Общее строение ретикулярной формации

Проблема локализации функций в коре больших полушарий. Корково-подкорковые взаимоотношения. Основные блоки центральной нервной системы по А.Р. Лурия. Ассиметрия полушарий. Концепция билатерального регулирования Б.Г.Ананьев. Психофизическая проблема.

Нейрофизиологические основы психики.

Лекция 7.

Специфика системного описания психических явлений

Системный подход как общенаучный методологический принцип.

Методические рекомендации к изучению темы

Работая над данной темой следует помнить, что требуется сформировать самое общее представление о нейрофизиологических основах психической деятельности, в детали вдаваться не нужно. Более детальное рассмотрение этих вопросов предлагает дисциплина «Физиологические основы высшей нервной деятельности». При изучении материала следует внимательно рассматривать рисунки. Более пристальное внимание нужно уделить вопросу «Психофизическая проблема» При необходимости возможно использовать работу Ю. Гиппенрейтер «Введение в общую психологию (курс лекций). В этой работе предложено простое и занимательное изложение нужного вопроса.

Физиологические основы психики человека. Строение, функционирование и свойства центральной нервной системы.

В этом разделе мы познакомимся со строением и особенностями функциони­рования нервной системы человека. Сразу оговоримся, что наше знакомство не будет носить характер глубокого изучения, поскольку более подробно функцио­нальное строение нервной системы изучается в рамках других дисциплин, в част­ности анатомии нервной системы, физиологии высшей нервной деятельности и психофизиологии.

Нервная система человека состоит из двух разделов: центрального и перифе­рического(рис.2). Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг состоит, в свою очередь, из переднего, среднего и заднего мозга. В этих основных отделах центральной нервной системы также выделяются важнейшие структуры, имеющие непосредственное отношение к функциониро­ванию психики человека: таламус, гипоталамус, мост, мозжечок, продолговатый мозг(рис.1).

Рисунок 1. Строение мозга человека. Его основные отделы.

Практически все отделы и структу­ры центральной и периферической нервной системы задействованы в по­лучении и переработке информации, однако особое значение для психики человека имеет кора головного мозга, которая совместно с подкорковыми структурами, входящими в передний мозг, определяет особенности функ­ционирования сознания и мышления человека.

Центральная нервная система свя­зана со всеми органами и тканями че­ловеческого организма. Эту связь обес­печивают нервы, которые выходят из головного и спинного мозга.

У челове­ка все нервы подразделяются на две функциональные группы. К первой группе относятся нервы, которые про­водят сигналы из внешнего мира и структур организма. Нервы, входящие в эту группу, называются афферент­ными. Нервы, которые проводят сиг­налы из ЦНС к периферии (органы, мышечные ткани и т. д.), входят в дру­гую группу и называются эфферент­ными.

Рисунок 2. Головной и спинной мозг

Сама центральная нервная система представляет собой скопление нерв­ных клеток — нейронов(рис.3). Эти нервные клетки состоят из нейрона и древовидных отростков, называемых депдритами. Один из таких отростков удлинен и соединяет нейрон с телами или отростками других нейронов. Та­кой отросток получил название аксон.

Рисунок 3. Общее строение нейрона.

Часть аксонов покрыта специальной оболочкой — миелиновой оболочкой, которая обеспечивает более быстрое проведение импульса по нерву. Места соединений од­ного нейрона с другим называют синапсами.

Большинство нейронов являются специфическими, т. е. выполняют определен­ные функции. Например, нейроны, обеспечивающие проведение импульсов от пе­риферии к ЦНС, называются «сенсорными нейронами». В свою очередь, нейроны, отвечающие за передачу импульсов от ЦНС к мышцам, называются «двигатель­ными нейронами». Нейроны, отвечающие за обеспечение связи одних участков ЦНС с другими, называются «нейронами локальной сети». На периферии аксоны соединяют­ся с миниатюрными органическими устройствами, предназначенными для восприятия различных видов анер­гии (механической, электромагнит­ной, химической и др.) и преобра­зования се в энергию нервного им­пульса. Эти органические устройства называются рецепторами. Они рас­положены но всему организму челове­ка. Особенно много рецепторов в ор­ганах чувств, специально предназна­ченных для восприятия информации об окружающем мире.

Исследуя проблему восприятия, хранения и переработки информа­ции, И. П. Павлов ввел понятие ана­лизатора(рис.4). Данное понятие обознача­ет относительно автономную органи­ческую структуру, обеспечивающую переработку специфической сенсор­ной информации и прохождение ее на всех уровнях, включая ЦНС. Следовательно, каждый анализатор состоит из трех структурных элементов: рецепторов, нервных волокон и соответствующих отделов ЦНС.

Как мы уже говорили, существуют несколько групп рецепторов. Это подразде­ление на группы вызнано способностью рецепторов воспринимать и перерабаты­вать только один вид воздействий, поэтому рецепторы делятся на зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, кожные и др. Информация, полученная с по­мощью рецепторов, передается далее в соответствующий отдел ЦНС, включая кору головного мозга. При этом следует отметить, что информация от одинако­вых рецепторов поступает только в определенную область коры головного мозга. Зрительный анализатор замыкается на один участок коры, слуховой — на другой и т. д.

Рисунок 4. Строение анализатора

Следует подчеркнуть, что вся кора головного мозга может быть разделена на отдельные функциональные зоны. При этом можно выделить не только зоны ана­лизаторов, но и двигательные, речевые и др. Так, в соответствии с классификаци­ей К. Бродмана кору головного мозга можно разделить на 11 областей и 52 поля.

Рассмотрим более подробно строение коры головного мозга. Она представляет собой верхний слой переднего мозга, образованный в основном вертикально ориентированными нейронами, их отростками — дендритами и пучками аксонов, идущими вниз, к соответствующим отделам мозга, а так­же аксонов, передающих информацию от нижележащих мозговых структур. Кору головного мозга подразделяют на области: височная, лобная, теменная, затылоч­ная, а сами области делятся на еще более мелкие участки — поля. При этом следу­ет отметить, что поскольку в головном мозге выделяют левое и правое полушария, то и области коры головного мозга со­ответственно будут подразделяться на левые и правые.

