Темы курсовых работ и рефератов. Словарь терминов ретикулярная формация лимбическая система элетроэнцефалограмма мозолистое тело гиперсинхронизация модулирующая система мозга

Список литературы

Вопросы для самопроверки

Словарь терминов

1. ретикулярная формация
2. лимбическая система
3. элетроэнцефалограмма
4. мозолистое тело
5. гиперсинхронизация
6. модулирующая система мозга
   
   

1. Какие структурные образования мозга контролируют состояние сознания?
2. Почему фокус сознания ассоциируется со "светлым пятном"?
3. В чем состоит содержание сознания как психофизиологического феномена?
4. Какие условия способствуют осознанию слабого раздражителя?
   
   

1. Дельгадо Х. Мозг и сознание. М.: Мир, 1971.
2. Дубровский Д.И. Информация, сознание, мозг. М.: Высшая школа, 1980.
3. Костандов Э.А. Функциональная асимметрия полушарий и неосознаваемое восприятие. М.: Наука, 1983.
4. Методологические аспекты изучения деятельности мозга. М.: Наука, 1986.
5. Мозг и разум. М.: Наука, 1994.
6. Прибрам К. Языки мозга. М.: Прогресс, 1975.
7. Соколов Е.Н. Нейрофизиологические механизмы сознания // Журнал высшей нервной деятельности. Т.40. Вып.6. 1990.
8. Свидерская Н.Е. Сознание и селекция информации // Журнал высшей нервной деятельности. Т.40. Вып.6. 1990.
   
   

1. Исследования содержательных и формально-динамических аспектов сознания.
2. Физиологические условия осознания раздражителей.
3. Мозговые центры и сознание.
4. Материалистические и идеалистические подходы к анализу проблемы соотношения мозга и сознания.
5. Нарушения сознания и их психофизиологические исследования.
6. Психофизиологические исследования измененных состояний сознания.
7. Эмерджентная теория сознания и ее критика.

Часть IV.

НАПРАВЛЕНИЯ ПРИКЛАДНОЙ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ

Глава 1 ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

Проблема оптимизации обучения — центральная для педагоги­ки. Многочисленные школы и концепции обучения отражают не­прерывный поиск и усилия, предпринимаемые педагогами и психо­логами в этом направлении. Однако существует чисто психофизио­логический аспект решения данной проблемы. В настоящее время управление процессом обучения осуществляется главным образом с учетом результатов успеваемости, на основе тестирования успеш­ности обучения. При этом вне поля внимания остается вопрос о том, является ли выбранный педагогом режим обучения оптималь­ным с точки зрения биологических критериев. Другими словами, учитывается ли «биологическая цена», которую ученик платит за усвоение, приобретение знаний, т.е. те энергетические затраты, которые сопровождают процесс обучения и которые могут быть оценены через изменения функционального состояния учащегося.

Большинство людей достаточно осведомлены о влиянии стресса и его отрицательных последствиях. Мы хорошо знаем, что острый и хронический стресс любой этиологии не только снижает резуль­таты производственной и учебной деятельности, но и влияет на развитие и протекание когнитивных процессов, вызывает задерж­ку в развитии ребенка, влияет на становление его как личности, на формирование его индивидуальнего стиля деятельности.

Компьютеризация школ создает наиболее благоприятные ус­ловия для контроля обучения по физиологическим параметрам. Эта задача может быть решена с помощью мониторинга функционального состояния учащегося, а также через компьютеризованную оценку его индивидуальных психофизиологических характеристик. Особое внимание должны привлекать те индивидуальные особен­ности, которые наиболее тесно связаны с механизмами регуляции состояний и, в частности, влияют на развитие неоптимальных со­стояний и стресса.

Сильное отрицательное влияние на обучение оказывают высо­кая индивидуальная тревожность, повышенная реактивность сим­патической системы. Учащиеся с этими свойствами чаще других испытывают стресс и связанное с ним нарушение когнитивной деятельности. Особенно очевидным это становится во время экза­менов. В целом ситуация экзамена для большинства студентов яв­ляется стрессогенной, однако многие из них способны преодоле­вать этот стресс.

Исследование психофизиологических характеристик, которые могли бы предсказывать развитие экзаменационного стресса, было проведено Дж. Спинксом (J. Spinks) на студентах психологическо­го факультета в Гонконге. Исследователи установили, что у лиц с более высокой симпатической активацией, которую измеряли по скорости привыкания электродермальной реакции к повторяюще­муся звуковому тону, а также по уровню потоотделения на ладо­ни, в период экзаменационной сессии отмечалось подавление фун­кций иммунной системы.

У студентов, у которых привыкание электродермальной реак­ции на звук, тестируемое во время летних каникул, происходило медленно (это указывало на сильную активацию симпатической системы), в течение учебного года и во время экзаменационной сессии в слюне снижалось содержание иммуноглобулина, что го­ворило о наличии стресса. Была получена значимая положитель­ная корреляция между скоростью угасания электродермальной реакции и содержанием иммуноглобулина. Это позволило по пси­хофизиологической реакции — скорости привыкания реакции в виде изменения кожной проводимости — предсказывать появле­ние экзаменационного стресса у студента. Индекс потоотделения менее коррелировал с состоянием иммунной системы. Однако при разделении группы, состоящей из 250 студентов, на две (по меди­ане) между ними были выявлены значительные различия. Улиц с высокими значениями потоотделения (индекс симпатической ак­тивности) содержание иммуноглобулина было снижено. Связь меж­ду вегетативной (симпатической) и иммунной системами, кото­рая осуществляется, по-видимому, через эндокринную систему, объясняет, почему стресс и неоптимальные функциональные со­стояния приводят к нарушениям иммунной системы и как след

может восстановить пищевое, половое и материнское поведение. Кроме того, такая крыса может плавать только в холодной воде, а в теплой воде она тонет, не делая никаких попыток к спасению. Холодная вода и болевое раздражение компенсируют дефицит до­фамина. Если такому животному ввести апоморфин (стимулятор рецепторов дофамина), утраченные функции также восстанавли­ваются.

