Теории психофизиологии

6. Стратегии исследования в современной психофизиологии. «Классическая психофизиология» (Дж. Хэссет).

В структуре индивидуальности Мерлин выделяет несколько уровней. Между уровнями имеются не только однозначные, но и многозначные связи. Каждая характеристика одного уровня связана со многими характеристиками другого и наоборот. Ломов выдвигает понятие связи на первый план.

Хэссет говорит, что предмет психофизиологии – сложное поведение в контексте которого изучаются физиологические процессы. Физиологическая психология – изучает частные физиологические механизмы.

Изучение межуровневых связей в структуре индивидуальности: в первую очередь установление причинно-следственных отношений путем вычисления корреляции между физиологическими характеристиками (например, ЭЭГ) и психологическими (например, показатели умственного развития). Поиск коррелятов психических функций и процессов на уровне биоэлектрической активности мозга.

Принципы взаимодействия уровней:

от высшего к низшему. Становление отношений доминирования, выделение управляющих и упраляемых уровней. Психологический уровень – вышележащий и управляющий по отношению к психофизическому. Пример: интеллект должен определять ЭЭГ.

гетерархия: ни за одним из уровней не фиксируется постоянная роль ведущего. Допускается объединение высших и низших уровней в единую систему действия. Совместное или поочередное управление процессами в живой системе на том или другом этапе ее жизнедеятельности. Физиологический и психологический уровни действуют во взаимосвязи.

7. Стратегии исследования в современной психофизиологии. «Системная психофизиология» (П.К. Анохин)

Психические явления сопоставляются не с элементарными физиологическими явлениями, а с процессами их организации. Основная парадигма связана с изучением активного приспособительного поведения, а теория функциональной системы служит их теоретической основой, а психика в этом контексте оказывается «системой взаимосвязанных функциональных систем». Создателем учения о функциональной системе был ученик Павлова и Бехтерева Анохин. Функциональная система является крупным методологическим основанием и единицей анализа ВНД, наряду с УР (Павлов) и принципом доминанты (Ухтомский). Функциональная система – это динамическая совокупность различных органов и систем, формирующаяся для достижения приспособительного (полезного) для организма результата. Функциональные системы: 1) функциональная система первого типа – регуляция внутренней среды организма (звенья функциональной системы не выходят за пределы организма); 2) функциональная система второго типа – основа различного рода поведения (звенья выходят за пределы организма).

Функциональная система состоит из ряда функциональных блоков, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

	Эфферентный синтез

Афферентный синтез. Обработка и сопоставление всей информации, которая используется организмом для принятия решения. При этом учитываются доминирующая мотивация, обстановочная афферентация, пусковая афферентация, память.

Мотивационное возбуждение. Немотивированного поведения не бывает! Мотивация должна быть доминирующей (принцип доминанты Ухтомского): одна мотивация направляет поведение, другие – тормозятся.

Обстановочная афферентация. Окружающая обстановка вызывает возбуждение: в ЦНС формируется своего рода «нервная модель обстановки». Обстановочная афферентация может способствовать или препятствовать реализации мотивации. Пр.: обстановка экзамена в аудитории тормозит некоторые формы поведения: пищевое, половое и др. Обстановка общежития способствует им.

Пусковая афферентация (пусковой стимул). При наличии доминирующей мотивации и обстановочной афферентации поведение запускается с помощью пускового стимула. Пр.: выстрел из пистолета на старте.

Память. Память определяет целенаправленную деятельность организма на основании приобретенного опыта. При этом в первую очередь вовлекаются в возбуждение те нейроны, которые ранее использовались в подобных поведенческих ситуациях.

Принятие решения. Благодаря принятию решения организм освобождается от потенциальных степеней свободы и выполняет только одну конкретную форму поведения, которая соответствует потребности и окружающей обстановке, ведет к достижению результата. Это находит отражение в параллельном формировании двух других функциональных образований:

Программа действия (эфферентный синтез). Во взаимодействии с АРД формируется «эфферентная модель программы действия». Осуществляется интеграция соматических и вегетативных возбуждений в целостный поведенческий акт.

