Дубровинская Н.В., Фарбер Д.А., Безруких М.М. Психофизиология ребенка: Психофизиологические основы детской валеологии

Подождите немного. Документ загружается.

2 Психофизиология ребенка

Раздел 1. Нейрофизиологическая основа психических процессов

Глава 6. Психофизиология

восприятия

гативной эмоциональной окраской.

Эмоциональные реакции разного зна-

ка были получены и в других отделах

лимбической системы.

Как было сказано выше, лимби-

ческие структуры входят в состав

модулирующей системы мозга и это

определяет важную роль эмоций в

регуляции активационных процессов -

генерализованной и локальной

активации, а следовательно, и в орга-

низации поведенческих реакций.

Мозговая организация эмоций, как

и других психических функций,

многоуровневая. Лимбическая сис-

тема обладает связями с ассоциатив-

ными областями неокортекса.

В нейропсихологических иссле-

дованиях выявилась специфическая

роль лобной и височной коры в про-

явлении эмоций. При разных типах

поражения лобных долей отмечались

глубокие нарушения эмоцио-

Проверь себя

1. Какова роль потребностной сферы в ор-

ганизме?

2. Назовите основные классы потребнос-

тей у человека.

3. Каковы особенности познавательной по-

требности человека и к чему приводят откло-

нения в ее проявлениях?

Процесс восприятия обеспечивает

анализ и обработку информации. На

этой основе создаются образы внеш-

него мира, складывается индивиду-

альный опыт, формируется познава-

тельная деятельность человека, его

нальной сферы, затрагивающие в ос-

новном высшие эмоции, связанные с

социальными отношениями, дея-

тельностью, творчеством. Наблюда-

лось растормаживание влечений, ко-

лебания эмоционального фона от

депрессии до эйфории.

При височных поражениях, осо-

бенно справа, нарушается опознание

эмоциональной интонации речи.

Выявлена неодинаковая роль ас-

социативных отделов в эмоциональ-

ном реагировании. Так, показано, что

при правосторонних поражениях

возникает состояние эйфории и

беспечности. Левосторонние пораже-

ния приводят к преобладанию озабо-

ченности и тревожности; больные

беспокойны и часто плачут.

Это привело к представлению о пре-

имущественной связи правого полу-

шария с отрицательным эмоциональ-

ным фоном, а левого с позитивным.

4. В чем отличие мотиваций от потреб-

ностей?

5. Что такое эмоции? Каковы их основные

функции?

6. Какие структуры мозга участвуют в

эмоциональных процессах?

мышление и сознание. По современ-

ным представлениям, восприятие

является активным процессом и осу-

ществляется как сложный системный

акт, в который включаются различные

взаимодействующие структу-

ры мозга (подкорковые центры, про-

екционные и ассоциативные области

коры), каждая из которых выполняет

специализированную функцию.

Процесс восприятия начинается с

анализа информации, поступающей от

специализированных рецепторов по

определенным каналам. Специа-

лизированные рецепторы чувстви-

тельны к качественно различным

видам внешних сигналов - к их мо-

дальности: зрительной, слуховой,

обонятельной, тактильной. Восприни-

маемая рецепторами специфическая

энергия (световые, звуковые волны)

преобразуется в последовательность

нервных импульсов, передающихся по

специфической афферентной системе

в головной мозг. Блок передачи

информации по специфическому пути

от рецептора до коры больших полу-

шарий - анализатор по И.П. Павлову -

осуществляет первичный анализ

информации определенной модаль-

ности. Анализатор включает в себя

рецептор, проводящие пути, подкор-

ковые переключательные ядра и про-

екционную корковую зону.

Модально специфическая инфор-

мация поступает к нейронам цент-

ральной нервной системы от опреде-

ленных участков периферического

отдела анализатора. Это так называ-

емые рецептивные поля нейронов,

которые способствуют пространствен-

ной организации сенсорных потоков.

Кодирование сенсорной информации

в нервной системе

Последовательность импульсов,

поступающих в нервные центры,

представляет собой нервный код, ко-

торый несет информацию о разных

характеристиках стимула. Кодиро-

вание информации осуществляется

несколькими способами - числом и

частотой спайков в разряде, интерва-

лами между разрядами, конфигура-

цией разрядов.

