6.2. Нейрофизиологические механизмы внимания

Изучение физиологических механизмов внимания осуществляется на разных уровнях: нейронном, структурно-функциональном и системном. Каждый из этих уровней исследования формирует свои представления о физиологических основах внимания.

Нейроны новизны. Наиболее интересные факты, иллюстрирующие функции нейронов в механизмах внимания, связаны с обеспечением ориентировочной реакции. Еще в 60-е годы Г. Джаспер во время нейрохирургических операций выделил в таламусе человека особые нейроны – «детекторы» новизны или внимания, которые реагировали на первые предъявления стимулов.

Позднее в нейронных сетях были выделены нервные клетки, получившие название нейронов новизны и тождества (Соколов, 1995). Нейроны новизны позволяют выделять новые сигналы. Они отличаются от других характерной особенностью: их фоновая импульсация возрастает при действии новых стимулов разной модальности. С помощью множественных связей эти нейроны соединены с детекторами отдельных зон коры головного мозга, которые образуют на нейронах новизны пластичные возбуждающие синапсы. Таким образом, при действии новых стимулов импульсная активность нейронов новизны возрастает. По мере повторения стимула и в зависимости от силы возбуждения ответ нейрона новизны избирательно подавляется, так что дополнительная активация в нем исчезает и сохраняется лишь фоновая активность.

Нейрон тождества также обладает фоновой активностью. К этим нейронам через пластичные синапсы поступают импульсы от детекторов разных модальностей. Но в отличие от нейронов новизны, в нейронах тождества их связь с детекторами осуществляется через тормозные синапсы. При действии нового раздражителя фоновая активность в нейронах тождества подавляется, а при действии привычных раздражителей, напротив, активизируется.

Итак, новый стимул возбуждает нейроны новизны и тормозит нейроны тождества, таким образом, новый раздражитель стимулирует активирующую систему мозга и подавляет синхронизирующую (тормозную) систему. Привычный стимул действует прямо противоположным образом – усиливая работу тормозной системы, не влияет на активирующую.

Особенности импульсной активности нейронов человека при выполнении психологических проб, требующих мобилизации произвольного внимания, описаны в работах Н.П. Бехтеревой и ее сотрудников. При этом в передних отделах таламуса и ряде других структур ближайшей подкорки были зафиксированы стремительные возникающие вспышки импульсной активности, по частоте в 2 – 3 раза превышающие уровень фона. Характерно, что описанные изменения в импульсной активности нейронов сохранялись на протяжении выполнения всего теста, и только по его завершении уровень активности этих нейронов возвращался к исходному.

В целом, в этих исследованиях установлено, что различные формы познавательной деятельности человека, сопровождающиеся мобилизацией произвольного внимания, характеризуются определенным типом активности нейронов, четко сопоставимым с динамикой произвольного внимания.

Структурно-функциональный уровень организации внимания. Одним из наиболее выдающихся достижений нейрофизиологии в XX веке явилось открытие и систематическое изучение функций неспецифической системы мозга, которое началось с появления в 1949 г. книги Г. Моруцци и Г.Мэгуна «Ретикулярная формация мозгового ствола и реакция активации в ЭЭГ».

Ретикулярная формация наряду с лимбической системой образуют блок модулирующих систем мозга, основной функцией которых является регуляция функциональных состояний организма (см. главу З.1.З.). Первоначально к неспецифической системе мозга относили в основном лишь сетевидные образования ствола мозга и их главной задачей считали диффузную генерализованную активацию коры больших полушарий. По современным представлениям, восходящая неспецифическая активирующая система простирается от продолговатого мозга до зрительного бугра (таламуса).

Таламус, входящий в состав промежуточного мозга, имеет ядерную структуру. Он состоит из специфических и неспецифических ядер. Специфические ядра обрабатывают всю поступающую в организм сенсорную информацию, поэтому таламус образно называют коллектором сенсорной информации. Специфические ядра таламуса связаны, главным образом, с первичными проекционными зонами анализаторов. Неспецифические ядра направляют свои восходящие пути в ассоциативные зоны коры больших полушарий.

В 1955 г. Г.Джаспером было сформулировано представление о диффузно-проекционной таламической системе. Опираясь на целый ряд фактов, он утверждал, что диффузная проекционная таламическая система (неспецифический таламус) в определенных пределах может управлять состоянием коры, оказывая на нее как возбуждающее, так и тормозное влияния. В экспериментах на животных было показано, что при раздражении неспецифического таламуса в коре головного мозга возникает реакция активации. Эту реакцию легко наблюдать при регистрации энцефалограммы, однако активация коры при раздражении неспецифического таламуса имеет рад отличий от активации, возникающей при раздражении ретикулярной формации ствола мозга (см. главу 3.2).

По современным представлениям, переключение активирующих влияний с уровня ретикулярной формации ствола мозга на уровень таламической системы означает переход от генерализованной активации коры к локальной:

1) первая отвечает за глобальные сдвиги общего уровня бодрствования;

2) вторая отвечает за избирательное сосредоточение внимания.

Ретикулярная формация ствола мозга и неспецифический таламус тесно связаны с корой больших полушарий. Особое место в системе этих связей занимают фронтальные зоны коры. Предполагается, что возбуждение ретикулярной формации ствола мозга и неспецифического таламуса по прямым восходящим путям распространяется на передние отделы коры, При достижении определенного уровня возбуждения фронтальных зон по нисходящим путям, идущим в ретикулярную формацию и таламус. осуществляется тормозное влияние. Фактически здесь имеет место контур саморегуляции: ретикулярная формация изначально активизирует фронтальную кору, а та в свою очередь тормозит (снижает) активность ретикулярной формации. Поскольку все эти влияния носят градуальный характер, т.е. изменяются постепенно, то с помощью двухсторонних связей фронтальные зоны коры могут обеспечивать именно тот уровень возбуждения, который требуется в каждом конкретном случае.

