Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Ноября 2010 в 23:25, Не определен
Психофизиология - наука о связи психических переживаний с физиологическими процессами, лежащими в их основе. Она изучает поведение и внутренний мир человека
Критические периоды раннего онтогенеза.
Исследования последних лет свидетельствуют о том, что первые годы жизни ребенка являются определяющими для развития его интеллекта. В это время под влиянием внешних стимулов мозг интенсивно развивается.
Критические периоды
В разные годы существовало два противоположных представления о влиянии биологических и средовых условий на развитие мозга. Согласно одной точке зрения, будущие его функции полностью детерминированы генетическими факторами, согласно другой, - они в значительной мере развиваются под влиянием среды.
В тоже время современные данные соответствуют представлению, что обучение ребенка идет не равномерно, а рывками, зависит от подспудных, невидимых глазом, процессов внутреннего созревания, обнаруживаемого именно в таких резких сдвигах в
готовности к получению и переработке новой информации. При переходе на каждый новый этап функционирования организм нуждается не в любой, а в специфической информации, которую он сам отбирает из общего потока. Эта особенность требует обогащенности среды, то есть присутствия в ней информации для неограниченного роста организма на каждом этапе.
Понятие обогащенной среды возникло в экспериментах, предложенных психологом М. Розенцвейгом, биохимиком Э.Беннетом, анатомом М. Даймонд в Беркли (Калифорния). Необходимость пребывания в обогащенной среде для формирования у новорожденного зрелого мозга обнаруживается в различии освоения многих навыков детьми, воспитанными матерью, постоянно общающейся с ними, и детьми из Домов Ребенка. Дети, воспитывающиеся в Домах Ребенка, имеют существенно меньше стимуляции со стороны внешнего мира и, безусловно, живут в обедненной среде. Их развитие значительно отстает от нормы: некоторые из них не способны сидеть до полутора лет, менее 15% начинают ходит к 3 годам.
Функциональная пластичность у детей осуществляется за счет медленной миелинизации мозолистого тела, а также за счет избыточности синаптических связей.
Развитие человека связано с критическими периодами, в течение которых формирование той или иной функции зависит от наличия специфических для данной функции сигналов, способствующих интенсивному ее формированию.
Ярким примером такого критического периода у животных может быть импринтинг- запечатлевание образа родителя и будущего сексуального партнера-, описанного К. Лоренцом (Lorenz,1979) у выводковых птиц.
В настоящее время высказывается предположение, что такой же период есть у человека, причем он составляет несколько часов от момента рождения ребенка. В этот период новорожденный фиксирует с помощью осязания, зрения, слуха и обоняния образ
родителей, запоминая частоту дыхания и сердцебиения, запах и многое другое, благодаря чему создаются условия взаимной привязанности.
Есть данные, что критический период развития музыкального слуха сопряжен с двумя последними месяцами внутриутробного развития и первым годом жизни ребенка. Это означает, что именно в этот период времени ребенку необходимо слышать изменение
высоты звуков, что приведет к возможности реализовать генетически заложенную способность слышать изменение высоты тона.
Показано, что в тех случаях,когда человек до трех летнего возраста не слышал человеческую речь, никакие усилия в дальнейшем не разовьют в нем способность членораздельно говорить в более старшем возрасте. Критический период развития речи составляет первые три года жизни.
Нобелевские лауреаты 1981 г. физиологи Д. Хьюбел из Медицинской школы Гарвардского университета и Т. Визел из Рокфеллеровского университета исследовали процессы "обучения зрению", или видению. Оказалось, что в каждый данный момент человек видит только небольшой фрагмент мира, который он тут же неосознано соотносит с накопленными знаниями, хранящимися в памяти. Зрительное мышление людей может быть неодинаковым вследствие разного опыта общения с людьми и окружающим миром.
Они производили опыты (Хьюбел, 1990), в которых исследовали их зрение после того или иного внешнего воздействия в критический (сенситивный) период формирования зрения. Они закрывали на время один или оба глаза новорожденных котят. При открытии глаза обнаруживалось резкое сокращение числа нейронов, возбуждающихся на стимуляции депревированного глаза. Стойкий корковый дефект возникает у котят в том случае, если зрительная депривация производилась в промежутке между 4-й неделей и 4-м месяцем жизни. Подобные эксперименты с животными во взрослом состоянии не вызывают таких драматических последствий.
