Лекция 5
АНАЛИТИКО-СИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МОЗГА
План
1. Структурная основа аналитико-синтетической деятельности. 1
2. Информативное значение вызванных потенциалов мозга человека. 2
3. Аналитико-синтетическая деятельность мозга при образовании условных рефлексов. 6
4. Гипотезы о над- и нерефлекторных механизмах работы мозга. 8
Структурная основа аналитико-синтетической деятельности
Характерная особенность каждого анализатора или сенсорного канала заключается в специфичности его настройки на определенные раздражители и относительном постоянстве этой настройки, являющимся врожденным. В наибольшей степени специфичностью и постоянством настройки обладают периферические рецепторы, состоящие из множества разных образований, что позволяет дробить внешние рецепторы на весьма малые составляющие, для их точной истинной оценки. Этим и обеспечивается объективность анализа в нервных процессах факторов внешней среды. Объективная оценка раздражителей – это не что иное, как определение их биологического (а для человека – и психологического) значения этих сигналов. В основе субъективной оценки раздражителей лежит сопоставление результатов обработки двух или нескольких анализаторов с внутренними потребностями организма и его индивидуальным опытом. Поскольку опыт каждого индивида, как и его потребности, а тем более комбинация этих двух факторов, приобретается от опыта и потребностей другой особи, то это лежит в основе его субъективного внутреннего мира. Чем богаче становится индивидуальный опыт, тем разностороннее субъективное восприятие. Вместе с тем этот вид раздражителей наряду с субъективной оценкой имеет и иную сторону, так как первоисточником потребностно-идивидуального опыта является все тот же объект материального мира, сущность и внутренние закономерности движения которого не зависят от субъективного восприятия.
Почему же различные раздражители внешней среды у человека обычно имеют единое, целостное восприятие? Существует несколько гипотез, объясняющих эту особенность. Так, с точки зрения Д.Хебба, различные участки ассоциативных зон коры мозга объединены многочисленными связями друг с другом и образуют особые нервные структуры – «нейронные ансамбли» – при этом такой ансамбль отвечает за определенный вид действия. Связи между нейронами ансамбля развиты так, что достаточно активировать один нейрон, как активизируется весь ансамбль, и у человека возникает целостное восприятие.
По-мнению Ю.Конорского, за восприятие внешних раздражителей отвечают не специфические «нейронные ансамбли» состоящие из разных клеток, а однотипные нейроны разных уровней отдельных анализаторов – так называемые гностические нейроны, составляющие гностическую, познавательную систему мозга. Функция гностических нейронов заключается в реакции на биологически значимые сигналы стимулов, которые и используются в ассоциативных процессах и обеспечивают целостность восприятия. Активность таких нейронов иногда обнаруживается при поражениях гностических зон мозга, когда утрачивается определенная категория восприятий, – при электрическом раздражении височной области коры мозга человека и во время так называемой эпилептической «ауры».
До настоящего времени достоверно не установлено, связано ли возникновение психического явления с деятельностью однотипных нейронов, как считал Ю.Конорски, или нейронных ансамблей, как полагал Д.Хебб.
Информативное значение вызванных потенциалов мозга человека
Общий информационный поток, идущий от рецепторных образований, после прохождения ряда переключательных станций делится на две части: первая – информация об объективных параметрах раздражителя направляется по специфической системе, другая ее часть ответвляется на различных уровнях мозга от главного пути и поступает в ретикулярную формацию ствола мозга и таламуса, в гипоталамус, гиппокамп, миндалину, базальные ядра по неспецифической системе волокон и через эти образования доходит до коры больших полушарий.
Информация, поступающая в кору по неспецифической системе, отличается тем, что, проходя через структуры стволовой части мозга, она утрачивает свой сенсорный знак, о чем свидетельствует ее широкое распространение по коре за пределы проекционного поля соответствующего анализатора. Кроме того, будучи опосредованной в высших эмоционально-мотивационных центрах лимбической системы, она приобретает иной смысл, который заключается в оценке раздражителей по их биологическому значению.
Итак, в процессе восприятия можно различить два вида сигналов, которые поступают в кору больших полушарий по двум системам восходящих проекций и включают информацию об объективных параметрах раздражителя и его субъективных характеристиках. Синтез этой информации в коре и лежит в основе сложного приспособительного поведения, а в психологическом аспекте – в основе первых этапов восприятия.