Таким образом, фронтальная кора – важнейший регулятор состояния бодрствования в целом и внимания как избирательного процесса. Она модулирует в нужном направлении активность стволовой и таламической систем. Благодаря этому, можно говорить о таком явлении как управляемая корковая активация (Дубровинская, 1985).

Система внимания в мозге человека. Изложенная выше схема не исчерпывает всех представлений о мозговом обеспечении внимания. Она характеризует общие принципы нейрофизиологической организации внимания и адресуется, главным образом, к так называемому модально-неспецифическому вниманию. Более детальное изучение позволяет специализировать внимание, выделив его модально-специфические виды. Как относительно самостоятельные можно описать следующие виды внимания: сенсорное (зрительное, слуховое, тактильное), двигательное, эмоциональное и интеллектуальное. Клиника очаговых поражений показывает, что эти виды внимания могут страдать независимо друг от друга и в их обеспечении принимают участие разные отделы мозга. В поддержании модально-специфических видов внимания принимают активное участие зоны коры, непосредственно связанные с обеспечением соответствующих психических функций (Хомская, 1987).

Наряду с этим, с помощью метода регистрации локального мозгового кровотока установлено, что правая фронтальная область коры вносит больший вклад в обеспечение функций селективного внимания, чем левая. Этим же методом установлено, что при восприятии речевых стимулов возрастает активация преимущественно в височно-теменных отделах левого полушария, причем этот эффект не зависит от того, в какое ухо подается стимул. В то же время при прослушивании музыки кровоток усиливается в правом полушарии.

Позитронно-эмиссионная томография открыла прямой доступ к изучению топографических аспектов функционирования мозговой системы внимания. Показано, что при привлечении внимания к слуховым или зрительным стимулам радикально меняется паттерн возбуждения мозговых структур. Причем в зависимости от того, в какой сенсорной модальности активируется внимание, распределение по коре активированных участков оказывается разным. При зрительной направленности внимания возбуждение преимущественно сконцентрировано в экстрастриарной коре, а при внимании к слуховым стимулам возбуждены височные области, фронтальная кора и ряд подкорковых образований.

Исследования с помощью ПЭТ-томографии показали также, что вербальная стимуляция вызывает более выраженное потребление глюкозы в левом полушарии по сравнению с правым (у праворуких), а прослушивание музыкальных произведений активизирует преимущественно правое полушарие, особенно его переднефронтальные, теменные и передневисочные зоны.

Известный американский исследователь М. Познер (Posner, 1988) утверждает, что в мозге человека существует самостоятельная система внимания, которая анатомически изолирована от систем обработки поступающей информации. Внимание поддерживается за счет работы разных анатомических зон, образующих сетевую структуру, и эти зоны выполняют разные функции, которые можно описать в когнитивных терминах. Причем выделяется ряд функциональных подсистем внимания. Они обеспечивают три главные функции: ориентацию на сенсорные события, обнаружение сигнала для фокальной (сознательной обработки) и поддержание бдительности или бодрствующего состояния. В обеспечении первой функции существенную роль играет задняя теменная область и некоторые ядра таламуса, второй – латеральные и медиальные отделы фронтальной коры. Поддержание бдительности обеспечивается за счет деятельности правого полушария.

Помимо этого, немало клинических и экспериментальных данных свидетельствует о разном вкладе отдельных зон коры и полушарий в обеспечение не только восприятия, но и избирательного внимания. Они позволяют считать, что правое полушарие в основном обеспечивает общую мобилизационную готовность человека, поддерживает необходимый уровень бодрствования и сравнительно мало связано с особенностями конкретной деятельности. Левое в большей степени отвечает за специализированную организацию внимания в соответствии с особенностями задачи.

Описание презентации Ощущение и. восприятие Нейрофизиологически е механизмы по слайдам

Нейрофизиология ощущений Отдельные свойства предметов и явлений, воздействующие на наши органы чувств, называются раздражителями, процесс воздействия – раздражением, а нервный процесс, возникший в результате раздражения, – возбуждением. Сложную систему нервных образований, осуществляющих тончайший анализ отдельных раздражений, воздействующих на организм, И. П. Павлов назвал анализаторами.

Каждый орган чувств (глаз, ухо, чувствительные клетки кожи, вкусовые сосочки языка) специализирован на приеме и переработке различных специфических внешних воздействий. Основная часть каждого органа чувств – окончания чувствующего нерва – рецепторы, которые превращают энергию внешнего раздражителя в нервный импульс. Воздействие, способное возбудить рецептор, называется стимулом.

Возникший в рецепторе нервный импульс по центростремительным, афферентным нервным путям попадает в соответствующие участки мозга. Рецепторы, восходящие (афферентные) нервные пути и соответствующие участки в коре головного мозга – таковы три составные части анализатора Функциональная схема анализатора Стимулы – внешние воздействия Рецептор Головной мозг. Афферентные нервные связи

Для возникновения ощущения необходима работа анализатора в целом. Нельзя сказать, что зрительные ощущения возникают в глазу. Только анализ нервного импульса, поступающего от глаза в соответствующие участки коры головного мозга (затылочная часть), приводит к возникновению зрительного ощущения. На пути от рецепторов к коре мозга импульсы проходят через различные мозговые структуры, где они получают первичную переработку.

Схема строения анализаторов: 1– 7 рецепторы (зрительный, слуховой, кожный, обонятельный, вкусовой, двигательного аппарата, внутренних органов). I – область спинного и продолговатого мозга. А – центростремительные (афферентные) волокна. II – зрительные бугры (таламус), где нервные импульсы переходят на нейрон, идущий к коре мозга. III – кора мозга.

Деятельность анализаторов условно-рефлекторна: мозг, получая обратный сигнал о деятельности рецептора, непрерывно регулирует его работу. Сформированный в коре головного мозга, нервный импульс, распространяясь по центробежным, эфферентным нервным путям, воздействует на двигательные механизмы органа чувств и вызывает соответствующую настройку чувствительности рецептора.

