История становления, предмет, задачи психофизиологии.

История становления, предмет, задачи психофизиологии.

Психофиз.-науч.дисциплина, возн. на стыке пс.и физиологии предмет изучения-физиологич.основы психич.деят-ти и пов.чел. Термин «психофизиология» был предложен в н.XIX века франц.философом Н. Массиасом и исп-ся для обозначения широкого круга исслед.психики, опиравшихся на точные объективные физиологические методы (определение сенсорных порогов, времени реакции и т.д.). Психофизиология-естественно-научная ветвь пс.знания. Наиболее близка к психофизиологии — физиологич.пс, возникшая в кXIX века как раздел эксперим.пс.Термин " физиол.пс" был введен В. Вундтом для обозначения пс. исследований, заимствующих методы и результаты исследований у физиологии человека. Выделение психофизиологии как самост. дисциплины было проведено А.Р. Лурией (1973). Теоретико-эксперим.основы этого направления составляет теория функциональных систем П.К. Анохина (1968), базирующаяся на понимании пс.и физиолог.процессов как сложнейших функциональных систем. Переживая на этой основе период интенсивного роста, наука о мозге, и в том числе психофизиология, вплотную подошла к решению таких проблем, которые ранее были недоступны. К их числу относятся, например, физиологические механизмы и закономерности кодирования информации, хронометрия процессов познавательной деятельности и др. Психофизиология призвана решать задачи, соответствующие ее главным целям.1) Задачи теоретич.психофизиолог.: описание организации отношений между элементами внутри кажд. из трех сущностей (духовное - психическое - физическое) чел, а также между этими сущностями в норме и при патологии. 2) Задачи прикладной психофизиол.: разработка научно обоснованных мероприятий по структурно-функциональной оптимизации поведения чел в целом и составляющих его систем в норме и при патологии.

Психофизиологическая проблема и варианты ее решения.

Психофизиологическая проблема заключается в решении вопроса о соотношении между психическими и нервными процессами в конкретном организме (теле). В такой формулировке она составляет основное содержание предмета психофизиологии.

Её стоит отличать от психофизической проблемы, заключающейся в определении места психического (сознания, мышления) в целостной картине мира и имеющей философский характер.

Решения:

1. Психофизиологический параллелизм (Декарт). Психика и мозг признаются как независимые явления, не связанные между собой причинно-следственными отношениями. В конце жизни Декарт понял, что не прав.

2. психофизиологическая идентичность. психическое, утрачивая свою сущность, полностью отождествляется с физиологическим. Примером такого подхода служит известная метафора: «Мозг вырабатывает мысль, как печень — желчь».

3. психофизиологическое взаимодействие, представляющее собой вариант паллиативного, т.е. частичного, решения проблемы. Предполагая, что психическое и физиологическое имеют разные сущности, этот подход допускает определенную степень взаимодействия и взаимовлияния.

Современные варианты решения:

1. Психическое тождественно физиологическому, полностью к нему сводимо (психика – результат деятельности мозга). В этой логике психическое выступает как особая сторона, свойства физиологических процессов мозга или процессов ВНД.

2. Психическое – особый (высший) вид нервных процессов, обладающий особыми свойствами, которых нет ни у каких других нервных процессов (в том числе и у процессов ВНД). Психическое – такие особые процессы, которые связаны с отражением объективной реальности и отличаются субъективным компонентом.

3. Психическое обусловлено физиологическими процессами (высшей нервной деятельностью мозга), но не тождественно им

4. Системный подход

Методы психофизиологического исследования работы мозга.

Многоканальная электроэнцефалография (ЭЭГ) - регистрация радиально ориентированных источников тока, позволяющая строить динамические карты распределения плотности тока на поверхности скальпа, отражающие локализацию активности нейронов. Метод расчета эквивалентных диполей дает возможность определять локализации активности нейронов в глубине мозга в фоне и при работе со стимулами.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ ) в сочетании со структурной томографией позволяет строить карты распределения локального кровотока, отражающего уровень активности нервных клеток и их вовлеченность в психические процессы и функции.

Магнитно-резонансная томография— томографический метод исследования внутренних органов и тканей с использованием физического явления ядерного магнитного резонанса — метод основан на измерении электромагнитного отклика ядер атомов водорода на возбуждение их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.

ЭКГ - Электрокардиогра́ фия — методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца.

