Физиологические механизмы психических процессов и состояний

уровне IV слоя коры собираются в дендритный пучок, который достигает I

слоя. Дж. Экклс предположил, что субъективный (психический) феномен,

выявляемый интроспективными методами, которому он дал название «психот,

связан с пучком дендритов пирамидных клеток, идущим к поверхности коры.

Пучок дендритов от группы 70—100 соседних крупных и средних пирамид был

назван «дендроном». Каждый дендрон обладает множеством синапсов, на которых

оканчиваются бутоны терминален аксонов. Следует подчеркнуть, что открытия,

сделанные в последнее время, указывают на особые, сложные функции,

выполняемые дендритами.

Дж. Эдельман предположил, что элементарные процессы сознания являются

прерывистыми, т.е. требуют циклического повторения некоторой

последовательности событий при наличии повторного входа в одну и ту же

группу клеток. Это означает, что система сознания построена таким образом,

что сигнал, возникший внутри некоторой системы, входит в нее повторно, как

если бы он был внешним сигналом. Распространяя этот принцип на работу

нейронных сетей, автор предположил, что сенсорная информация от внешней и

внутренней среды после ее предварительной обработки в первичной

нейрональной группе повторно входит в нее, возвращаясь после дополнительной

обработки в других группах клеток. При этом параллельно в эту же группу

нейронов поступает информация в виде ассоциированных сигналов из

Долговременной памяти. Соединение этих двух потоков информации и составляет

один цикл, или повторяющуюся фазу, активности сознания. Обсуждая возможную

продолжительность каждого Чикла, он предполагает, что она равна 100 мс.

Важной чертой теории сознания Дж. Эдельмана является не только положение о

повторном входе возбуждения. Он подчеркивает связь сознания с операциями

обращения к долговременной памяти. Осознание возникает в результате

обращения групп нейронов высокого порядка к мультимодульным ассоциативным

структурам, заложенным в долго-Именной памяти на основе прошлого опыта.

А.М. Иваницкий в своей теории «информационный си тез как основа

ощущений» исходит из результатов собственных ц следований связи волн

вызванного потенциала (ВП) с субъектными показателями восприятия стимула.

Сознание и модулирующая система мозга

Обработка информации (выполнение элементарных когнитивных операций)

осуществляется в дискретных нейронных сетях. Не все процессы обработки в

таких сетях осознаются. Те процессы, которые обеспечивают осведомленность

человека о когнитивных операциях, а точнее об их результатах, образуют

особую субсистему сознания, ее высший уровень. Это свойство осведомленности

обеспечивается включением в ее состав механизма, регулирующего

генерализованные и локальные активации мозга. Процессы активации, а также

особая операция в виде повторного входа возбуждения непрерывно поддерживают

высокий уровень активности нейронных сетей высшей субсистемы сознания.

Последняя находится под иерархическим контролем, выполняемым в соответствии

с правилом сверху вниз. Командные сигналы из префрон-тальной коры достигают

идей и концептов, в закодированном виде хранящихся в теменно-височной

ассоциативной коре, извлекают Необходимую информацию и переводят ее в

рабочую память для контроля за исполнением поведения.

Высший уровень сознания не может существовать без участия модулирующей

системы мозга. Генерализованные и локальные влияния из неспецифической

системы ствола и таламуса сходятся на точках нейрональных сетей коры,

создавая условия, необходимости для обработки информации. Прерывание связей

нейрональных сетей, обрабатывающих информацию, с системой активации,

Которая модулирует их операции, вызывает нарушение сознания.

Зависимость сознания от модулирующей системы мозга основание связывать

сознание с определенным состоянием а не с содержанием информационных

процессов. С этих позиций «...сознание— это специфическое состояние,при

котором только возможна реализация высших психических функций». Выход из

этого специфического состояния приводит к выключению высших психических

функций при сохранении механизмов жизнеобеспечения. Существуют разные формы

отключения сознания: медленно-волновый сон, обморок, наркоз, эпилептический

припадок, травма мозга, отравление. Общим элементом для всех форм потери

сознания является выключение, или дезорганизация, различных механизмов

модулирующей системы мозга.

Различают глобальное и локальное прерывание сознания. Потеря сознания

при нокауте — пример глобального отключения сознания, когда удар приходится

на ретикулярную формацию ствола мозга. При локализации эпилептического

очага в диэнцефальных струкурах мозга припадок начинается с внезапной и

глобальной потери сознания. Этот эффект отсутствует, если эпилептический

очаг находится вне структур модулирующей системы мозга. Если же он

возникает в коре, припадку предшествует появление специфических ощущений,

зависящих от функций области его локализации.