По времени возникновения отделов коры головного мозга в процессе фило­генеза человека кору головного мозга подразделяют на древнюю, старую и новую (рис.5). Древняя кора имеет только один слой клеток, которые не полно­стью отделены от подкорковых струк­тур. Площадь древней коры равна при­мерно 0,6 % площади всей коры голов­ного мозга.

Рис.5 Большие полушария мозга.

Старая кора также состоит из одно­го слоя клеток, но она полностью отде­лена от подкорковых структур. Ее пло­щадь равна примерно 2,6% площади всей коры. Большую же часть коры за­нимает новая кора. Она обладает наи­более сложной, многослойной и разви­той структурой.

Информация, полученная рецепто­рами, передается по нервным волок­нам в скопление специфических ядер таламуса, и через них афферентный импульс попадает в первичные проек­ционные зоны коры головного мозга. Эти зоны представляют собой конеч­ные корковые структуры анализатора. Например, проективная зона зритель­ного анализатора располагается в заты­лочных отделах больших полушарий, а проективная зона слуховых анализа­торов — в верхних участках височных долей.

Рис.6. Мозга человека – сбоку.

Первичные проективные зоны ана­лизаторов (рис.6) иногда называют сенсорны­ми зонами, потому что они связаны с формированием определенного типа ощущений. Если разрушить какую-либо зону, то человек может потерять способность воспринимать определен­ный вид информации. Например, если разрушить зону зрительных ощущений, то человек слепнет. Таким образом, ощущения человека зависят не только от уровня развития и целостности органа чувств, в данном случае — зрения, но и от целостности проводящих путей — нервных волокон — и первичной проектив­ной зоны коры головного мозга.

Следует отметить, что помимо первичных полей анализаторов (сенсорные поля) существуют и другие первичные поля, например первичные двигательные поля, связанные с мышцами тела и отвечающие за определенные движения. Необходимо также обратить внимание на то, что первичные поля зани­мают относительно небольшую площадь коры головного мозга — не более одной третьей части. Гораздо большую площадь занимают вторичные поля, которые чаще всего называют ассоциативными, или интегративными.

Вторичные поля коры представляют собой как бы «надстройку» над первич­ными полями. Их функции заключаются в синтезе или интегрировании отдель­ных элементов информации в целостную картину. Так, элементарные ощущения в сенсорных интегративных полях (или перцептивных полях) складываются в це­лостное восприятие, а отдельные движения, благодаря двигательным интегративным полям, формируются в целостный двигательный акт.

Вторичные поля играют исключительно важную роль в обеспечении функцио­нирования как психики человека, так и самого организма. Если на эти поля воз­действовать электрическим током, например на вторичные поля зрительного ана­лизатора, то у человека можно вызвать целостные зрительные образы, а их разру­шение приводит к распаду зрительного восприятия предметов, хотя отдельные ощущения и остаются.

Среди интегративных полей коры головного мозга человека необходимо выде­лить дифференцированные только у человека центры речи: центр слухового вос­приятия речи (так называемый центр Вернике) и двигательный центр речи (так называемый центр Брока). Наличие этих дифференцированных центров свиде­тельствует об особой роли речи для регуляции психики и поведения человека. Однако существуют и другие центры. Например, сознание, мышление, формиро­вание поведения, волевой контроль связаны с деятельностью лобных долей, так называемых префронтальной и премоторной зон.

Представительство речевой функции у человека асимметрично.Она локали­зована в левом полушарии. Подобное явление получило название функциональ­ной асимметрии

(рис.7). Асимметрия характерна не только для речи, но и для других пси­хических функций. Сегодня известно, что левое полушарие в своей работе высту­пает как ведущее в осуществлении речевых и других связанных с речью функций: чтения, письма, счета, логической памяти, словесно-логического, или абстрактно­го, мышления, произвольной речевой регуляции других психических процессов и состояний. Правое полушарие выполняет не связанные с речью функции, и соот­ветствующие процессы обычно протекают на чувственном уровне.

Рисунок 7. Ассиметрия больших полушарий головного мозга

Левое и правое полушария выполняют различные функции при восприятии и формировании образа отображаемого предмета. Для правого полушария харак­терна высокая скорость работы по опознанию, его точность и четкость. Такой спо­соб опознания предметов можно определить как интегрально-синтетический, целостный по преимуществу, структурно-смысловой, т. е. правое полушарие от­вечает за целостное восприятие объекта или выполняет функцию глобальной интеграции образа. Левое полушарие функционирует на основе аналитического подхода, заключающегося в последовательном переборе элементов образа, т. е. левое полушарие осуществляет отображение предмета, формируя отдельные части психического образа. Следует отметить, что в восприятии внешнего мира задей­ствованы оба полушария. Нарушение деятельности любого из полушарий может привести к невозможности контакта человека с окружающей действительностью.

Необходимо также подчеркнуть, что специализация полушарии происходит в процессе индивидуального развития человека. Максимальная специализация отмечается при достижении человеком периода зрелости, а затем, к старости, эта специализация вновь утрачивается.

При знакомстве со строением центральной нервной системы мы должны обя­зательно остановиться на рассмотрении еще одной мозговой структуры — рети­кулярной формации, которая играет особую роль в регуляции многих психических процессов и свойств. Такое название — ретикулярная, или сетевидная, — она по­лучила из-за своего строения, поскольку представляет собой совокупность разре­женных, напоминающих тонкую сеть нейронных структур, анатомически распо­ложенных в спинном, продолговатом и заднем мозге.