Прямым результатом электрокардиографии является получение электрокардиограммы (ЭКГ) — графического представления разности потенциалов возникающих в результате работы сердца и проводящихся на поверхность тела. На ЭКГ отражается усреднение всех векторов потенциалов действия, возникающих в определённый момент работы сердца.

Эл.Акулография - использование собственных электрических свойств глазного яблока. Пупилометрия – диаметр зрачка . Ритинография – сетчатка.

Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта. Компьютерная томография (КТ) — в широком смысле, синоним термина томография (так как все современные томографические методы реализуются с помощью компьютерной техники); в узком смысле (в котором употребляется значительно чаще), синоним термина рентгеновская компьютерная томография, так как именно этот метод положил начало современной томографии.

Рентгеновская компьютерная томография — томографический метод исследования внутренних органов человека с использованием рентгеновского излучения.

Доплерография - это один из видов ультразвуковой диагностики, который позволяет осуществлять диагностику сосудов.

Плетизмография - способ регистрации изменений объема тела или части его, связанных с динамикой кровенаполнения.

КГР - биоэлектрическая реакция, регистрируемая с поверхности кожи

Движения глаз, их регистрация и применение в психофизиологии.

Пупиллометрия — метод изучения зрачковых реакций.

Диаметр зрачка можно измерять путем простого фотографирования глаза в ходе обследования или же с помощью специальных устройств, преобразующих величину зрачка в постоянно варьирующий уровень потенциала, регистрируемый на полиграфе.

Использование: для изучения субъективного отношения людей к тем или иным внешним раздражителям

Регистрация моргания.

Мигание выполняет разные функции в обеспечении жизнедеятельности глаз..

Использование: Изучение психического состояния человека

Электроокулография — метод регистрации движения глаз, основанный на графической регистрации изменения электрического потенциала сетчатки и глазных мышц.

У человека передний полюс глаза электрически положителен, а задний отрицателен, поэтому существует разность потенциалов между дном глаза и роговицей, которую можно измерить. При повороте глаза положение полюсов меняется, возникающая при этом разность потенциалов характеризует направление, амплитуду и скорость движения глаза.

Теории сна.

Химическая теория. По этой теории, во время бодрствования в клетках тела накапливаются легко окисляющиеся продукты, в результате возникает дефицит кислорода, и человек засыпает. По словам психиатра Э. Клапареда, мы засыпаем не от того что отравлены или устали, а чтобы не отравиться и не устать.

Усыпляющее действие имеет яд гипнотоксин, он находится в крови, спинномозговой жидкости или экстракте вещества головного мозга, именно из-за него происходит засыпание, однако, в чистом виде выделить гипнотоксин не удалось.

Более того, этой теории противоречат наблюдения П.К. Анохина над двумя парами сиамских близнецов с общей системой кровообращения — он очень часто наблюдал, что одна голова спит, в то время как другая бодрствует. Если сон вызывается веществами, переносимыми с кровью, то близнецы должны засыпать одновременно.

Сон как торможение. По Павлову, сон и внутреннее торможение по своей физико-химической природе являются единым процессом. Различие лишь в том, что внутреннее торможение у бодрствующего человека охватывает отдельные группы клеток, в то время как при развитии сна торможение широко распределяется по коре больших полушарий и на нижележащие отделы мозга. Сон, развивающийся под влиянием тормозных условных раздражителей называется активным, а пассивный сон – это возникающий в случае прекращения или резкого ограничения притока афферентных импульсов в кору больших полушарий.

Энергетические, или компенсаторно-восстановительные. Во время сна происходит восстановление энергии, затраченной во время бодрствования. Особая роль отводится дельта-сну, увеличение продолжительности которого следует за физическим и умственным напряжением. Любая нагрузка компенсируется увеличением доли дельта-сна. Именно на стадии дельта-сна происходит секреция нейрогормонов, обладающих анаболическим действием. Особое значение отдается гипоталамусу и ретикулярной формации.

Информационные теории утверждают, что сон это результат уменьшения сенсорного потока к ретикулярной формации, что влечет за собой включение тормозных структур. Высказывалась и такая точка зрения, что нуждаются в отдыхе психические функции: восприятие, сознание, память. Воспринимаемая информация может «переполнить» мозг. Сон прерывается, когда информация записана, и организм готов к новым впечатлениям.

