Аннотация
Введение. В исследовании рассматривается проблема изменений, происходящих с опытом индивида, в ситуации, когда «внешняя» реализация одного из его элементов, т. е. системы, формирующейся при научении данному поведенческому акту, становится невозможной. Ситуация, в которой индивид сталкивается с невозможностью реализации поведения, ранее приводившего к достижению результата, обозначена нами как «запрет». Исследование было направлено на выявление возможных модификаций в структуре индивидуального опыта в ситуации, когда один из его элементов не может быть реализован, отражающихся в изменениях характеристик нейронной активности.
Методы. Регистрировалась нейронная активность в инструментальном пищедобывательном поведении крыс, – в ситуации «запрета» (изъятие педали на одной стороне клетки, нажатие на которую животным ранее приводило к подаче пищи). Нейронная активность регистрировалась до «запрета», в дефинитивном поведении, и после «запрета» на противоположной стороне клетки – где педаль не изымалась, для анализа паттернов нейронной активности и выявления ее предполагаемой динамики.
Результаты. Обнаружены изменения в активности нейронов в ситуации «запрета» по сравнению с дефинитивным поведением, преимущественно связанные с потерей возможности совершать поведение, приводящее к достижению результата. Были обнаружены нейроны, активирующиеся в сохранившемся поведении, возможном и до, и во время «запрета», которые изменили свою активность в ситуации «запрета».
Обсуждение результатов. В связи с полученными данными, можно говорить о модификациях в структуре опыта, связанных с невозможностью «внешней» реализации одного из его элементов, затрагивающих не только подвергшийся «запрету» элемент опыта, но и элементы, связанные с ним. Эксперименты, направленные на выявление механизмов влияния на сформированную память животных играют важную роль не только в понимании динамики памяти у человека, но в разработке подходов к ее «редактированию» – в первую очередь для клинических целей.
Библиографические ссылки
Aleksandrov, Yu. I. (2004). System-genesis and the death of neurons. Neurochemistry, 11(1), 5–14. (in Russ.).
Aleksandrov, Yu. I. (2005). Learning and memory: Traditional and systemic approaches. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, 55(6), 842–860. (in Russ.).
Aleksandrov, Yu. I., Gorkin, A. G., Sozinov, A. A., Svarnik, O. E., Kuzina, E. A., & Gavrilov, V. V. (2014). Neural support for learning and memory. In B. M. Velichkovsky, V. V. Rubtsov, D. V. Ushakova (Eds.), Cognitive research: Vol. 6. Moscow: GBOU VPO MGPPU, 130–169. (in Russ.).
Aleksandrov, Yu. I., Grechenko, T. N., Gavrilov, V. V., Gorkin, A. G., Shevchenko, D. G., Grinchenko, Yu. V., … Bodunov, M. V. (1997). Laws of formation and implementation of individual experience. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, 47(2), 243–260. (in Russ.).
Alexandrov, Y. I., Sozinov, A. A., Svarnik, O. E., Gorkin, A. G., Kuzina, E. A., & Gavrilov V. V. (2018). Neuronal bases of systemic organization of behavior. Systems Neuroscience. Springer, Cham, 1–33.
Alexandrov, Yu. I. (2018). The subject of behavior and dynamics of its states. Russian Psychological Journal, 15(2/1), 131–150. doi: http://dx.doi.org/10.21702/rpj.2018.2.1.8
Anokhin, K. V. (1997). Molecular scenarios of the consolidation of long-term memory. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, 47(2), 261–280. (in Russ.).
Anokhin, P. K. (1975). Essays on the physiology of functional systems. Moscow: Medicine. (in Russ.).
Bouton, M. E., & Bolles R. C. (1979). Contextual control of the extinction of conditioned fear. Learning and Motivation, 10, 445–466.
Bouton, M. E., & King, D. A. (1983). Contextual control of the extinction of conditioned fear: Tests for the associative value of the context. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 9, 248–265.
Bouton, M. E., & Peck, C. A. (1989). Context effects on conditioning, extinction, and reinstatement in an appetitive conditioning preparation. Animal Learning & Behavior, 17, 188–198.
Bouton, M. E., & Ricker, S. T. (1994). Renewal of extinguished responding in a second context. Animal Learning & Behavior, 22, 317–324.
