Информационная структура нервных процессов и психические образы

Как вы знаете, простейшим психическим процессом является ощущение. Ощущения - это та исходная область психических процессов, которая содержит в себе границу, разделяющую психические и допсихические явления. Ощущения возникают

не сами по себе. Им предшествует ряд непсихических и допсихических процессов.

Рассматривая проблему ощущений, мы уже говорили о механизмах их возникновения. Для возникновения ощущений необходимо воздействие со стороны объектов реального мира. Это воздействие по характеру своего происхождения может быть механическим, химическим, электромагнитным, акустическим и др., т.е. непсихическим. Человек обладает органами чувств, которые приспособлены к восприятию определенного воздействия природных объектов. В результате такого взаимодействия органа чувств и природного объекта происходит кодирование информации о непсихическом воздействии в виде нервного возбуждения, т.е. в виде физиологического допсихического процесса, который, достигнув перцептивных полей, превращается в ощущения. Что собой представляет физиологическое возбуждение? На каких принципах основано кодирование нервного сигнала?

Физиология высшей нервной деятельности и нейрофизиология оперируют двумя основными понятиями - возбуждение и торможение, - которые обобщают представление о двух нервных процессах, существующих в коре головного мозга. Однако эмпирическая картина нейрофизиологической реальности не содержит показателей принципиальной разнородности электрофизиологического или физико-химического субстрата возбуждения и торможения. Это говорит о том, что по своей сути нейрофизиологическая активность нейронов едина. П. П. Марков пишет: "Есть ли кроме внутриклеточного процесса возбуждения еще внутриклеточный процесс торможения - вот в чем вопрос. Ведь импульсов торможения никто из нас никогда не видел, хотя все мы множество раз раздражениями блуждающего нерва останавливали бьющееся сердце". О единой природе процессов возбуждения и торможения говорил и И.М. Сеченов. Он писал: "Угнетение рефлексов есть продукт возбуждения, а не перевозбуждения каких-либо нервных механизмов". Аналогичной точки зрения на природу физиологических процессов придерживались А. А. Ухтомский и П.К. Анохин.

Итак, физиологические процессы едины по своей природе. Причем в настоящее время чаще всего встречается мнение о том, что физиологический процесс имеет физико-химическую природу, а нервный импульс является электрическим. Следовательно, воздействие физического объекта на орган чувств вызывает в последнем определенные физико-химические реакции, которые и порождают электрический импульс в нервных волокнах.

В современной нейрофизиологии принято выделять две основные, взаимосвязанные, но одноранговые, равноправные и самостоятельные формы нервного возбуждения, различающиеся по электрогенным характеристикам. Первая форма - это дискретное распространяющееся возбуждение, выраженное быстрыми потенциалами или пиками. Вторая форма - непрерывное нераспространяющееся или локально распространяющееся возбуждение, выраженное медленными градуальными потенциалами, преимущественно генерируемыми в рецепторах, синапсах и центральных нейронах (рис. 17.4).

Первую форму возбуждения часто называют цифровым импульсом, поскольку его основным параметром электрической активности, который модулируется

Рис. 17.4. График дискретно-импульсивного возбуждения (А) и график вариантов градуального возбуждения (Б). Объяснения в тексте

изменяющимися характеристиками раздражителя, является частота импульса. Основным количественным параметром данной формы возбуждения является количество импульсов за единицу времени, т.е. количество пиков за определенный отрезок времени, например за одну миллисекунду. Учитывая огромную скорость, с которой нервный импульс данного типа распространяется по нервным тканям (от 1 до 100 метров в секунду, в зависимости от диаметра нервных волокон), можно представить, насколько велик диапазон частот импульсов за единицу времени. Поэтому данная форма возбуждения, скорее всего, используется организмом для кодирования информации об интенсивности воздействия и других характеристик, которые могут быть закодированы в цифровом виде.

Вторую форму нервного возбуждения часто называют аналоговой. Ее основными электрофизическими параметрами являются амплитуда и длительность. Распространение данного типа возбуждения чаще всего связывают с движением раздражителя. Поэтому принято считать, что с помощью этой формы возбуждения происходит кодирование пространственно-временных характеристик раздражителя.

