Биопсихология – исследование того, как биологические процессы, прежде всего деятельность головного мозга, нервной и эндокринной систем связаны с сознанием, психикой и поведением человека.
Основной проблемой биопсихологии является связь физиологических и психических процессов. Чтобы проследить эту связь нужно выделить основные понятия психического и биологического и попытаться их сопоставить.
Область психического
Психика – способность высокоорганизованной материи с той или иной степенью адекватности отражать окружающую реальность и на основе этого отражения регулировать деятельность. Именно психика позволяет органично связать физическое тело с окружающей его средой, она является мерой адекватности нашего поведения, включения в социум. Психику – объемное сложное образование можно представить через систему составляющих: психические процессы, состояния, свойства и образования.Психические процессы представлены чувствами, волей и познавательными процессами, среди последних целая цепочка процессов: ощущения, восприятие, представления, мышление. Психические состояния характеризуют эмоциональную сферу человека – подъем, усталость и т.д. Психические свойства – темперамент, характер, способности. Психические образования – знания, умения, навыки и привычки.
Мир психического объединяет человека и животных, что делает их субъектами психологии, позволяя проводить часть исследований на животных и переносить результаты на человека. Однако субъекты неравнозначны. Специфика отличия человека и животных в психической сфере – вопрос дискуссионный. Есть некоторые положения, которые обычно выделяют как ключевые для решения этого вопроса:
Ø Особый характер познавательных процессов.
Ø Трансляция накопленного опыта внегенетическим путем.
Ø Образное, словесно-логическое мышление.
Ø Высшие нравственные чувства (любовь к Родине и т.д.).
Ø Специфические социальные потребности (эстетические, творческие и т.д.).
Ø Способность к рефлексии.
Ø Воображение, фантазийное мышление.
Ø Коммуникативные, групповые процессы.
Ø Сложная структура сознания: бессознательное, предсознательное, сознание.
Выделяет человека из животного мира наличие сознания – высшей функции психики, дающей человеку способность к самосознанию и саморегуляции. Вопрос о том, что такое сознание, не решен психологий окончательно, но можно представить основные положения, определяющие его:
Высшая форма психики, результат коллективного образа жизни людей, наличия речи и внегенетического способа передачи информации.
Способность психического отображения деятельности, превращения объективного созерцания предмета в субъективное содержание духовной жизни человека.
Функция мозга, сущность которой в ее адекватном, активном обобщенном отражении окружающей реальности, построении субъектом неотчуждаемой от него картины мира и саморегуляции на этой основе.
Поле сознания как сложное системное образование можно представить несколькими компонентами: телесно-перцептивный (ощущения, восприятие, представления), логико-понятийный (задатки, способности, интеллект), эмоционально-чувственный (аффекты, эмоции, чувства), ценностно-мотивационный (мотивы, ценности, установки).
Отражение этих компонентов мы и попытаемся найти в биологической основе психики.
Область биологического
Нерв и нейрон
Головной мозг размером примерно с большой грейпфрут. Имея вес около 1400 г, он состоит из 100 миллиардов нейронов, индивидуальных нервных клеток. Нейроны передают и обрабатываю информацию. Они приводят в действие мышцы и железы. Каждый нейрон связан с 15 000 других нейронов. Одиночный нейрон может не многое, однако когда нейроны объединяются, они создают магические сети интеллекта и сознания. Нейроны образуют длинные цепи сообщающихся между собой клеток. Каждый нейрон получает сигналы от других нейронов, обрабатывает их и посылает дальше.