Bouton, M. E., Todd, T. P., Vurbic, D., & Winterbauer, N. E. (2011). Renewal after the extinction of free operant behavior. Learning & Behavior, 39, 57–67.
Bouton, M. E., Trask, S., & Carranza-Jasso, R. (2016). Learning to inhibit the response during instrumental (operant) extinction. ExpPsycholAnim Learn Cogn., 42(3), 246–258. doi: http://dx.doi.org/10.1037/xan0000102
Chistova, Yu. R., Ivlieva, N. P., & Gorkin, A. G. (May 30–June 10, 2018). Changes in behavioral indicators in the situation of impossibility of external realization of an element of individual experience. Neuroscience for medicine and psychology. Proceedings of the 14th international interdisciplinary congress, Sudak, Crimea, Russia: MAKS Press. (in Russ.).
Gorkin, A. G. (2011). Parameters of optimal signal filtering during tetrode registration of neural activity. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, 61(5), 534–544. (in Russ.).
Gorkin, A. G., Kuzina, E. A., Ivlieva, N. P., Solovyova, O. A., & Aleksandrov, Yu. I. (2017). Activity patterns of neurons of the retrosplenial cortical region in instrumental food-producing behavior in rats of different ages. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, 67(3), 334–340. (in Russ.).
Kuzina, E. A., Gorkin, A. G., & Aleksandrov, Yu. I. (2015). Activity of neurons in rat retrospenial cortex in the early and late stages of memory consolidation. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, 65(2), 248–253. (in Russ.).
Laborda, M. A., Witnauer, J. E., & Miller, R. R. (2011). Contrasting AAC and ABC renewal: the role of context associations. Learning & Behavior, 39, 46–56.
McKenzie, S., Robinson, N. T. M., Herrera, L., Churchill, J. C., & Eichenbaum, H. (2013). Learning causes reorganization of neuronal firing patterns to represent related experiences within a hippocampal schema. The Journal of Neuroscience, 33(25), 10243–10256.
Paxinos, G., & Watson, C. (1997). Atlas of anatomy of rat brain. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. San Diego, Calif.: Academic Press Inc.
Phelps, E. A., & Hofmann, S. G. (2019). Memory editing from science fiction to clinical practice. Nature, 572(7767), 43–50.
Ponomarev, Ya. A. (1983). Methodological introduction to psychology. Moscow: Nauka. (in Russ.).
Shevchenko, D. G., Aleksandrov, Yu. I., Gavrilov, V. V., Gorkin, A. G., & Grinchenko, Yu. V. (1986). Comparison of the activity of neurons of different regions of the cortex in behavior: Neurons in behavior: System aspects. Moscow: Nauka, 25–35. (in Russ.).
Shvyrkov, V. V. (1995). Introduction to objective psychology: Neuronal foundations of the psyche. Moscow: Institute of Psychology, Russian Academy of Science. (in Russ.).
Svarnik, O. E., Anokhin, K. V., & Aleksandrov, Yu. I. (2001). Distribution of behaviorally specialized neurons and expression of the transcription factor c-Fos in rat cerebral cortex during learning. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, 51(6), 758–761. (in Russ.).
Tamai, N., & Nakajima, S. (2000). Renewal of formerly conditioned fear in rats after extensive extinction training. International Journal of Comparative Psychology, 13, 137–146.
Thomas, B. L., Larsen, N., & Ayres, J. J. B. (2003). Role of context similarity in ABA, ABC, and AAB renewal paradigms: implications for theories of renewal and for treating human phobias. Learning and Motivation, 34, 410–436.
Todd, T. P. (2013). Mechanisms of renewal after the extinction of instrumental behavior. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 39, 193–207.
Todd, T. P., Vurbic, D., Bouton, M. E. (2014). Mechanisms of renewal after the extinction of discriminated operant behavior. Journal of Experimental Psychology: Animal Learning and Cognition, 40, 355–368.
Trask, S., Thrailkill, E. A., & Bouton, M. E. (2017). Occasion setting, inhibition, and the contextual control of extinction in Pavlovian and instrumental (operant) learning. Behavioural Processes, 137, 64–72.