Таким образом, можно предположить, что принцип кодирования информации о воздействии объектов физического мира на биологический объект основывается на сочетании двух форм нервного возбуждения, имеющего физико-химическую, т.е. электрогенную природу. Следовательно, органы чувств живого организма являются тем "входным блоком" управляющего контура, в котором происходит кодирование непсихической информации в форму допсихических процессов, с помощью которых она доставляется в нервно-мозговые структуры, где и происходит ее трансформация в психические процессы. Вполне естественно, что трансформация допсихических процессов в психические должна осуществляться на основе декодирования зашифрованной в нервных импульсах информации. Как это происходит с точки зрения психофизики?

Поставив перед собой такой вопрос, мы подошли вплотную к той проблеме, которую решить пока не удается. В настоящее время нет объяснений тому, как

Имена

Ланге Николай Николаевич(1858-1921) - русский психолог, один из основателей экспериментальной психологии в России. Занимался проблемами восприятия, внимания, памяти, мышления. Сформулировал концепцию фазовости восприятия, предполагающую смену фаз от более общего характера к частному. Им также была разработана моторная теория внимания, согласно которой движение рассматривалось как условие не только сопровождающее, но и улучшающее восприятие. По мнению Н.Н. Ланге, основная функция психики - "круговая реакция", включающая центростремительный ток, сообщающий организму о достигнутом, и центробежную реакцию (ответ на это сообщение).

физические процессы превращаются в психические образы. Мы можем высказать лишь предположения о том, как это происходит.

Так, мы знаем, что определенные органы чувств, способные воспринимать энергию определенного типа, связаны с определенными сенсорными полями. Вероятно, нервный импульс, достигая соответствующего участка коры, декодируется в виде соответствующей сенсорной информации. Для зрительных сенсорных полей это свет, для слуховых зон - звук и т.д. Подтверждением такого предположения являются опыты по электростимуляции различных участков коры головного мозга. Например, электростимуляция зрительных полей коры головного мозга вызывает у испытуемых образы света, а стимуляция слуховых полей - звуковые образы.

Как вы знаете, кроме модальности ощущения характеризуются пространственно-временными параметрами и интенсивностью. К числу пространственных характеристик относится локализация объекта, а к временным характеристикам - длительность воздействия раздражителя. Можно предположить, что для получения подобной информации в сенсорных полях коры головного мозга при декодировании поступающего сигнала учитывается не только характер нервного импульса, но и координаты нервного окончания, с которого поступил данный сигнал. Более того, при формировании информации о пространственных характеристиках раздражителя, вероятно, учитываются не только координаты нервных окончаний, но и интенсивность воздействия раздражителя на каждое из этих окончаний.

Еще более сложны механизмы формирования целостного перцептивного образа. Одним из первых исследований, посвященных процессу формирования перцептивного образа, была работа Н.Н. Ланге "Закон перцепции" (1894). В ходе экспериментальных исследований ему удалось установить, что от момента восприятия неопределенной структуры до полного адекватного отображения конкретной формы предмета объективно существует ряд фаз.

Истинность данного утверждения была доказана экспериментальными исследованиями перцептогенеза, проводимыми сотрудниками В.М. Бехтерева, а затем

Рис. 17.5. Динамика становления зрительного образа при снятии внутренних помех. Приведены типичные для каждого ранга рисунки испытуемых (Из: Веккер Л.М., 1974)

продолженными Б.Г. Ананьевым и М.Д. Александровой. Данные всех этих работ были подвергнуты многосторонней проверке Б.Ф. Ломовым. В результате была получена последовательность развертывания различных пространственных компонентов образа отдельного тест-объекта. Всего было выделено пять фаз:

1. Различение положения предмета и грубая оценка его общих пропорций.
2. Мерцание формы.
3. Различение резких перепадов кривизны.
4. Глобально-адекватное восприятие, в котором форма представлена без различения ее деталей (в частности, величин углов).
5. Адекватное отражение формы во всей полноте деталей ее контура.

