[36].
Развитие
Существует множество доказательств того, что угасание изменяет процесс развития[37][38]. То есть, угасание обучения может различаться в младенчестве, детстве, подростковом и взрослом возрасте. В младенчестве и детстве угасание обучения особенно стойкое, что некоторые интерпретируют как стирание первоначальной ассоциации[39][40][41], но этот вопрос остаётся спорным. Напротив, в подростковом и взрослом возрасте угасание менее стойкое, что интерпретируется как новое обучение ассоциации, которая существует в тандеме и в оппозиции к первоначальной памяти[42][43].