Наиболее простой формой перехода к глобальному бессознательному

состоянию, связанному с выключением активирующих и включением

инактивирующих структур модулирующей системы мозга, является засыпание.

Если нет причин, препятствующих сну, например необходимость не прерывать

какую-либо работу, переход к появлению в ЭЭГ сонных веретен и медленных

(дельта) волн сна совершается резко (пороговый эффект). На фоне ЭЭГ-картины

медленного сна сенсорные экстероцептивные стимулы, если только они не

вызывают пробуждения, не воспринимаются и не регистрируются в памяти.

Подобный амнестический эффект характерен и для обморока. Приходя в себя

после глубокого обморока, человек продолжает прерванный ход мыслей. При

этом все события во время обморока оказываются невоспринятыми и не

зарегистрированными в его памяти.

Сознание и память

Во многих концепциях сознания подчеркивается, что формирование

субъективного образа объекта при его восприятии происходит в результате

интеграции сигналов в сенсорной системе с информацией, хранящейся в памяти.

В теории сознания П.В. Симонова память занимает центральное место, так как

само сознание определяется как знание, которое может быть передано другому.

Эта позиция распространяется и на представление о механизме возникновения

эмоции как особого вида психического отражения. Согласно потребностно-

информационной теории эмоций П.В. Симонова эмоции возникают в результате

сопоставления получаемой информации и той информации, которая необходима

для удовлетворения биологической потребности и должна быть извлечена из

памяти.

Передние отделы новой коры и гиппокамп рассматриваются как

информационная система, в которой.на основании текущей информации и

содержащейся в памяти оценивается вероятность удовлетворения потребности,

зависимой от соотношения имеющейся и требуемой информации. От ее величины

зависят знак и интенсивность эмоций.

Сознание и межполушарная асимметрия мозга

Открытие функциональной асимметрии мозга оказало огромное влияние на

понимание мозговых механизмов сознания. С позиции вербальной теории

сознания его материальная база представлена доминантным речевым полушарием.

Вместе с тем было бы неоправданным приурочивать сознание, связанное с

речью, исключительно к левому (доминантному) полушарию у правшей. Скорее

всего начальные этапы формирования речевого высказывания (на родном языке)

связаны с правым полушарием. А завершается этот процесс в левом полушарии.

Исследование становления речи у детей показало, что первоначально

обработка речевых сигналов осуществляется обоими полушариями и

доминантность левого формируется позже. Если у ребенка, научившегося

говорить, возникает поражение речевой области левого полушария, то у него

развивается афазия. Однако примерно через год речь восстанавливается. При

этом центр речи перемещается в зону правого полушария. Такая передача

речевой функции от левого полушария пра-вому возможна лишь до 10 лет.

Специализация правого полушария в функции ориентации в пространстве

возникает также не сразу: у мальчиков — в возрасте после 6 лет, а у девочек

— после 13 лет.

Данные о лингвистических способностях правого полушария, а также

сходство функций обоих полушарий на ранних этапах онтогенеза скорее

свидетельствуют о том, что оба полушария, обладая первоначально достаточно

сходными, симметричными функциями, в процессе эволюции постепенно

специализировались, что и привело к появлению доминантного и

субдоминантного полушарий.

Левое полушарие превосходит правое также и в способности понимать речь,

хотя эти различия не так сильно выражены. Согласно моторной теории

восприятия речи главным компонентом распознавания речевых звуков являются

кинестезические сигналы, возникающие в мышцах речевого аппарата при

восприятии речевых сигналов. Особая роль в этом принадлежит моторным

системам левого полушария.

Речевые функции у правшей преимущественно локализованы „ левом

полушарии. По данным разных авторов, лишь у 1-5% лиц оечевые центры

находятся в правом полушарии. У 70% леворуких центр речи, так же как и у

праворуких, расположен в левом полушарии, у 15% леворуких — в правом

полушарии.

Существует мнение, что левое полушарие осуществляет функции

«интерпретатора» того, что делает правый мозг. Благодаря этой способности и

при отсутствии достаточной информации человек может логически

сформулировать некоторые гипотезы о причинах своих реакций, поступков, хотя

они будут далеки от истины. Это убедительно было показано Дж. Леду и М.