Ретикулярная формация (рис.8) оказывает заметное влияние на электрическую актив­ность головного мозга, на функциональное состояние коры головного мозга, под­корковых центров, мозжечка и спинного мозга. Она же имеет непосредственное отношение к регуляции основных жизненных процессов: кровообращению и ды­ханию.

Рисунок 8.

Очень часто ретикулярную формацию называют источником активности орга­низма, поскольку формируемые данной структурой нервные импульсы определя­ют работоспособность организма, состояние сна или бодрствования. Необходимо также отметить регулирующую функцию данного образования, поскольку фор­мируемые ретикулярной формацией нервные импульсы отличаются по своей ам­плитуде и частоте, что приводит к периодической смене функционального состо­яния коры головного мозга, которая, в свою очередь, определяет доминирующее функциональное состояние всего организма. Поэтому состояние бодрствования сменяется состоянием сна и наоборот.

Нарушение деятельности ретикулярной формации вызывает нарушение био­ритмов организма. Так, раздражение восходящей части ретикулярной формации оказывает характерную для состояния бодрствования организма реакцию изме­нения электрического сигнала. Постоянное раздражение восходящей части рети­кулярной формации приводит к тому, что у человека нарушается сон, он не может уснуть, организм проявляет повышенную активность. Подобное явление называ­ется Ресинхронизацией и проявляется в исчезновении медленных колебаний элек­трической активности мозга. В свою очередь, преобладание волн низкой частоты и большой амплитуды вызывает длительный сон.

Существует также мнение, что деятельность ретикулярной формации опреде­ляет характер реагирования на воздействия объектов и явлений внешнего мира. Принято выделять специфическую и неспецифическую реакции организма. В упро­щенном виде специфическая реакция, — это обычная ре­акция организма на привыч­ный, или стандартный, раз­дражитель. Суть специфи­ческой реакции заключается в формировании стандарт­ных адаптивных форм реа­гирования на знакомый внешний раздражитель. Не­специфическая реакция — это реакция организма на необычный внешний раздра­житель. Необычность может заключаться как в превыше­нии силы обычного раздра­жителя, так и в характере воздействия нового неизвест­ного раздражителя. При этом ответная реакция организма.

Рисунок 9. Схема первичных двигательных полей коры головного мозга

Исследования функциональной асимметрии мозга

На первый взгляд две половины человече­ского мозга кажутся зеркальным отражением друг друга. Но при более внимательном рас­смотрении открывается их асимметрия. Не­однократно предпринимались попытки после вскрытия измерить мозг. При этом почти все­гда левое полушарие оказывалось больше пра­вого. Кроме того, в правом полушарии содер­жится много длинных нервных волокон, соеди­няющих далеко расположенные друг от друга участки мозга, а в левом полушарии множество коротких волокон образуют большое количе­ство связей в ограниченном участке.

В 1861 г. французский врач Поль Брока, ис­следуя мозг пациента, страдавшего потерей речи, обнаружил, что в левом полушарии по­врежден участок коры в лобной доле как раз над латеральной бороздой. Эта область извест­на сейчас как зона Брока. Она ответственна за функцию речи. Как мы знаем сегодня, разру­шение аналогичного участка в правом полуша­рии обычно не приводит к нарушениям речи, поскольку зоны, участвующие в понимании речи и обеспечивающие способность писать и пони­мать написанное, обычно также расположены в левом полушарии. Лишь у очень немногих лев­шей речевые центры могут быть расположены в правом полушарии, но у подавляющего их большинства они находятся там же, где и у правшей, — в левом полушарии.

Хотя роль левого полушария в речевой дея­тельности стала известна сравнительно давно, только в последнее время появилась возмож­ность узнать, что же может делать каждое по­лушарие само по себе. Дело в том, что в нор­ме мозг работает как единое целое; информа­ция из одного полушария тут же передается в другое по называющемуся мозолистым телом широкому пучку соединяющих их нервных во­локон. При некоторых формах эпилепсии этот соединительный мост может вызывать пробле­мы из-за того, что судорожная активность од­ного полушария распространяется на другое. Стремясь предотвратить такую генерализацию судорог у некоторых тяжело больных эпилеп­тиков, нейрохирурги стали применять хирурги­ческое рассечение мозолистого тела. Для не­которых пациентов такая операция оказывает­ся удачной и уменьшает судороги. При этом отсутствуют нежелательные последствия: в по­вседневной жизни такие пациенты действуют не хуже людей с соединенными полушариями. Потребовались специальные тесты, чтобы вы­яснить, как разделение двух полушарий влияет на умственную деятельность.

Так, в 1981 г. была вручена нобелевская премия Роджеру Сперри, который одним из первых провел работы по изучению деятельно­сти расщепленного мозга. В одном из его экс­периментов испытуемый (подвергшийся опера­ции по рассечению мозга) находился перед эк­раном, закрывавшим его руки. Испытуемый должен был фиксировать взгляд на пятне в цен­тре экрана, а в левой части экрана на очень ко­роткое время (всего 0,1 с) предъявлялось сло­во «орех».

Зрительный сигнал поступал в правую часть мозга, которая управляет левой стороной тела. Левой рукой испытуемый мог легко выбрать орех из кучи предметов, недоступных наблю­дению. Но он не мог сказать экспериментато­ру, какое слово появлялось на экране, посколь­ку речью управляет левое полушарие, а зри­тельный образ слова «орех» в это полушарие не передавался. Более того, пациент с расщеп­ленным мозгом, видимо, не осознавал, что де­лает его левая рука, когда его спрашивали об этом. Поскольку сенсорный сигнал от левой руки поступает в правое полушарие, левое по­лушарие не получало никакой информации о том, что чувствует или делает левая рука. Вся информация шла в правое полушарие, получив­шее исходный зрительный сигнал слова «орех».

В проведении этого эксперимента важным было то, чтобы слово появлялось на экране не более чем на 0,1 с. Если это продолжается доль­ше, пациент успевает перевести взгляд, и тогда информация попадает и в правое полушарие. Было установлено, что если испытуемый с рас­щепленным мозгом может свободно перево­дить взгляд, информация поступает в оба полуша­рия, и это одна из причин, по которой рассечение мозолистого тепа практически не сказывается на повседневной деятельности такого пациента.