Таким образом, ощущение – это не одноактное пассивное отражение того или иного свойства, а активный процесс, сложнейшая деятельность анализаторов, имеющая определенную структуру. У каждого вида ощущений – свой нейрофизиологический механизм – свой анализатор.

Органы чувств связаны с органами движения. Так, в процессе зрительных ощущений глаз совершает непрерывные движения, как бы ощупывая предмет. (Неподвижный глаз практически слеп.) Деятельность различных анализаторов взаимосвязана. Совокупная деятельность всех анализаторов называется сенсорной сферой психики человека. Интересно!

Ощущения не только несут информацию об отдельных свойствах явлений и предметов, но и выполняют активизирующую мозговую функцию. (Известен случай, когда у больного оставался действующим лишь один орган чувств – глаз; закрывая этот единственный канал, связывавший его с внешним миром, больной немедленно засыпал.)

Нейрофизиологические основы восприятия Физиологическим механизмом восприятия является комплексная деятельность анализаторов. В процессе восприятия устанавливаются отношения между частями и свойствами предмета, поэтому одним из физиол. механизмов восприятия является образование условных рефлексов на отношения. Т. е. Если на анализатор постоянно воздействует система раздражителей, то ответная реакция начинает зависеть не от отдельного раздражителя, а от связи раздражителей, их соотношений.

Одним из основных физиологических механизмов восприятия является образование динамического стереотипа, а также установление условно-рефлекторных связей между анализаторами. Восприятие человека всегда связано с деятельностью второй сигнальной системы (речи). Человек не просто смотрит на предметы и пассивно реагирует на них. Выделяя и объединяя наиболее существенные из них, он всегда обозначает воспринимаемые предметы словом, тем самым глубже познавая их свойства. Благодаря слову воспринимаемые предметы приобретают смысл.

В основе восприятия лежат два вида нервных связей: связи, которые образуются в пределах одного анализатора; межанализаторные связи. В первом случае происходит процесс воздействия на организм комплексного раздражителя одной модальности (например, мелодии, которая представляет собой своеобразные сочетания отдельных звуков). Они и воздействуют на слуховой анализатор. В данном случае комплекс раздражителей действует как 1 единый сложный раздражитель. И при этом нервные связи образуются не только на сами частные раздражители, которые входят в комплекс, но также и на их соотношение (временное и пространственное).

Таким образом, в коре больших полушарий происходят процесс интегрирования и сложный синтез. Другой вид нервных связей, которые образуются при воздействии комплексного раздражителя, - это связи в пределах разных анализаторов.

Анализатор (сенсорная система) получает название по тому виду сенсорной информации, для восприятия которого он специально приспособлен — зрительные, слуховые, осязательные, вкусовые и обонятельные стимулы, а также сила тяготения. Сенсорная система представляет собой: 1) детекторы стимула (сенсорные клетки) — специализированные рецепторные нейроны; 2) первичный воспринимающий центр, куда сходится информация от группы рецепторных нейронов; 3) один или большее число вторичных воспринимающих и интегрирующих центров, получающих информацию от первичных воспринимающих центров. В более сложных нервных системах интегрирующие центры связаны также друг с другом. Взаимодействие этих центров и создает «восприятие» .

Сенсорная система начинает действовать тогда, когда стимул или раздражитель воспринимается чувствительными нейронами — первичными сенсорными рецепторами. В каждом рецепторе воздействующий физический фактор (свет, звук, тепло, давление) преобразуется в нервный импульс. Нервные импульсы отображают сенсорные стимулы в виде клеточных сигналов, которые могут быть подвергнуты дальнейшей переработке нервной системой.

Нервные импульсы, вырабатываемые рецепторами, передаются по сенсорному волокну в воспринимающий центр, ответственный за данный вид ощущений. Как только импульсы достигают первичной зоны переработки, из деталей сенсорных импульсов извлекается информация. Само поступление импульсов означает, что произошло событие, относящееся к данному сенсорному каналу. В последующих интегративных центрах сенсорной системы может добавляться информация из других источников ощущений, а также информация памяти о сходном прошлом опыте. При восприятии цветка, например, происходит выделение его цвета, формы, размера и расстояния до него.

Таким образом, восприятие представляет собой ряд переходов: Стимул детекторы стимула первичный воспринимающий центр (интегрирующий) воспринимающий центр

В какой-то момент природа и значение того, что мы ощущаем, определяются в результате осознанной идентификации (лат. indentifico — отождествлять), которую мы называем восприятием. После этого наступает время для осознанного ответного действия, если оно требуется.

Общая схема работы сенсорной системы 1. Каждый рецептор при возбуждении (воспринятый сигнал о Событии-Факте) посылает сенсорную информацию по цепи синаптических переключений. При этом сигналы передаются на более высокие «этажи» мозга. На каждом уровне сигнал подвергается дополнительной обработке. После того как физические раздражители были преобразованы рецептором в нервные импульсы, они существует в виде кода нервных импульсов в специфических сенсорных каналах нервной системы. Впоследствии мозг реконструирует Образ События-Факта, складывая вместе всю информацию, получаемую в данный момент от каждого из активированных рецепторов. Вот эта-то совокупность информации и интерпретируется мозгом для создания той конструкции, которая называется «восприятием» События-Факта.

Таким образом, сенсорная система представляет собой результат ряда переходов: Событие Исходящий сигнал Воспринятый сигнал Код нервных импульсов Реконструкция образа, события, факта Конструкция события, факта

2. Каждое звено сенсорной системы представляет собой подсисистему. Первый внешний рецептор воспринимающий поступающее из окружающей среды раздражение — экстероцептор — обычно, как в электрической машине, имеет входное устройство, преобразователь и выходной механизм. Входное устройство -воспринимает стимулы извне. Преобразователь – усиливает поступивший сигнал и переводит его на язык внутриклеточной сигнализации. Выходной механизм через синаптический контакт передает закодированный сигнал на второе звено сенсорной системы — афферентный интернейрон, в центральную нервную ситему.