Как мозг распознает признаки на

основе нервного кода? Наиболее рас-

пространенным является детекторный

принцип кодирования.

Нейроны-детекторы

На разных уровнях анализатора

обнаружены высоко специализиро-

ванные нейроны, избирательно реа-

гирующие на определенный признак

стимула - ориентацию, направление

движения, интенсивность. Они по-

лучили название детекторов. Нейро-

ны-детекторы, выделяющие разные

признаки стимула (цвет, движение,

ориентация), расположены в разных

слоях коры и образуют объединения

(нейронные ансамбли).

Для проекционных корковых зон

наиболее характерны вертикально

ориентированные нейронные ансам-

бли - колонки, впервые обнаруженные

Маунткаслом в соматосенсорной коре.

Одни колонки реагировали на

прикосновение к поверхности тела,

другие на давление. Часть колонок

реагировала на стимуляцию только

одной половины тела. Колонки обна-

руживаются и в других областях коры.

По сложности обрабатываемой

информации выделяют три типа

колонок: микроколонки, макроко-

лонки и гиперколонки, или модули

(рис.12).

Микроколонки реагируют лишь на

определенную градацию какого-либо

признака, например, вертикальную

или горизонтальную ориента-

Психофизиология восприятия

Раздел I. Нейрофизиологическая основа психических процессов

Глава 6. Психофизиология

восприятия

Рис.12. Схема модульной организации нейронов

в коре больших полушарий. Слева обозначены

слои коры.

цию; макроколонки, объединяя мик-

роколонки, выделяют общий признак

ориентации, реагируя на разные ее

значения. Модуль выполняет обра-

ботку самых разных характеристик

стимула (интенсивность стимула,

цвет, ориентация, движение).

Иерархически организованная си-

стема связей от микроколонок к моду-

лям обеспечивает возможность тонко-

го дифференцированного анализа

признаков разной сложности внутри

одной сенсорной модальности, осу-

ществляемого в проекционной коре.

Дальнейшая обработка сенсорно

специфических сигналов осуществ-

ляется с участием так называемых

гностических нейронов, получающих

информацию об отдельных при-

знаках от системы нейронов-детек-

торов. В гностический нейронах от-

дельные признаки интегрируются в

целостный одномодальный (зри-

тельный или слуховой) образ воспри-

нимаемого объекта. Гностические

нейроны, интегрирующие признаки

одной сенсорной модальности, со-

ставляют 4-5 % в первичных проек-

ционных зонах и широко представ-

лены во вторичных полях.

Принцип

частотной фильтрации

Помимо детекторного принципа

кодирования, основанного на диффе-

ренцированном восприятии отдельных

признаков стимула, присущего всем

сенсорным системам, в зрительной

коре может быть реализован принцип

кодирования внешней информации на

основании пространственно

частотного описания объекта по чере-

дованию светлых и темных его частей.

Предполагается, что нейронные

ансамбли настроены на определенную

ширину чередующихся светлых и

темных полос и работают как час-

тотные фильтры. Одни из них описы-

вают объект детально - высокочас-

тотная фильтрация. Другие - менее

дифференцированно и захватывая

большую часть объекта или объект

целиком - низкочастотная фильтрация.

Низкочастотные нейронные ансамбли,

создающие общее впечатление об

объекте, описывают его быстрее.

Высокочастотное описание требует

больше времени.

Наличие таких независимых аппа-

ратов описания изображения позволя-

ет осуществить быстрое ознакомление

с объектом без его детального анализа

при отсутствии необходимости в нем

или при невозможности его ре-

ализовать, например, при расфоку-

сировке объекта.

Системная организация

зрительного восприятия

Восприятие как психическая функ-

ция не ограничивается анализом сен-

сорной информации в сенсорно спе-

цифическом анализаторе. Являясь

активным процессом, восприятие

включает ряд когнитивных операций -

оценку стимула с точки зрения его

значимости, опознание, класси-

фикацию и существенно зависит от

задачи, стоящей перед субъектом.