Взаимосвязь психики и мозга человека.

В IV в. до н. э. Алкмеон Кротонский сформулировал идею о том, что психические явления тесно связаны с работой мозга. Эту идею поддерживали многие античные ученые, например Гиппократ. Идея взаимосвязи мозга и психики развивалась на протяжении всей истории на­копления психологических знаний, в результате чего появлялись все новые и но­вые ее варианты.

В начале XX в. из двух разных областей знаний — психологии и физиологии — сформировались две новые науки: физиология высшей нервной деятельности и психофизиология. Физиология высшей нервной деятельности изучает органиче­ские процессы, происходящие в головном мозге и вызывающие различные телес­ные реакции. Психофизиология, в свою очередь, исследует анатомо-физиологические основы психики.

Следует сразу напомнить, что более подробно проблемы психофизиологии и основы физиологии высшей нервной деятельности изучаются в рамках курсов психофизиологии и нормальной физиологии. В данном разделе мы рассматрива­ем проблему взаимосвязи мозга и психики с целью общего ознакомления с ней, для того чтобы получить целостное представление о психике человека.

Большой вклад в понимание того, как связана работа мозга и организма чело­века с психическими явлениями и поведением, внес И. М. Сеченов. Позднее его идеи развил И. П. Павлов, открывший явление условно - рефлекторного научения. В наши дни идеи и разработки Павлова послужили основой для создания новых теорий, среди которых выделяются теории и концепции Н. А. Бернштейна, К. Халла, П. К. Анохина, Е. Н. Соколова и др.

Функциональная система психики (по Анохину П.К.)

Анохин Петр Кузьмич (1898-1974) — известный отече­ственный физиолог, учение И.П. Павлова. Предложил свое собственное понима­ние подкрепления, отличное от классического (павловского). Он рассматривал подкрепление не как эффект действия бе­зусловного раздражителя, а как афферентный сигнал о са­мой реакции, свидетельствующий о соответствии ожидаемо­му результату (акцептору действия). На этой основе им была разработана теория функциональных систем, которая полу­чила широкую известность во всем мире. Предложенная Анохиным теория способствовала пониманию адаптивных ме­ханизмов живого организма.

Функциональная система (по Анохину П.К.) - это система, сформированная для достижения заданного полезного результата (целевой функции) в процессе своего функционирования. Основополагающее исходное положение теории функциональных систем состоит в следующем: системообразующим фактором является конкретный результат (целевая функция) функционирования системы. В этом контексте система выступает как комплекс избирательно вовлеченных элементов, взаимосодействующих достижению заданного полезного результата. В социально-экономических, технических, в том числе и строительных системах сложность иерархии, множество целей, несоподчиненность и ненадежность критериев по отдельным подсистемам делают весьма актуальным достижение конечного результата.

Выделяют два типа функциональных систем:

1. Функциональные системы первого типа обеспечивают постоянство определенных констант внутренней среды за счет системы саморегуляции, звенья которой не выходят за пределы самого организма. Примером может служить функциональная система поддержания постоянства кровяного давления, температуры тела и т.п. Такая система с помощью разнообразных механизмов автоматически компенсирует возникающие сдвиги во внутренней среде.

2. Функциональные системы второго типа используют внешнее звено саморегуляции. Они обеспечивают приспособительный эффект благодаря выходу за пределы организма через связь с внешним миром, через изменения поведения. Именно функциональные системы второго типа лежат в основе различных поведенческих актов, различных типов поведения.

Центральная архитектоника функциональных систем, определяющих целенаправленные поведенческие акты различной степени сложности, складывается из следующих последовательно сменяющих друг друга стадий:

· афферентный синтез*,

· принятие решения,

· акцептор*** результатов действия,

· эфферентный синтез**,

· формирование действия, и, наконец,

· оценка достигнутого результата.

*Афферентный (от лат. afferens — приносящий), несущий к органу или в него (напр., афферентная артерия); передающий импульсы от рабочих органов (желез, мышц) к нервному центру (афферентные, или центростремительные, нервные волокна).

**Эфферентный (от лат. efferens — выносящий), выносящий, выводящий, передающий импульсы от нервных центров к рабочим органам, напр. эфферентные, или центробежные, нервные волокна.

***Акцептор (от лат. acceptor — принимающий)

1. Поведенческий акт любой степени сложности начинается со стадии афферентного синтеза.

Возбуждение, вызванное внешним стимулом непременно вступает во взаимодействие с другими афферентными возбуждениями, имеющими иной функциональный смысл. Головной мозг непрерывно обрабатывает все сигналы, поступающие по многочисленным сенсорным каналам. В результате синтеза этих афферентных возбуждений создаются условия для реализации определенного целенаправленного поведения. Содержание афферентного синтеза определяется влиянием нескольких факторов: мотивационного возбуждения, памяти, обстановочной и пусковой афферентации.

Мотивационное возбуждение появляется в центральной нервной системе в следствии той или другой витальной, социальной или идеальной потребности. Специфика мотивационного возбуждения определяется особенностями, типом вызвавшей его потребности. Оно – необходимый компонент любого поведения. Важность мотивационного возбуждения для афферентного синтеза вытекает уже из того, что условный сигнал теряет способность вызывать ранее выработанное пищедобывательное поведение (например, побежку собаки к кормушке для получения пищи), если животное уже хорошо накормлено и, следовательно, у него отсутствует мотивационное пищевое возбуждение.