Таким образом, сохранность нервных связей, определяющих программу конкретного поведения, еще не гарантирует ее реали­зацию. Необходимо подключение модулирующей системы мозга, в частности, использующей дофаминергический механизм регу­ляции, который создает биохимическую основу двигательной ак­тивности.

Обнаружен также специальный механизм, который автомати­чески подстраивает функциональное состояние под требования решаемой задачи. В опытах Б.И. Котляра (1986) показано, что уже сама процедура обучения (выработка условного рефлекса) увели­чивает активацию нейронов, вовлеченных в процесс обучения. У кролика вырабатывались условные рефлексы при сочетании зву­кового стимула с электрокожным раздражением. Примерно 40% нейронов гиппокампа научались отвечать на условный звуковой сигнал реакцией, которая ранее вызывалась лишь электрокожным раздражением. При этом появление условного рефлекса зависело от наличия определенного уровня тонической фоновой активнос­ти нейрона, которая постепенно росла в процессе формирования условного рефлекса. Ее снижение непременно сопровождалось выпадением условного ответа. Таким образом, обучение сопровож­дается появлением особого состояния мозга, обеспечивающего формирование синаптических контактов, в которых кодируется новая программа действий. Регуляция функционального состоя­ния — непременная составляющая психической деятельности и поведения, которые вместе образуют единое целое.

Современная система обучения выдвигает новые требования к обучающим компьютерным программам. Программы нового поко­ления должны включать систему психофизиологической оценки мотивированности, включенности учащегося в познавательную деятельность. Это предполагает измерение и контроль за интен­сивностью исследовательской деятельности и индивидуальным функциональным состоянием учащегося по психофизиологичес­ким показателям.

Такие обучающие программы должны управлять процессом обучения не только по результатам приобретенных знаний, но и по параметрам контроля за функциональным состоянием. Необходимость автоматизированного контроля за ФС учащегося в про­цессе обучения вытекает из роли и места ФС в составе психичес­кой деятельности.

Соединение психофизиологии с компьютеризованным обуче­нием открывает новые перспективы для индивидуального образо­вания. Предполагается, что контроль за обучением осуществляется с помощью двух контуров с обратными связями. Первый строится | на основе изучения структуры приобретенных знаний методом многомерного шкалирования. Второй служит для оценки функционального состояния на основе полиграфической регистрации ряда физиологических параметров и для оптимизации обучения на ос­нове манипулирования состоянием учащегося.

Наиболее эффективно эта задача может быть решена на базе компьютерной техники. На основе компьютеризованного тестиро­вания уровня усвоенных знаний и непрерывного компьютерного мониторинга ФС ученика подбирается такой режим предъявления информации (для обучения и проверки знаний), который обеспе­чит ведение обучения в коридоре оптимальных функциональных состояний. Управляя содержанием, темпом и величиной инфор­мационной нагрузки в зависимости от индивидуального ФС, можно сделать обучение более индивидуализированным и, следователь­но, более эффективным.

Компьютеризованная полиграфия физиологических показате­лей может помочь в идентификации состояний тревожности, аг­рессии или депрессии для последующей коррекции негативных эмоций. Среди различных процедур, используемых для коррекции негативных отношений к учебе, существует весьма обещающая процедура, базирующаяся на активации исследовательского пове­дения, которое является антагонистом депрессии и тревожности. Компьютеризованная технология обучения уникальна для созда­ния обучающих программ на основе процедуры «обучение через исследование».

В общем виде идея двухконтурного управления процессом обу­чения представлена на рис. 64. Видны два контура с обратными связями: слева — блок стимуляции, справа — сложная живая сис­тема, обрабатывающая информацию. Верхняя часть рисунка дает представление об управлении обучением по результатам приобре­тенных знаний. Существуют различные способы оценки знаний. Однако в последние годы в психофизике наметилось новое перс­пективное направление, которое дает возможность на основе по­строения семантических пространств получать информацию о структуре знаний ученика по конкретному материалу, а не только оценку по уровню знаний (Терехина А.Ю., 1986).

Рис. Схема двухконтурного управления процессом обучения: по ре­зультатам приобретенных знаний и по результатам мониторинга индиви­дуального функционального состояния.

В нижней части рисунка показан контур управления по психофизиологическим па­раметрам состояния.

Накопление физиологических данных в компьютере позволя­ет осуществлять продолжительный контроль за эффективностью обучения. ФС сильно зависит от подкрепления. В процессе обуче­ния субъект сталкивается со сложными задачами. Если в условиях выработки тонкой дифференцировки сигналов субъект получает только негативное подкрепление, могут возникнуть невротичес­кие реакции. Результатом этого может быть появление негатив­ного отношения к специфическому предмету или обучению как таковому.

Если требования, предъявляемые процессом обучения, оказы­ваются выше информационной способности учащегося, то в силу реципрокных отношений между ориентировочным и оборонитель­ным рефлексами происходит подавление ориентировочного реф­лекса за счет замещения его оборонительным. Пассивная форма оборонительного рефлекса характеризуется депрессией или поте­рей интереса. Активная форма оборонительного рефлекса выражается в различных формах агрессивного поведения. В случае появле­ния оборонительных реакций вся ситуация обучения может стать сигналом для развития негативных эмоций. Подавление негатив­ного отношения к процессу обучения может быть достигнуто лишь путем стимуляции творческой активности, которая связана с по­зитивным эмоциональным тоном. Обучение, которое строится на исследовательской деятельности, является наиболее эффективным обучением.