Восприятия классифицируются в зависимости от. : модальности рецепторов Различают 1. зрительные, 2. слуховые, 3. обонятельные, 4. вкусовые, 5. осязательные рецепторы, 6. термо-, проприо- и вестибулорецепторы (рецепторы положения тела и его частей в пространстве), 7. рецепторы боли. В зависимости от локализации все рецепторы подразделяются на: 1. внешние (экстерорецепторы) и 2. внутренние (интерорецепторы). К экстерорецепторам относятся слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные. К интерорецепторам относятся вестибуло- и проприорецепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата), а также висцерорецепторы (сигнализирующие о состоянии внутренних органов).

Восприятие (как и ощущение) определяется деятельностью не одного, а нескольких анализаторов, т. е. деятельностью перцептивной системы. Но значение их при этом не всегда равнозначно, определенный анализатор является ведущим, а другие лишь дополняют восприятие предмета или явления. По форме существования отражаемой в восприятии материи выделяют восприятие времени, движения и пространства.

В восприятии пространства различают восприятие величины, формы, объемности и глубины (или удаленности) предметов. Восприятие величины и формы предметов обеспечивается одновременной деятельностью зрительных, мышечных и осязательных ощущений. Основой для этого восприятия являются величина и форма объективно существующих предметов, именно их изображения получаются на сетчатке глаза. Но зрение не может обеспечить правильного восприятия формы предметов, хороший результат достигается при соединении зрительных ощущений с мышечно-двигательными и осязательными ощущениями, а также с представлениями, которые остались от прошлого опыта.

Свойства восприятия Предметность - объекты воспринимаются не как бессвязный набор ощущения, а составляют его образы конкретных предметов. Структурность - предмет воспринимается сознанием уже в качестве абстрагированной от ощущений смоделированной структуры. Апперцептивность - на восприятие оказывает влияние общее содержание психики человека. Контактность (константность) - на восприятие оказывают влияние обстоятельства, в которых оно происходит. Но несмотря на это восприятие остается относительно неизменным. Активность - в любой момент времени мы воспринимаем только один объект. Природа активности восприятия обусловлена самой природой нашего сознания. Осмысленность - предмет сознательно воспринимается, мысленно называется (связывается с определённой категорией), относится к определённому классу

Чем отличается ощущение от? восприятия 1. Ощущение – составная часть восприятия, в то время как восприятие всегда представляет собой комплекс ощущений. Восприятие – более сложный процесс, чем ощущение. 2. Способность ощущать дана с рождения всем живым существам, имеющим развитую нервную систему. Способность воспринимать присуща только человеку и высшим животным, причем она трансформируется в процессе жизненного опыта. 3. Ощущение провоцирует возникновение чувства, восприятие формирует образ. Ощущение – исключительно внутренний процесс, восприятие тесно связано с процессом объективации, когда личные переживания мы проецируем на объект. 4. Ощущение – процесс отражения отдельного свойства объекта. Восприятие основано на комплексе ощущений и формируется.

Основным отличием восприятия от ощущения является предметность осознания всего, что воздействует на нас, т. е. отображение объекта реального мира в совокупности всех его свойств, целостное отображение предмета. По сравнению с ощущениями, восприятие является высшей формой аналитико-синтетической деятельности мозга. Без анализа невозможно осмысленное восприятие. Именно анализ обеспечивает выделение объекта восприятия, на основе которого осуществляется синтез всех свойств объекта в целостный образ.

Внимание является психическим процессом, проявляющимся в повышении уровня активности коры больших полушарий. Внимание является обязательным условием результативности любой деятельности.

Выделяют два типа внимания – произвольное (активное), направленное на сознательно выбранную цель, и непроизвольное (пассивное), возникающее на неожиданные, загадочные, новые стимулы. Внимание, направленное на обнаружение и оценку неожиданных стимулов, удовлетворяет потребность организма в самосохранении и выживании.

Физиологическим механизмом непроизвольного и произвольного внимания считается активация передних ассоциативных зон коры больших полушарий (лобные области), которая возникает при участии восходящей части ретикулярной формации и лимбической системы, а так же структур II сигнальной системы (речи).

Признаки непроизвольного внимания обнаружива­ются уже в период новорожденности в виде элементарной ориен­тировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонен­та, но она уже проявляется в определенных изменениях электри­ческой активности мозга, вегетативных реакциях (изменение ды­хания, частоты сердцебиения).

В 2- 3-месячном возрасте ориентировочная реакция приобрета­ет черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в начале дошкольного возраста, корковая генерализованная активация представлена не блокадой альфа-ритма, а усилением тета-ритма, отражающего повышенную активность лимбических структур, связанных с эмоциями. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в этом возрасте: внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители. По мере созревания системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до 5-летнего возраста эта форм а внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возни­кающим в ответ на новые привлекательные раздражители.

До 3-х летнего возраста внимание продолжает быть непроизвольным. В этот период появляется возможность формировать ориентировочный рефлекс на слово, речевую инструкцию, т.е. появляются зачатки произвольного внимания. Однако такая форма произвольного внимания легко тормозится.

В 3–5 лет произвольное внимание уже имеет место, однако в этом возрасте внимание ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в основе внимания, отмечены в возрасте 6–7 лет. В это время существенно возрастает роль речевой инструкции в формировании произвольного внимания, хотя влияние эмоционального фактора еще велико.

Важнейшим этапом в организации произвольного внимания является младший школьный возраст. В 7-8 лет недостаточная зрелость фронтально-таламической системы регуляции актива­ционных процессов определяет большую степень их генерализа­ции и менее выраженную избирательность объединения корко­вых зон в рабочие функциональные констелляции в ситуации предстимульного внимания, предваряющего конкретно реали­зуемую деятельность.

К 9-10 годам механизмы произвольной регуляции совершенствуются: активационные процессы стано­вятся более управляемыми, определяя улучшение показателей организации деятельности. В этом возрасте отмечаются существенные качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов внимания. Интенсивное созревание лобных областей коры головного мозга обеспечивает избирательную активацию структур головного мозга для решения задач различного рода. То есть за счет активации одних структур и затормаживания других создаются условия для наиболее экономичного реагирования и адаптивного поведения.