По мнению известного психоневролога А.М. Вейна, информационная теория не противоречит энергетической концепции восстановления, ибо переработка информации во сне не подменяет собой переработку во время бодрствования, а дополняет ее.

К психодинамическим теориям( считают, что кора мозга оказывает тормозное влияние на себя и на подкорковые структуры) можно отнести гомеостатическую теорию сна. Под гомеостазом в этом случае понимается весь комплекс процессов и состояний, на котором основана оптимальная работа мозга.

Модулирующие системы мозга.

Модулирующая система мозга – специфические активирующие и инактивирующие структуры, локализованные на разных уровнях ЦНС и регулирующие функциональные состояния организма, в частности процессы активации в деятельности и поведении.

Блок модулирующих систем мозга регулирует тонус коры и подкорковых образований, оптимизирует уровень бодрствования в отношении выполняемой деятельности и обусловливает адекватный выбор поведения в соответствии с актуализированной потребностью.

Модулирующую систему называют лимбико-ретикулярный комплекс или восходящая активирующая система.

Компоненты модулирующей ситемы

1. Лимбическая система.

2. Ретикулрная формация (РФ) Задний гипоталамус, Синее пятно в нижних отделах ствола мозга (акривирующее влияние)

3. Преоптическую область гипоталамуса, дра шва в стволе мозга, фронтальная кора (инактивирующее влияние)

РФ – филогенетически наиболее древнее образование. Впервые описана в 1855 г. Йожефом Ленхошшеком. В РФ выделяют ядра, отличающиеся различными морфологическими особенностями. В связи с этим одни авторы рассматривают ретикулярную формацию как диффузное образование, другие считают ее комплексом, состоящим из многих дифференцированных ядер с различной структурой и функциями. Латерально (с боков) ретикулярная формация окружена сенсорными путями, которые к ней образуют множество коллатералей.

Регуляторные системы являются мозговым субстратом внимания (см. Внимание). В современной психофизиологии рассматриваются различные регуляторные системы, связанные с отдельными аспектами внимания.

Система неспецифической активации, включающая ядра РФ продолговатого мозга и моста, обеспечивающая активационный компонент внимания (arousal).

Париетальная система включает теменные отделы коры и ядра таламуса. Париентальная регуляторная система участвует в обнаружении стимулов и избирательной модуляции активности сенсорно-специфических зон коры при экзогенном внимании, возникающем при изменении внешних средовых факторов, тем самым обеспечивая селективность ориентировочных компонентов внимания.

Лимбическая система, включающая подкорковые структуры (мамилярные тела гипоталамуса, антериовентральные ядра таламуса, гиппокамп) и цингулярную извилину лобной доли. Эта система обеспечивает эмоционально-мотивационный аспект внимания.

Фронто-таламическая система, основными составляющими которой являются префронтальная кора и медиодорзальное ядро таламуса, имеющее обширные афферентные и эфферентные связи со структурами лимбической системы. Взаимодействуя с неспецифическими структурами таламуса, фронто-таламическая система оказывает нисходящее избирательное модулирующее влияние на сенсорно-специфические зоны коры при эндогенном (произвольном) внимании, обеспечивая его информационную составляющую.

В регуляции произвольной двигательной активности участвует система базальных ганглиев, которая включает ряд подкорковых образований, расположенных в белом веществе полушарий — хвостатое ядро, полосатое тело, бледный шар, субталамическое ядро и черная субстанция. Высшими центрами произвольной регуляции движения является лобная кора.

При реализации целостного поведения все перечисленные регуляторные системы тесно взаимодействуют между собой как на уровне коры головного мозга, так и на уровне подкорковых образований, обеспечивая формирование избирательных функциональных объединений (систем), участвующих в реализации конкретной мозговой деятельности.

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).

