Данилова Н.Н. Психофизиология

Подождите немного. Документ загружается.

В таком трехмерном пространстве каждый

частотный спектр вариабельности СР представлен

точкой, локализованной в определенном месте

пространства. Изменению частотного спектра со-

ответствует траектория движения точки в

пространстве.

С помощью векторного пространства СР

выделено два типа состояний, наиболее часто

встречающихся во время когнитивной деятельности.

Их различает противоположное направление смеще-

253

сое

0.4

Фон

ДЫХ

0,4

Арифметика

сое

Рис. 55. Два типа реакций СР, определяемых особенностями

информационной нагрузки, в вегетативном пространстве на

плоскости сосудисто-дыхательной модуляции представлены

смещением спектра в противоположных направлениях.

СОС, ДЫХ — сосудистый и дыхательный модуляторы СР; о

— арифметические операции перемножения в быстром темпе

вызывают редукцию мощности сосудистых и дыхательных

модуляций КК-интервала, рост ЧСС и ИН; б — процесс

заучивания искусственных названий цветовых стимулов, а

также последующая проверка заученных ассоциаций

вызывают противоположный тип реакции:

рост мощности сосудистой и дыхательной модуляций при

снижении ЧСС и ИН (по Н.Н. Даниловой, 1995).

ния вектора СР в пространстве под влиянием

информационной нагрузки. Один тип реакции СР связан со

стрессом, возникающим при перемножении двузначных чисел

в скоростном темпе. Он представлен редукцией мощности

дыхательной и сосудистой модуляций, ростом ЧСС и

увеличением тревожности (по тесту Спильбер-гера), что

указывает на появление оборонительных реакций. Вто-

254

0,02 0,06 0,1

* р = 0,05

0.14 0,3 Гц

Рис. 56. Групповые спектры мощности ритмограмм сердца

улиц с низкой (1) и высокой (2) личностной тревожностью в

фоне (о) и во время арифметических операций (6}. На

ординате — спектральная мощность частного диапазона:

слева — для 0,005 и 0,16 Гц, справа — для 0,3-0,5 Гц; на

абсциссе — значения 10 частотных полос от 0,005 до 0,5 Гц.

Видна большая дыхательная и сосудистая модуляция СР у

низкотревожных испытуемых. В фоне различие особенно

заметно, р — уровень значимости различий. (по Н.Н-

Даниловой и др., 1995).

рой тип реакции СР характеризуется противоположными

изменениями: усилением дыхательной и сосудистой

модуляций и снижением ЧСС (рис. 55).

На субъективном уровне второму типу реакции

соответствует снижение тревожности, и ее рассматривают как

выражение ориентировочной реакции в составе когнитивной

деятельности (Данилова Н.Н., 1995). Сердечный компонент

ориентировочной реакции положительно коррелирует с

эффективностью когнитивной деятельности. Лица с мощной

дыхательной и сосудистой

255

модуляциями быстрее и лучше обучаются. Сильная

дыхательная аритмия у новорожденного — хороший

прогностический признак его нормального будущего развития

и выживания после неблагоприятной беременности

(Кюлаг^ .1.Е..1988; Рог§е5 5.\У., 1991).

Высоко- и низкотревожные субъекты радикально

отличаются частотными спектрами вариабельности СР. Улиц

с низкой личностной тревожностью, измеряемой по тесту

Спильбергера, по сравнению с высокотревожными

статистически значимо увеличена мощность модуляции СР за

счет дыхательного и сосудистого ритмических модуляторов

(рис. 56), что указывает на преобладание у них

ориентировочных реакций.

Таким образом, управление двигательными и

вегетативными реакциями осуществляется комбинациями

возбуждений, генерируемыми командными нейронами,

которые действуют независимо друг от друга, хотя, по-

видимому, некоторые стандартные паттерны их возбуждений

появляются более часто, чем другие. Например, совместную

активацию дыхательного и сосудистого модуляторов СР

можно видеть во время ориентировочного рефлекса и их

инактивацию в составе оборонительного рефлекса.

Глава 9 МЫШЛЕНИЕ

И РЕЧЬ

9.1. ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА

Поведение животных и человека настолько сильно

отличается, что у человека, по-видимому, должны

существовать дополнительные нейрофизиологические

механизмы, которые и определяют особенности его

поведения.

