Общие представления о физиологических процессах, лежащих в основе мышления

С точки зрения физиоло­гии, мышление - это создание элементарных или слож­ных ассоциаций, это процесс оперирования символически­ми единицами (признаками - в левом полушарии, обра­зами - в правом). Считается, что символические единицы (признаки, образы) формируются в задних отделах коры (ассоциативные зоны), а оперирование ими осуществляет­ся в передних отделах коры. Уровень развития мышления зависит как от богатства и разнообразия признаков и об­разов, так и от скорости оперирования ими.

С этих позиций, мышление (т.е. создание признаков и образов, оперирование символическими единицами) можно рассматривать как условнорефлекторный процесс, реализуемый с участием второй сигнальной системы в со­ответствии с общими закономерностями условнорефлекторной деятельности. На протяжении всей жизни че­ловека формируются умения и навыки мышления. Этому виду интеллектуальной деятельности присуще внешнее и внутреннее торможение, включая угасательное, дифферен-цировочное, запаздывающие и условнотормозное, а также изменение умственной работоспособности на протяжении рабочего дня, суток, недели, месяца, года. Невроз суще­ственно нарушает процесс мышления, что также свиде­тельствует об условнорефлекторной природе этого вида познавательной деятельности человека.

Касаясь современных представлений о мозговых про­цессах, лежащих в основе мышления, следует отметить, что в целом проблема физиологических основ мыслитель­ной деятельности разработана еще недостаточно глубоко. До настоящего времени не существует общепризнанных концепций, объясняющих сущность протекающих событий в коре больших полушарий в процессе мышления. В то же время накоплены результаты многочисленных эмпири­ческих исследований, в том числе полученных при регис­трации динамики физиологических показателей в ходе умственной деятельности (как правило, в подобных на­блюдениях используют решение вербально-логических и зрительно-пространственных задач или их сочетание), а также при исследовании показателей, характеризующих успешность процессов мышления, т.е. уровень интеллекта. Благодаря этому установлены определенные физиологи­ческие корреляты умственной деятельности, что дает ос­нование постулировать те или иные рабочие гипотезы, объясняющие физиологию мышления.

ЭЭГ- характеристика мыслительной деятельности. При умственной деятельности происходит перестройка всех основных ритмов ЭЭГ - от дельта до бета. В част­ности, усиливается выраженность дельта- и тета-ритмов. Степень усиления тета-ритма (это наиболее выражено в передних отделах коры) коррелирует с успешностью решения задачи. У взрослых, выраженность бета-ритма при решении стереотипных умственных заданий снижается, а при решении задач, содержащих элементы новизны, воз­растает, особенно в левом полушарии при успешном ре­шении вербальных тестов на зрительно-пространственные отношения. Изменения альфа-ритма, в основном, касают­ся перераспределения при умственной деятельности его трех основных субкомпонент (высоко-, средне- и низ­кочастотные) - в этом случае возрастает доля высоко- и низкочастотных субкомпонент.

Наиболее существенные изменения ЭЭГ при умствен­ной деятельности касаются пространственно-временных характеристик ЭЭГ - в этом случае резко увеличивается число участков коры, корреляционная связь между кото­рыми по различным составляющим ЭЭГ имеет высокую статистическую значимость. Однако картина возникающих межзональных отношений зависит от характера задачи и способа ее решения. Так, при решении вербальных задач возрастает степень синхронизации биопотенциалов в лоб­ных и центральных отделах левого полушария, в то вре­мя как при решении арифметических задач дополнитель­но возникает фокус активации в теменно-затылочных от­делах. При выполнении легкого по алгоритму действия возрастает степень синхронизации в задних отделах лево­го полушария, а при трудном алгоритмическом действии фокус активации перемещается в передние зоны левого полушария. При решении одной и той же математической задачи разными способами (арифметическим или про­странственным) фокусы активации располагаются в раз­ных участках коры: при использовании арифметического способа - в правой префронтальной и левой теменно-височной, а при использовании пространственного метода - сначала в передних, а затем в задних отделах правого полушария. При стандартном решении задачи преимущественно преобладает активность левого полуша­рия, а при нестандартном - активность правого полуша­рия (особенно, лобных отделов).

