ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ
Специальность: 030301.65 (020400) – Психология
Калининград
Психофизиология: Учебно-методический комплекс /
Автор-составитель: Романчук А.Ю., Калининград, 2010.
УМК рассмотрен и одобрен на заседании кафедры психологии, протокол № 1 от 26.08.10.
УМК утвержден на заседании Совета филиала,
протокол №1 от 07.09.2010
Пояснительная записка
Цели и задачи дисциплины
Цель — введение студентов в круг проблем, касающихся естественнонаучных основ психологии; понимания и системного изучения процессов, протекающих на субъективном, нейрофизиологическом и молекулярно–генетическом уровнях.
Задачи:
— научить студентов использовать данные естествознания для решения задач фундаментальной и прикладной психологии;
— сформировать осознание тесной диалектической связи психических процессов и мозга, неразрывного единства структуры и функций.
Курс психофизиологии базируется на знаниях, усвоенных во время изучения курсов «Анатомия центральной нервной системы» и «Нейрофизиология».
Для успешного изучения психофизиологии студенты должны иметь достаточно полное представление об анатомии ЦНС, а также о нейрофизиологических механизмах сложных психических процессов: восприятия, внимания, памяти, мышления, эмоциях, мотивации и основах речи; знать закономерности функционирования организма как единого целого, структуру нервной системы, ее филогенез и онтогенез, условно-рефлекторные основы процессов обучения и воспитания, уметь использовать знания морфофункциональных особенностей нейрофизиологических механизмов, нервных процессов и ВНД при организации учебно-воспитательной работы и для решения практических задач.
Материалы курса «Психофизиология» содержательно предваряют изучение основ патопсихологии и нейропсихологии и образуют основу для интеграции знаний студентов по психологическим дисциплинам со знаниями в области естествознания.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: методы современной психофизиологии и способы их применения в психологических исследованиях, основные подходы к решению проблем взаимоотношения между психикой и мозгом, достижения современных нейронаук в области изучения нейробиологических основ конкретных психических процессов и состояний (восприятия, памяти и научения, внимания, мышления и др.).
Уметь: оперировать данными нейробиологии, сопоставлять их с психологическими явлениями.
Владеть: методами и аппаратными методиками психофизиологической диагностики основных психических процессов и состояний.
Содержание дисциплины
| № п/п | Темы | Содержание | ||
| Место психофизиологии в системе наук о человеке. Предмет, задачи и стратегии исследования | История развития психофизиологии. Физиологическая психология и психологическая физиология, психобиология. Психофизиология и нейронауки. Методологические аспекты исследования взаимоотношений между мозгом и психикой. Психофизиологическая проблема и подходы к ее решению. Современное состояние проблемы мозговой локализации высших психических функций. Методологические подходы (стратегии исследования) в психофизиологии: «классическая психофизиология», «Человек-Нейрон-Модель» (векторная психофизиология), «системная психофизиология». Основные направления фундаментальной психофизиологии: психофизиологические механизмы кодирования и декодирования информации, психофизиология восприятия, психофизиология внимания, психофизиология памяти и научения, психофизиология движений, психофизиология мышления и речи, психофизиология сна и бодрствования, психофизиология эмоций и стресса, дифференциальная психофизиология, психофизиология сознания, возрастная психофизиология. Прикладная психофизиология: клиническая психофизиология, педагогическая психофизиология, социальная психофизиология, эргономическая психофизиология, экологическая психофизиология, психофизиологическая диагностика и компенсация когнитивных нарушений, детекция скрываемых знаний, биологическая обратная связь и нейротренинг. | |||
| Методы психофизиологического исследования | Пневмография, плетизмография, электродермография, электроокулография, электромиография, электрокардиография. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) и магнитоэнцефалограмма (МЭГ). Способы анализа ЭЭГ и МЭГ. Вызванные потенциалы. Потенциалы, связанные с событием. Компьютерное картирование мозга. Расчет локализации эквивалентного диполя. Экстраклеточная и внутриклеточная регистрация активности нейронов. Современные психофизиологические методы неинвазивного изучения мозга человека: рентгеновская компьютерная томография, структурная и функциональная магнитно-резонансная томография (сМРТ и фМРТ), позитронная эмиссионная томография (ПЭТ). | |||