Оптимальный уровень активации мозга сопровождается вызовом фазических ориентировочных реакций, отражающихся в ЭЭГ-реакциях активации, расширении сосудов лба, падении сопротивле­ния кожи и снижении частоты сердечных сокращений. Учебный материал, вызывающий ориентировочный рефлекс, хорошо запо­минается. Привыкание ориентировочного рефлекса в результате повторного предъявления материала может быть устранено через произвольный ориентировочный рефлекс, закладывающий осно­ву для творческой инициативы.

Могут быть дифференцированы два типа активации: продук­тивная активация, базирующаяся на ориентировочном рефлексе, и непродуктивная активация, связанная с тревожностью и агрес­сией как формами оборонительного рефлекса. Роль компьютерной полиграфии в обучении состоит в том, что она позволяет выявлять неоптимальные функциональные состояния: непродуктивную, высокую активацию, связанную со стрессом, тревожностью, аг­рессией, или сниженный уровень активности за счет отсутствия мотивации или отказа от работы из-за утомления. Манипуляция ФС учащегося позволяет вести обучение в коридоре продуктивной активации, связанной с ориентировочным рефлексом.

Контроль за активацией ориентировочного типа может быть построен на оценке частоты сердечных сокращений (ЧСС). Ори­ентировочный рефлекс выражается снижением ЧСС, которому соответствуют ЭЭГ-активация и высвобождение ацетилхолина в коре, что позволяет использовать фазические реакции снижения ЧСС в качестве индекса ацетилхолиновой модуляции кортикаль­ных нейронов, необходимой для процессов обработки информа­ции. Ацетилхолиновая сенситизация кортикальных нейронов об­легчает процессы внимания и научения. Базальная холинергичес-кая система переднего мозга, регулирующая высвобождение АХ в коре для поддержания бодрствования и избирательной активации к значимым стимулам, рассматривается как необходимый компо­нент произвольного ориентировочного рефлекса и устойчивого внимания. Косвенным индексом возрастания холинергической акти­вации коры является коактивация сосудистой и дыхательной модуляций сердечного ритма, которая положительно коррелирует со сни­жением ЧСС и реакциями внимания. Величина сосудистой и дыха­тельной модуляций может быть измерена по спектру мощности СР, отражающему вклады трех основных ритмических осциллято­ров мозга, модулирующих ритм, задаваемый пейсмекером сердца. СР может рассматриваться как окно в мозг, через которое откры­ваются широкие возможности для контроля за функциональным состоянием, обеспечивающим протекание информационных процессов в мозге.

Активация ориентировочных реакций облегчает процесс обу­чения. Творческие задания стимулируют устойчивую ориентире-» вочную активность. «Обучение через исследование» — эффектив­ный принцип реализации оптимальных форм компьютерного обу­чения.

Гл а в а 2 СОЦИАЛЬНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

Социальная психофизиология изучает поведение как результат взаимодействия биологических и социальных факторов. Поведение человека формируется в течение жизни на основе обучения и при­обретения определенных навыков под влиянием социальной среды, культуры и традиций общества, к которому принадлежит субъект. Вместе с тем оно имеет и свои биологические корни, психофизи­ологические механизмы, которые являются промежуточной пере­менной между воздействием социума и поведением человека.

Биологические факторы, влияющие на социальное поведение человека, выявляются уже при изучении зоосоциального поведе­ния животных. Существует группа зоосоциальных рефлексов, ко­торые могут быть реализованы только через взаимодействие с дру­гими особями своего вида. Они составляют основу для полового, родительского и территориального поведения. В значительной мере они определяют и формирование групповой иерархии, где каждая особь выступает в роли брачного партнера, родителя или детены­ша, лидера или подчиненного, хозяина территории или пришель­ца (Симонов П.В., 1987).

Одной из важных биологических потребностей, определяющих зоосоциальные отношения животных, является потребность в при­вязанности, в социальном контакте, в общении. Наиболее фунда­ментальная социальная связь — это отношения матери и ребенка.

Они складываются по-разному в зависимости от того, как удов­летворяется потребность в привязанности.

Характер контактов, общение животных в раннем детстве существенно влияют на их социализацию в зрелом возрасте. Пер­вые опыты с сепарацией детенышей обезьян от матери и других особей, которая производилась сразу же после рождения, были выполнены X. Харлоу (Н. Harlow). Поведение изолированных дете­нышей указывает на стремление животного компенсировать от­сутствие общения с матерью через реакции самоконтакта. Живот­ное часто принимает позу, обхватывая лапами свое туловище и голову.

Ранняя сепарация животных проявляется в нарушениях игро­вого, полового и родительского поведения у взрослых животных. Такие животные плохо идут на контакт с другими особями. У щен­ков отрицательное влияние сепарации, совпадающей с их крити­ческим периодом раннего возраста, впоследствии проявляется в усилении отрицательных эмоций. Будучи уже взрослыми, они час­то реагируют на новизну (на незнакомые предметы) состоянием дистресса или страхом. У животных, подвергшихся сепарации, биохимические сдвиги в мозге сходны с теми, которые наблюда­ются у человека при депрессии. Критический период первичной социализации у собак соответствует возрасту 3—10 нед. Наиболее оптимальный период для формирования у них навыков общения — 6—7-я неделя.

При воздействии отрицательных эмоциональных факторов (го­лод, страх, боль) усиливается потребность в социальном контакте. На этом фоне ускоряются процесс социализации и формирование привязанности. Существование самостоятельной потребности в при­вязанности подтверждается также тем, что ее удовлетворение мо­жет служить положительным подкреплением (наградой). У собак можно выработать сложные формы поведения на социальном подкреплении (ласке).

У ребенка потребность в контакте со взрослым прежде всего проявляется в его повышенном интересе к лицу человека. Лицо — наиболее привлекательный стимул для новорожденного, которое он предпочитает рассматривать, игнорируя другие объекты.