Рассмотрим вызванные потенциалы при умственной деятельнос­ти. Основное внимание исследователей сконцентрировано на анализе принятия решения - конечного этапа мышле­ния (как и других когнитивных процессов). На основа­нии многочисленных исследований установлено, что при­нятие решения наиболее полно отражает волна Р₃₀₀, или Р₃, т.е. компонент позднего позитивного колебания, ко­торый возникает спустя 300-600 мс от начала поступле­ния сигнала. Анализ его амплитудно-временных характе­ристик позволил провести хронометрию отдельных мыс­лительных операций. При этом показано, что латентный период Р₃ прямо связан с информационной спецификой стимула и обратно пропорционален сложности экспери­ментальной задачи. Амплитуда компонента Р₃ тем боль­ше, чем сложнее сам стимул в экспериментальной задаче и чем больше когнитивных операций требует от испытуе­мого ситуация эксперимента. Благодаря использованию метода вызванных потенциалов удалось разработать один из критериев биологического интеллекта, вопрос о кото­ром рассмотрим более подробно.

Психофизиологический подход к оценке интеллекта человека. До настоящего времени является дискуссион­ным вопрос о природе интеллекта. Существует представ­ление, что в первую очередь он зависит от скорости и качества физиологических процессов, лежащих в основе мыслительной деятельности, т.е. от биологического ин­теллекта. В настоящее время показано, что одним из по­казателей биологического интеллекта является скорость обработки сенсорной информации (или скорость выпол­нения умственных действий). Установлено, что показатель интеллекта IQ связан со временем выполнения задания от­рицательной корреляцией, составляющей в среднем - 0,3.

В качестве еще одного важного показателя биологи­ческого интеллекта предлагается использовать латентности компонентов вызванных потенциалов (или ССП), отра­жающие время выполнения отдельных когнитивных опе­раций. Чем меньше латентности, тем выше биологический интеллект. Обнаружено также, что и другие показатели вызванных потенциалов (различные варианты амплитуд­ных оценок, вариативность, асимметрия) коррелируют с величиной IQ. Так, согласно концепции А. и Д. Хендриксонов, при обработке информации на уровне синапсов в коре мозга могут возникать ошибки; чем больше число таких ошибок совершает индивид, тем ниже показатели его интеллекта. Оказалось, что индивиды, безошибочно обрабатывающие информацию, продуцируют высокоамп­литудные и имеющие сложную форму вызванные потен­циалы т.е. с дополнительными пиками и колебаниями. Низкоамплитудные вызванные потенциалы упрощенной формы характерны для людей с низкими показателями интеллекта. Эти выводы были подтверждены при оценке интеллекта по тестам Векслера и Равена. Все это позво­ляет считать, что эффективность передачи информации на нейронном уровне определяется двумя параметрами - скоростью и точностью (безошибочностью). Оба парамет­ра можно рассматривать как характеристики биологичес­кого интеллекта.

Рассмотрим зависимость интеллекта от морфологических особен­ностей коры больших полушарий. Результаты постмортального исследования мозга людей, которые обладали выдающимися способностями, демонстрируют связь меж­ду интеллектом и морфологическими особенностями моз­га, в первую очередь размерами нейронов в рецептивном слое коры. Так, исследования мозга выдающегося физика А. Эйнштейна выявили, что именно в передних ассоциа­тивных зонах коры левого полушария рецептивный слой был в два раза толще обычного. Эта зона содержала и большее (чем у обычных людей) число глиальных клеток, которые обслуживали метаболические нужды увеличен­ных в размере нейронов. Эти данные привели к представ­лению о том, что в мозге может происходить перераспре­деление ресурсов (нейропептидов и медиаторов, в том числе ацетилхолина, обеспечивающего информационную составляющую процессов обучения) в пользу наиболее интенсивно работающих отделов.