Акцептор результата действия (АРД). АРД – нервная модель будущего результата, который должен быть получен в соответствии с принятым решением, это аппарат прогнозирования (предвидения полезного результата) и его оценки. Пр.: принято решение взять со стола карандаш. В АРД возникает возбуждение тех нейронов, которые ранее стимулировались при взятии карандаша. Они отражают его свойства: цвет, форму, т.е. параметры результата. Возникает афферентная модель будущего результата действия, которая в АРД сличается с афферентной моделью реального результата действия при поступлении в АРД афферентных импульсов от уже полученного результата (а карандаш ли я взял?).

Выполнение программы поведения (формирование результата). Эфферентное возбуждение достигает исполнительных механизмов, и действие осуществляется.

Оценка достигнутого результата. Эта стадия осуществляется с помощью сопоставления обратной афферентации о параметрах достигнутого результата с ранее сформировавшейся нервной моделью результата в АРД. Если афферентная модель реального результата совпадает с запрограммированной, то ведущая потребность удовлетворяется, и появляются положительные эмоции (ух! ты! это карандаш!!! J). Удовлетворение потребности ведет к прекращению поведения. Если совпадения нет, появляется ОР, сопровождающаяся отрицательными эмоциями (блин, это не карандаш! Это мерзкий ластик! Что такое? Где же карандаш? Будем искать… L). И поведение продолжается сызнова, пока не будет достигнут положительный результат.

Подобное решение психофизиологическое проблемы позволяет избежать следующих методологических ошибок:

Отождествления психического и физиологического;

Психофизиологического параллелизма;

Ошибки, рассматривающей психическое и физиологическое во взаимодействии, поскольку это только аспекты анализа.

8. Стратегии исследования в современной пстхофизиологии. Человек-нейрон-модель. Модель концептуальной рефлекторной дуги Соколова.

На основе анализа механизмов поведенческих актов Соколов разработал общий принцип функциональной организации рефлекторной дуги, взаимодействие элементов которой может воспроизводить поведенческий акт. Концептуальная рефлекторная дуга Соколова включает афферентные, центральные и эфферентные звенья. Между рецепторными и эффекторными образованиями включены системы нейронов: нейронов-детекторов, командных и модулирующих нейронов, а также популяции моторных нейронов.

Система командных нейронов (КН). Возбуждение этой системы может запустить целостную поведенческую реакцию или отдельный ее фрагмент. Командные нейроны характеризуются высоким порогом генерации спайковой активности, способной запустить соответствующую им рефлекторную реакцию. Системы командных нейронов, запускающие различные рефлекторные акты, могут иметь разные пороги возбуждения.

Нейроны-детекторы. Они избирательно настроены на определенные параметры раздражителя и реализуют механизмы сенсорных систем. Набор нейронов-детекторов, которые подключены к командному нейрону, определяет его рефлексогенную зону, а популяция мотонейронов, составляющих мишень аксонных синапсов командного нейрона, определяет его моторную программу.

Модулирующие нейроны (МОД). Они получают сигналы из внешней среды и внутренних органов и выполняют функцию регуляции тонуса рефлекторной деятельности мозга в целом, а также командных нейронов. Специальным механизмом регуляции возбудимости являются нейроны модулирующей (активирующей и инактивирующей) систем мозга с генерализованным спектром воздействия и локальным фокусом воздействия на системы, которые ответственны за выполнение данного рефлекса.

Сенсорные нейроны. Они осуществляют анализ и доставку информации командным нейронам. Сенсорные нейроны обладают иерархическим принципом детекторных свойств. Кора состоит из множества детекторов и представляет собой целую систему анализаторов. В итоге обработка сенсорной информации осуществляется по принципу кодирования номером канала одновременно во множестве параллельно задействованных сенсорных каналах.