Последовательность данных фаз была выявлена при применении четырех независимых методик (изменения дистанции, положения объекта в поле зрения, освещенности и времени экспозиции). Аналогичные результаты были получены Л.М. Веккером при анализе формирования перцептивного образа при улучшении условий восприятия, т.е. при снятии внутренних помех (рис. 17.5).

Следует отметить, что при возникновении адекватного перцептивного образа предмета отражаются не только его очертания. В перцептивном образе реального объекта одновременно отражаются все его пространственно-временные характеристики. Как вы знаете, ощущения отражают лишь отдельные признаки и характеристики объекта реального мира, такие как цвет, форма и др. Для возникновения целостного перцептивного образа необходимо, чтобы все признаки и характеристики

предмета воспринимались одновременно или в строгой последовательности. Можно предположить, что сенсорный уровень в первую очередь отражает отдельные пространственные характеристики предмета. В отличие от сенсорного, перцептивный уровень обеспечивает адекватное отражение временных характеристик за счет симультанного охвата разных элементов внутренней метрики данного объекта.

По крайней мере об этом говорят клинические факты, относящиеся к области восприятия. Так, описывая картину перцептивных нарушений у больных со зрительной агнозией (нарушена деятельность интегративных зон коры головного мозга при относительной сохранности сенсорных полей), Б.Г. Ананьев указывает на тот факт, что пространство воспринималось ими как сплошной световой поток, раздражающий глаза, либо как туман с пробивающимся лучом света. При этом предметы выделялись из этого сплошного потока как нечто аморфное. А.Р. Лурия, обобщая большой клинический материал о перцептивных расстройствах, отмечает, что основной дефект заключается в нарушении объединения сенсорных признаков в симультанно воспринимаемые группы. Такой распад одновременной представленности внутренней структуры воспринимаемого объекта был им проиллюстрирован рисунками больных (рис. 17.6).

Рис. 17.6. Рисунки больных оптической агнозией (по А.Р. Лурии)

Таким образом, у нас есть все основания предполагать, что сенсорно-перцептивная система, с точки зрения кибернетики, является блоком расшифровки, или декодирования, поступающей информации. Ее функции заключаются в осуществлении перекодировки нервного импульса в психический образ и в обеспечении изоморфизма на уровне перцептивного образа. При этом вполне вероятно, что пространственные характеристики извлекаются при достижении нервного возбуждения сенсорных полей, а временные характеристики декодируются на уровне интегративных полей.

Следовательно, приведенный выше материал предоставляет нам доказательство того, что так называемые контуры управления, рассматриваемые в кибернетике, имеют место и в живых объектах. В живых организмах можно выделить определенные структуры, выполняющие управленческие функции аналогично сложным техническим системам. Среди этих структур можно выделить блоки приема и преобразования информации, сличения результатов действия и др. С подобной системой управления мы познакомимся более подробно в последующих главах при изучении работ Н.А. Бернштейна, посвященных психофизиологическим механизмам организации движений и формирования двигательных навыков.

Однако вряд ли можно объяснить регуляцию мотивированного поведения человека лишь существованием контуров управления. Дело в том, что в поведении человека есть факты, которые не могут быть подведены под унифицированный контур управления. Например, почему в одних и тех же условиях разные люди совершают не только разные, но даже противоположные по содержанию поступки. Вероятно, с позиции кибернетической науки это можно объяснить существованием различных "жизненных программ", отражающих ценности того или иного человека. Тогда возникает вопрос о том, как происходит формирование этих программ.

Предприняв попытку поиска ответа на данный вопрос, мы можем столкнуться с крайне противоположными точками зрения. С одной стороны, мы можем столкнуться с позицией бихевиоризма, которая объясняет поступки человека системой воздействий и ответных реакций. Но мы знаем, что психика человека активна по своей природе. Поэтому объяснение с позиции бихевиоризма вряд ли нас удовлетворит.