Формы проявления привязанности с возрастом меняются. Трех­недельный младенец уже обнаруживает взгляд смотрящего на него человека. Первая двигательная реакция, которая формируется у ребенка по направлению к матери, — это фиксация глазами ее лица. В возрасте 4 мес. ребенок выделяет лицо своей матери среди других и не отводит от него взгляда, пока она находится в поле его зрения. Когда мать удаляется, он начинает плакать, тем самым показывая, что желает ее возвращения. В 6-месячном возрасте ре­бенок не только плачет, но и пытается следовать за ней. Возвраще­ние матери обычно вызывает бурную радость. Ребенок улыбается, протягивает руки, издает радостные звуки. К 9-месячному возрас­ту данная реакция становится устойчивой. Кроме того, если ребе­нок пугается или огорчается, он стремится прижаться к матери. Начиная с конца 1-го года жизни ребенок уже может предвосхи­щать намерение матери уйти и реагирует на это как на ее реаль­ный уход.

Для формирования привязанности ребенка к матери важна не только зрительная стимуляция, включающая лицо, но и кожные, оральные контакты. Особую роль играют улыбка, разговор с ре­бенком, его поглаживание. X. Харлоу на макаках убедительно пока­зал, что стремление прикоснуться, ощутить телесную связь выра­жает насущную биологическую потребность детеныша.

Привязанность, которая формируется между ребенком и мате­рью, существенно влияет на его будущее эмоциональное и соци­альное развитие и определяет его коммуникативные способности. Дети-первенцы, которые, как правило, окружены большей забо­той и вниманием родителей, имеют более сильную потребность принадлежать какой-либо социальной группе, чем их младшие братья и сестры.

Социальная потребность человека принадлежать к определен­ной социальной группе и занимать в ней определенное место, пользо­ваться вниманием окружающих имеет глубокие биологические корни в виде потребности привязанности и боязни одиночества, которые испытывают животные.

Право принадлежать к какой-либо группе и получать от нее поддержку налагает на особь обязанность соблюдать правила и нормы поведения, установленные в данной группе. Последние диктуются иерархической организацией, присущей каждой груп­пе, в которой тон задают лидеры, доминантные особи. Наличие иерархии стабилизирует и организует групповое поведение. Поря­док в стаде обезьян поддерживают доминирующие особи. Всякое нарушение норм поведения, характерных для данного вида, вы­зывает реакцию агрессии со стороны других членов сообщества и прежде всего особей высокфго ранга. Обычно нарушитель изгоня­ется из группы. У обезьян гамадрил наблюдали случаи, когда до­минирующий самец убивал собственного наследника, если тот чрезвычайно отвлекал внимание и дестабилизировал группу.

Врожденные механизмы иерархического поведения сложны и остаются малоизученными. Высокий ранг особи в группе обеспе­чивает преимущество в получении пищи, мест для отдыха и в репродуктивном поведении. Исследования показывают, что доминиро­вание особи зависит как от природных факторов, так и от соци­альных, средовых влияний. Позицию доминирующей особи укреп­ляют не только ее личные притязания и способности, но и прояв­ление признаков подчинения субдоминантных членов группы.

Как осуществляется взаимодействие социальных и природных факторов, в совокупности определяющих высокий ранг особи, ее доминирующее положение? В свете этой проблемы представляет интерес исследование, выполненное группой ученых из Стэнфордского университета. Они исследовали социальную регуляцию агрессивного поведения и репродуктивной функции у африканс­кой рыбы (Haplochromis burtoni). У этого вида рыб функция вос­производства монополизирована небольшой частью самцов. Одно­временно они отличаются агрессивностью, так как защищают тер­риторию выведения потомства от посягательств других рыб. Эти территориальные самцы (Т-самцы) составляют около 10% всего количества самцов. Остальные самцы (не-Т-самцы) находятся в подчиненном положении: не принимают участия в размножении и в драках по защите территории. Кроме того, доминирующие самцы (Т-самцы) отличаются яркой окраской, имеют высокий уровень циркуляции андрогена (мужского полового гормона) и большого размера семенники.

На замороженных срезах мозга рыб (Т-самцов и не-Т-самцов) у нейронов преоптической области вентрального гипоталамуса исследователи определяли содержание гормона, выполняющего функцию релизинг-фактора для гонадотропина — гормона, выде­ляемого гипофизом. Гонадотропин регулирует половую функцию, определяет ее интенсивность. Они установили, что у Т-самцов в гипоталамусе содержится большее количество фактора, высвобож­дающего гонадотропин, а нейроны, в которых он содержится, имеют значительно большие размеры, чем аналогичные нейроны у не-Т-самцов. Исследователи предположили, что Т-самцы подавля­ют половую функцию не-Т-самцов, и это сопровождается измене­ниями на нейронном уровне в гипоталамусе. Другими словами, социальные влияния на половую функцию самцов данного вида рыб опосредованы нейронами преоптической области вентрального гипо­таламуса. Чтобы проверить эту гипотезу, они исследовали случаи, когда не-Т-самцы превращались в Т-самцов. А это случалось вся­кий раз, когда какая-либо территориальная зона для размножения оказывалась вакантной и ее быстро осваивал не-Т-самец. Оказа­лось, что такая особь быстро меняла свое поведение: оно станови­лось агрессивным. Рыба меняла свою окраску на более яркую, при этом у нее происходили мощные гормональные изменения, которые усиливали ее репродуктивные функции. Параллельно с изме­нением поведения у нового Т-самца увеличивался размер нейро­нов, содержащих высвобождающий фактор для гонадотропина, так же как и его количество в этих нейронах. Увеличивался и размер семенников. С переходом по каким-либо причинам Т-самца в группу не-Т-самцов гормональные и поведенческие изменения шли в об­ратном направлении.