Командные нейроны, как и нейроны-детекторы упорядоченно организованы в несколько функциональных уровней: нейроны высшего порядка берут на себя функцию контроля и управления деятельности командных нейронов следующего нисходящего уровня; командные нейроны этого более низкого уровня в свою очередь запускают комплексы движений. Выходные командные нейроны двигательной коры запускают отдельные двигательные акты посредством вовлечения в реакцию моторных нейронов (мн) ствола и спинного мозга. Принцип системной организации командных нейронов позволяет при ограниченном наборе моторных нейронов реализовать сложные элементы движений.

Для системной организации командных нейронов двигательной коры также характерен принцип колончатой организации. При этом обработка информации и реализация поведенческих реакций осуществляется одновременно во множестве параллельно функционирующих каналов.

9. Концепции «локализационизм» и «эквипотенциализма» в современной психофизиологии.

Отечественная теория динамической локализации ВПФ (А.Р. Лурия) сформировалась в борьбе с двумя основными направлениями в решении проблемы соотношения мозга и психики: узким локализационизмом (психоморфологическое направление) и эквипотенциализмом (антилокализационизмом).

Узкий локализационизм исходит из представлений о психической функции как о неразложимой на компоненты единой психической «способности» (например, говорить, писать и т.п.), которая должна быть целиком соотнесена с определенными структурами мозга. Мозг, с их точки зрения, - совокупность различных «центров», каждый из которых «заведует» определенной функцией. Поражение какого-либо центра ® необратимое нарушение соответствующей способности. Наиболее яркие представители – П. Брока, К. Вернике, Ф. Галль, К. Кляйст.

Эквипотенциализм опирается на понимание психических функций, схожее с локализационистским. Понимание локализации то же. НО мозг трактуется как однородное (эквипотенциальное) целое, равноценное и равнозначное по отношению к психическим функциям во всех своих отделах. Психические функции связаны со всем мозгом равномерно. Любое повреждение мозга ® нарушение всех функций одновременно, пропорциональное размеру очага повреждения (чем больше повреждение, тем хуже с функциями). Наиболее яркие представители – П. Флуранс, Ф. Гольц, К. Лешли, А. Бергсон и представители Вюрцбургской школы.

В отечественной науке пересмотрено понятие «локализация». Локализация – системный процесс: психическая функция соотносится с мозгом как определенная многокомпонентная система, различные звенья которой связаны с работой разных мозговых структур. А.Р. Лурия: психические функции – сложны, поэтому должны опираться на сложные системы совместно работающих зон. Системная локализация ВПФ предполагает их многоэтапную иерархическую многоуровневую мозговую организацию.

10. Механизмы формирования восприятия «целостных образов» (проблемы гештальта). Детекторная теория восприятия. Иерархическая структура «гештальт – пирамиды».

Нейроны-деткторы – высоко специализированная нервная клетка, способная избирательно реагировать на тот или иной признак сенсорного сигнала. Разделение сложного сенсорного сигнала на признаки для их раздельного анализа – необходимый этап операции опознания образов в сенсорных системах. Нейроны-детекторы впервые обнаружены в 60-е годы в сетчатке лягушки. Они обладают избирательной чувствительностью к отдельным параметрам® куча видов нейронов-детекторов.

Сенсорные нейроны-детекторы:

Выделяют из внешнего мира разные параметры сенсорной стимуляции. Каждый такой нейрон специализирован на выделение определенных характеристик из окружающего мира.

Нейрон-детектор выделяет, что является важным сигналом, возбуждается избирательно только на определенные параметры (цветовые сигналы, яркие вспышки, темнота, фон).

Опыт: черная полоса на экране перед кошкой.

Изменяя ориентацию полоски, ищут нейроны-детекторы, чувствительные именно к этой форме изображения. Иногда для реакции нейрона, нужен комплекс признаков (ориентация +движение).

Характеристики нейронов-детекторов:

Простые нейроны-детекторы - врожденная структура мозга, готовая при рождении запрограммированная система.

Избирательная настройка нейрона формируется под воздействием внешней среды в сенситивный период, после никакие воздействия не могут этого изменить.

Опыт: исследование зрения у котят путем депривации.