Роль мотивационного возбуждения в формировании афферентного синтеза определяется тем, что любая поступающая информация соотносится с доминирующим в данный момент мотивационным возбуждением, которое действует как фильтр, отбирающий наиболее нужное для данной мотивационной установки. Доминирующая мотивация как первичный системообразующий фактор определяет все последующие этапы мозговой деятельности по формированию поведенческих программ. Специфика мотиваций определяет характер и «химический статус» внутрицентральной интеграции и набор вовлекаемых мозговых аппаратов. В качестве полезного результата определенного поведенческого акта выступает удовлетворение потребности, т.е. снижение уровня мотивации.

Нейрофизиологической основой мотивационного возбуждения является избирательная активация различных нервных структур. Она создаётся прежде всего лимбической и ретикулярной системами мозга. На уровне коры мотивационное возбуждение представлено специфическим паттерном возбуждения.

Хотя мотивационное возбуждение является очень важным компонентом афферентного синтеза, оно не единственной его компонент. Внешние стимулы с их разным функциональным смыслом по отношению к данному, конкретному организму также вносят свой вклад в афферентный синтез. Выделяют два класса стимулов с функциями пусковой и обстановочной афферентации.

Условные и безусловные раздражители, ключевые стимулы (вид ястреба – хищника для птиц, вызывающего поведение бегства, и др.) служат толчком к развертыванию определенного поведения или отдельного поведенческого акта. Этим стимулам присуща пусковая функция. Картина возбуждения, создаваемая биологически значимыми стимулами в сенсорных системах, и есть пусковая афферентация. Однако способность пусковых стимулов инициировать поведение не является абсолютной. Она зависит от той обстановки и условий, в которых они действуют.

Зависимость формирования условного рефлекса от обстановки опыта была описана уже И.П. Павловым. Неожиданное изменение обстановки может разрушать ранее выработанный уловный рефлекс. Однако обстановочная афферентация, хотя и влияет на появление и интенсивность условнорефлекторной реакции, сама неспособна вызывать эти реакции.

Влияние обстановочной афферентации на условный рефлекс наиболее отчетливо выступило при изучении явления динамического стереотипа. В этих опытах животное тренировали для выполнения в определенном порядке серии различных условных рефлексов. После длительной тренировки оказалось, что любой случайный условный раздражитель может воспроизвести все специфические эффекты, характерные для каждого раздражителя в системе двигательного стереотипа. Для этого лишь необходимо, чтобы он следовал в заученной временной последовательности. Таким образом, решающее значение при вызове условных рефлексов в системе динамического стереотипа приобретает порядок их выполнения. Следовательно, обстановочная афферентация включает не только возбуждение от стационарной обстановки, но и ту последовательность афферентных возбуждений, которая ассоциируется с этой обстановкой. Обстановочная афферентация создает скрытое возбуждение, которое может быть выявлено, как только подействует пусковой раздражитель. Физиологический смысл пусковой афферентации состоит в том, что, выявляя скрытое возбуждение, создаваемое обстановочной афферентацией, она приурочивает его к определенным моментам времени, наиболее целесообразным с точки зрения самого поведения.

Решающее влияние обстановочной афферентации на условнорефлекторный ответ было показано в опытах И.И. Лаптева – сотрудника П.К. Анохина. В его экспериментах звонок утром подкреплялся едой, и тот же звонок вечером сопровождался ударом электрического тока. В результате было выработано два разных условных рефлекса: утром – слюноотделительная реакция, вечером - оборонительный рефлекс. Животное научилось дифференцировать два комплекса раздражителей, различающихся только временным компонентом.

Афферентный синтез включает также использование аппарата памяти. Очевидно, что функциональная роль пусковых и обстановочных раздражений в известной мере уже обусловлена прошлым опытом животного. Это и видовая память, и индивидуальная, приобретенная в результате обучения. На стадии афферентного синтеза из памяти извлекаются и используются именно те фрагменты прошлого опыта, которые полезны, нужны для будущего поведения.

Таким образом, на основе взаимодействия мотивационного, обстановочного возбуждения и механизмов памяти формируется так называемая интеграция или готовность к определенному поведению. Но, чтобы она трансформировалась в целенаправленное поведение, необходимо воздействие со стороны пусковых раздражителей.

Пусковая афферентация – последний компонент афферентного синтеза. Процессы афферентного синтеза, охватывающие мотивационное возбуждение, пусковую и обстановочную афферентацию, аппарат памяти, реализуются с помощью специального модуляционного механизма, обеспечивающего необходимый для этого тонус коры больших полушарий и других структур мозга. Этот механизм регулирует и распределяет активирующие и инактивирующие влияния, исходящие из лимбической и ретикулярной систем мозга. Поведенческим выражением роста уровня активации в центральной нервной системе, создаваемым этим механизмом, является появление ориентировочно-исследовательских реакций и поисковой активности животного.

2. Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения, которая и определяет тип и направленность поведения. Стадия принятия решения реализуется через специальную и очень важную стадию поведенческого акта – формирование аппарата акцептора результатов действия. Это аппарат, программирующий результаты будущих событий. В нем актуализирована врожденная и индивидуальная память животного и человека в отношении свойств внешних объектов, способных удовлетворить возникшую потребность, а также способов действия, направленных на достижение или избегание целевого объекта. Нередко в этом аппарате запрограммирован весь путь поиска во внешней среде соответствующих раздражителей.

Предполагается, что акцептор результатов действия представлен сетью вставочных нейронов, охваченных кольцевым взаимодействием. Возбуждение, попав в эту сеть, длительное время продолжает в ней циркулировать. Благодаря этому механизму и достигается продолжительное удержание цели как основного регулятора поведения.

До того как целенаправленное поведение начнет осуществляться, развивается еще одна стадия поведенческого акта – стадия программы действия или эфферентного синтеза. На этой стадии осуществляется интеграция соматических и вегетативных возбуждений в целостный поведенческий акт. Эта стадия характеризуется тем, что действие уже сформировано, но внешне оно еще не реализуется.

3. Следующая стадия – это само выполнение программы поведения. Эфферентное возбуждение достигает исполнительных механизмов, и действие осуществляется.