Авторы полагают, что преоптическая область вентрального ги­поталамуса является непосредственной мишенью для социальных стимулов, которые могут регулировать половую активность и фун­кцию защиты территории, формируя либо доминирующую, либо подчиненную особь. Подобные механизмы регуляции репродук­тивной функции, по-видимому, существуют и у других видов по­звоночных, так как ключевые нейроэндокринные компоненты оси гипоталамус — гипофиз — половые органы принадлежат сильно консервативной системе, сохраняющейся у всех позвоночных. У нейронов преоптической области гипоталамуса обнаруживается высокая пластичность, хорошая способность к обучению. Возмож­но, они представляют то звено, через которое реализуется взаимо­действие социальных сигналов с нейроэндокринным механизмом, обеспечивающим доминантное положение особи в группе. Можно предположить, что некоторые биологические механизмы, обладаю­щие повышенной чувствительностью к воздействию социальных факторов, могут усиливать половое и агрессивное поведение, делать их доминирующим видом поведенческой активности, что приводит к существенным изменениям в зоосоциальных отношениях.

Одно из направлений социальной психофизиологии— изучение свя­зи индивидуальных различий и социальных процессов. Известно, что в силу определенных индивидуальных различий одни субъекты про­являют ярко выраженную склонность к доминированию, другие предпочитают позицию подчинения. Эти качества легко могут быть выявлены с помощью психологических тестов. Однако измерение индивидуальных различий по психофизиологическим параметрам предоставляет значительно большие возможности для изучения природных, биологических детерминант индивидуальных особен­ностей социального поведения.

Сравнительное изучение ЭЭРна близнецах, сибсах и родствен­никах показало сильную зависимость ее рисунка от генетического фактора. Установлена высокая степень сходства ЭЭГ, особенно у монозиготных близнецов. Сходство ЭЭГ у близнецов сохраняется до старости. Паттерны ЭЭГ у взрослых идентичны даже у близне­цовых пар с довольно разным эмоциональным прошлым, напри­мер у близнецов, один из которых страдал тяжелым неврозом.

Близнецовые и семейные исследования показывают, что на­следуются не только ЭЭГ с хорошо выраженным альфа-ритмом, но и другие типы ЭЭГ бодрствования, например низковольтная ЭЭГ с плохо выраженной или отсутствующей альфа-активностью в затылочной области, а также ЭЭГ, где альфа-волны замещены высокочастотной бета-активностью (16—19 в 1 с), которая, подоб­но альфа-ритму, в ответ на стимул реагирует депрессией.

Таким образом, тип ЭЭГ, характерный для конкретного челове­ка и дающий представление о его индивидуальном уровне актива­ции, имеет сильную генетическую детерминацию. Паттерн ЭЭГ от­ражает не только общий уровень активности мозга, но и связанное с ним течение информационных процессов, поэтому различные ва­рианты ЭЭГ сцеплены с определенными типами интеллектуальной деятельности, а также с различными личностными особенностями. Результаты многочисленных исследований подтверждают это.

Так, лица с хорошо выраженным и регулярным альфа-ритмом часто проявляют себя активными, стабильными и надежными людьми. Для них характерны высокая спонтанная активность и упорство, точность в работе, особенно в условиях стресса, хоро­шая кратковременная память. Однако переработка информации у них протекает не очень быстро. Другой паттерн ЭЭГ в виде низко­амплитудной активности, наблюдаемой в широком диапазоне ча­стот, сочетается со склонностью к экстраверсии и ориентирован­ностью на людей. Лица, обладающие данным типом ЭЭГ, отлича­ются хорошей пространственной ориентацией. Для людей, у которых обнаруживают тип ЭЭГ с диффузно распространенными бета-вол­нами, характерны низкие показатели тестов, оценивающих кон­центрацию внимания и аккуратность. Они делают много ошибок при низкой скорости работы. Их устойчивость к стрессу мала.

В работах Н.Е. Свидерской показано, что индивиды, отличаю­щиеся друг от друга по психологическим признакам, имеют и раз­личную локализацию в коре фокусов максимальной синхрониза­ции потенциалов. Было выделено три типа их расположения. Из 50 обследованных здоровых испытуемых 30% составили группу с фокусом максимальной синхронизации в передних отделах мозга, 50% с фокусом в центральной области и 20 % лиц имели макси­мальную синхронизацию в теменно-затылочной области. Обследо­вание этих испытуемых по тесту Кеттела показало, что индивиды с фокусом максимальной синхронизации в передних областях ха­рактеризуются большой доминантностью, независимостью, само­уверенностью, критичностью. Лица с фокусом максимальной син­хронности потенциалов в задних корковых областях, наоборот, имеют по этим же психологическим показателям низкие баллы.

Субъекты существенно различаются по чувствительности меха­низмов кодирования и декодирования невербальных эмоциональных сигналов. Это проявляется в их способности к эмпатии — постиже­нию эмоционального состояния, переживаний другого человека, сопереживанию ему.

Аналогичное явление обнаружено и у животных. Сигналы эмо­ционального состояния другой особи того же вида — вокализа­ция, специфические запахи, особенности поведения партнера — обычно сильно влияют на поведение других животных. Крысы и обезьяны уменьшают число нажатий на рычаг для получения пищи, если эти реакции сопровождаются болевыми раздражениями дру­гой особи того же вида. Вместе с тем у животных существуют боль­шие индивидуальные различия в способности реагировать на сиг­налы оборонительного возбуждения, исходящие от другой особи. Это явление П.В. Симонов назвал эмоциональным резонансом, в котором проявляется способность животного строить и изменять свое поведение, учитывая эмоциональные сигналы партнера.

В опытах П.В. Симонова (1987) из 247 белых крыс-самцов 77 (31 %) сравнительно быстро вырабатывали условную реакцию — избегать действий, которые ведут к наказанию партнера током. 111 крыс (45%) вырабатывали эту же реакцию только после того, как их несколько раз использовали в качестве жертвы. Но у 24% крыс даже после подобных испытаний не удалось выработать реф­лекс избегания криков боли партнера. Они не обращали внимания на страдания «жертвы». Таким образом, на одного альтруиста при­ходится два эгоиста. Справедливость этого соотношения была до­казана для крыс, кошек, собак, обезьян и человека.