| «Языки мозга». Психофизиологические механизмы кодирования и декодирования информации в нейронных сетях | Рецепторы, нейроны-детекторы, модуляторные нейроны, командные нейроны, мотонейроны, мышечные единицы. Электрические и химические сигналы. Способы кодирования информации в нейронных сетях (паттерн разряда, детекторный и ансамблевые принципы). Векторное кодирование информации. Межсенсорное взаимодействие. Взаимодействие сенсорных, когнитивных и исполнительных систем мозга в целенаправленном поведении. Координация движений руки, головы и глаз. | |||
| Психофизиология восприятия | Генетические факторы и внешняя среда в формировании свойств сенсорных нейронов. Врожденное и приобретенное в механизмах перцептивных процессов. Роль неспецифических активирующих влияний в формировании детекторов. Сложные формы восприятия. Гностическая единица. Нейроны, избирательно реагирующие на лица и эмоциональные выражения лица, на жесты. Формирование гностических единиц. Роль сигнала новизны в формировании гностических единиц. Механизмы формирования восприятия «целостных образов» (проблема формирования гештальта). Детекторная теория восприятия. Интерпретация и категоризация в процессах восприятия. «Перцептивная гипотеза». | |||
| 5. | Психофизиология внимания | Ориентировочный рефлекс как основа непроизвольного внимания. «Нервная модель стимула». Нейроны «новизны» и «тождества» в гиппокампе. Корреляты предвнимания и непроизвольного внимания в вызванных потенциалах (ВП). Негативность рассогласования. Условный ориентировочный рефлекс и произвольное внимание. Отражение произвольного внимания в компонентах ВП. Избирательность неспецифической активации мозга. Стволово-таламо-кортикальная система и ее модулирующие влияния на кору. Роль специфических и неспецифических нейронов таламуса в активации коры. Базальная холинергическая система переднего мозга. Стриопаллидарная система. Гамма-ритм и внимание. Системы «верхнего» и «нижнего» внимания. Методы локального мозгового кровотока, позитронно-эмиссионной томографии, функциональной магнитно-резонансной томографии в изучении мозговых механизмов внимания. | ||
| Психофизиология памяти и научения | Кратковременная и долговременная память. Формы кратковременной памяти. Процедурная и декларативная память. Рабочая (оперативная) память. Формы процедурной памяти: условный рефлекс и навыки. Взаимная корреляция разрядов нейронов, вовлеченных в ассоциативный процесс. Колончатая организация нейронов ассоциативной долговременной памяти. Мозжечок и процедурная память. Роль гиппокампа в формировании ассоциаций. Гиппокамп как система, разделяющая новые и привычные стимулы. Нервная модель стимула как система модифицированных синапсов нейронов гиппокампа. Синаптические механизмы научения. Пластичный «синапс Хебба». Пластичные перестройки идентифицированного синапса между сенсорными и командными нейронами. Клеточные механизмы ассоциативногонаучения. Ионные механизмы пластичности. Роль активирующей системы мозга в пластических изменениях синапсов. Роль медиальных частей височных долей в декларативной памяти. Эмоциональная память. Функция лобных отделов коры в эмоциональных реакциях. Роль миндалины в механизмах эмоциональной памяти. Биохимические основы долговременной и кратковременной эмоциональной памяти. Условный «рефлекс страха». Роль префронтальной коры в рабочей памяти. Эстафетная передача возбуждения в нейронах префронтальной коры. Модуляция нейронов рабочей памяти дофаминергической системой. Экспрессия ранних и поздних генов. Транскрипция и трансляция генетической информации. Явление обратной транскрипции. Возрастание функциональной активности генома при обучении. | |||
| Психофизиология эмоций | Биологически и социально значимые стимулы как источник эмоций. Потребностно-информационные факторы возникновения эмоций. Когнитивные процессы в генезе эмоций. Выражение эмоций у животных и человека. Лицевая экспрессия. Пластика и голос как средства невербального, эмоционального общения. Корреляция активности лицевых мышц и эмоций. Механизмы кодирования и декодирования лицевой экспрессии. Межполушарная асимметрия и эмоции. Нейроанатомия эмоций. Центры положительных и отрицательных эмоций. Самораздражение. Лимбическая система. Роль миндалины, гипоталамуса в эмоциональных реакциях. Эмоция как баланс и дисбаланс нейротрансмиттеров и пептидов. | |||
