Психофизиологическая проблема и подходы к ее решению

В психологической литературе длительные изменения нервно-психического тонуса, настроения со сдвигами отношения, человека к окружающему миру и самому себе обозначаются как эмоциональные состояния. Длительность проявлений, инертность— одно из характерных свойств эмоции вообще. В этом понимании эмоциональное состояние есть одна из форм проявления эмоций. Эмоциональное состояние, субъективно выражается переживанием разных типов эмоциональных категорий, чувств, но может и не быть связано с каким-то конкретным действием, не приурочено к конкретному сигналу. Нейрофизиологические механизмы развития сдвигов эмоционального фона исследованы недостаточно. Причинные факторы таких сдвигов могут быть различны. Определенные внешние (зрительные, слуховые) раздражители, имеющие сигнальное значение, па базе памяти, прошлого опыта могут формировать эмоциональное состояние определенной модальности с активацией субстратов эмоционального выражении. Внутренние сигналы организма (интероцептивные, гормональные, гуморальные), если они выходят за пределы обычных значений, также вызывают сдвиги эмоциональности в положительном или отрицательном направлении. Достаточно определена взаимосвязь эмоционального состояния, настроения с изменениями нейрохимических процессов мозга (сдвиги или нарушения в обмене катехоламинов, серотонина, дофамина и иных метаболитов). Огромная психологическая литература убедительно свидетельствует о существенном влиянии эмоциональной настроенности на характер поведенческих проявлений. Изменение общего функционального состояния мозга также отражается на характере ответного реагирования. Однако понятие об общем функциональном состоянии (тонусе) мозга мономодально и не отражает качества сдвига. Поэтому такая теоретическая концепция не удовлетворяет психофармакологию. Неадекватность реагирования, нарушение течения социальных или биологических мотивационных реакций, возникающие на измененном эмоционально фоне, требуют применения психофармакологического воздействия, причем модальность эмоционального состояния, настроения определяет все особенности трансформации поведения. Патологические настроения, сдвиги эмоционального состояния являются одним из главных мишеней психофармакологического воздействия7.

 

5. Как различаются нейроны-детекторы по своим функциям ?

 

Нейрон-детектор - высокоспециализированная нервная клетка, способная избирательно реагировать на тот или иной признак сенсорного сигнала. Такие клетки выделяют в сложном раздражителе его отдельные признаки. Разделение сложного сенсорного сигнала на признаки для их раздельного анализа является необходимым этапом операции опознания образов в сенсорных системах. Нейроны-детекторы были обнаружены в шестидесятые гг. Сначала в сетчатке лягушки, затем в зрительной коре кошки, а впоследствии и в зрительной системе человека.

Информация об отдельных параметрах стимула кодируется нейроном детектором в виде частоты потенциалов действия, при этом нейроны-детекторы обладают избирательным чувствительность относительно отдельных сенсорных параметров.

Виды нейронов-детекторов

Наиболее подробно нейроны-детекторы исследованы в зрительной системе. Речь идет, в первую очередь, об ориентацийно- и дирекционно-чувствительных клетках. За открытие феномена ориентацийнои избирательности нейронов зрительной коры кошки ее авторы Д. Хьюбелом и Т. Визель в 1981 г. были удостоены Нобелевской премии. Явление ориентационной избирательности заключается в том, что клетка дает максимальный по частоте и числу импульсов разряд при определенном угле поворота световой или темной полоски. В то же время при других ориентациях стимулов те же клетки отвечают плохо или не отвечают вовсе. Эта особенность дает основание говорить об остроте настройки нейрона детектора и предусматривает диапазоне реагирования. Дирекционально-выборочные нейроны реагируют на движение стимула, демонстрируя преимущество в выборе направления и скорости движения

По своей способности реагировать на описанные характеристики зрительных стимулов (ориентацию, скорость и направление движения) нейроны-детекторы делятся на три типа: простые, сложные и сверхсложные. Нейроны разного типа расположены в разных слоях коры и различаются по степени сложности и локализации в цепи последовательной обработки сигнала.

Кроме этого, описаны нейроны-детекторы, реагирующие в основном на стимулы, похожие на те, что встречаются в жизни, например, движение тени от руки, циклические движения, напоминающие взмахи крыльев и т.д. Сюда же относятся нейроны, которые реагируют только на приближение и удаление объектов. Выделены также нейроны - детекторы цвета. Наиболее часто встречаются нейроны, чувствительные к синему цвету (с длиной волны 480 нм), зеленого цвета (с длиной волны 500 нм) и красного (с длиной волны 620 нм)8.