Новорожденный ребенок видит достаточно плохо. Однако число синапсов в зрительной коре нарастает стремительно с 2-х месячного по 8-ми месячный возраст, когда каждый нейрон, в среднем, связан примерно с 15000 других нейронов (Begley, 1996). Это связано с тем, что человек видит не только глазами, но и мозгом, который перерабатывает и изменяет информацию, поступающую в глаз, то есть может расширять, удлинять или иным образом модифицировать стимулы, попадающие на разные участки клетчатки глаза. И именно на этом уровне - на уровне переработки мозгом поступающего сигнала - и могут включаться культурально обусловленные механизмы, действующие в критический период развития той или иной способности.
Огромное значение в раннем возрасте имеет возможность ребенка передвигаться. Поскольку до года большая часть детей не может это делать, то условия, при которых взрослые берут их на руки и переносят в другие места, позволяют детям изучать то, что недоступно пока им самим. Самостоятельная двигательная активность ребенка до года, когда он свободно передвигает руками и ногами, также усиливает соответствующую активность мозговых центров и способствует более эффективному развитию мозга. Этим
объясняется факт более быстрого интеллектуального развития детей, обучающихся плаванию до года. Обычно, плавание рекомендуется уже 3-недельным детям, которые смогут в этом случае самостоятельно плавать без поддержки уже в 3-х - 4-х месячном
возрасте.
Несмотря на значительное влияние окружения на развитие мозга в ранний период, надо также учитывать и физиологические данные при рождении ребенка. Например, с помощью метода ядерно-магнитного резонанса показано, что выраженность асимметрии
в слуховой ассоциативной коре коррелирует с когнитивными возможностями в раннем детском возрасте.
Способность видеть окружающий мир не
является раз и навсегда данной:
она пластична и зависит от упражнения,
среды и обучения прежде
всего в раннем детском возрасте
Психофизиология восприятия.
Восприятие - это процесс познания явлений окружающего мира при помощи органов чувств. Человек, как и другие высшие животные получает информацию о событиях вне него и о том, что происходит в его организме, исключительно через рецепторы.
Восприятие включает внутреннюю обработку сенсорной информации и внутренний код, необходимый для этой цели. Носителями кода являются нейроны. Сам по себе код складывается как из порядка следования импульсов нейронов, так и из пространственной
организации этих нейронов. Таким образом, код, которым пользуется организм для обработки сенсорной информации, является внутренним пространственно-временным выражением приходящих извне сигналов, которые и представляют собой сенсорную информацию.
Можно заключить, что задача мозга состоит в том, чтобы вычленять постоянные (инвариантные) признаки объектов из непрерывно меняющегося потока поступающей от них информации. Поскольку интерпретация сенсорной информации неотделима от ощущения, то для осознания уведенного, мозгу недостаточно просто анализировать стимуляцию от рецепторов, он должен активно конструировать видимый мир.
Организм не в состоянии обработать абсолютно все приходящие извне сигналы. Только в зрительной системе более одного миллиона каналов. Если предположить, что каждые десять из них работают независимо, то при максимальной частоте импульсации,
равной 100 импульсам в секунду, нейронные каналы смогут пропустить до 10 6(10 2/10)=10 7 импульсов в секунду. Допустив, что каждый импульс несет один бит информации о предмете восприятия, получаем, что мозг ежесекундно подвергается воздействию 10 7 битов. Однако реальные возможности мозга ограничиваются примерно 25 битами двоичной информации в секунду. Таким образом, количество информации, поступающей в мозг, определенным образом сокращается для восприятия наиболее значимых событий. По-видимому, в этом и заключается главная функция начальных стадий обработки информации нейронами.
Успешность обработки обеспечивается функцией внимания, включающего обработку наиболее значимых сигналов, а также параллелизмом этой обработки.
Сенсорные системы
Рецепторы представляют собой преобразователями, превращающие один вид энергии в другой. Каждый тип рецепторов воспринимает определенный тип энергии, к которому он максимально приспособлен, и затем превращает ее в электрическую энергию нервного импульса. Например, глаза реагируют на электромагнитное излучение в крайне узкой части его спектра от 350 нм до 750 нм. Оптимальным для человеческого восприятия являются частоты от 200 до 4000 Гц. В этом диапазоне уши и связки человека максимально приспособлены для речевого общения, причем полоса частот достаточно широка, чтобы модуляцию частот можно было использовать в качестве носителя информации.
Рецепторы только воспринимают информацию с той или иной степенью точности, ограниченной разрешающей способностью сенсорного датчика. Далее эта информация передается в центральную нервную систему для обработки. В общем, рецепторы, воспринимающие информацию, нервные пути, передающие ее в мозг, и области мозга, обрабатывающие и анализирующие эту информацию составляют соответствующий анализатор. Восприятие требует целостности всех частей анализатора. Информация, прошедшая процесс переработки и анализа, далее либо осознается, либо остается на нео-