В период полового созревания выраженность произвольного внимания резко снижается ввиду активации эндокринной системы, которая приводит к ослаблению корковой активации – ослабляется внимание, нарушаются механизмы произвольной регуляции функций. К концу подросткового периода нейрофизиологические механизмы внимания соответствуют таковым взрослого.

Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов произвольного внимания связаны со структурно-функ­циональным созреванием лобных отделов коры, обеспечиваю­щих организацию процессов локальной регулируемой активации в соответствии с принятием решения на основе проанализиро­ванной информации, мотивации или словесной инструкции. В ре­зультате этого в деятельность избирательно включаются опреде­ленные структуры мозга, активность других затормаживается, и создаются условия для наиболее экономичного и адаптивного реагирования.

Память – это способность нервной системы запечатлевать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Это свойство нервной системы, обеспечивающее адаптивное поведение.

С возрастом механизмы памяти претерпевают значительные изменения. Память, основанная на хранении следов возбуждения (энграмм) в системе условных рефлексов, формируется уже на ранних этапах развития. При этом относительная простота системы памяти в детском возрасте определяет устойчивость и прочность условных рефлексов выработанных в раннем детстве.

По мере развития сенсорных систем и усложнения процесса восприятия формируется образная память. На ранних этапах развития формируется также память в основе которой лежит механизм выработки условного рефлекса. Этот вид памяти является базовым в формировании навыка, про­стых форм памяти. Относительная простота системы памяти в дет­ском возрасте определяет устойчивость и прочность запоминания в раннем детстве. По мере структурно-функционального созрева­ния коры больших полушарий, развития речевой функции фор­мируется свойственная человеку словесно-логическая память. Че­ловек способен запоминать не только и не столько подробности информации, сколько общие положения. Так, в прочитанном тек­сте взрослый человек запоминает не словесную формулировку, а содержание. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет длительность и постепенность развития и совершен­ствования этого вида памяти.

РАЗВИТИЕ РЕЧИ РЕБЕНКА

Становление потребностно-мотивационно–эмоциональной сферы тесно связано с развитием второй сигнальной системы, т.е. речи. Для появления речи и ее совершенствования необходимо созревание соответствующих участков коры головного мозга (теменно-затылочной, височно-затылочной, височной, речедвигательного центра лобной доли), а также центров, управляющих мышцами губ, щек, языка, гортани.

Развитие этих структур идет после рождения и во многом зависит от среды. При отсутствии человеческого общения или при резком его ограничении эти центры не развиваются. Поэтому потенциальная возможность человеческого мозга научиться говорить должна быть использована до 5–6 лет. Как показали клинические наблюдения за детьми раннего возраста, лишенными языкового общения вследствие болезни, чем старше ребенок, тем труднее его научить говорить. Об этом же свидетельствуют неудачные попытки обучить человеческой речи детей, воспитывавшихся дикими животными. В мире известно около 40 таких случаев, так индийской девочке понадобилось много лет, чтобы выучить всего 30 слов.

В процессе обычного стандартного воспитания раньше всего развиваются сенсорные центры речи, затем – моторные и смысловые. До 6 месяцев центры речи еще не сформированы, хотя предпосылки для их развития возникают уже на 2–4 месяце, когда ребенок начинает «гулить».

В становлении речи выделяют следующие этапы:

1. подготовительный этап или этап гуления и лепета (от2-х до 6-ти месяцев);

2. этап возникновения сенсорной речи, т.е. появления первых признаков условного рефлекса на слово и его смысл (6–8 месяцев), например, когда ребенка просят сделать ладушки, он с удовольствием выполняет просьбу;

3. этап возникновения моторной речи, т.е. произношения осмысленного слова (10–12 месяцев).

Становление коммуникативной функции речи происходит в 2–3 года. Поэтому в этом возрасте очень важно как можно больше говорить с ребенком, уделяя особое внимание правильности речи, т.к. в этом возрасте большая роль в процессе формирования речи принадлежит подражательному рефлексу. Разговаривая с ребенком, необходимо называть свои действия, окружающие предметы, явления, окружающих людей, т.е. сочетать перво- и второсигнальные раздражения, что способствует образованию связей между сигнальными системами.

Чтобы ускорить формирование речевых навыков необходимо уделять большое внимание развитию тонко координированных действий. Благодаря действиям с предметами у детей, развивается двигательный анализатор, начинает формироваться функция обобщения, т.е. развивается мышление – способность к внутренней речи (появляется к 6–7 годам). Поэтому занятия физической культурой, рисованием, пением, игра на музыкальных инструментах способствуют развитию речи.

Развитие речи является одним из важных показателей готовности ребенка к школьному обучению.

Восприятие - познавательный процесс, формирующий субъективную картину мира. Это отражение в мозге человека целостного образа предмета. Разрозненные ощущения о предмет человек воспринимает в целом. Деятельность системы отбора информации происходит с помощью внимания.

Свойства восприятия Израильская косметика holy land купить с доставкой.

Предметность - объекты воспринимаются не как бессвязный набор ощущения, а составляют образы конкретных предметов.

Структурность - предмет воспринимается сознанием уже в качестве абстрагированной от ощущений смоделированной структуры.

Апперцептивность - на восприятие оказывает влияние общее содержание психики человека.

Контактность (константность) - на восприятие оказывают влияние обстоятельства, в которых оно происходит. Но несмотря на это восприятие остается относительно неизменным.

Активность - в любой момент времени мы воспринимаем только один объект. Природа активности восприятия обусловлена самой природой нашего сознания.