Рассмотрим зависимость интеллекта от мозговой асимметрии. Мышление представляет собой свойство мозга как цело­го, но вклад каждого полушария имеет свои особеннос­ти. Считается, что интеллект че­ловека во многом зависит от межполушарного взаимодей­ствия. Показано, что аналитическая, знаково-опосредованная стратегия познания характерна для работы левого полушария, а синтетическая, образно опосредован­ная - для правого. Поэтому степень индивидуальной выраженности каждого из полушарий может служить физиологическим условием высоких достижений в реше­нии задач разного типа (вербально-логических или про­странственных). Считалось, что условием высоких дости­жений в умственной деятельности является преимуще­ственное развитие функций доминантного левого полуша­рия, однако в настоящее время большое значение в этом плане придается и функциям субдоминантного правого полушария. В частности, сформулирована гипотеза об эффективном билатеральном взаимодействии как физиологи­ческой основы общей одаренности. Согласно этой гипо­тезе, интеллект выше у того человека, который одновре­менно с левым полушарием максимально использует воз­можности правого субдоминантного полушария. В этом случае человек способен одновременно обдумывать раз­ные вопросы, привлекать больше ресурсов для решения интересующей его проблемы, одновременно сравнивать и противопоставлять свойства объектов, вычленяемые по­знавательными стратегиями каждого из полушарий.

Расстройства мышления. Важным для понимания фи­зиологической основы мыслительной деятельности являют­ся данные клиники, которые свидетельствуют о наличии широкого спектра вариантов нарушения мышления, что указывает на достаточно высокую «ранимость» этой выс­шей психической функции мозга человека. Иногда эти рас­стройства мимолетны, они могут наблюдаться у психичес­ки здоровых людей. Но могут быть стойкими и отражать определенную патологию ВНД. К патологическим видам мышления относят ускоренное, замедленное и задержан­ное мышление, разорванное мышление, бессвязное мышле­ние, инертное (вязкое, персевераторное, стереотипное) мышление, аутистическое (мифологическое) мышление, ре­зонерское (проявляется в пустых, бесплодных рассужде­ниях) мышление, символическое мышление, паралогическое мышление, т.е. имеющее дефект предпосылки или доказательств, фабулирующее мышление, в основе которо­го лежат вымышленные факты. Кроме того, к расстрой­ствам мышления относятся навязчивые мысли, сверхцен­ные идеи, бред. Приведенные варианты расстройств мыш­ления наблюдаются при шизофрении («расщепление» мыш­ления), маниакально-депрессивном психозе, эпилепсии, ре­активном психозе, эндогенно-органическом психозе.

При недоразвитии коры больших полушарий наблюда­ется олигофрения (малоумие, слабоумие), т.е. умственная отсталость. Наиболее глубокая степень олигофрении (глу­бокая умственная отсталость) - идиотия. При выражен­ной форме идиотии мышление и речь почти не развиты: больные произносят лишь нечленораздельные звуки и, как правило, не понимают смысла обращенной к ним речи. Имбецильность - средняя степень слабоумия, при кото­рой речь и мышление развиты больше, чем при идиотии: больные способны составлять несложные фразы, но они не способны обучаться даже во вспомогательных школах. Дебильность - легкая степень слабоумия; у таких людей уровень развития речи относительно высок, но словарный запас очень беден. В связи с наличием хорошо развитой механической памяти, люди с легкой степенью слабоумия способны к обучению во вспомогательных школах и могут овладеть несложными трудовыми операциями. Причинами олигофрении являются генетические нарушения (например, болезнь Дауна, фенилкетонурия), а также дефекты внут­риутробного развития, обусловленные вирусной инфекци­ей, воздействием токсических веществ, радиации.

* * *

Представленные в этой главе данные позволяют считать, что головной мозг и, в первую очередь, кора больших полушарий в процессе мыслительной дея­тельности действуют как единая система с очень гибкой и подвижной внутренней структурой, которая адекватна специфике задачи и способам ее решения. Получить це­лостную картину этого взаимодействия - вот тот перс­пективный путь, который позволит приблизиться к пони­манию этого важнейшего когнитивного процесса.

Дата добавления: 2017-01-14