Временная организация памяти. В конце XIX в У. Джеймс разделил память на первичную и вторичную. Известная концепция организации памяти разработана Д. Хеббом. Временная организация памяти – временная последовательность осуществляемых операций и длительность хранения следов различных событий, на основе которой выделяют сенсорную (перцептивную), кратковременную и долговременную память. Сенсорная память представляет собой след возбуждения в сенсорной системе от непосредственно

действующего стимула и служит первичному анализу и дальнейшей обработке сенсорной информации. Ее особенностью является значительная емкость, до 20 элементов (бит). Длительность сохранения следов в перцептивной памяти не превышает 1с. Воспроизведение следов в системе нейронных сетей (циркуляция возбуждений) обеспечивает кратковременное хранение информации уже ограниченной емкости (7 ± 2 бита) — кратковременную память. Предполагается, что за время реверберации импульсов по замкнутым нейронным контурам, которое может продолжаться от нескольких секунд до несколько минут, происходит перевод импульсного кода в структурные изменения синаптического аппарата и тела нейрона. Долговременная память — неопределенно долгое хранение информации, составляющее индивидуальный опыт. В отличие от кратковременной памяти, которая рассматривается как процесс, долговременная базируется на определенной фиксированной структуре биохимических и молекулярных изменений в нейронах, что обеспечивает ее устойчивость и длительность хранения информации. Выделение различных

видов памяти на основе временного параметра относительно. Процессы памяти более сложно развертываются во времени и взаимодействуют при реальной деятельности.

Виды памяти.

Энграмма – след, оставляемы в мозге тем или иным событием.

Биологическая память – фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.

Разделяют 3 вида биологич. Памяти, появление которых связано с разными этапами эволюционного процесса: генетическую, иммунологическую и неврологическую.

Генетическая память. Память о структурно-функциональной организации живой системы как представителя определенного биологического вида. Носителями этой памяти являются нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).

Иммунологическая память. Способность иммунной системы усиливать защитную реакцию организма на повторное возникновение в него генетически инородных тел. Чужеродные вещества называют антигенами. Имунные белки, разрушающие чужеродные вещества – антитела.

Неврологическая память. Появляется у животных, обладающих нервной системой. Её можно определить, как совокупность сложных процессов, обеспечивающих формирование адаптивного поведения организма. В неврологической памяти выделяют генотипическую память, которая обуславливает безусловные рефлексы. Фенотипическую память так же можно разделить на классы:

Модально-специфические виды: зрительная, слуховая, осязательная, обонятельная, двигательная. Она может по-разному быть развитой у разных людей. Это зависит как от врожденных характеристик, так и от тренировок.

Образная память: Запечатление и воспроизведение картин окружающего мира связаны с синтезом модально-специфических впечатлений. В этом случае фиксируются сложные образы, объединяющие зрительные, слуховые и другие модально-специфические сигналы. Образная память гибка, спонтанна и обеспечивает длительное хранение следа.

Эмоциональная память. Эмоционально окрашенное впечатление фиксируется практически мгновенно и непроизвольно, обеспечивая пополнение подсознательной сферы человеческой психики. Так же непроизвольно информация воспроизводится из эмоциональной памяти. Этот вид памяти во многом сходен с образной, но иногда эмоциональная память оказывается даже более устойчивой, чем образная. Ее морфологической основой предположительно служат распределенные нервные сети, включающие нейрональные группы их разных отделов коры и ближайшей подкорки.

Словесно-логическая память. Словесно-логическая (или семантическая) – это память на словесные сигналы и символы, обозначающие как внешние объекты, так и внутренние действия и переживания. Ее морфологическую основу можно схематически представить как упорядоченную последовательность линейных звеньев, каждое из которых соединено, как правило, с предшествующим и последующим. Сами же цепи соединяются между собой только в отдельных звеньях. В результате выпадение даже одного звена (например, вследствие органического поражения нервной ткани) ведет к разрыву всей цепи, нарушению последовательности хранимых событий и к выпадению из памяти большего или меньшего объема информации.

По параметрам длительности хранения информации в памяти: сенсорная(хранение не более 1.5сек)

кратковременная (не более 30с) и долговременная память (неограниченно)

Нейронные механизмы памяти.

С развитием микроэлектродной техники появилась возможность изучения электрофизиологических процессов, лежащих в основе памяти на уровне нервной клетки.

Наиболее эффективным оказался метод внутриклеточного отведения электрической активности отдельного нейрона. С его помощью можно анализировать роль синаптических процессов в изменении активности нейрона. В частности, на этой основе были установлены нейронные механизмы простой формы обучения — привыкания

Изучение нейронных основ памяти сопряжено с поиском структур, нейроны которых обнаруживают пластические изменения при обучении. Экспериментальным путем такие нейроны обнаружены у животных в гиппокампе, ретикулярной формации и некоторых зонах коры.