Хорошо известны опыты социального психолога С. Милгрэма (S. Milgram). Он сообщал своим испытуемым, что хочет исследо­вать влияние наказания на заучивание слогов, при этом испытуе­мый, выполняя роль «учителя», должен следовать правилу — на­казывать «ученика» за каждую новую ошибку все более сурово. За­тем он помещал «учителя» перед рядом кнопок, нажатие на которые вызывало удары тока напряжением от 15 до 450 В. «Ученик» нахо­дился в соседнем помещении, окруженный проводами. Реально ток не подавался, а «ученик», им был актер, демонстрировал свое переживание боли криками 'и просьбами прекратить наказание. Результаты оказались следующими: 2/3 «учителей» — миролюби­вые люди, отцы семейств — посылали «ученику», несмотря на его стоны и мольбу, удары тока до 300 В только потому, что экспери­ментатор, сидевший рядом с «учителем», настаивал продолжать «обучение», не обещая при этом ни награды, ни наказания. И только 1/3 «учителей» отказалась продолжать опыт.

У тех животных, у которых при виде страданий партнера появ­ляется эффект эмоционального резонанса, развивается отрицатель­ное эмоциональное состояние с признаками симпатической акти­вации. Это заставляет его что-то предпринять, чтобы устранить возникшую у него отрицательную эмоцию. Ради этого животное вы­рабатывает сложный инструментальный навык, который и избавля­ет жертву от ударов тока. Избавление от отрицательной эмоции слу­жит положительным подкреплением, которое и обеспечивает обучение.

Наиболее чувствительны к крикам жертвы доминирующие особи. 75% крыс-доминантов вырабатывают условные рефлексы избавле­ния. С жизненным опытом чувствительность к страданиям других возрастает. Меньше всего реагируют на страдание жертвы крысы самого низкого ранга. Животные, наиболее чувствительные к стра­даниям других, одновременно обладают большей стрессоустойчи-востью. Таким образом, эволюция поддерживает альтруистов.

Не менее важной проблемой социальной психофизиологии явля­ется изучение влияния социальных факторов на здоровье. Социальный стресс — одна из распространенных причин ухудшения состояния здоровья. В то же время ограничение социальных контактов также может быть источником серьезных заболеваний, в частности сер­дечно-сосудистых. Взаимоотношение сердечно-сосудистых заболе­ваний и социальной среды наиболее изучено при негативном вли­янии социальных факторов. Вместе с тем следует ожидать, что су­ществуют и какие-то социальные факторы, способные предохранять от заболеваний и сохранять здоровье.

Это предположение подтверждается работами, в которых пока­зано, что экспериментатор во время интервью с ипытуемым может снижать уровень его симпатической активности, усиленной в ре­зультате развития лабораторного стресса. По данным одних авторов, присутствие партнера на опыте может снижать симпатическую ак­тивность (по электродермальному показателю и ЧСС), вызванную физическим стрессом (болевой стимуляцией); по данным других, присутствие посторонних лиц ухудшает состояние человека. Изу­чение влияния социального присутствия на функциональное состоя­ние человека показало, что результат существенно зависит от ха­рактеристик наблюдателя. Снижение уровня симпатической актив­ности в присутствии наблюдателя возникает лишь в том случае, если он хорошо знаком с испытуемым, имеет ранг того же уровня и при этом ситуация не требует оценки деятельности испытуемого.

В некоторых работах исследовалось влияние касания на сердечно­сосудистую активность. Установлено, что касание спины челове­ка, находящегося в спокойном состоянии, вызывает у него сни­жение ЧСС. Во время процедуры обследования пациента отмечались случаи, когда пальпация устраняла даже желудочковую арит­мию сердца. У женщин, которые до операции имели более частые контакты с другими пациентами в виде касания плеч и спины, в послеоперационный период обнаруживались лучшие показатели артериального давления.

В опытах Т. Камарка (Т. Kamarck) было исследовано влияние ка­сания на вегетативные реакции — систолическое и диастолическое давление и ЧСС, когда испытуемый выполнял сложное арифмети­ческое задание, которое обычно вызывает увеличение кровяного давления и ЧСС. В одной серии испытуемый выполнял задание в отсутствие наблюдателя, в другой — в присутствии друга, которого просили время от времени касаться спины испытуемого, демонст­рируя ему тем самым свою поддержку. При этом друг не мог подска­зывать решение задачи, так как испытуемый был в наушниках.

Главный результат: присутствие друга снижало симпатические реакции, вызываемые арифметическим тестом. При повторении этих опытов через 4 нед. были получены сходные результаты. Автор обращает внимание на то, что эффект снижения симпатической активности не сопровождался какими-либо изменениями в само­чувствии субъекта. Тест Спильбергера, с помощью которого изме­ряют состояние тревожности, гнева и любознательности, не фик­сирует каких-либо изменений. Отсутствие связи между состоянием вегетативной нервной системы и самооценкой эмоционального состояния, которое получено в этих опытах, может означать лишь то, что во время установления социальных контактов социальные стимулы могут воздействовать на нервную систему на неосознава­емом уровне и в зависимости от их особенностей вызывать тот или другой тип эффекта. Положительное или отрицательное влияние социальных отношений на физиологические процессы зависит от характера этих отношений. Дружеская поддержка снимает напря­жение. Социальное присутствие, предполагающее оценку действий человека, эквивалентно стрессовому фактору.