С другой стороны, "жизненная программа" человека может рассматриваться как его судьба, как его жизненное предначертание, которое дается высшими силами. Значительная часть религиозных учений рассматривает человека именно с этой точки зрения, как пассивного созерцателя, от которого ничего не зависит. В то же время другие религиозные учения признают за человеком право выбора, т.е. частично соглашаются с его активной природой и автономий. Следовательно, формирование жизненных программ, с их точки зрения, обеспечивается самим человеком.

Современная отечественная психологическая наука, отвечая на данный вопрос, считает что источник формирования программ деятельности человека необходимо искать в системе его отношений, в его "Я-концепции", в его сознании. Поэтому человек - это не какая-то биокибернетическая самоуправляемая система, а, прежде всего, саморазвивающаяся система, способная самостоятельно формировать свои жизненные программы. "Блок саморазвития", или "блок формирования

стратегических программ", не входит в структуру контура управления и не рассматривается с позиции кибернетики. В лучшем случае в технической системе или организме животного имеют место блоки корректировки выполняемых программ. Причем в отношении животных данные программы имеют биологическую обусловленность, а у человека мотивированное поведение в первую очередь опосредовано социальными факторами, которые не имеют прямой генетической обусловленности.

Чаще всего "блок саморазвития" воспринимается нами как личность человека с его мотивами и ценностями, с его характером и направленностью. Все происходящие события отражаются в сознании человека, преломляясь в призме его ценностей и жизненных установок. Поэтому неслучайно личностный принцип регуляции состояний человеческого организма является общепризнанным в физиологии. Но что такое личность? Как и с помощью чего происходит ее формирование? На эти вопросы мы дадим ответ в следующих главах.

Контрольные вопросы

1. Что такое кибернетика?
2. Расскажите о понятиях "система управления" и "объект управления".
3. Что вы знаете о проблеме исследования механизмов саморегуляции организма?
4. Что вы знаете о понятии "управляющий контур"? Охарактеризуйте основные виды управляющего контура.
5. Что вы знаете об источнике" и носителе информации?
6. Что такое изоморфизм? Охарактеризуйте данное понятие.
7. Объясните природу нервного возбуждения. Что такое электрогенез?
8. Раскройте основные формы нервного возбуждения и их параметры.
9. Раскройте общие принципы кодирования и декодирования информации нервной системой человека.
10. Расскажите о перцептивных нарушениях с точки зрения кибернетики.

Рекомендуемая литература

1. Ананьев Б.Г., Веккер Л.М., Ломов Б.Ф., Ярмоленко А.В. Осязание в процессах познания и труда. - М., 1959.
2. Ананьев Б.Г. Психология чувственного познания. - М.: АПН РСФСР, 1960.
3. Бардин К.В. Проблемы порогов чувствительности и психофизические методы / К. В. Бардин; АН СССР, Ин-т психологии. - М.: Наука, 1976.
4. Веккер Л.М. Психические процессы: В 3-х т. Т. 1. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1974.
5. Величковский Б.М., Зинченко В.П., Лурия А.Р. Психология восприятия. - М.: Изд-во МГУ, 1973.
6. Винер Н. Кибернетика и общество / Пер. с англ, под общей ред. Э. Я. Кольмана. - М.: Изд. иностр. лит., 1958.

1. Гибсон Дж. Экологический подход к зрительному восприятию / Пер. с англ, под общ. ред. А.Д. Логвиненко. - М.: Прогресс, 1988.
2. Грегори Р.Л. Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия / Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1970.
3. Забродин Ю. М., Лебедев А. Н. Психофизиология и психофизика. - М.: Наука, 1977.
4. Лурия А.Р. Высшие корковые функции. - М., 1962.
5. Ломов Б.Ф. Человек и техника: Очерки инж. психологии. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Сов. радио, 1966.
6. Мельников В.М., Ямпольский Л.Т. Введение в экспериментальную психологию личности: Учеб. пособие для слушат. ИПК, препод. пед. дисциплин ун-тов и пед. ин-тов. - М.: Просвещение, 1985.
7. Психология: Учебник / Под ред. А.А. Крылова. - М.: Проспект, 1999.

Дата добавления: 2014-10-15