Исследования М.Н. Ливанова и С.Р. Раевой показали, что активация оперативной памяти у человека сопровождается изменением активности нейронов многих структур мозга. При применении тестов на оперативную и непроизвольную память были обнаружены «пусковые» нейроны, расположенные в головке хвостатого ядра и передней части зрительного бугра, которые отвечали лишь на речевые команды типа: «запомните», «повторите».

По его представлениям Е. Н. Соколова, информация закодирована в нейронных структурах мозга в виде особых векторов памяти, которые создаются набором постсинаптических локусов на теле нейрона-детектора, имеющих разную электрическую проводимость. Этот вектор определяется как единица структурного кода памяти. Вектор восприятия состоит из набора постсинаптических потенциалов разнообразной амплитуды. Размерности всех векторов восприятия и всех векторов памяти одинаковы. Если узор потенциалов полностью совпадает с узором проводимостей, то это соответствует идентификации воспринимаемого сигнала.

Теории сознания

В каждой теории сознания предпринимается попытка сформулировать необходимые и достаточные условия возникновения сознания. Их можно разделить на структурные, когда акцент делается на рассмотрение роли отдельных структур или нейронных сетей мозга, и на функциональные, которые определяют сознание через специальные когнитивные операции – мышление, воображение, запоминание и желания. Эти подходы не исключают друг друга.

И.П. Павлов. Теория «святового пятна». Павлов связывал сознание с фокусом возбуждения, светлым пятном, областью повышенной возбудимости, которая может перемещаться по коре. По Павлову сознание есть у человека и у животных.

Ф. Крик.«Прожекторная теория сознания» Он развил теорию Павлова, предложв наличие спец. Аппарата, создающего «лучь прожектора». В ней акцентируется переключающая функция дорсального таламуса, с участием которого, каждые 100 мс «высвечивается» всё новый участок коры. Таким образом перемещается центр внимания.

Дж. Эдельман. Теория повторного входа возбуждения. Эдельман предложил, что элементарные процессы сознания являются прерывистыми, т.е. требудет циклического повторения некоторой последовательности событий и наличии повторного входа в одну и ту же группу клеток. Сигнал, возникший внутри системы входит в неё повторно, как если бы он был внешним сигналом. При этом параллельно в эту же группу нейронов поступает информация в виде ассоциативных сигналов из долговременной памяти. Два этих потока совмещаются и образуют один цикл.

Б. Либет (1991) регистрировал реакцию нейронов с обнажённого участка коры на раздражение кожи и обнаружил, что стимул не осознаётся (раздражение кожи не ощущается), если корковая активация, возникшая в ответ на этот стимул, длится менее 300 -500 мс. Автор не только подтверждает факт бессознательного восприятия, но и моделирует работу предполагаемого фильтрующего механизма. Так, в следующих экспериментах, применяя два стимула (раздражение кожи) с небольшим интервалом времени, Б. Либет обнаружил, что если второй стимул сильнее первого, то реакция на второй стимул тормозит реакцию на первый. В результате угнетения и прерывания корковой реакции на первый стимул – не происходит осознания соответствующего раздражения кожи. В роли тормозящего фактора, как предполагает автор, могут выступать и внутренние мозговые процессы.

Иваницкий (1997) теория информационного синтеза. Исходит из результатов исследований связи волн ВП с субъективными показателями восприятия. Он пришел к выводу, что сначала возбуждение от проекционной коры, вызванное стимулом, поступает к ассоциативной областе (для зрительной модальности это височная кора), затем сигнал поступает к структорам лимбико-гиппокампального комплекса к подкорковы центрам эмоций и мотиваций. Затем сигнал вновь возвращается к сенсорной коре, и затем к обработке подключается лобная. Движение возбуждения по такому кольцу состовляет психологический мониторинг происходящих изменений во внешней и внутренней среде.

Симонов. Коммуникативная природа сознания (1981) По определению П.В.Симонова, сознание прпедставляет собой знание, которое в абстрактной форме может быть передано другим людям, а само сознание возникает в процессе общения между людьми, то есть имеет коммуникативную природу.

История становления, предмет, задачи психофизиологии.

Психофизиологическая проблема и варианты ее решения.

Решения:

Современные варианты решения:

4. Системный подход

12 3 4 Следующая ⇒