Осмысленность - предмет сознательно воспринимается, мысленно называется (связывается с определённой категорией), относится к определённому классу

Факторы восприятия

Внешние: размер, интенсивность (в физическом или эмоциональном плане), контрастность (противоречие с окружением), движение, повторяемость, новизна и узнаваемость

Внутренние:

Установка восприятия - ожидание увидеть то, что должно быть увидено по прошлому опыту. Потребности и мотивация - человек видит то, в чём нуждается или что считает важным. Опыт - человек воспринимает тот аспект стимула, которому научен прошлым опытом. Я-концепция - восприятие мира группируется вокруг восприятия себя. Личностные особенности - оптимисты видят мир и события в позитивном свете, пессимисты, напротив, - в неблагоприятном.

Три механизма селективности восприятия: Принцип резонанса - соответствующее потребностям и ценностям личности воспринимается быстрее, чем несоответствующее. Принцип защиты - противостоящее ожиданиям человека воспринимается хуже. Принцип настороженности - угрожающее психике человека распознаётся быстрее прочего.

Внимание

Фактор, который руководит выбором информации для восприятия. Внимание может быть устойчивым и неустойчивым. Устойчивое внимание можно усилить тренировками, усилиями воли. Различают внимание сознательное и несознательное. Биологической основой несознательного внимания является ориентировочный рефлекс. Он возникает тогда, когда действует важный или новый раздражитель. Сознательное внимание активно поддерживается.

Физиологический механизм внимания сложен. Понять его помогает открытое Павловым явление оптимального очага возбуждения, который обладает средней интенсивностью, но является наиболее благоприятным в данных условиях жизнедеятельности организма. По закону отрицательной взаимной индукции, он гасит другие очаги возбуждения в коре мозга. Очаг оптимального возбуждения динамичен. А.А. Ухтомский создал учение о доминанте. Домината (господствующий очаг возбуждения) более устойчив. Он не только тормозит вновь возникающие очаги возбуждения, но и способен усиливать их. Однако оба вида очагов возбуждения не до конца объясняют механизм внимания человека, т.к. человек способен управлять своим вниманием.

Внимание характеризуется следующими свойствами: объемом, распределяемостью, концентрацией, устойчивостью и переключаемостью.

· Объем внимания измеряется количеством объектов, которое может быть охвачено вниманием в весьма ограниченный отрезок времени. У взрослого человека объем внимания равен 4-6 несвязанным между собой объектам.

· Распределение внимания выражается в том, что при любой деятельности человек может удерживать в центре внимания одновременно несколько объектов. Умение распределять внимание воспитывается.

· Концентрация внимания – степень сосредоточения на объекте. Выражается в том, что внимание поглощено одним объектом. Тесно связана с объемом внимания и распределяемостью.

· Устойчивость внимания проявляется в длительности сосредоточения на объекте. Зависит от целого ряда причин: сила нервных процессов, характер деятельности, отношение к делу, сложившиеся привычки.

· Переключение внимания – намеренный перенос внимания с одного предмета на другой. Физиологическая картина переключения – торможение существовавшего очага оптимальной возбудимости и формирование нового очага.

У трехмесячного ребенка можно отметить заметно выраженный внешний акт внимания, связанный со зрительным восприятием. Это свидетельствует о выделении предмета и превращении его в объект внимания.

К концу первого года жизни у ребенка расширяется круг явлений, которые привлекают его внимание: это слова взрослых и собственные действия с предметами.

С 1 года до 3 лет, когда начинается речевое общение, объектами внимания становится произносимое слово, а через него – образ и мысль.

Статьи и публикации:

Основные ярусы лесов умеренной климатической зоны. Типы ярусов. Фитоценогоризонты
Фитоценотические горизонты – структурные части биогеоценотических горизонтов, выделение которых в биогеоценозах обосновано Ю.П. Бялловичем (1960). По Ю.П. Бялловичу, «биогеоценотический горизонт есть вертикально обособленная и по вертика...

Экономическое обоснование. Перспективное развитие охот угодий (Архаринского района) в системе планирования природопользования
Планирование охраны и воспроизводства диких животных должно отражать целесообразные экологические нормативы, гарантирующие сохранность природных ресурсов и способствующие расчету эффективности природных мероприятий. Правильно осуществлят...

Актуальность
В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем фундаментальной и клинической иммунологии является изучение врожденного иммунитета. Врожденный иммунитет является первой линией защиты организма от патогенов. Он реализуется через кле...

Нейрофизиологические механизмы внимания

Внимание - одна из важнейших психологических функций. Оно - обязательное условие результативности любой деятельно­с ти, будь то восприятие реальных предметов и явлений, выработ­ка двигательного навыка или операции с числами, словами, об­разами, совершаемые в уме.

Выделяются два типа внимания - произвольное (активное), направленное на сознательно выбранную цель, и непроизвольное (пассивное), возникающее при неожиданных изменениях во внеш­ней среде - новизне, неопределенности.

Структурно-функционалы/ая организация внимания. Непроизволь­ное внимание по механизму близко к ориентировочной реакции, оно возникает на новое или неожиданное нрелявление стимула. Начальная ситуация неопределенности требует мобилизационной готовности коры больших полушарий, и основным механизмом, запускающим непроизвольное внимание, является вовлечение в этот процесс ретикулярной модулирующей системы мозга (см. рис. 55). Ретикулярная формация по восходящим связям вызывает генерализованную активацию коры больших полушарий, а струк­туры лимбического комплекса, оценивающие новизну поступаю­щей информации, по мере повторения сигнала опосредуют либо угасание реакции, либо ее переход к вниманию, направленному па восприятие или организацию деятельности.

Произвольное внимание в зависимости от конкретных задач, потребностей, мотивации облегчает, «оптимизирует» все этапы осуществления познавательной деятельности: начальный - ввод информации, основной центральный - ее анализ и оценку зна­чимости и конечный результат - фиксацию нового знания в ин­дивидуальном опыте, поведенческую реакцию, необходимые дви­гательные действия.