Благодаря аппарату акцептора результатов действия, в котором программируется цель и способы поведения, организм имеет возможность сравнивать их с поступающей афферентной информацией о результатах и параметрах совершаемого действия, т.е. с обратной афферентацией. Именно результаты сравнения определяют последующее построение поведения, либо оно корректируется, либо оно прекращается как в случае достижения конечного результата.

Следовательно, если сигнализация о совершенном действии полностью соответствует заготовленной информации, содержащейся в акцепторе действия, то поисковое поведение завершается. Соответствующая потребность удовлетворяется. И животное успокаивается. В случае, когда результаты действия не совпадают с акцептором действия и возникает их рассогласование, появляется ориентировочно-исследовательская деятельность. В результате этого заново перестраивается афферентный синтез, принимается новое решение, создается новый акцептор результатов действия и строится новая программа действий. Это происходит до тех пор, пока результаты поведения не станут соответствовать свойствам нового акцептора действия. И тогда поведенческий акт завершается последней санкционирующей стадией – удовлетворением потребности.

Таким образом, в концепции функциональной системы наиболее важным ключевым этапом, определяющим развитие поведения, является выделение цели поведения. Она представлена аппаратом акцептора результатов действия, который содержит два типа образов, регулирующих поведение, - сами цели и способы их достижения. Выделение цели связывается с операцией принятия решения как заключительного этапа афферентного синтеза. В чем суть механизма, который приводит к принятию решения, в результате которого и формируется цель?

Исследователи выделяют две группы эмоциональных явлений.

1. Первая группа – это ведущие эмоции. Их возникновение связано с появлением или усилением потребностей. Так, возникновение той или другой биологической потребности, прежде всего отражается в появлении отрицательных эмоциональных переживаний, выражающих биологическую значимость тех изменений, которые развиваются во внутренней среде организма. Качество и специфика ведущего эмоционального переживания тесно увязаны с типом и особенностями породившей его потребности.

2.Вторая группа эмоциональных переживаний – ситуативные эмоции. Они возникают в процессе действий, совершаемых в отношении цели, и являются следствием сравнения реальных результатов с ожидаемыми. В структуре поведенческого акта(рис.10), по П.К. Анохину, эти переживания возникают в результате сопоставления обратной афферентации с акцептором результатов действия. В случаях рассогласования возникают эмоциональные переживания с отрицательным знаком. При совпадении параметров результатов действия с ожидаемыми эмоциональные переживания носят положительный характер.

Наиболее прямое отношение к формированию цели поведения имеют ведущие эмоции. Это касается как отрицательных, так и положительных эмоциональных переживаний. Ведущие эмоции с отрицательным знаком сигнализируют субъекту о биологической значимости тех отклонений, которые совершаются в его внутренней среде. Они и определяют зону поиска целевых объектов, так как эмоциональные переживания, порожденные потребностью, направлены на те предметы, которые способны ее удовлетворить. Например, в ситуации длительного голодания переживание голода проецируется на пищу. В результате этого меняется отношение животного к пищевым объектам. Оно эмоционально, с жадностью набрасывается на еду, тогда как сытое животное может проявить полное равнодушие к пище.

Целенаправленное поведение – поиск целевого объекта, удовлетворяющего потребность, - побуждается не только отрицательными эмоциональными переживаниями. Побудительной силой обладают и представления о тех положительных эмоциях, которые в результате индивидуального прошлого опыта связаны в памяти животного и человека с получением будущего положительного подкрепления или награды, удовлетворяющего данную конкретную потребность. Положительные эмоции фиксируются в памяти и впоследствии возникают всякий раз как своеобразное представление о будущем результате при возникновении соответствующей потребности.

Таким образом, в структуре поведенческого акта формирование акцептора результатов действия опосредовано содержанием эмоциональных переживаний. Ведущие эмоции выделяют цель поведения и тем самым инициируют поведение, определяя его вектор. Ситуативные эмоции, возникающие в результате оценок отдельных этапов или поведения в целом, побуждают субъект действовать либо в прежнем направлении, либо менять поведение, его тактику, способы достижения цели.

Согласно теории функциональной системы, хотя поведение и строится на рефлекторном принципе, но оно не может быть определено как последовательность или цепь рефлексов. Поведение отличается от совокупности рефлексов наличием особой структуры, включающей в качестве обязательного элемента программирование, которое выполняет функцию опережающего отражения действительности. Постоянное сравнение результатов поведения с этими программирующими механизмами, обновление содержания самого программирования и обусловливают целенаправленность поведения.

В рассмотренной структуре поведенческого акта отчетливо представлены главные характеристики поведения: его целенаправленность и активная роль субъекта в процессе построения поведения.

Таким образом, мы можем констатировать, что нервная система человека вы­полняет функции системы, регулирующей деятельность всего организма. Благо­даря нервной системе человек в состоянии получать информацию о внешней сре­де, анализировать ее и формировать адекватное ситуации поведение, т. е. успешно адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды.

Рисунок 10. Модель функциональной системы

(по П. К. Анохину)

Теория Сеченова И.М.

И. М. Сеченов (рис.11) полагал, что психические явления входят в любой поведенче­ский акт и сами представляют собой своеобразные сложные рефлексы, т. е. физио­логические явления. По мнению И. П. Павлова, поведение складывается из слож­ных условных рефлексов, образованных в процессе научения. В дальнейшем вы­яснилось, что условный рефлекс — это весьма простое физиологическое явление и не более. Однако, несмотря на то, что после открытия условно-рефлекторного научения были описаны иные пути приобретения живыми существами навыков — импритинг, оперантное обусловливание, викарное научение, идея условного реф­лекса как одного из способов приобретения опыта сохранилась и получила даль­нейшее развитие в работах таких психофизиологов, как Е. Н. Соколов и Ч. И. Из­майлов. Ими было предложено понятие концептуальной рефлекторной дуги, со­стоящей из трех взаимосвязанных, но относительно самостоятельных систем нейронов: афферентной (сенсорного анализатора), эффекторной (исполнитель­ной, отвечающей за органы движения) и модулирующей (управляющей связями между афферентной и эффекторной системами). Первая система нейронов обес­печивает получение и переработку информации, вторая система обеспечивает вы­работку команд и их выполнение, третья система осуществляет обмен информа­цией между первыми двумя.