Части нейрона: Дендриты – волокна нейрона, которые принимают входящие сигналы; по дендритам сигнал проходит к соме. Сома – основное тело нейрона, его думающая область. Именно сома решает передавать сигнал дальше или эта информация является незначительной. Зависит возможность передачи сигнала от его электрической силы – сигнал передается, если превышает потенциал покоя нервной клетки, он примерно – 50 миливольт; Аксон – волокно, которое выносит информацию из тела нервной клетки (длина некоторых аксонов 0,1мм, а некоторых до 1 м.; Терминалы аксона – ветвистые волокна на концах аксонов, именно они позволяют увеличить количество соединений с другими нервными клетками;
Передаваемая информация или нервный импульс имеет в основном электрическую природу, именно поэтому электрическая стимуляция головного мозга приводит к изменениям в поведении, а сообщение между нейронами имеет химическую природу. Микроскопическое пространство между двумя нейронами, через которое передаются сигналы, называют синапсом. Когда нервный импульс достигает окончания терминала аксона, в синаптическую щель выделяются нейротрансмиттеры – химические вещества, которые изменяют активность других нейронов. Нейротрансмиттеры пересекают синаптическую щель и достигают особых участков другого нейрона – рецепторных. Рецепторные участки – это крошечные зоны в клеточной мембране, чувствительные к нейротрансмиттерам. Эти участки есть на соме и дендритах, а также в мышцах и железах. Сейчас известно более 30 нейротрансмиттеров: ацетилхолин (активирует мышцы), адреналин, норадреналин, серотонин, допамин, гистамин и различные аминокислоты. Многие вещества и лекарственные препараты в своем действии имитируют, дублируют или блокируют эти субстраты. На более сложную деятельность мозга оказывают влияние химические вещества, называемые нейропептидами, они передают сигналы непосредственно. По-видимому, эти химические вещества регулируют активность нейронов, в ходе этого они воздействуют на память, эмоции, настроение и т.д. Например: прикасаясь к горячему, мы отдергиваем руку – сигнал к этому действию передают нейространсмиттеры, но боль может заставить головной мозг выделять энкефалины – нервные регуляторы, снимающие боль и стресс, родственные химические вещества эндорфины, выделяемые гипофизом, позволяют уменьшить боль.
Нейрон – индивидуальная нервная клетка, а объединение больших пучков аксонов и дендритов называют нервом.
Нервная система
По аналогии с системой кровообращения было сделано предположение, что нервные пути также объединены в систему. Сегодня представление о систематической деятельности нервных клеток человека является определяющим в понимании психического.
Основой нервной системы является головной мозг – конечная станция всех сигналов. Головной мозг связан с телом посредством кабеля – спинного мозга. От спинного мозга сигналы распространяются через периферическую нервную систему. Она состоит из соматической, которая передает сигналы к органам чувств и мышцам скелета и обратно и автономной (вегетативной) которая обслуживает внутренние органы и железы. Деятельность вегетативной нервной системы строится на балансе двух ее ветвей – симпатической и парасимпатической. Симпатическая ветвь – возбуждает организм. Парасимпатическая – приводит в состояние покоя. Симпатическая ветвь – побуждает организм к действию, к борьбе к спасению. Парасимпатическая – наиболее активна после стрессового состояния или эмоционального события, она также способствует поддержанию на умеренных уровнях сердцебиения, дыхания, пищеварения. Конечно, обе ветви находятся в действии постоянно, но их объединенная работа определяет состояние организма.
Спинной мозг состоит из 31 пары спино-мозговых или спинальных нервов и 12 пар черепных. Спинальные нервы поддерживают связь организма с головным мозгом, хотя в некоторых случаях спиной мозг может работать автономно, только ставя в известность головной мозг. Таким феноменом является рефлекторная дуга – сложная серия реакций организма на внешний раздражитель, являющаяся для организма человека самым простым ответом.
Головной мозг
Огромное значение для психологии имеет изучение головного мозга.
Основные методики исследования головного мозга:
клиническое исследование – интенсивное изучение поведения индивида, в частности страдающего от какой-либо травмы мозга. Дает возможность условно приписать определенным частям мозга некоторые функции;
абляция – хирургическое удаление ткани, вызванное медицинской необходимостью, также позволяет выяснить особенности функционирования мозга;
электролезия - электрическая стимуляция ткани мозга. Позволяет воздействовать на сознание и поведение благодаря электролитической коммуникации нервных клеток;
КТ - компьютерная томография – рентгеновское изображение головного мозга улучшенное, с помощью возможностей компьютера;
МРИ - магнитно-резонансное сканирование – трехмерная картина головного мозга;
ПЭТ- позитронно-эмиссионная томография - компьютерная картина активности головного мозга, основанная на усвоении мозгом слаборадиоактивной глюкозы;
Вес мозга у новорожденного – 350 грамм, у взрослых мужчин – 1400г, у женщин 1250г. Каждая раса имеет свой средний вес мозга: европеоиды – 1375г, монголоиды – 1330г, негроиды – 1245г, австралоиды – 1185г (данные приведены по мужчинам).