В высших центрах мозга обнаружены также зрительные нейроны, особенно чувствительны к стимулам, сходным с человеческим лицом или какими-то его частями. Ответы этих нейронов регистрируются при любом расположении, размере, цвете "лицевого раздражителя".

Предполагается также, что существуют нейроны с растущей способностью к обобщению отдельных признаков объектов и полимодальные, то есть обеспечены способностью реагировать на стимулы разных сенсорных модальностей (оптико-слуховые, оптико-сомато-сенсорные и т.п.).

Описаны нейроны-детекторы и в других сенсорных системах: слуховой и сомато-сенсорной. В первом случае речь идет о детекции положения источника звука в пространстве и направление его движения. Во втором, активность нейронов детекторов связана с определением движения тактильного стимула по коже или величиной суставного угла при изменении положения конечности.

Несмотря на то, что имеющихся данных о механизмах детекции и в зрительной, и особенно в других модальностях (слуховой, соматосенсорной, обонятельной) явно недостаточно, однако многие исследователи в настоящее время рассматривают принцип нейронной детекции как универсальный принцип строения и функционирования всех сенсорных систем9.

 

6. Как отражается в параметрах вызванных потенциалов "установка на стимул" и "установка на ответ"?

 

Ориентировочная реакция (ОР) впервые была описана И.П. Павловым как двигательная реакция животного на новый, внезапно появляющийся раздражитель. Она включала поворот головы и глаз в сторону раздражителя и обязательно сопровождалась торможением текущей условно-рефлекторной деятельности. Другая особенность ОР заключалась в угашении всех ее поведенческих проявлений при повторении стимула. Угасшая ОР, легко восстанавливалась при малейшем изменении обстановки.

Физиологические показатели ОР. Использование полиграфической регистрации показало, что ОР вызывает не только поведенческие проявления, но и целый спектр вегетативных изменений. Отражением этих генерализованных изменений являются различные компоненты ОР: двигательный (мышечный), сердечный, дыхательный, кожно-гальванический, сосудистый, зрачковый, сенсорный и электроэнцефалографический. Как правило, при предъявлении нового стимула повышается мышечный тонус, изменяется частота дыхания, пульса, возрастает электрическая активность кожи, расширяются зрачки, снижаются сенсорные пороги. В электроэнцефалограмме в начале ориентировочной реакции возникает генерализованная активация, которая проявляется в блокаде (подавлении) альфа-ритма и смене его высокочастотной активностью. Одновременно с этим возникает возможность объединения и синхронной работы нервных клеток не по принципу их пространственной близости, а по функциональному принципу. Благодаря всем этим изменениям возникает особое состояние мобилизационной готовности организма.

Чаще других в экспериментах, направленных на изучение ОР, используют показатели кожно-гальванической реакции (КГР). Она обладает особой чувствительностью к новизне стимула, модальна неспецифична, т.е. не зависит от того, какой именно стимул вызывает ОР. Кроме того, КГР быстро угасает, даже если ОР вызвана болевым раздражителем. Однако КГР тесно связана с эмоциональной сферой, поэтому использование КГР при изучении ОР требует четкого разделения собственно ориентировочного и эмоционального компонентов реагирования на новый стимул.

Нервная модель стимула. Механизм возникновения и угашения ОР получил толкование в концепции нервной модели стимула, предложенной Е.Н. Соколовым. Согласно этой концепции, в результате повторения стимула в нервной системе формируется "модель", определенная конфигурация следа, в которой фиксируются все параметры стимула. Ориентировочная реакция возникает в тех случаях, когда обнаруживается рассогласование между действующим стимулом и сформированным следом, т.е. "нервной моделью". Если действующий стимул и нервный след, оставленный предшествующим раздражителем, идентичны, то ОР не возникает. Если же они не совпадают, то ориентировочная реакция возникает и оказывается до известной степени тем сильнее, чем больше различаются предшествующий и новый раздражители. Поскольку ОР возникает в результате рассогласования афферентного раздражения с "нервной моделью" ожидаемого стимула, очевидно, что ОР будет длиться до тех пор, пока существует эта разница.

В соответствии с этой концепцией ОР должна фиксироваться при любом сколько-нибудь ощутимом расхождении между двумя последовательно предъявляемыми стимулами. Имеются, однако, многочисленные факты, которые свидетельствуют о том, что ОР далеко не всегда обязательно возникает при изменении параметров стимула10.

Значимость стимула. Ориентировочный рефлекс связан с адаптацией организма к меняющимся условиям среды, поэтому для него справедлив "закон силы". Иначе говоря, чем больше изменяется стимул (например, его интенсивность или степень новизны), тем значительнее ответная реакция. Однако не меньшую, а нередко и большую реакцию могут вызвать ничтожные изменения ситуации, если они прямо адресованы к основным потребностям человека.