Сразу после рождения котенка с еще закрытыми глазами сажают в цилиндр с черно-белыми вертикальными полосками. После 40 дней в такой среде у котенка нельзя найти нейроны, которые отвечали бы за другую ориентацию, кроме вертикальной. В этот сенситивный период происходит изменение врожденного. Последующая коррекция невозможна. Котенок оказывается слепым в определенных зрительных стимулах. Специализация нейронов сохраняется на всю жизнь.

Гностические нейроны-детекторы=гностические единицы.

Некоторые нейроны реагируют на целостные объекты, специализируются на более сложных изображениях (реакция на лица).

Эти нейроны находятся в височной коре (в основном нижней).

ГЕ появляется при контакте с объектом, является результатом научения.

Опыт: участники – специалисты по птицам и автомобилям.

Предъявляли картинки с птицами и автомобилями и смотрели, какие очаги мозга возбуждаются при предъявлении. Каждый специалист хорошо узнавал картинки из своей области (был большой очаг мощного возбуждения группы нейронов.)

Категоризация.

Существуют нейроны, которые выделяют отдельные группы объектов (музыкальные инструменты, например)

Нейроны тождества.

Узнают стимул, после того, как мозг общается с этим стимулом. При появлении стимула у нейрона повышается фоновая активность, возникает ПД на движение объекта.

Опыт: на обезьянах.

Предъявляли 97 плоских изображений объектов.

Показывают картинку → пауза 20 сек → несколько картинок с кнопками, обезьяне надо нажать кнопку под картинкой, которую только что показали и которую она узнала.

Обезьяна научилась различать их т.к. за правильный выбор давали каплю сладкого сиропа из трубочки.

После того, как обезьяна выучила все картинки, их предъявляли среди незнакомых картинок и смотрели на реакцию нейронов. Отдельные нейроны возбуждались только на знакомые картинки, на незнакомые реакции нет. Нейроны в височной коре обезьяны специализировались.

В верхней височной коре есть нейроны радости, угрозы и т.д.- эмоциональные нейроны. Они реагируют на выражение лица, жест, позу. Нейроны помнят эту инфо и узнают ее каждый раз, когда мы с ней сталкиваемся.

Нейроны новизны - противоположны нейронам тождества. Реагируют только на первое предъявление (у человека их много в гиппокампе)

Формирование гештальта.

Образование образа происходит в результате совокупной активности некоторого числа нейронов-детекторов. Объясняется в контексте теории векторного кодирования: восприятие гештальта – комбинация возбуждений в определенном ансамбле нейронов. Каждый Н-Д отвечает за элементарные признаки воспринимаемого объекта® включение в иерархически организованную сеть по типу пирамиды (модель предложена Е.Н. Соколовым в 1996г.).

Сенсорный стимул возбуждает у нейронов одной группы пейс-мейкерную активность, с совпадающей частотой. Отдельные стимулы запускают высокочастотные колебания определенной частоты. Активность нейронов таламуса выделяет свой ансамбль нейронов коры, который избирательно настроен на данную частоту® синхронизированная активность нейронов ансамбля.

Активация пирамиды высокочастотными ритмами таламическими нейронами одновременно со специфическим сигналом ведет к осознанию – основа любого сознательного акта.

При активации гештальт-пирамиды возникает перцептивный образ, который сличается с образами, хранящимися в ДП. Нейроны памяти связаны с нейронами, осуществляющими категоризацию сигналов.

11. Интерпретация и категоризация в процессах восприятия. «Перцептивная гипотеза». Экологическая теория восприятия Гибсона.

Теория категоризации. Восприятие основано на использовании отличительных признаков, умозаключений и принятия решений. Стадии:

Первичное выделение объекта из потока внешней стимуляции, явления разделяются по модальностям, пространственным, временным и количественным характеристикам (объект, звук, движение)® поиск признаков, соответсвующих отличительным свойствам категорий (поиск по каталогу)® предварительная категоризация® поиск подтверждающих признаков® окончательная категоризация, окончание поиска признаков. Несоответствующие признаки блокируются.