Наиболее детально изучена система

зрительного восприятия, и это осо-

бенно важно, т. к. у человека 90 % ин-

формации поступает по зрительному

каналу.

В системе восприятия особая роль

принадлежит ассоциативным областям

коры, которые осуществляют

интеграцию признаков разной сен-

сорной модальности и на этой основе

создают целостный образ внешнего

мира. В рамках восприятия одной

модальности они, благодаря связям с

различными подкорковыми струк-

турами и другими областями коры,

участвуют в сличении наличной

информации со следами в памяти,

оценке значимости в соответствии с

ведущей потребностью, опознании и

классификации. Система двусторон-

них связей ассоциативных областей

коры, в особенности лобных отделов,

с лимбическими и ретикулярными

регуляторными структурами опреде-

ляет высокую пластичность процесса

восприятия и его адекватность те-

кущей ситуации.

Существенную роль в выяснении

структурно-функциональной орга-

низации восприятия сыграло ис-

пользование электрофизиологических

методик, позволившее выявить как

специфику участия различных

областей коры в акте восприятия, так и

лежащие в ее основе механизмы.

Обработка информации

в ассоциативных областях коры

Нейронная организация ассоциа-

тивной коры характеризуется нали-

чием сложных нейронных ансамблей и

разветвленной системой межнейро-

нальных связей.

В отличие от мономодальных ней-

ронов проекционных корковых зон

нейроны ассоциативных областей

характеризуются полимодальными

свойствами. На стимулы разных мо-

дальностей один и тот же нейрон

реагирует определенным рисунком

(паттерном) разряда, отражающим их

специфические признаки. Показано,

что эти нейроны получают сенсорно-

специфическую информацию как из

подкорковых переключательных ядер,

так и из проекционных зон коры и

имеют неспецифический вход от

модулирующей системы мозга. От-

личительной особенностью их реакций

является меньшая стабильность по

сравнению с ответами мономодальных

нейронов проекционных зон. В

ассоциативных областях выделяются

нейроны с максимальной реакцией на

первое воздействие стимула и

нейроны с постепенным усилением

ответа при повторном действии раз-

дражителя. В ассоциативной коре

(нижневисочная зона) обнаружены

также нейроны, избирательно реаги-

рующие на сложные стимулы, ставите

значимыми в процессе обучения.

Обезьян обучали выбору стимула,

идентичного эталону, из большого

Раздел I. Нейрофизиологическая основа психических процессов

Глава 6. Психофизиология восприятия

набора (97 стимулов). В ходе обуче-

ния при правильной реакции в ряде

нейронов в ответ на появление зна-

чимого объекта возникали разряды

определенной конфигурации, не ре-

гистрировавшиеся при предъявлении

других стимулов.

Таким образом, нейроны ассо-

циативной коры обладают важней-

шими отличительными особеннос-

тями:

1) конвергенцией стимулов разной

модальности, что необходимо для

полного описания и опознания

объекта; 2) высокой пластичностью,

обеспечивающей их вовлечение в ре-

акции в зависимости от конкретных

условий; 3) способностью реагировать

избирательно на сложные объекты,

приобретающие определенную зна-

чимость.

Отражение системной организации

процесса восприятия в структуре и

топографии ВП и ССП

В понимании организации про-

цесса восприятия как системы, в ко-

торой участвуют проекционные и

ассоциативные области коры, боль-

шую роль сыграл анализ суммарных

биоэлектрических реакций, возни-

кающих в ответ на предъявление

сенсорных стимулов и при решении

различных перцептивных задач - ВП и

ССП (см. гл.З). Вызванные ответы

представляют собой последователь-

ность позитивных и негативных коле-

баний, в которых различают началь-

ные компоненты, непосредственно

связанные с анализом и обработкой

поступающей сенсорной информации

(т.н. экзогенные компоненты) и более

поздние колебания (эндогенные

компоненты), отражающие процессы

переработки информации раз-

ной степени сложности в зависимости

от стоящих перед испытуемым задач.