Для различения высшей нервной деятельности животных и

человека И.П. Павлов ввел понятия первой и второй

сигнальных систем, выражающих различные способы

психического отражения действительности.

Единственная сигнальная система у животных и первая у

человека обеспечивают отражение действительности в виде

непосредственных чувственных образов. Это «то, что мы

имеем в себе как впечатление, ощущение и представление от

окружающей внешней среды, как общеприродной, так и

нашей социальной, исключая слово, слышимое и видимое»

(Павлов И,П. Полн. собр. соч. М.. 1951. Т. 3. Кн. 2. С. 345).

256

Специфические особенности высшей нервной

деятельности человека представлены второй сигнальной

системой, которая возникла в результате развития речи как

средства общения между людьми в процессе труда. «Слово

сделало нас людьми», — писал 'И.П. Павлов. Развитие речи

привело к появлению языка как новой системы отображения

мира. Вторая сигнальная система представляет новый

принцип сигнализации. Она сделала возможным отвлечение и

обобщение огромного количества сигналов первой сиг-

нальной системы. Вторая сигнальная система оперирует

знаковыми „образованиями («сигналами сигналов») и

отражает действительность в обобщенном и символьном

виде. Центральное место во второй сигнальной системе

занимает речевая деятельность, или "оечемыслительные

процессы (ВеккерЛ.М., 1974).

Слово, обозначающее предмет, не является результатом

про-.стой ассоциации по типу «слово — предмет». Связи

слова с предметом качественно отличаются от

первосигнальных связей. Слово, вотя и является реальным

физическим раздражителем (слуховым, ^Зрительным,

кинестетическим), принципиально отличается от них дом, что

в нем отражаются не конкретные, а наиболее существенные

свойства предметов и явлений. Поэтому оно и обеспечивает

^•Возможность обобщенного и отвлеченного отражения

действительности. Эта функция слова со всей очевидностью

обнаруживает себя ^Нри исследовании глухонемоты. А.Р.

Лурия считает, что глухоне-1МОЙ, который не обучен речи,

неспособен абстрагировать качество или действие от

реального предмета. Он не может формиро-^вать отвлеченные

понятия и систематизировать явления внешнего ,мира по

отвлеченным признакам.

^ Вторая сигнальная система охватывает все виды

символизации. 1®на использует не только речевые знаки, но и

самые различные 'Средства, включая музыкальные звуки,

рисунки, математические ((Символы, художественные образы,

а также производные от речи и ПРССНО с ней связанные

реакции человека, например мимико-жес-атосуляционные и

эмоциональные голосовые реакции, обобщен-'ные образы,

возникающие на основе абстрактных понятий, и т.п.

9.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПЕРВОЙ

И ВТОРОЙ СИГНАЛЬНЫХ СИСТЕМ

' Взаимодействие двух сигнальных систем выражается в

явле-;№№ элективной (избирательной) иррадиации нервных

процессов между .Двумя системами. Оно обусловлено

наличием связей между струк-.РУрами, воспринимающими

стимулы и обозначающими их слова-чМи. Элективная

иррадиация процесса возбуждения из первой сиг-

;, 257

^7 -3341

нальной системы во вторую впервые была получена О.П.

Капустник в лаборатории И. П. Павлова в 1927 г. У детей при

пищевом подкреплении вырабатывали условный

двигательный рефлекс на звонок. Затем условный

раздражитель заменяли словами. Оказалось, что

произнесение слов «звонок», «звонит», а также показ

карточки со словом «звонок» вызывали у ребенка условную

двигательную реакцию, выработанную на реальный звонок.

Элективная иррадиация возбуждения была отмечена и после

выработки условного сосудистого рефлекса на

оборонительном подкреплении. Замена звонка — условного

раздражителя — на фразу «даю звонок» вызывала такую же

сосудистую оборонительную реакцию (сужение сосудов руки

и головы), как и сам звонок. Замена на другие слова была

неэффективной. У детей переход возбуждения из первой

сигнальной системы во вторую выражен лучше, чем у

взрослых. По вегетативным реакциям ее выявить легче, чем

по двигательным. Избирательная иррадиация возбуждения

происходит и в обратном направлении: из второй сигнальной

системы в первую.