| Психофизиология стресса | Стресс как система адаптивных реакций организма. Физиологический и психологический стрессы. Общий адаптационный синдром. Посттравматический стрессовый синдром. Синдром хронической усталости. «Эмоциональное выгорание». Центральные механизмы стресса. Межполушарная асимметрия и стресс. Гормональные механизмы стресса. Физиологические факторы индивидуальной стрессоустойчивости. Отрицательные последствия стресса для организма, «болезни стресса». Психофизиологическая диагностика и профилактика стрессовых расстройств. | |||
| Психофизиология мышления и интеллекта | Проблема определения интеллекта в психологии. Символьное отображение стимула. - Категоризация стимулов. Коммуникативная функция знаковых систем. Формирование семантических единиц на базе долговременной памяти. Внутренняя речь. Мышление как внешне не выраженные операции со следами памяти. Вербальный и невербальный интеллект. Фокусы мозговой активности и мышление. Функциональная асимметрия мозга и особенности мыслительной деятельности. Психофизиологические корреляты интеллекта, мыслительных операций и способностей. Механизмы творческой деятельности. Мозг и талант. Половые различия и интеллектуальные функции. | |||
| Психофизиология Сознания | Проблема определения феномена сознания. Экспериментальные подходы к исследованию механизмов сознания и бессознательного. «Осознаваемое» и «неосознаваемое» в деятельности мозга. Измененные состояния сознания. Межполушарная асимметрия и сознание. Сознание и расщепленный мозг. Речь и сознание. Нейробиологические теории сознания. | |||
| Психофизиология речи и мышления | Речь. Психофизиологическая характеристика сенсорной, экспрессивной и внутренней речи. Структуры мозга, обеспечивающие речь (центры Брока, Вернике, зрительные, слуховые и соматосенсорные поля). Развитие речи (второй сигнальной системы), функции речи. Принципиальная схема физиологических механизмов речи. Виды нарушения речи (афазия Брока, Вернике, агнозия, аграфия, алексия, амнезия). Язык жестов. | |||
| Возрастная психофизиология (психофизиология развития и старения) | Механизмы развития и старения. Общие сведения об онтогенезе мозга и его изменчивости. Пренатальный период в развитии мозга: «перинатальная психофизиология». Прижизненныйнейрогенез и пластичность мозга. Сенситивные периоды в развитии высших психических функций. Депривация и развитие. Психофизиология старения: стареющий мозг. Старение и стресс. «Клетки-самоубийцы»: апоптоз. Способности мозга к восстановлению своих функций. Химерный мозг и поведение. Понятие «резервных нейронов». | |||
| Клиническая психофизиология | Важнейшие психические расстройства (тревожные и депрессивные состояния, маниакально-депрессивный психоз, шизофрения) и мозг: нейрогенетика и биохимия психических заболеваний. Механизмы формирования аддиктивного поведения. Болезни Альцгеймера и Паркинсона: мозговые механизмы, подходы к профилактике и лечению. | |||
| Бодрствование и сон | Бодрствование. Признаки и уровни бодрствования. Активационная система мозга, её роль в механизмах бодрствования и сна. Сон, определение понятия. Признаки (критерии) сна. Виды, периоды, фазы и нейрофизиологические механизмы (теории) сна. Сновидения (психофизиологическая характеристика). Физиологические механизмы сновидений. Физиологическое значение сновидений. | |||
Разделы дисциплины и виды занятий
| № п/п | Темы | Лекции | Семинарские занятия | Самостоятельная работа студентов | Всего |
| Место психофизиологии в системе наук о человеке. Предмет, задачи и стратегии исследования | |||||
| Методы психофизиологического исследования. | |||||
| «Языки мозга». Психофизиологические механизмы кодирования и декодирования информации в нейронных сетях. | |||||
| Психофизиология восприятия. | |||||
| Психофизиология внимания. | |||||
| Психофизиология памяти и научения. | |||||
| Психофизиология эмоций. | |||||
| Психофизиология стресса. | |||||
| Психофизиология мышления и интеллекта. | |||||
| Психофизиология Сознания | |||||
| Психофизиология речи и мышления | |||||
| Возрастная психофизиология (психофизиология развития и старения) | |||||
| Клиническая психофизиология | |||||
| Бодрствование и сон | |||||
| Итого |
Семинарские занятия
| № п/п | Тема программы | Содержание семинарского занятия | Трудо-емкость (часы) |
| 1. | Тема 3. Языки мозга». Психофизиологические механизмы кодирования и декодирования информации в нейронных сетях | Основные направления (теории) решения проблемы «мозг и психика. Мозг как субстрат психических процессов. Поля коры и их функция. Функциональная асимметрия – фундаментальная закономерность работы мозга. Этапы, положения и направления в теории функциональной асимметрии мозга. |