ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПАТТЕРНОВ АКТИВНОГО ВЫБОРА КРЫСАМИ УСЛОВНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО И ПИТЬЕВОГО ПОДКРЕПЛЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ

5.
Zubova Yu., Bondarenko N., Sapronova A., Ugrumov M. The Secretion 

of noradrenaline from the brain into the peripheral blood during rat 
ontogenesis. Neurochemical Journal. 2015. 9, 2, 95–100.
DOI:10.12737/12428

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПАТТЕРНОВ АКТИВНОГО ВЫБОРА КРЫСАМИ 

УСЛОВНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО И ПИТЬЕВОГО 

ПОДКРЕПЛЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО 

ОБУЧЕНИЯ

Муртазина Е.П.1, Журавлев Б.В.1, Сабанина Н.Р.1, Гурковский Б.В.1,2

1 - ФГБНУ НИИ нормальной физиологии им.П.К.Анохина, Москва, РФ

2 - Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, 

РФ

e.murtazina@nphys.ru

Ключевые слова:
самопроизвольное обучение, выбор, сенсорный экран, 

крысы.
Социальная деятельность человека и обитание животных в естественных 
условиях среды, согласно теории функциональных систем П.К.Анохина 
[1],осуществляется в процессе  самостоятельного активного выбора 
окружающих воздействий, собственной программы действий и оценки 
достигаемых 
результатов 
целенаправленной 
деятельности. 
Наиболее 

близкими к этологическим наблюдениям процессов выбора и принятия 
решения у животных являются экспериментальные модели самопроизвольного 
обучения 
с 
использованием 
методики 
свободного 
выбора. 
Э. 

Торндайкпервыйпредложил метод, назвав его «проблемной ситуацией», когда 
животному вся информация относительно задачи представляется уже в  
первом опыте для самостоятельного обучения и формирования поведения 
[4].В последние годы в экспериментальных моделях обучения животных 
дифференцировке 
условных 
сигналов 
начали 
применять 
интерактивные

сенсорные мониторы, на которых предъявляются различные изображения [3]. 
Нами были разработаны модели с применением аналогичного устройства, но 
в условиях самопроизвольного инструментального обучения крыс с выбором 
условных сигналов и соответствующих подкреплений [2]. В связи с 
вышеизложенным, цель исследования состояла в анализе паттернов действий 
крыс в условиях активного выбора условных сигналов в интерактивной 
среде для получения пищевого и питьевого подкреплений на разных стадиях 
обучения, мотивационных состояний, а также при переделке навыка. 
Методика исследования. Объект исследования - 26 крыс линии Вистар, 3-х 
месячные 
в 
начале 
экспериментов. 
Модель 
исследования 
–

самопроизвольноеобучение крыс выбору одного из 2-х изображений (путем 
нажатия на сенсорном экране (LafayetteInstruments, USA)) для получения 
подкреплений: одной пищевой гранулы (45 мг.) или 0,5 мл воды.
Результаты исследования. Обнаружен эффект достижения первых успешных 
результатов на ранних стадиях обучения на доминирование в сеансах 
тренингов 
соответствующей 
формы 
поведения: 
пищедобывательной 
или 

питьевой, не взирая на предварительную депривацию крыс и по  пище, и по 
воде. Показано, что при использовании разработанных протоколов 82,4% 
крыс 
за 
2 
экспериментальных 
сеанса 
обучились 
использованию 

интерактивного монитора, т.е. выбору пусковых изображений,  и получению 
соответствующего пищевого или питьевого подкрепления.  На следующей 
стадии 
сформированного 
инструментального 
поведения 
(3-12 
сеансы 

обучения) выявлены два типа тактик достижения результатов: длительный 
выбор одной из форм поведения с редкими сменами (79%) или короткие 
циклы поведенческих актов с частыми сменами форм поведения (21%). 
Длительность и количество непрерывных пищедобывательных актов в 3-5раз 
превышалисоответствующие 
значения 
питьевого 
поведения.Различия 
в 