Между двумя сигнальными системами существует также

иррадиация торможения. Выработка дифференцировки к

первосигналь-ному стимулу может быть воспроизведена и

при замене диффе-ренцировочного раздражителя его

словесным обозначением. Обычно элективная иррадиация

между двумя сигнальными системами — это

кратковременное явление, наблюдаемое после выработки ус-

ловного рефлекса.

А.Г. Иванов-Смоленский, ученик И.П. Павлова,

исследовал индивидуальные различия в зависимости от

особенностей передачи процессов возбуждения и торможения

из одной сигнальной системы в другую. По этому параметру

им выделено четыре типа взаимоотношений первой и второй

сигнальных систем. Первый тип характеризуется легкостью

передачи нервных процессов из первой во вторую, и

наоборот; второй тип отличает затрудненная передача в

обоих направлениях; для третьего типа характерна затруднен-

ность передачи процессов только из первой во вторую; у

четвертого типа затруднения передачи возникают при

переходе из второй сигнальной системы в первую.

Избирательную иррадиацию возбуждения и торможения

можно наблюдать и в пределах одной сигнальной системы. В

первой сигнальной системе она проявляется генерализацией

условного рефлекса, когда стимулы, похожие на условный, с

места, без обучения начинают вызывать условный рефлекс.

Во второй сигнальной системе это явление выражается в

селективном возбуждении системы связей между

семантически близкими словами.

258

Удобным объектом для изучения семантических связей

является выработка условного оборонительного, рефлекса

при подкреплении словесного раздражителя болевым.

Регистрация сосудистых реакций головы и руки позволяет

отдифференцировать оборонительный рефлекс от

ориентировочного. После формирования условного

оборонительного рефлекса предъявление разных слов вместо

условного показывает, что центр безусловного оборонитель-

ного рефлекса образует не одну, а множество связей с целым

набором близких по смыслу слов. Вклад каждого слова в

оборонительную реакцию тем больше, чем ближе оно по

смыслу слову, использованному в качестве условного

стимула. Слова, близкие условному стимулу, образуют ядро

смысловых связей и вызывают оборонительную реакцию

(сужение сосудов головы и руки). Слова, отличные по

смыслу, но все же лежащие на границе семантической

близости к условному, вызывают стойкий ориентировочный

рефлекс (сужение сосудов руки и расширение их на голове).

Семантические связи могут быть изучены также с

помощью ориентировочного рефлекса. Словесный

раздражитель включает два компонента: сенсорный

(акустический, зрительный) и смысловой, или

семантический, через который он связан со словами,

близкими ему по значению. Сначала угашают

ориентировочный рефлекс как на сенсорный, так и на

смысловой компонент, йредъявляя слова, входящие в одну

смысловую группу (например, названия деревьев или

минералов), но отличающиеся друг от друга по акустическим

характеристикам. После такой процедуры предъявляют

слово, близкое по звучанию к ранее угашенному, но сильно

отличающееся от него по смыслу (т.е. из другой семанти-

ческой группы). Появление ориентировочной реакции на это

слово указывает, что оно относится к другой семантической

группе. Тот набор словесных стимулов, на который

распространился эффект угасания, представляет единую

семантическую структуру. Как показали исследования,

отключение словесных стимулов от ориентировочной

реакции осуществляется группами в соответствии с теми

связями, которыми они объединены у данного человека.

Сходным образом, т.е. группами, происходит и подключение

словесных раздражителей к реакциям.

Если к словесным раздражителям применить процедуру

выработки дифференцировки, то можно добиться сужения

семантического поля. Подкрепляя током одно слово и не

подкрепляя другие, близкие ему слова, можно проследить,

как часть условных оборонительных реакций будет

вытесняться ориентировочными. Кольцо ориентировочных

реакций как бы сжимает центр семантического поля.

259

Связь двух сигнальных систем, которую можно

обозначить как «словесный раздражитель —

непосредственная реакция», имеет самое широкое

распространение. Все случаи управления поведением,

движением с помощью слова относятся к этому типу связи.

