В основе различения близких по частоте звуков, близких по окраске цветов и т. п. лежит выработка дифференцировочного торможения.
Торможение запаздывания вырабатывается в том случае, если подкрепление следует не как обычно, через несколько секунд после предъявления условного сигнала, а через несколько минут. Постепенно и условно-рефлекторный ответ (например, выделение слюны) начинает проявляться тоже через несколько минут. Первые же минуты ответ оказывается задержанным, заторможенным. А умение задержать ответ до нужного момента очень важно в жизни!
Если любой вид врожденного или приобретенного торможения связать но времени с каким-то индифферентным, условным раздражителем, то этот раздражитель начнет вызывать торможение. Возьмем вышеприведенный пример, когда при дифференцировке частота метронома 110 ударов в минуту вызывает торможение. Если в это время к ударам метронома присоединять вспыхивание лампочки, то после нескольких повторений одно вспыхивание лампочки будет вызывать торможение. Это так называемый «условный тормоз».
Механизм условного тормоза действует и при восприятии человека. Если маленький ребенок тянется к огню, мать отводит его ручку (это — безусловный тормоз) и говорит: «Нельзя!». После нескольких сочетаний слово «нельзя» становится для ребенка условным тормозом.
Процессы возбуждения и торможения в ЦНС сложно взаимодействуют между собой, влияют друг на друга. И. П. Павлов установил три закона взаимодействия возбуждения и торможения. Первый — закон иррадиации (распространения). Возникающее в каком-либо центре возбуждение распространяется на соседние центры.
Второй — закон концентрации. Распространившиеся на соседние центры возбуждение и торможение через некоторое время снова концентрируются в исходных центрах. Конечно, концентрация не происходит «сама по себе». Ей способствуют процессы дифференцировки и индукции.
Третий — закон взаимной индукции процессов возбуждения и торможения — заключается в том, что вокруг очага сильного возбуждения возникают очаги торможения, а вокруг очагов торможения — очаги возбуждения.
Представьте сёбе возбужденные клетки коры окрашенными в белый цвет, а заторможенные — в черный. Тогда кора мозга представит некое подобие шахматной доски. И. П. Павлов назвал это «корковой мозаикой». Но, в отличие от мозаики на стене, клетки мозга все время переходят из возбужденного состояния в заторможенное и наоборот. Поэтому И. П. Павлов говорил о функциональной, подвижной корковой мозаике. Конечно, равномерного, «мелкоочагового» распределения участков возбуждения и торможения в коре, как правило, не бывает. Возникают и большие очаги возбуждения, и обширные поля торможения, причем в разные периоды деятельности мозга преобладает то или другое.
Даже из краткого обзора видно, как много может дать проведенное школой И. П. Павлова изучение процессов возбуждения и торможения для понимания психической деятельности. Было показано (и в лаборатории, и в клинике), что перенапряжение процессов возбуждения и торможения, их столкновения («сшибки» — по терминологии И. П. Павлова) приводят к «срывам» высшей нервной деятельности, что лежит в основе неврозов и других заболеваний человека.
И. П. Павлов и его последователи детально изучили внешние проявления возбуждения и торможения, вопрос же об их внутренней природе изучался Н. Е. Введенским и его учениками. Н. Е. Введенский, как и его учитель И. М. Сеченов, считал (и доказал это убедительными опытами), что возбуждение и торможение по своей внутренней природе едины. Торможение тоже всегда вызывается внешним раздражением (это видно и из опытов И. П. Павлова). Импульсы, приходящие в нервную клетку, вызывают в ней торможение или возбуждение в зависимости от частоты и силы импульсов и в зависимости от функционального состояния ткани. Это состояние определяется лабильностью (так Н. Е. Введенский назвал скорость элементарных физико-химических процессов, протекающих в клетках). Если лабильность нормальна, а частота и сила раздражающих импульсов не слишком велики, то в клетке возникает возбуждение. Мы уже встречались с таким «запредельным» торможением. Но торможение может возникнуть и при сравнительно слабом раздражении, если окажется сниженной лабильность клетки, т. е. в результате каких-либо воздействий в ней уменьшится скорость обменных процессов.
Стойкое понижение лабильности возникает при отравлении, сильном охлаждении и других повреждениях тканей. Такое состояние клеток Н. Е. Введенский обозначил термином «парабиоз».