На этапе ввода и первичного анализа стимула, его выделения в пространстве важная роль принадлежит двигательным компонен­там внимания - глазным движениям. Процессы, происходящие на уровне среднего мозга (четверохолмие), обеспечивают сакка-дичеекие движения глаз, помещающие объект в область наилуч­шего видения на сетчатке. Реализация этого механизма происхо­дит при участии залнеассоциативной теменной коры, которая получает разномодальную информацию от сенсорных зон (инфор­мационная составляющая) и от коркового отдела лимбической системы (мотинационыая составляющая). Формирующиеся на этой основе нисходящие влияния коры управляют структурами сред­него мозга и оптимизируют начальный этап восприятия.

Обработка информации о стимуле, представляющем опреде­ленную значимость для организма, требует поддержания внима­ния и регуляции акгивационных влияний. Управляющий эффект (локальная активация) достигается регулирующими влияниями лобной коры. Реализация локальных активирующих влияний осу­ществляется через ассоциативные ядра таламуса. Это так называе­мая фронто-таламическая система внимания. В механизмах локаль-

ной активации значительная роль принадлежит также структурам лимбической системы (гиппокамп, гипоталамус, миндалина, лим­бическая кора) и их связям сдобным неокортексом (см. рис. 56).

Активация исполнительных механизмов, включающих мотор­ные программы и программы врожденного и приобретенного по­ведения, осуществляется с участием лобных отделов и базальпых ганглиев, находящихся под двойным контролем - коры и лим-бического мозга.

Таким образом, произвольное селективное внимание обеспе­чивается целыми комплексами иерархически организованных структур. В результате активирующие влияния становятся опосре­дованными результатами анализа ситуации и оценки значимости, что способствует формированию системы активированных мозго­вых центров, адекватной условиям выполняемой задачи.

ЭЭГ-анализ мозговой организации внимания. В ЭЭГ при генера­лизованной тонической активации в ответ на предъявление ново­го стимула, вызвавшего непроизвольное внимание, возникает десинхропизация основного ритма (рис. 62) - блокада среднеча-стотного альфа-компонента, доминирующего в состоянии покоя, и усиление представленности высокочастотных колебаний альфа-диапазона, бета- и гамма-активности.

0 2 ^M^^wmiUKsk^--v-

Значимость функциональных объединений структур при селек­тивном внимании была продемонстрирована при изучении мозго­вой организации направленного модально специфического внима­ния в ситуации ожидания определенной перцептивной задачи. Ин­формация о модальности стимула, подвергающегося бинарной классификации, которую заранее получал испытуемый, приводи­ла к формированию в коре левого полушария функциональных объ­единений на частоте альфа-ритма в период, непосредственно предшествующий перцептивной деятельности, с центром интеїра-ции в области корковой проекционной зоны соответствующей мо­дальности - в височной зоне при ожидании слуховой задачи, в сенсомоторной корковой зоне при тактильной, в затылочной при зрительной. Существенно, что именно такая организация предсти-мульного внимания способствовала правильному решению задачи (рис. 63). Активность правого полушария в этой ситуации нс связана с обеспечением правильного ответа при ожидании задачи.

Возрастные особенности структурно-функциональной организа­ции внимания. Признаки непроизвольного внимания обнаружива­ются уже в период новорожденности в виде элементарной ориен­тировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонен­та, но она уже проявляется в определенных изменениях электри­ческой активности мозга, вегетативных реакциях (изменение ды­хания, частоты сердцебиения).

В 2-3-месячном возрасте ориентировочная реакция приобрета­ет черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в начале дошкольного возраста, корковая генерализованная актива-

POCT КОГЕРЕНТНОСТИ АЛЬФА-КОЛЕБАНИЙ В СИТУАЦИИ ПРЕДСТИМУЛЬНОГО ВНИМАНИЯ

9 безруких м. м.

ция представлена не блокадой альфа-ритма, а усилением тета-рит-ма, отражающего повышенную активность лимбических структур, связанных с эмоциями. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в этом возрас­те: внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоцио­нальные раздражители. По мере созревания системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до 5-летнего возраста эта форма внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возни­кающим в ответ на новые привлекательные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в ос­нове внимания, отмечены в 6-7-летнем возрасте. Обнаруживает­ся зрелая форма корковой активации в виде генерализованной блокады альфа-ритма. Существенно возрастает роль речевой инст­рукции в формировании произвольного внимания. Вместе с гем в этом возрасте еще велико значение эмоционального фактора.

Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов произвольного внимания связаны со структурно-функ­циональным созреванием лобных отделов коры, обеспечиваю­щих организацию процессов локальной регулируемой активации в соответствии с принятием решения на основе проанализиро­ванной информации, мотивации или словесной инструкции. В ре­зультате этого в деятельность избирательно включаются опреде­ленные структуры мозга, активность других затормаживается, и создаются условия для наиболее экономичного и адаптивного реагирования.

Важнейшим этапом в организации произвольного внимания является младший школьный возраст. В 7-8 лет недостаточная зрелость фронтально-таламической системы регуляции актива­ционных процессов определяет большую степень их генерализа­ции и менее выраженную избирательность объединения корко­вых зон в рабочие функциональные констелляции в ситуации предстимульного внимания, предваряющего конкретно реали­зуемую деятельность. К 9-10 годам механизмы произвольной регуляции совершенствуются: активационные процессы стано­вятся более управляемыми, определяя улучшение показателей организации деятельности.

Роль различных структур головного мозга в потребностно-эмоциональной сфере

Потребности и мотивации. Потребности являются внутренним источником активного взаимодействия организма с внешней сре­дой и рассматриваются как основная детерминанта поведения, направленного на достижение определенной цели. И.П.Павлов ввел понятие «рефлекса цели» как выражения стремления живого организма к обладанию чем-либо - пищей, различными предме­тами. Сфера потребностей человека очень широка. Она включает как биологические, так и социальные и духовные потребности.