Кажется, что более значимый и, следовательно, в чем-то уже знакомый человеку стимул должен при прочих равных условиях вызывать меньшую ОР, чем абсолютно новый. Факты, однако, говорят о другом. Значимость стимула нередко имеет решающее значение для возникновения ОР. Высоко значимый стимул может вызвать мощную ориентировочную реакцию, имея небольшую физическую интенсивность.

По некоторым представлениям, факторы, провоцирующие ОР, можно упорядочить, выделив 4 уровня, или регистра:

стимульный регистр;

регистр новизны;

регистр интенсивности;

регистр значимости.

Первый уровень оценки проходят практически все стимулы, второй и третий регистры работают параллельно. Пройдя любой из этих двух регистров, стимул поступает в последний и там оценивается его значимость. Только после этого завершающего акта оценивания развивается весь комплекс ориентировочной реакции.

Таким образом, ОР возникает не на любой новый стимул, а только на такой, который предварительно оценивается как биологически значимый. Иначе мы переживали бы ОР ежесекундно, так как новые раздражители действуют на нас постоянно. Оценивая ОР, следовательно, надо учитывать не формальное количество информации, содержащейся в стимуле, а количество семантической, значимой информации.

Существенно и другое: восприятие значимого стимула нередко сопровождается формированием ответной адекватной реакции. Присутствие моторных компонентов свидетельствует о том, что ОР предоставляет собой единство воспринимающих и исполнительных механизмов. Таким образом, ОР, традиционно рассматриваемая как реакция на новый раздражитель, представляет частный случай ориентировочной деятельности, которая понимается как организация новых видов деятельности, формирование активности в изменившихся условиях среды11.

 

7. В чем заключается гипотеза Г.Линча и М.Бодри?

 

Согласно гипотезе Г. Линч и М. бодро повторная импульсация в нейроне, которая связана с процессом запоминания, сопровождается увеличением концентрации кальция в постсинаптической мембране, что приводит к расщеплению одного из ее белков. В результате этого освобождаются ранее неактивные белковые рецепторы (глутаматрецепторы), за счет увеличения числа которых возникает состояние повышенной проводимости синапса, способен сохраняться до 5-6 суток12.

 

8. Чем объясняется эффект правого уха?

 

Эффект правого уха — при восприятии вербальной информации при дихотомическом прослушивании в большинстве случаев лучше воспринимается информация, поступающая через правое ухо. Данный эффект обусловлен функциональной латерализацией полушарий головного мозга, поэтому он наблюдается лишь тогда, когда доминантным по речи является левое полушарие13.

 

9. Какие методы психофизиологии используются для изучения мышления?

Основным методом познания закономерностей жизнедеятельности организмов в физиологии эксперимент (активное вмешательство в процессы жизнедеятельности организма животного с целью их изучения). Различают следующие формы проведения физиологического эксперимента: острый и хронический.

В остром эксперименте у животных, находящихся под наркозом, проводят однократное раздражение органов и тканей, отвода биопотенциалов от них и др. Хронические эксперименты позволяют повторить исследование на одном живом объекте. В хронических экспериментах используют наложения свищей, пересадку различных органов, внедрения электродов и др.

Обследование является методом активного получения информации о жизнедеятельности человеческого организма. Эксперимент не имеет абсолютного значения, а его результаты не могут переноситься полностью на человека. Обследование людей часто открывают такие стороны регуляции функций, которые отсутствуют у животных. Для обследования людей используют электрокардиографию, электроэнцефалографию, электромиографию и др.

Используется также моделирование, например, кибернетическое, математическое. Этот метод предусматривает создание моделей органов и систем (аппарат искусственного кровообращения, искусственная почка и др.).

Изучение продуктов деятельности применительно к мышлению означает анализ не только словесно-речевой продукции в устной или письменной (дневники, письма) форме, образно-речевой продукции (зарисовки, схемы), но и конкретных предметов (машин, приборов, строений), анализ истории изобретений и открытий.

При исследовании мышления применяются не только качественные, но и количественные методы: факторный анализ а изучении структуры интеллекта, корреляционный анализ при изучении зависимости мышления от индивидуально-психологических особенностей человека, информационный анализ при образовании искусственных понятий, методы многомерного шкалирования при изучении эмоциональной регуляции мышления и др. Развиваются также методы математического и программного моделирования мышления14.

 

10. Чем различаются статический и динамический образ тела?