Существуют различия в индивидуальной чувствительности к со­циальному присутствию. Боязнь новизны в социальном окружении генетически детерминирована. Она выявлена у некоторых ново­рожденных и проявляет себя как устойчивая индивидуальная ха­рактеристика в течение жизни». Ее физиологической основой явля­ется высокое содержание кортизола — гормона стресса. У младен­цев с социальным страхом высокий уровень кортизола обнаружен даже во сне. Негативное влияние социального присутствия (ауди­тории, руководителя, партнера) на эмоции и функциональное состояние субъекта может быть причиной затруднений, возника­ющих при деловом общении.

Перспективным направлением социальной психофизиологии является изучение психофизиологических коррелятов группового поведения. К. Хагфорс (К. Hagfors) из университета Юваскула (Фин­ляндия) осуществил групповую регистрацию кожно-гальваничес­кой реакции (КГР) во время просмотра фильмов в кинозале. КГР одновременно регистрировали у 80 субъектов при просмотре 8 коммерческих фильмов. Испытуемые имели задание — нажимать на кнопку всякий раз при появлении эмоционального пережива­ния любого типа и держать ее нажатой до тех пор, пока эмоция не исчезнет. Индивидуальные записи КГР преобразовывались в сум-' -марную кривую, так же как и субъективные реакции, фиксирую-f щие моменты появления и длительность эмоционального пережи-! вания. Была установлена высокая положительная корреляция меж­ду групповой записью КГР и кривой субъективных оценок и I выявлен общий закон изменения КГР как группового показателя "во время просмотра пятиминутных фильмов. Суммарная кривая КГР группы испытуемых содержала два периода возрастания ак­тивности: в начале просмотра и в конце. Эта динамика отсутство­вала в индивидуальных кривых записи КГР во время просмотра фильма, что дает основание рассматривать динамику суммарной КГР как выражение группового эффекта. Периоды роста активно­сти в суммарной КГР рассматривались как отражение максималь­ного вовлечения аудитории в общую поведенческую активность, включающую смех, переживание успеха, ликование.

По мнению автора работы, регистрация КГР и получение кри­вой групповой электродермальной активности могут быть исполь­зованы для оценки привлекательности телевизионных и других фильмов, а также рекламы.

Гл а ва 3 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

Экологическая психофизиология занимается изучением психофи­зиологических механизмов воздействия на человека экологически вред­ных факторов, нарушающих психическую деятельность и поведение человека. В сферу ее интересов входят:

• разработка методов диагностики нарушений психических функций и состояний, возникающих под влиянием различ­ного рода экологических факторов, с использованием при этом объективной регистрации различных физиологических реакций организма;

• создание системы психофизиологического мониторинга фун­кциональных состояний и психических функций человека с учетом норм допустимых отклонений в психическом здоровье;

• разработка мер профилактики и коррекции психофизиологи­ческих нарушений, вызванных экологическими факторами;

• выяснение роли различных индивидуальных свойств, как уси­ливающих защитные функции организма, так и делающих его уязвимым к воздействию вредных средовых факторов.

Человек является частью окружающей его среды. Состояние среды, особенно если она загрязнена, становится важным факто­ром, определяющим физическое и психическое здоровье индиви­да. Современный человек обитает в среде, насыщенной продукта­ми и отходами деятельности общества, которые имеют химичес­кую, электромагнитную, радиационную природу. Типичными источниками загрязнения являются химические предприятия, сбра­сывающие отходы своего производства в воздух, воду, на землю. Неорганические удобрения, вещества, используемые для борьбы с сельскохозяйственными вредителями (пестициды и другие ток­сичные вещества), через почву, растения и продукты питания также попадают в организм человека.

Особую группу вредных веществ образуют соли тяжелых ме­таллов, которые в больших количествах содержатся в выхлопных газах автомобилей и других видов транспорта. Особо серьезную опас­ность представляют соли свинца. Они попадают в организм чело­века из воздуха и воды, из растений, грибов, растущих вдоль авто­мобильных и железных дорог.

Опасными для здоровья человека являются некоторые строи­тельные материалы. Использование асбеста, шифера в качестве стро­ительных материалов в западных странах запрещено. Древесно-стружечные плиты (ДСП), широко применяемые в производстве мебели, как правило, не являются экологически чистым материалом из-за смол, которыми они пропитаны. Покрытие ДСП защитной пленкой ослабляет ее вредное химическое воздействие. Многие син­тетические материалы, например пластиковая пищевая посуда, цел­лофановые пакеты, также представляют опасность для здоровья

человека.

Вредные вещества, проникнув с водой, воздухом и продукта­ми питания в организм, в значительной своей части не выводятся из него. Откладываясь в жировой клетчатке, они становятся источ­ником постоянного разрушительного воздействия на человека. Таковы нитраты, пестициды. В коммерческих целях используется бо­лее 55 тысяч различных химических элементов. Несколько сот из них обнаружены в жировой клетчатке человека, т.е. современный человек часто является носителем «отравляющих веществ».

Установлено вредное воздействие стерина — компонента бы­товой пластмассы. Его используют для приготовления пластмассо­вой пищевой посуды, пищевой упаковки. Даже низкие его кон­центрации, но при длительном воздействии (употреблении посу­ды, содержащей его) оказывают разрушительное влияние на организм человека: в крови уменьшается уровень гемоглобина и тромбоцитов, увеличивается число лейкоцитов. Стерин оказывает также канцерогенное действие. Возможны нарушения и на хромо­сомном уровне. У людей отмечено возникновение бессонницы, неврозов, хронического утомления, головокружения, они плохо выполняют тесты на память. Наблюдаются изменения в ЭЭГ.

Любой пожар — источник сильного загрязнения среды. После тушения пожара, даже если пожарные используют маски с дыха­тельной смесью, через несколько месяцев у них могут обнаружи­ваться депрессия, вспышки гнева, чувство усталости. Снижается чувствительность к переменному току, замедляется время простой сенсомоторной реакции и реакции выбора, ухудшается память.