Поступление нервных импульсов в кору больших полушарий можно с достаточной объективностью зарегистрировать с помощью метода вызванных потенциалов, которые у человека представляют собой сложные по форме колебания в виде нескольких положительных и отрицательных волн. Результаты специальных исследований показали, что ранние компоненты вызванного потенциала обусловлены активацией специфической системы мозга, поскольку они имеют небольшой латентный период возникновения и зависят от физических параметров сигнала; поздние, напротив, характеризуются проведением возбуждения через неспецифические системы мозга, и их амплитуда, прежде всего, зависит от значимости раздражителя. Например, при заострении внимания испытуемого на определенном раздражителе при выработке условного рефлекса наблюдается значительное увеличение поздних волн вызванного потенциала при действии именно того сигнала, который имеет для организма определенное сигнальное значение. Таким образом, метод вызванных потенциалов может быть использован для изучения синтеза поступающей информации т. е. процесса восприятия, по крайней мере, его мелких, наиболее элементарных этапов. Одним из методических приемов такого изучения восприятия является регистрация вызванных потенциалов у больных людей с нарушениями процесса восприятия. У больных истерией значительно снижена амплитуда компонентов вызванного потенциала, а поздние – даже усилены по сравнению с нормой. У людей, страдающих шизофренией, наблюдаются противоположные изменения вызванных потенциалов: увеличение амплитуды и уменьшение – поздних компонентов. Исходя из этого можно предположить, что противоположные по направлению изменения вызванных потенциалов больных истерией и шизофренией отражают разные уровни информационных процессов в коре мозга, которые обусловливают особенности «истерического» и «шизофренического» восприятия. В чем же состоят эти особенности?
При истерии преобладание неспецифической информации определяет преимущественно «эмоциональный» тип восприятия, когда у больного представления о действительности формируются главным образом на основании чрезмерно субъективных оценок без точного анализа внешних сигналов, поскольку такой анализ для него невозможен из-за отсутствия специфической информации. Больной истерией теоретически не знает действительной ситуации, хотя практически знает, потому что каждый стимул вызывает поведенческую эмоциональную реакцию. Следовательно, «истерическое» восприятие характеризуется не только недостоверностью информации об окружающей действительности, но и своеобразной маскировкой этого дефицита, что ведет к характерным изменениям поведения больного.
Противоположные изменения восприятия наблюдаются при шизофрении. Хотя проявления этого заболевания различны, и тем не менее для большинства случаев шизофрении могут быть выделены некоторые общие признаки один из которых – восприятие, лишенное эмоциональной окраски, отсутствие адекватных переживаний даже в критических для больного ситуациях. Это явление, видимо обусловлено тем, что, получая достаточную информацию о внешнем мире благодаря нормальному функционированию специфической системы, больной не может ее оценить из-за блокирования неспецифической системы, по которой осуществляется передача информации о биологическом значении поступающих сигналов. Иначе говоря, аутизм, равнодушие больного к внешнему миру может быть следствием преимущественного восприятия «обезличенных» раздражителей.
Преобладание одной из систем восходящих проекций может, конечно, наблюдаться не только в случаях патологии. В реальных условиях действительности в зависимости от сложившейся ситуации и стоящих перед организмом задач может происходить временное преобладание того или иного вида информации. Так, существуют ситуации, требующие более точного анализа внешних факторов независимо от их эмоциональной оценки. В других случаях значительный эмоциональный заряд придает уверенность в своих силах и приводит к решительным и энергичным действиям. Слишком точный, «буквальный» анализ ситуации может при этом оказаться препятствием в осуществлении принятого решения.
Кроме колебаний удельного веса обоих видов информации в процессе приспособительной деятельности организма, существуют, вероятно, и индивидуальные особенности восприятия, обусловленные врожденным преобладанием одной из проекционных систем. У одних людей больший удельный вес в восприятии действительности имеет объективная оценка раздражителей, а у других, наоборот,– эмоциональная.
Процесс восприятия подразделяется на три этапа, продолжительность каждого 100 мс:
1) поступление сенсорной информации в проекционную область коры и анализ физических параметров стимула;
2) сличение на корковом уровне сенсорной и несенсорной информации на основе актуализации памятного следа, активации мотивационных центров гипоталамо-лимбической системы и синхронизации активности различных областей коры;
3) возникновение перцептивного решения на основе сопоставления объективных и субъективных параметров стимула.
Изучая механизм формирования субъективного образа психологические исследования показывают, что ранние волны вызванного потенциала коррелируют с полем сенсорной чувствительности, а поздние – с полем критерия принятия решения. Промежуточная – коррелирует с обоими психофизиологическими показателями. Следовательно, синтез двух видов линий стимулов (его физические параметры и информационное значение) является ключевым моментом перцептивного акта, решающим для возникновения субъективного ощущения. При этом ощущение с самого начала имеет синтетический характер, поскольку состоит из двух компонентов: сенсорная информация ответственна за отражение некоторых «объективных» свойств стимула, а информация, связанная с мотивацией и установкой личности, придает восприятию определенную «субъективную» окраску. Следовательно, психическое отражение действительности ни в коем случае не является лишь мозговым «эквивалентом» реальной ситуации, а всегда содержит и некоторый личностный компонент, который не менее важен, так как именно он служит основой для выработки адаптивного поведения. В этих процессах проявляется активный, творческий характер отражения человеком действительности, постулированный материалистической диалектикой: «Сознание человека не только отражает объективный мир, но и творит его».