У европеоидов максимальный вес мозга достигается к 25 годам, у большинства монголоидов к 40 годам, а затем, после 50 лет, он уменьшается в год на 10 г. Однако «больше» не всегда значит «лучше». Например, у женщин речевые задачи активизируют оба полушария головного мозга, тогда как у мужчин только одну, что дает возможность женщинам лучше восстанавливаться после инсульта. Мозг слишком сложная система, чтобы проводить подобные параллели. Безусловно, что животные превосходят человека во всем, что касается силы, скорости и сенсорики, единственная область нашего превосходства - это интеллект, но имеют ли люди самый большой головной мозг? Нет – мозг слона 5,85 кг, а кита – 8,5 кг. Согласно фольклору, человек с высоким лбом и большой головой, скорее всего, наделен умом. Но, вероятно, интеллект зависит от эффективности работы головного мозга в гораздо большей степени, чем от его объема. Американские психологи измерили при помощи ПЭТ-сканирования активность мозга людей, подвергавшихся тестированию на способность логического суждения. Как это ни удивительно, мозг тех, кто показал более низкие результаты, потреблял большее количество глюкозы, т.е. работал более интенсивно, и наоборот. Менее эффективный мозг работает более усердно и, тем не менее, добивается худших результатов. Кроме того, основная мыслительная активность проходит в коре головного мозга, которая весьма незначительно влияет на весовой показатель.
Церебральная кора
Непосредственно под черепной коробкой находится большой мозг. Большой мозг – это высшая область головного мозга человека. Его внешний слой называют корой большого мозга (церебральной корой). Хотя кора мозга толщиной только 3 миллиметра, она содержит 70% нейронов центральной нервной системы. Без коры люди были бы не намного умнее овощей. Кора состоит из двух полушарий, которые соединены толстой связкой – мозолистым телом. Левое полушарие мозга контролирует, главным образом, правую сторону тела. Правое полушарие – левую. Поражение правого полушария может вызвать пространственную недостаточность. Пациенты, страдающие ею, не замечают левую сторону видимого пространства. Мозолистое тело – это система сообщения между полушариями, координирующая их совместную работу. Мозолистое тело имеет больший размер у музыкантов с классической подготовкой, профессиональных водителей, чем у людей, не имеющих отношения к музыке и вождению автотранспорта. Понять назначение мозолистого тела можно, исследуя пациентов, перенесших операцию по расщеплению мозга, ее еще недавно делали, чтобы устранить тяжелую эпилепсию. У таких пациентов встречается своеобразное осложнение - феномен два мозга в одном теле. Он проявляется в неслаженной работе, например, левой и правой руки – такой человек может одной рукой одеваться, а другой производить обратное действие. Объем мозолистого тела от рождения больше у девочек, чем у мальчиков. В процессе прижизненного научения в период до достижения мозгом максимальной массы можно изменить объем мозолистого тела.
Кора большого мозга кроме полушарий более мелкими бороздками разделена на доли, которым с определенной степенью условности можно приписать определенные функции. Затылочные доли – зрительная область, но не прямое, а преобразованное отображение увиденного (глаз - смотрит, а мозг - видит). Теменные доли - телесные ощущения: осязание, температура, давление. Важно, что размер чувствительных участков мозга отображает чувствительность органов, а не их размер, например, размер области, отвечающей за чувствительность губ больше области отвечающей за чувствительность спины. Височные доли - центр звуковой информации, а левая височная доля у большинства людей содержит также речевой центр. Вследствие повреждения речевого центра может возникнуть афазия - человек знает, что он хочет сказать, но говорит другое: сон – слон. Или агнозия – умственная слепота – неспособность идентифицировать видимые объекты, видя предмет, больной может его описать, нарисовать, но не может назвать, называет, если подключаются другие анализаторы (потрогать). Лобные доли – отвечают за мыслительные способности.
Функции головного мозга разделяются следующим образом: у 95 % взрослых преимущественно задействовано в производстве и обработке речевых сигналов левое полушарие, оно обладает превосходством в математике, определении времени, ритма; правое полушарие реагирует только на простейший язык и счет, а также невербальные реакции, но лучше распознает узоры, лица, мелодии, решает конструкторские задачи, рисует картинку, распознает эмоции. В общем случае можно сказать, что левое полушарие последовательно обрабатывает информацию, а правое обрабатывает ее целостно. Разумеется, нужно помнить, что такое деление функций полушарий является условным, т.к. в каждый момент времени активен весь мозг. Но можно сказать, что студенты, мозг которых преимущественно активизирует для мышления правое полушарие, специализируются в журналистике, музыке, изобразительном искусстве, словесной коммуникации и архитектуре, а левостороннее предпочтение связано с управлением, программированием, математикой, юриспруденцией, медициной и педагогикой.