Речевая регуляция осуществляется не только с помощью

внешней, но и через внутреннюю речь. Другая важная форма

взаимоотношений двух сигнальных систем может быть

обозначена как «непосредственный раздражитель —

словесная реакция», она составляет основу функции

называния. Словесные реакции на непосредственные

раздражители в рамках теории концептуальной рефлекторной

дуги Е.Н. Соколова могут быть представлены как реакции

командных нейронов, имеющих связи со всеми нейронами-

детекторами. Командные нейроны, ответственные за речевые

реакции, обладают потенциально обширными рецептивными

полями. Связи этих нейронов с детекторами пластичны, и их

конкретный вид зависит от формирования речи в онтогенезе.

Основываясь на данных об изоморфизме цветовых

перцептивных, мнемических и семантических пространств,

Е.Н. Соколов предлагает следующую модель цветовой

семантики, которая может быть распространена и на другие

категории явлений. Существуют три основных экрана,

обеспечивающих обработку информации о цвете. Первый —

перцептивный экран — образован селективными нейронами-

детекторами цвета. Второй — экран долговременной (дек-

ларативной) памяти— образован нейронами долговременной

памяти, хранящими информацию о перцептивном экране.

Третий — семантический экран — представлен цветовыми

символами в зрительной, слуховой или артикуляционной

форме, которые связаны как с командными нейронами

речевых реакций, так и с элементами экрана долговременной

памяти. Связь с командными нейронами речевых реакций

обеспечивает операцию называния цвета. Связь с элементами

долговременной памяти обеспечивает понимание, которое

достигается проекцией символа на экран долговременной

памяти. При сравнении любого цветового термина с другими

также используется проекция семантического экрана на экран

долговременной цветовой памяти. При предъявлении одного

цветового термина происходит возбуждение определенного

набора элементов долговременной цветовой памяти, чему

соответствует вектор возбуждения, определяющий положение

цветового термина на гиперсфере цветовой памяти- При

предъявлении другого цветового термина возникает другой

вектор возбуждения на карте цветовой памяти. Сравнение

этих векторов возбуждения происходит в вычитающих

нейронах, которые вычисляют различие между ними подобно

тому, как это происходит при цветовом восприятии. Мо-

260

дуль векторной разности является мерой семантического

различия. Если два разных цветовых названия вызывают

совпадающие по составу векторы возбуждения на карте

долговременной цветовой памяти, они воспринимаются как

синонимы.

9.3. РАЗВИТИЕ РЕЧИ

Слово становится «сигналом сигналов» не сразу. У ребенка

раньше всего формируются условные пищевые рефлексы на

вкусовые и запаховые раздражители, затем на вестибулярные

(покачивание) и позже на звуковые и зрительные. Условные

рефлексы на словесные раздражители появляются лишь во

второй половине первого года жизни. Общаясь с ребенком,

взрослые обычно произносят слова, сочетая их с другими

непосредственными раздражителями. В результате слово

становится одним из компонентов комплекса. Например, на

слова «Где мама?» ребенок поворачивает голову в сторону

матери только в комплексе с другими раздражениями:

кинестетическими (от положения тела), зрительными

(привычная обстановка, лицо человека, задающего вопрос),

звуковыми (голос, интонация). Стоит изменить один из

компонентов комплекса, и реакция на слово исчезает. Лишь

постепенно слово начинает приобретать ведущее значение,

вытесняя другие компоненты ком-Д1лекса. Сначала выпадает

кинестетический компонент, затем теряют свое значение

зрительные и звуковые раздражители. И уже само слово

вызывает реакцию.

Показ предмета и его называние постепенно приводят к

формированию их ассоциации, затем слово начинает заменять

обозначаемый им предмет. Это происходит к концу первого

года жизни и началу второго. Однако слово сначала замещает

лишь конкретный предмет, например данную куклу, а не

куклу вообще. На этом этапе развития слово выступает как

интегратор первого порядка.

Превращение слова в интегратор второго порядка, или в

«сигнал сигналов», происходит в конце второго года жизни.

Для этого необходимо, чтобы на него был выработан пучок

связей (не менее 15 ассоциаций). Ребенок должен научиться

оперировать различными предметами, обозначаемыми одним

словом. Если число выработанных связей меньше, то слово

остается символом, который замещает лишь конкретный

предмет.

Между третьим и четвертым годами жизни формируются

понятия — интеграторы третьего порядка. Ребенок уже

понимает такие слова, как «игрушка», «цветы^, «животные».

К пятому году жизни понятия усложняются. Так, ребенок

пользуется словом «вещь», относя его к игрушкам, посуде,

мебели и т.д.

261