Более стабильными по своим па-

раметрам являются начальные ком-

поненты; поздние в силу зависимости

от многих факторов (внимания,

значимости, наличия следовых про-

цессов и др.) отличаются значитель-

ной вариабельностью. При использо-

вании метода главных компонент и

разностных кривых было показано,

что в одном и том же временном ин-

тервале могут возникать несколько

компонентов, имеющих различное

функциональное значение и топог-

рафию по коре.

Вызванный потенциал, возника-

ющий в интервале до 200 мс, преиму-

щественно выражен в каудальных

отделах коры и имеет наибольшую

амплитуду в затылочной области при

осуществлении специфической зри-

тельной функции.

При предъявлении сложных сти-

мулов и необходимости их опознания

(рис.13) в составе ССП в интервале от

200 до 400 мс в различных корковых

зонах в зависимости от характера

стимула и условий его опознания

развиваются разные компоненты -

негативная волна, отражающая анализ

признаков стимула и его опознание,

больше выраженная в зад

неассоциативных областях, и

позитивные компоненты, связанные с

такими когнитивными операциями,

как сличение со следом памяти,

классификация стимула, принятие

решения относительно предъявленной

задачи.

Поздний позитивный комплекс

преимущественно выражен в пере-

днеассоциативных отделах коры.

Показано, что в процессе классифи-

кации изображений по ведущему

Рис.13- ССП разных областей коры при предъявлении предметных изображений. Пунктирная линия -

ответ на засвет экрана, сплошная - на предметное изображение. Начало ответа совпадает с моментом

предъявления стимула.

В экспериментальных исследованиях

выявлено взаимовлияние проек-

ционных и ассоциативных отделов

коры при осуществлении перцептив-

ных операций.

Таким образом, современные дан-

ные подтверждают представление о

восприятии как системном процессе, в

котором специализированно

участвуют и взаимодействуют раз-

личные области коры больших полу-

шарий.

Нейропсихологический анализ

системы зрительного восприятия

Функциональная роль различных

областей коры и их взаимодействия

отчетливо выявляется в нейропси-

признаку поздний позитивный комплекс

имеет максимальную амплитуду в левой

лобной области, что указывает на ее

специализированную роль в

осуществлении этой операции.

Преимущественная выраженность

определенных компонентов ССП в той

или иной области коры отражает ее

специализированное участие в

отдельных операциях зрительного

восприятия. В то же время компоненты

ССП с той или иной степенью

выраженности могут быть одновре-

менно зарегистрированы во всех кор-

ковых зонах. Этому соответствуют

данные ПЭТ и МРТ о широком вов-

лечении коры в процесс восприятия.

Отдельные корковые зоны активно

взаимодействуют друг с другом.

Раздел I. Нейрофизиологическая основа психических процессов

Глава 7. Психофизиология внимания

хологических исследованиях ло-

кальных поражений мозга.

В зависимости от локализации

очага поражения в первичных, вто-

ричных проекционных и ассоциатив-

ных областях выявлены различные

симптомы. Нарушение в первичной

зрительной проекционной зоне при-

водит к частичному выпадению поля

зрения и не оказывает выраженного

влияния на высшие психические

функции. Дефект компенсируется

движениями глаз - перемещением

взора. Локальные поражения

вторичных зрительных зон вызывают

нарушения интегрального восприятия,

проявляющиеся в невозможности

объединить отдельные признаки в

целостный образ. Следствием этого

является неузнавание предметов и

реальных изображений, так

называемая зрительная агнозия. А.Р.

Лурия приводит типичный пример

такого больного. Рассматривая

изображение очков, он называет

отдельные детали -«кружок и еще

кружок, и палка, и перекладина» - но

не может объединить их в образ,

начинает гадать и называет велосипед.

При предъявлении рисунка петуха с

ярким разноцветным хвостом больной

называет картинку пожаром,

принимая перья за языки пламени.

Нарушение носит модально

специфический характер. Не узнавая

предметы зрительно, больной может

их назвать при ощупывании.

Нарушения не затрагивают также

интеллектуальных процессов.

При поражении ассоциативных

отделов выявляются более сложные

дефекты, включающие интеллекту-

альную сферу. Обнаруживаются раз-

личия симптомов, наблюдаемых при

поражении передне- и заднеассоциа-

тивных отделов коры, и симметрич-

ных структур правого и левого полу-

шария.