Рисунок 11. Сеченов И.М.

Наряду с этой теорией существуют и другие, весьма перспективные разработ­ки, касающиеся, с одной стороны, роли психических процессов в управлении по­ведением, а с другой — построения общих моделей регуляции поведения с участи­ем в этом процессе физиологических и психологических явлений.

Теория Бернштейна Н.А.

Бернштейн Н.А. (рис.12 ) полагал, что даже самое простое приобретенное движение, не говоря уже о сложной человеческой деятельности и поведении в целом, не может быть вы­полнено без участия психики. Он утверждает, что формирование любого двига­тельного акта есть активная психомоторная реакция. При этом освоение движе­ния осуществляется под воздействием сознания, которое при этом осуществляет определенную сенсорную коррекцию нервной системы, обеспечивающей выпол­нение нового движения. Чем сложнее движение, тем больше требуется корриги­рующих изменений. Когда же движение освоено и доведено до автоматизма, про­цесс управления выходит из поля сознания и превращается в фоновый.

Рисунок 12. Бернштейн Н.А.

Существуют и другие подходы к рассмотрению взаимосвязи психики и мозга. Лурия А.Р. (рис.13)предложил выделить анатомически относительно автономные блоки головного мозга, обеспечивающие (функционирование психических явле­ний. Первый блок предназначен для поддержания определенного уровня актив­ности. Он включает ретикулярную формацию ствола мозга, глубинные отделы среднего мозга, структуры лимбической системы, медиобазальные отделы коры лобных и височных долей мозга. Второй блок связан с познавательными психи­ческими процессами и предназначен для процессов получения, переработки и хра­нения информации, Данный блок состоит из участков коры головного мозга, ко­торые в основном располагаются в задних и височных отделах больших полуша­рий. Третий блок обеспечивает функции мышления, поведенческой регуляции и самоконтроля. Структуры, входящие в данный блок, находятся в передних отде­лах коры головного мозга.

Рисунок 13. Лурия А.Р.

Данная концепция была выдвинута Лурией в результате анализа результатов проводимых им экспериментальных исследований функциональных и органиче­ских нарушений и заболеваний мозга. Однако следует отметить, что проблема ло­кализации психических функций и явлений в головном мозге интересна сама по себе. В свое время была выдвинута идея о том, что все психические процессы свя­заны с определенными участками мозга, т. е. локализованы. Согласно идее локалиализма, каждая психическая функция может быть «привязан и» к определен­ному органическому участку мозга. В результате были созданы детальные карты локализации психических функций в мозге.

Однако спустя определенное время были получены факты, свидетельствую­щие о том, что различные нарушения психических процессов нередко связаны с повреждением одних и тех же мозговых структур, и наоборот, поражение одних и тех же участков в определенных случаях может приводить к различным нарушени­ям. Наличие подобных фактов привело к появлению альтернативной гипотезы — антилокализационизма, — утверждающей, что работа отдельных психических функций связана с деятельностью всего мозга. С точки зрения данной гипотезы между различными участками мозга сложились определенные связи, обеспечивающие функционнрование определенных психических процессов. Но и эта концепция не смог­ла объяснить многих нарушений работы мозга, которые говорят в пользу локализационизма. Так, нарушение затылочных отделов коры головного мозга приводит к поражению зрения, а височных долей больших полушарий — к нарушению речи.

Проблема локализационизма-антилокализационизма не решена до сих пор. Можно с полной уверенностью утверждать, что организация структур мозга и вза­имосвязь между отдельными участками мозга значительно сложнее и многогран­нее, чем имеющаяся в настоящее время информация об особенностях функциони­рования центральной нервной системы. Можно также говорить о том, что суще­ствуют участки мозга, которые непосредственно связаны с определенными органами чувств и движения, а также реализацией способностей, присущих чело­веку (например, речи). Однако вполне вероятно, что эти участки в определенной мере взаимосвязаны с другими отделами мозга, которые обеспечивают реализа­цию того ли иного психического процесса в полном объеме.

Психофизиологическая проблема в психологии.

Психофизиологическая проблема – философский и психологический вопрос об отношении психики (психических явлений) к телу (физиологическим явлениям)

1. Дуализм - психика и тело существую разобщенно и раздельно (также должны изучаться). В рамках дуализма разрабатывались две противоположные точки зрения:

а) интеракционизм – психика и тело непосредственно влияют друг на друга;

б) психофизический параллелизм – психические и физиологические процессы протекают параллельно друг другу, но при этом не взаимодействую и не могут взаимодействовать.

2. Монизм:

а) материалистический монизм – существует только тело (как его вариант - эпифеноменализм – психические процессы являются несущественными побочными продуктами ВНД и никакого влияния не оказывают на мозг и поведение. Правда формально не отрицается, что психические процессы могут выполнять роль «субъективной замочной скважины», то есть использоваться как источник информации для исследования того, что происходит в мозге);

б) идеалистический монизм – реальна психика, а телесная активность только

феномен психики.

3. Существует теория двойного языка - физические и психические процессы (наука о них) это два разных языка представления одного и того же феномена.

Рассматривая вопросы взаи­мосвязи психики и мозга, мы не можем не познакомиться с так называемой психо­физиологической проблемой.

Говоря о естественнонаучных основах психики, мы сегодня не сомневаемся в том, что между психикой и мозгом существует определенная взаимосвязь. Од­нако и в наши дни продолжает обсуждаться проблема, известная с конца XIX в. как психофизиологическая. Она является самостоятельной проблемой психоло­гии и носит не конкретно-научный, а методологический характер. Она имеет от­ношение к решению ряда фундаментальных методологических вопросов, таких как предмет психологии, способы научного объяснения в психологии и др.