мотивационных состояниях перед опытом (применение раздельной депривации 
по воде или пище) влияли на характеристики паттерна сочетанного 
пищевого и питьевого поведения: достоверно (p<0,001) увеличивалась 
активность соответствующего голоду или жажде поведения.Отсутствие 
депривации не устраняло потребность животного в инструментальной 
деятельности, алишь снижало поведенческую активность крыс до 40-80% от 
исходного уровня.Животные успешно формировали за 1 сеанс новую 
программу действий при смене условного сигнала на противоположный для 
выбора подкрепления пищи или воды. При этом для новой программы 
действий для  92% особей была характерна постоянная смена одной формы 
поведения на другую (пищевое<=>питьевое). 
Таким образом, в результате проведенного исследования, выявлено, что в 
процессах выбора и принятия решения ведущую роль играют интегративные 
процессы на стадии афферентного синтеза, в которые вовлечены механизмы 
оценки обстановочной сигналов и санкционирующей афферентаций 
от 

достигаемых 
результатов, 
баланс 
или 
смена 
между 
доминирующими 

мотивационными состояниями, а также механизмы извлечения из памяти. 
Список литературы:
1.
Анохин П.К. Проблемы принятия решения в психологии и физиологии. –

вопр. Психологии, 1974, №4, с.21-29.
2.
Клюев К.И., Голуб Д.С., Муртазина Е.П., Гурковский Б.В., Журавлев 

Б.В. Разработка модели самопроизвольного обучения крыс в условиях 
свободного выбора различных условных сигналов и подкреплений с 
использованием 
интерактивного 
сенсорного 
монитора 
«Touch-screen». 

Журнал 
«Известия 
ЮФУ. 
Технические 
науки. 
Тематический 
выпуск: 

Медицинские информационные системы», 2014, №10, с.33-41
3.
Michael R. Markham, Allen E. Butt, Michael J. Dougher. A computer 

touch-screen apparatus for training visual discrimination in rats.
–

Journal of the experimental analysis of behavior. 1996, 65, 173-182.
4.
Thorndike, E.L. Animal intelligence, an experimental study of the 

associative processes in animals. Macmillan, NewYork. 1911.

FEATURES PATTERNING THE ACTIVE CHOICE BY RATS OF THE 

CONDITIONED SIGNALS TO OBTAIN FOOD AND DRINKING 

REINFORCEMENTS DURING SPONTANEOUS INSTRUMENTAL LEARNING

Murtazina E.P.1, ZhuravlevB.V.1, Sabanina N.R.1, Gurkovskiy B.V.1,2

1-P.K.Anokhin’s Institute of Normal Physiology, Moscow, Russia

2- National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering 

Physics Institute), Moscow, Russia.

e.murtazina@nphys.ru

Keywords: spontaneous learning, choice, touch screen, rat.
Social human activities and habitation of animals in their natural 
environment, according to the theory of functional systems by P.K. 
Anokhin [1], is an active process of selecting of thesurrounding 
influences, characterized by their own programs of action and 
evaluating 
the 
achieved 
results 
of 
purposeful 
activities. 
The 

experimental model of spontaneous adaptation to the environment uses 
the technique of free choice similar to the methodof ethological 
observations used to study the processes of choice and decision making 
in animals. E.Thorndike [4] was the first to  propose the method called  
a "problematic situation" when the animals are receiving all necessary 
for habituation  information already  at the beginning of the 
experience aimed to study the  animals’ free-choice learning and 
related behavior formation. In recent years, for such experimental 
research of learning differentiation conditioned signals by animals  
began to be  used interactive touch screen monitors representing to the 
animals various images [3]. We have developed the technique for 
experimental research of spontaneous instrumental learning in rats with 
the 
free 
choice 
of 
the 
conditioned 
signals 
and 
respective 

reinforcements using a similar device  [2]. 
Purpose of the present research was to study and analyze the patterns 
of actions demonstrated by rats in interactive environmentwith active 
selection 
conditional 
signals 
to 
obtain 
food 
and 
drinking 

reinforcements at various stages of training, motivational states,  as 
well as re-education of the rats –
the change of the sides 

reinforcements. 
Methodology of research. The object of study - 25 of Wistar rats, aged 
3-month at the beginning of the experiments. Model of the study was the 
instrumental behavior to active choice by rats pressing on one of the 2 
images of the touch screen monitor (Lafayette Instruments, USA)  to get 
the appropriate reinforcements: one food pellets (45 mg) or 0.5 ml of 
water.
Results of the study.
We observed effect of achieving the first 