Так, нарушение заднеассоциатив-

ной коры правого полушария приво-

дит к игнорированию левой половины

поля зрения, что отчетливо проявля-

ется при чтении и перерисовывании

фигур. Больные не осознают этого

дефекта. Нарушается узнавание слож-

ных изображений, в особенности вос-

приятие лиц.

При поражении заднеассоциатив-

ных отделов левого полушария нару-

шается деятельность, связанная с

мысленным восприятием простран-

ственных отношений, например, счет-

ные операции с многозначными чис-

лами.

Поскольку в заднеассоциативных

отделах левого полушария распо-

ложен центр восприятия речи, при

локализованных в этой зоне пораже-

ниях наблюдается нарушение вос-

приятия логико-грамматических

конструкций. Больной не улавливает

разницы между словосочетаниями

«брат отца» и «отец брата».

При поражении переднеассоциа-

тивных отделов коры, лобных об-

ластей нарушаются когнитивные

операции восприятия. Принятие ре-

шения перестает базироваться на всем

объеме необходимой информации.

Например, больной при предъявлении

ему картины называет при ее ха-

рактеристике один, случайно попав-

шийся ему на глаза признак. Теряется

возможность решения сложных зри-

тельных задач.

Таким образом, в иерархически

организованной системе восприятия

каждой структуре мозга принадлежит

особая роль, и ее выпадение вызывает

нарушение восприятия как целостной

психической функции.

Проверь себя

1. Каковы современные представления о

процессе восприятия?

2. Как осуществляется кодирование инфор-

мации в мозге?

3. В чем различие процессов, осуществля-

ющихся в проекционных и ассоциативных от-

делах коры при восприятии информации?

Внимание является необходимым

условием эффективности любой неав-

томатизированной деятельности. Это

его функциональное значение хорошо

отражено в определении внимания,

данном психологами. Внимание - это

направленность на объект и сосредо-

точенность на нем так, что он стано-

вится отчетливым и выпуклым в поле

сознания. Направленность отражает

привлечение внимания, сосредото-

ченность - его поддержание, а резуль-

тат свидетельствует о том, что внима-

ние - обязательное условие результа-

тивности любой деятельности, будь то

восприятие реальных предметов и яв-

лений, выработка двигательного на-

выка или операции с числами, слова-

ми, образами, совершаемые в уме.

Выделяются два типа внимания -

произвольное (активное), направ-

ленное на сознательно выбранную

цель,и непроизвольное (пассивное),

возникающее при неожиданных из-

менениях во внешней среде - новизне,

неопределенности.

Основные свойства внимания

В психологии внимания обычно

выделяют ряд свойств, характеризую-

4. Что дает анализ ВП и ССП для понима-

ния системной организации процесса воспри-

ятия?

5. Каково значение нейропсихологичес-

ких исследований для оценки специфической

роли отдельных структур мозга в процессе

восприятия?

щих разные стороны осуществления

этого процесса. Это объем, устой-

чивость внимания, способность к рас-

пределению и переключению. Объем

характеризуется числом одновременно

отчетливо распознаваемых объектов

при внимании и составляет 7-9 единиц.

Устойчивость внимания проявляется в

его длительном поддержании,

концентрации на объекте и

противостоянии отвлечениям. Она

является важным профессиональным

качеством человека-оператора. Рас-

пределение внимания характеризует

возможность внимательного выполне-

ния двух или нескольких видов дея-

тельности. Переключение - это дина-

мическая характеристика способности

к переходу от одной деятельности к

другой. Важно отметить, что для

выполнения вниманием его основной

функции обеспечения эффективности

любой деятельности эти свойства дол-

жны быть выражены достаточно, но не

чрезмерно и соответствовать ситу-

ации. Так, чрезмерная устойчивость

внимания может вызвать излишнее

«застревание» на какой-то уже ненуж-

ной работе, слишком легкая переклю-

чаемость приведет к поверхностному

знанию, широте в ущерб глубине.

Психофизиология внимания