Газзанигой на их уникальном больном С.П. с «расщепленным мозгом» в опыте «с

цыпленком и лопатой для снега». Больному слева от точки фиксации

предъявляли картинку — зимний дворик с неубранным снегом, которая,

следовательно, проецировалась в правое полушарие. Одновременно справа от

фиксационной точки помещали картинку с изображением лапы цыпленка, т.е. эта

картинка проецировалась в левое полушарие. Больной получал задание отобрать

левой и правой рукой из серии картинок те, которые ему были показаны. Он

успешно решил эту задачу, правой рукой выбрав «цыпленка», а левой —

«лопату». На вопрос «Почему он это сделал?» ответил: «Я видел лапу и выбрал

цыпленка, а вы должны вычистить курятник лопатой». Анализируя эти данные,

Дж. Леду и М. Газзанига пришли к заключению, что вербальные механизмы не

всегда знают источник наших действий и могут приписывать действиям причину,

которой на самом деле не существует.

Левое полушарие, не располагая информацией правого, интерпретирует,

находит логическое объяснение выбору левой рукой «лопаты».

Интерпретационная способность левого полушария при правостороннем поражении

мозга проявляется в изменении эмоциональных переживаний человека. Такие

люди становятся беспечными, легкомысленными, с явным преобладанием

положительных эмоций над отрицательными. Противоположные изменения

эмоциональной сферы сопровождают нарушения левого полушария. У таких

больных возникает склонность к отрицательным эмоциональным переживаниям,

повышенной тревожности.

Современные направления прикладной психофизиологии

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 индивидуального 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.

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.

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.

Активация ориентировочных реакций облегчает процесс обучения.

Творческие задания стимулируют устойчивую ориентировочную активность.

«Обучение через исследование» — эффективный принцип реализации оптимальных

форм компьютерного обучения.

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.

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.

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 разл ного 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. Древесностружечные 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. Та ковы 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».

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.

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.

Комплекс индивидуально-психологических характеристик, включающий такие

свойства, как повышенная личностная и реактивная тревожность, высокая

импульсивность, слабость самоконтроля (торможения), делает человека

предрасположенным к иммунопатологии. И наоборот, низкая индивидуальная

тревожность, умение контролировать свои действия и поступки, отсутствие

импульсивности увеличивают защитные функции организма по отношению к

вредным химическим воздействиям. Таким образом, быстрое или медленное

появление функциональных отклонений иммунной системы, сочетающееся с

нарушениями когнитивной деятельности и состояний, в условиях агрессивной

химической среды может быть предсказано по наличию у человека определенного

комплекса индивидуальных психологических характеристик.

Обнаруженная взаимосвязь психологических показателей с

иммунологическими может быть положена в основу разработки метода

диагностики иммунодефицита по психологическим показателям. По частоте

встречаемости нарушений психических процессов и состояний у работников

вредного производства можно получить объективную характеристику

экологической обстановки отдельных предприятий с учетом всех явных и даже

неустановленных вредностей на рабочих местах.

Постоянное воздействие мощного электромагнитного излучения (особенно на

радиолокационных станциях и около них) вызывает изменения функционального

состояния человека. Обнаружен критический период воздействия

электромагнитного облучения — 1—2 года, после которого отмечается заметное

изменение ЭЭГ: подавление альфа-ритма при относительном увеличении его

мощности на низких частотах, появление сонных веретен в бодрствующем

состоянии.

Изучение влияния радиации (авария на Чернобыльской АЭС) на психические

и психофизиологические функции человека показывает, что наиболее уязвимым и

чувствительным звеном являются физиологические процессы, регулирующие

функциональные состояния.

Психофизиология может внести свой вклад в решение задачи сохранения

психического здоровья населения, которое согласно Всемирной организации

здравоохранения входит в определение понятия здоровья. Система контроля

здоровья по психофизиологическим и психологическим параметрам может быть

реализована в составе экологической службы.

Литература:

1. Данилова Н.Н. Психофизиология: Учебник для вузов.- М.:Аспект

Пресс, 2001

2. Еникеев М.И. Общая и юридическая психология. В 2-х ч. Часть 1

«Общая психология»: Учебник. - М: Юрид. лит, 1996 - 512 с.

3. Изард К. Психология эмоций. – Спб, 1999.

4. Крижанская Ю.С., Третьяков В.П. Грамматика общения. – М., 1999.

Сс. 49-51

5. Марцинковская Т .Д. История психологии: Учеб. пособие для студ.

высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр "Академия", 2001

6. Пронников В.А., Ладанов И.Д. Язык мимики и жестов. – М., 1998.

7. Уотсон Дж. Б. Психология как наука о поведении. – М., 1998

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9