successful results at  early stages of learning to dominance in the 
training sessions appropriate forms of behaviour: feeding or drinking, 
regardless of pre-deprivation and food, and water.
At the next stage of the animals’ instrumental behavior formation 
weidentified two types of tactics to achieve results: a long selection 
of a form of behavior with a few shifts (79%) or short cycles of 
behavioral acts with frequent changes of behavior (21%).The duration 
and the number of successive feeding acts were 3-5 times higher than 
the 
corresponding 
values 
of 
drinking 
behavior. 
Differences 
in

motivational 
states 
before 
the 
test 
(separate 
application 
of 

deprivation on food or water) influence the characteristics of the 
combined 
pattern 
of 
eating 
and 
drinking 
behavior 
showing 

thesignificantly (p<0.001) increased activity of the corresponding 
behavior of hunger or thirst. The absence of deprivation does not 
eliminate the need of the animal in instrumental activities and only 
reducerats’ behavioral activity from 40% to 80% from baseline.

Animals successfully formed in 1-2 sessions a new program of action 
when the conditional signals were changed to the opposite for choice of 
food or water reinforcement. At the same time the new program of 
actions was characterized by a constant changes of the two-options 
behavior (food <=> drinking) for 92% of the rats.  
Thus, as a result of the study is revealed that the integrative 
processes at the stage of afferent synthesis play a leading role in the 
process of the signals’ selecting  and decisions making by animals. In 
that integrative processes are involved not only the mechanisms of  the 
situational signals’ evaluation and the feed-back afferentations from 
the achieved results, but also  changements in the balance between the 
dominant motivational states, and also shiftsin the memory retrieval 
mechanisms.
References:
1.
Anokhin P.K. Decision making in psychology and physiology. 
Issues. Psychology, 1974, №4, p.21-29.
2.
Klyuyev K.I., Golub D.S., Murtazin E.P., Gurkovsky B.V., Zhuravlev 

B.V. Elaboration (design) of ratsspontaneous teaching models with 
freely 
chosendifferentconditional 
signalsand 
reinforcementsusing 

interactive«touch-screen»monitor. The magazine "News of the SFU. 
Engineering. Special Issue: Medical Information Systems ", 2014, №10, 
p.33-41.
3.
Michael R. Markham, Allen E. Butt, Michael J. Dougher. A computer 

touch-screen apparatus for training visual discrimination in rats. –
Journal of the experimental analysis of behavior. 1996, 65, p. 173-182.
4.
Thorndike, E.L. Animal intelligence, an experimental study of the 

associative processes in animals. - New York: Macmillan, 1911.
DOI:10.12737/12429

ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗИ МЕЖДУ АДГЕЗИЕЙ ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ ПОЛОСТИ 

РТА И ГРИБОВ РОДА CANDIDA, ШЕРОХОВАТОСТЬЮ ПОВЕРХНОСТИ 

ИММОБИЛИЗИРУЮЩИХ ШИН И РАЗМЕРАМИ МИКРООРГАНИЗМОВ

С.А. Муслов*, С.Д. Арутюнов*, С.С. Перцов*,**,

В.Н. Царев*, И.Ю. Ситанская*, Н.В. Зайцева*, Д.С. Арутюнов*

*ГБОУ ВПО МГМСУ имени А.И. Евдокимова Минздрава России; **ФГБНУ «НИИ 

нормальной физиологии имени П.К. Анохина», Москва, РФ

Ключевые слова: корреляция, адгезия микроорганизмов, шероховатость, 
пародонтит.
Описания экспериментов по адгезии микроорганизмов к поверхности 
субстратов весьма нередки в мировой литературе [2]. Также достаточно 
часто встречаются работы, в том числе, обзоры, в которых изложены 
различные механизмы, модели и теории адгезии бактерий к поверхности 
“хозяина”, например, теория ДЛВО (Дерягина-Ландау-Вервея-Овербека) [3]. 
Реже –
данные, согласно которым адгезия микроорганизмов определенным 

образом связана с микро- и субмикрогеометрией поверхности материалов, в 
частности, путем механизмов “docking” – постановка в безопасное место и 
“anchoring” –
якорение (анкеровка) [4]. Тем не менее, есть все