Категоризация – набор правил, по которым можно объединить явления. Категории отличаются по степени готовности. Чем больше готовность, тем меньше нужно информации для отнесения объекта к категории. Готовность зависит от вероятности появления объекта и мотивации субъекта.

«Истинность» восприятия определяется правильностью отнесения объектов к категориям.

Экологическая теория Гибсона.

Экологичность теории: надо изучать не стерильные лабораторные феномены.

Стимул – не толчок, приводящий к возбуждению рецепторов, а структурная характеристика физического воздействия. Мы воспринимаем стимул благодаря структурированному световому потоку. Структурированный свет создает объемлющий оптический строй (в любую точку наблюдения сходятся потоки структурированного света). В структуре светового потока есть инварианты, связанные с объективными свойствами мира (то, что мы можем совершить с объектом для получения пользы, в инвариантах светового потока задана информация о возможностях). Окружающий мир предоставляет возможности для каждого живого существа. Каждый организм живет в среде, которая ему экологична.Феномены восприятия определяются инвариантной структурой светового потока.

Принцип встроенности как основной экологический закон: крупные объекты состоят из более мелких, мелкие – из еще более мелких и т.д. (матрешка).

Восприятие – извлечение информации из структур светового потока. Предполагает активность субъекта, прежде всего двигательную (связь с мотивацией). При движении происходит возмущение света, неизменны только инвариантные структуры. Информация не должна храниться в памяти, она всегда в наличии.

БЕРНШТЕЙН Николай Александрович (1896-1966), российский нейро- и психофизиолог, член-корреспондент АМН (1946). Исследования Бернштейна по физиологии движения — теоретическая основа современной биомеханики, некоторые его идеи предвосхитили ряд положений кибернетики. Автор книги «О построении движений» (1941). Государственная премия СССР (1948).

АНОХИН Петр Кузьмич (1898-1974), российский физиолог, академик АН СССР (1966) и АМН (1945). Фундаментальные труды по нейрофизиологии — механизмам условного рефлекса и внутреннего торможения, онтогенезу нервной системы и др. Изучал деятельность целостного организма на основе разработанной им теории функциональных систем (начиная с 1935), которая внесла вклад в развитие системного подхода в биологии и кибернетики. Ленинская премия (1972).

СРАТЯН Эзрас Асратович (1903-81), армянский физиолог, академик АН Армении (1947), член-корреспондент АН СССР (1939). Основные труды по физиологии центральной нервной системы и высшей нервной деятельности.

Для того чтобы более ясно представлять то, что мы с вами будем изучать позволю себе привести примеры из жизни и опытов на обезьянах, американского нейропсихолога, профессора Стенфордского университета Карла Прибрама. В одном из своих исследований он изучал знаки и символы как классы, не зависящие друг от друга и объединяющиеся только в связной речи и мышлении.

Что же касается речевой деятельности, то здесь следует изучать работы таких отечественных психологов как Александра Романовича Лурии, Л. С. Выготского, И. А.. Зимней, А. А. Леонтьева, Евгении Давыдовной Хомской и др. Выготским впервые в 1934 году была дана научная трактовка речи. Он считал, что психика человека формируется как своего рода единство биологического и социального (вы это помните наверное с общей психологии). Человек становится самим собой усваивая социальные средства в единстве с физиологическими предпосылками. Лишь как часть человеческой деятельности, как орудие психического субъекта – человека эти средства и прежде всего язык проявляют свою сущность.

А.А Леонтьев рассматривал процесс речевой деятельности как процесс использования языка для общения человека во время какой – либо другой человеческой деятельности.

И.А. Зимняя характеризовала процесс речевой деятельности как активный, целенаправленный, опосредованный языком и обуславливаемый ситуацией общения взаимодействия людей друг с другом.

Мы можем с вами обобщить следующее: что процесс речевой деятельности это социально обусловленный вид деятельности, который происходит посредствам определенных физиологических механизмов, которые нам с вами и предстоит познать.

Наиболее подробно мы рассмотрим эти вопросы далее.

Дата добавления: 2014-01-11