Американские ученые исследовали влияние солей свинца на уровень интеллекта школьников (по IQ), проживающих в окрест­ностях завода, выбрасывающего в воздух (в соответствии с допус­тимыми нормами) соли свинца. Было установлено наиболее серьезное нарушение высших психических функций у тех школьни­ков, которые жили рядом с заводом. По мере удаления от завода уровень IQ постепенно приближался к норме. Результаты этих ис­следований не вызывают удивления, так как свинец замещает в нейронах ионы кальция, которые включены в жизненно важные функции клеток и, в частности, ответственны за пластические из­менения в мембране нейронов.

Для понимания механизмов воздействия солей тяжелых ме­таллов на нервную систему на клеточном уровне важное значение имеют работы, выполненные на полностью изолированных ней­ронах виноградной улитки. Помещая такой нейрон в физиологи­ческие растворы разного состава, можно выяснить причины на­рушения его нормальной работы. В таких опытах показано, что нормальный ответ нейрона на электрическое раздражение требу­ет сохранности кальциевой и натриевой проводимости сомати­ческой мембраны (Греченко Т.Н., Хлудова Л.К., 1991). Помеще­ние нейрона в физиологический раствор, не содержащий ионов кальция, устраняет кальциевый компонент в ответе нейрона на стимул. При этом нейроны, имеющие дефицит ионов кальция, почти теряют способность к простейшим формам научения — при­выканию. Авторы приходят к заключению, что пластичные пере­стройки у полностью изолированного нейрона определяются глав­ным образом кальциевой системой проводимости. Лишь некото­рые формы пластичности нейрона связаны с натриевыми ионными каналами.

Полностью изолированный и идентифицированный нейрон виног­радной улитки может быть использован в качестве высокочувстви­тельной биологической системы для индикации уровня загрязнения среды. По изменению функционального состояния нейрона, которое можно контролировать по его ответу на тестирующий электричес­кий стимул, можно судить об уровне загрязнения среды тяжелыми металлами.

Воздействие на человека загрязненной среды до того, как оно проявит себя в ухудшении его физического здоровья, сказывается в расстройстве различных психических функций и деятельности человека.

Наиболее типичные проявления психических отклонений, свя­занных с экологическими факторами, выражаются в нарушениях когнитивных процессов, снижении интеллектуального потенциа­ла, изменениях в эмоционально-волевой сфере, развитии неопти­мальных функциональных состояний, ухудшении самочувствия и настроения человека, появлении нервно-психического напряже­ния, стресса.

Работа на многих химических предприятиях протекает в усло­виях значительного химического загрязнения. Обследование работ­ников химического предприятия показывает снижение у них сред­ней частоты произвольных движений глаз при переводе взора с одной точки экрана на другую и обратно в быстром темпе (Дани­лова Н.Н., 1992). По сравнению с контрольной группой их частота движений глаз статистически значимо ниже (55,7 против 67,6 в минуту). Частота движений глаз положительно коррелирует с жиз­ненной емкостью легких, что может рассматриваться как косвен­ный показатель общего потребления кислорода мозгом. Ее сниже­ние указывает на гипоксию, которая, как известно, ведет к нару­шению моторного поведения. *

Исследование индивидуальной защищенности человека от воз­действия экологически вредных факторов показывает, что у раз­личных людей, работающих в одних"и тех же условиях на хими­ческом производстве, обнаруживается различная степень наруше­ний психических процессов и состояний, а также функций иммунной системы.

В результате комплексного обследования работников вредного химического промышленного предприятия с использованием им­мунных, психологических и физиологических методов диагности­ки была выделена группа людей со свойствами темперамента, ко­торые делают человека более устойчивым к вредным химическим воздействиям.

В качестве иммунных показателей были использованы два бел­ка лейкоцитов венозной крови с молекулярной массой 53 и 43 кД. Белок с массой 53 кД в последние годы привлекает большое вни­мание исследователей. Он обнаружен у больных с синдромом Дау­на, имеющих нарушения в иммунной системе. Этот белок появля­ется в результате трансформации лейкоцитов и других клеток, вызванной химическими агентами, радиацией, вирусами и т.д. Чем больше белка 53 кД обнаружено в лейкоцитах, тем хуже интег­ральное состояние иммунной системы.

Белок с молекулярной массой 43 кД также был использован в качестве белкового маркера состояния лейкоцитов периферичес­кой крови. Его наличие в клетках коррелирует с хрупкостью кле­точных мембран. Чем меньше содержание данного белка, тем ниже механическая прочность мембран, что связывают с изменением минерального состава клеток. Для измерения белков с молекулярной массой 53 и 43 кД в лейкоцитах использовали электрофоретичес-кий анализ по методу Леммли.

Индивидуально-типологические особенности субъекта изуча­ли с помощью опросников, определяющих силу процесса воз­буждения и торможения по Стреляу; личностную и реактивную тревожность по опроснику Спильбергера в русской версии Хани-на, свойство «импульсивность—произвольность» по Азарову. Вось-мицветовой тест Люшера был использован для оценки вегетатив­ного баланса, стресса и работоспособности. Для количественной обработки показателей применяли процедуру, предложенную Г.А. Аминевым.

Когнитивные процессы исследовали с применением теста «Зри­тельная память», который определяет эффективность непроизволь­ного запоминания формы, цвета и локализации фигур на таблице. В тесте «Счет» использовалась модифицированная таблица Бурдо-на (цифровой вариант). Испытуемый должен был выделить после­довательность из трех цифр, сумма которых равнялась 10, в спо­койном состоянии (первая серия) и быстром темпе (вторая серия). Об успешном выполнении счетных операций свидетельствовало их ускорение во второй серии по сравнению с первой. По методи­ке Когана определяли затраченное время и число ошибок, по ко­торым оценивали успешность интеллектуальной деятельности,

Глава 6. Психофизиология организации учебного процесса

Дата добавления: 2013-12-14