Биологические потребности связаны с активностью нервных центров гипоталамуса. В экспериментах на животных с электрода­ми, вживленными в различные ядра гипоталамуса, было отмече­но, что у голодного животного резко возрастала электрическая активность определенных участков гипоталамуса. При насыщении усиление электрической активности этих структур прекращалось. Их раздражение вызывало пищевое поисковое поведение. При раз­дражении других ядер наблюдались отказ от пиши, половое воз­буждение, агрессивно-оборонительное поведение.

Биологические потребности человека отличаются от животных. Их реализация не носит непосредственного характера и в значи­тельной мере определяется социальными и культурными факто­рами. Это свидетельствует о том, что даже биологические потреб­ности у человека находятся под контролем регулирующих структур коры больших полушарий. Актуализируемая, наиболее значимая на данный момент потребность, приобретающая все свойства до­минанты, называется мотивацией. По теории доминанты А.А.Ух­томского, она подчиняет себе деятельность организма, обеспечи­вая приоритетность данного поведенческого акта и подавляя другие виды деятельности.

Эксперименты с созданием искусственной доминанты показа­ли, что на ее фоне повышаются чувствительность нейронных си­стем в структурах, охваченных доминантным состоянием, ско­рость протекающих в них процессов и конвергентные способности. Мотивация выступает как пусковой механизм формирования функ­циональной системы, активизируя структуры, включающиеся в афферентный синтез, принятие решения, выработку программы и се коррекцию на основе результатов действия.

Мотивация реализуется при непосредственном участии гипо­таламуса и других отделов лимбической системы, где наряду с основными центрами, связанными с биологическими потребно­стями, расположены структуры, участвующие в оценке и регуля­ции этапов повеления, направленных на удовлетворение потреб­ности. В общую многоуровневую систему реализации мотивации вовлекается и кора больших полушарий, организующая активное поисковое поведение.

Эмоции, их физиологическая основа. В тесной связи с мотиваци-онно-потребностной сферой находятся эмоции. Эмоции рассмат­риваются как психический процесс, активно включающийся в модуляцию функционатьного состояния мозга и организацию поведения, направленного на удовлетворение актуальных потреб­ностей. При этом эмоции отражают субъективное отношение к внешнему миру, окружающим людям, самому себе, собственной деятельности и ее результату.

Мозговая организация эмоций исследовалась в экспериментах на животных с разрушением и раздражением различных подкор­ковых структур, а также в клинике локальных поражений мозга у человека. Наиболее яркие эффекты были получены при раздраже­нии определенных ядер гипоталамуса, вызывавшем эмоциональ­ные реакции разного знака. Стимуляция зон латерального гипота­ламуса приводила к стремлению животных (крыс) к продлению этого состояния путем самораздражения. Раздражение других цен­тров гипоталамуса вызывало реакцию избегания. Области мозга, раздражение которых вело к подкреплению и избеганию, получи­ли название центров удовольствия и неудовольствия соответственно с позитивной и негативной эмоциональной окраской. Эмоцио­нальные реакции разного знака были получены и при раздраже­нии других отделов лимбической системы.

Как было сказано выше, лимбические структуры входят в со­став модулирующей системы мозга, и это определяет важную роль эмоций в регуляции активациоиных процессов - генерализован­ной и локальной активации, а следовательно, и в организации поведенческих реакций.

Мозговая организация эмоций, как и других психических функ­ций, многоуровневая. Лимбическая система обладает связями с ассоциативными областями неокортекса.

В клинических исследованиях выявилась специфическая роль лобной и височной коры в проявлении эмоций. При разных типах поражения лобных долей отмечались глубокие нарушения эмоцио­нальной сферы, затрагивающие в основном высшие эмоции, свя­занные с социальными отношениями, произвольной деятельно­стью, творчеством. Наблюдалось растормаживайие влечений, не­устойчивость эмоционального фона от депрессии до эйфории.

При височных поражениях, особенно справа, нарушается опо­знание эмоциональной интонации речи.

Выявлена неодинаковая роль ассоциативных отделов в эмоцио­нальном регулировании. Так, показано, что при правосторонних поражениях возникает состояние эйфории и беспечности. Лево­сторонние поражения приводят к преобладанию озабоченности и тревожности: больные беспокойны и часто плачут.

На основании этих данных возникло представление о преиму­щественной связи правого полушария с отрицательным эмоцио­нальным фоном, а левого полушария - с положительным.

Возрастные особенности потребностно-эмоциональной сферы ребенка. У детей уже с первых месяцев жизни очень велика по­требность в новизне. Удовлетворение потребностей в новизне вы­зывает положительные эмоции, и те, в свою очередь, стимулиру­ют деятельность ЦНС. Согласно представлению П.В.Симонова, эмоция, компенсируя недостаток сведений, необходимых для до­стижения цели, обеспечивает продолжение действий, способствует поиску новой информации и тем самым повышает надежность живой системы.

Эмоции детей из-за слабости контроля со стороны высших от­делов ЦНС неустойчивы, их внешние проявления несдержанны. Ребенок легко и быстро плачет и так же быстро от плача может перейти к смеху. От радости ребенок громко смеется, кричит, ма­шет руками. С возрастом, по мере созревания коры больших полу­шарий и усиления ее влияний на нижележащие подкорковые струк­туры, сдержанность эмоциональных проявлений возрастает. Тесная связь эмоций с потребностями определяет необходимость учета возрастных особенностей эмоциональной сферы ребенка в процес­се воспитания. Воспитание способно существенно влиять даже на биологические, врожденные потребности, изменять степень и фор­мы их проявления. Еше более велика роль воспитания в формиро­вании социально обусловленных, в том числе познавательных, потребностей. Расширение сферы потребности с помощью целе­направленных воспитательных мероприятий, тесно связанных с эмоциями на этапе развития, который характеризуется повышен­ной эмоциональной активацией, будет способствовать расшире­нию диапазона внешних воздействий, привлекающих внимание, и тем самым приведет к совершенствованию познавательных про­цессов и целенаправленной деятельности ребенка.

Созревание высших отделов ЦНС в младшем школьном возра­сте расширяет возможность формирования познавательных потреб­ностей и способствует совершенствованию регуляции эмоций.