В чем суть этой проблемы? Формально она может быть выражена в виде вопро­са: как соотносятся физиологические и психические процессы? На данный вопрос есть два основных ответа. Первый в наивной форме был изложен Р. Декартом, считавшим, что в головном мозге имеется шишковидная железа, через которую душа воздействует на животных духов, а животные духи на душу. Или, другими словами, психическое и физиологическое находятся в постоянном взаимодей­ствии и оказывают влияние друг на друга. Подобный подход получил название принципа психофизиологического взаимодействия.

Второе решение известно как принцип психофизиологического параллелизма. Суть его состоит в утверждении невозможности причинного взаимодействия меж­ду психическими и физиологическими процессами.

На первый взгляд истинность первого подхода, заключающегося в утвержде­нии психофизиологического взаимодействия, не вызывает сомнения. Мы можем привести множество примеров воздействия физиологических процессов мозга на психику и психики на физиологию. Все же, несмотря на очевидность фактов психо­физиологического взаимодействия, существует ряд серьезных возражений про­тив этого подхода. Одно из них заключается в отрицании фундаментального зако­на природы — закона сохранения энергии. Если бы материальные процессы, какими являются физиологические процессы, вызывались психической (идеальной) при­чиной, то это означало бы возникновение энергии из ничего, поскольку психиче­ское не является материальным. С другой стороны, если бы физиологические (ма­териальные) процессы порождали психические явления, то мы столкнулись бы с абсурдом другого рода — энергия исчезает.

Конечно, на это можно возразить, что закон сохранения энергии не совсем кор­ректен, но в природе мы вряд ли найдем другие примеры нарушения этого закона. Можно говорить о существовании специфической «психической» энергии, но в этом случае снова необходимо дать объяснение механизмам превращения материаль­ной энергии в некую «нематериальную». И наконец, можно говорить о том, что все психические явления материальны по своей сути, т. е. являются физиологи­ческими процессами. Тогда процесс взаимодействия души и тела есть процесс вза­имодействия материального с материальным. Но в этом случае можно договорить­ся до полного абсурда. Например, если я поднял руку, то это есть акт сознания и одновременно мозговой физиологический процесс. Если я после этого захочу ею ударить кого-либо (например, своего собеседника), то этот процесс может перей­ти в моторные центры. Однако если нравственные соображения заставят меня воз­держаться от этого, то это означает, что нравственные соображения — это тоже материальный процесс.

Вместе с тем, несмотря на все рассуждения, приведенные в качестве доказатель­ства материальной природы психического, необходимо согласиться с существова­нием двух явлений — субъективных (прежде всего фактов сознания) и объектив­ных (биохимических, электрических и других явлений в мозге человека). Вполне естественно было бы предположить, что эти явления соответствуют друг другу. Но если мы соглашаемся с этими утверждениями, то мы переходим на сторону другого принципа — принципа психофизиологического параллелизма, утвержда­ющего о невозможности взаимодействия идеальных и материальных процессов.

Следует отметить, что существует несколько течений параллелизма. Это дуа­листический параллелизм, исходящий из признания самостоятельной сущности духовного и материального начала, и монистический параллелизм, который ви­дит все психические и физиологические явления как две стороны одного процес­са. Главное, что их объединяет, — это утверждение, что психические и физиологи­ческие процессы протекают параллельно и независимо друг от друга. То, что про­исходит в сознании, соответствует тому, что происходит в мозге, и наоборот, но эти процессы не зависят друг от друга.

Мы могли бы согласиться с данным утверждением, если бы рассуждения в дан­ном направлении постоянно не закапчивались отрицанием существования психиче­ского. Например, независимый от психического мозговой процесс чаще всего за­пускается толчком извне: внешняя энергия (световые лучи, звуковые волны и т.д.) трансформируется в физиологический процесс, который преобразуется в проводящих путях и центрах, принимает форму реакций, действий, поведенчес­ких актов. Наряду с этим, никак не влияя на него, развертываются события в со­знательном плане — образы, желания, намерения. При этом психический процесс никак не влияет на физиологические процессы, в том числе и поведенческие реак­ции. Следовательно, если физиологический процесс не зависит от психического, то всю жизнедеятельность человека можно описать в понятиях физиологии. В этом случае психика становится эпифеноменом — побочным явлением.

Таким образом, оба рассматриваемых нами подхода оказываются не в состоя­нии решить психофизиологическую проблему. Поэтому единого методологиче­ского подхода к исследованию проблем психологии не существует. С каких пози­ций будем исходить мы, рассматривая психические явления?

Из вышеизложенного следует, что существует тесная связь между психиче­скими и физиологическими процессами. Поэтому, рассматривая психические яв­ления, мы будем всегда помнить о том, что они находятся в тесном взаимодей­ствии с физиологическими процессами, что они, вероятнее всего, обусловливают друг друга. При этом мозг человека является тем материальным «субстратом», который обеспечивает возможность функционирования психических явлений и процессов. Поэтому психические и физиологические процессы взаимосвязаны и взаимообусловливают поведение человека.

Основные принципы работы нервной системы

1. Нервный центр – совокупность образований различных уровней Н.С., совместная деятельность которых обеспечивает осуществление той или иной функции целосного организма(функциональное понятие).

2. Принцип доминанты – господствующий очаг возбуждения. Суммирует и накапливает импульсы, текущие в один центр и одновременно подавляет активность других центров. Это определяет целенаправленость поведения и егоактивность.

3. Концепция функциональной системы (П.К.Анохин) - саморегулирующаяся организация, все составные элементы которой взаимодействуют для получения полезного результата.

4. Неспецифическсая активирующая система мозга – оказывает влияние на работоспособность,чувствительность, возбудимость отделов Н.С.

Дата добавления: 2014-01-07