Представители материалистического направления ( Демокрит) считали, что душа и тело едины, и не видели особых отличий между душой человека и душами животных

Тема 1. Предмет и методы физиологии высшей нервной деятельности

Физиология высшей нервной деятельности как составная часть нейронауки.

1 История физиологии высшей нервной деятельности до 201г до н.э.

История исследования высших функций мозга тесно связана с изучением психической деятельности, начало которого относится к временам глубокой древности. Понятие психического, как показывает само название (от греч. psychios — душевный), возникло у античных мыслителей и философов. Первые обобщения, касающиеся сущности психики, можно найти в трудах древнегреческих и римских ученых (Демокрит, Платон, Аристотель, Эпикур).

Представители материалистического направления ( Демокрит) считали, что душа и тело едины, и не видели особых отличий между душой человека и душами животных.

Напротив, представители идеалистического мировоззрения, Сократ и Платон, рассматривали душу как явление, не связанное с телом и имеющее божественное происхождение. Платон считал, что душа старше тела, что души человека и животных резко отличаются, что душа человека двойственна: высшего и низшего порядка. Первая бессмертна, она обладает чисто мыслительной силой и может переходить от одного организма к другому и даже существовать самостоятельно, независимо от тела. Вторая (низшего порядка) душа смертная. Для животных свойственна только низшая форма души — побуждение, инстинкт (от лат. instinctus — побуждение).

Материалистические взгляды получили свое развитие в трактате «О душе» Аристотеля (384—322 гг. до н.э.)

Демокрит

(ок. 460 - ок. 370/360 до н.э.) - древнегреческий философ, создатель законченной системы атомистического материализма. Душу трактовал как совокупность наиболее подвижных атомов огня, которые могут вызывать движения в теле и рассеиваются после его смерти. Процессы восприятия, по его мнению, обусловлены попаданием в душу отделяющихся от предметов тонких пленок, которые субъективно предстают как образы этих предметов. В качестве цели человеческой жизни рассматривал достижение спокойного расположения духа, который не возмущается страстями.

Платон

(427 - 347 до н.э.) - древнегреческий философ, ученик Сократа. Разработал учение о бессмертии и переселении душ. Существование общих понятий было объяснено им как свидетельство о существовании мира чистых идеальных форм..

Аристотель

(384 - 322 до н.э.) - древнегреческий философ, автор первого трактата о душе. В нем он выделил три души: растительную, животную и разумную, или человеческую, имеющую божественное происхождение. По его определению, душа есть не тело, но и неотделимая от тела сущность: это форма, функция и цель живого тела.

Эпикур

(341 - 270 до н.э.) - древнегреческий философ, последователь. Допускал возможность самопроизвольного отклонения атомов, которую клал в основу своего учения о душе и свободой воле. Разработал метод борьбы с неприятными аффектами, например, со страхом, при опоре на теоретическое познание мира.

Отдельные мыслители того времени (Алкмеон Кротонский, Герофил, Эразистрат) высказывали догадки о связи психической деятельности с мозгом. Выдающийся древнегреческий врач Гиппократ (460—377 гг. до н.э.) и его последователи, тщательно изучая анатомию и физиологию, обобщая свой врачебный опыт, пытались выявить особенности и закономерности поведения людей в зависимости от их темперамента, хотя объяснения замеченных ими явлений часто были весьма наивными.

Первые экспериментальные исследования на животных связывают с именем римского врача Галена (129— 201), по мнению которого душевная деятельность осуществляется мозгом и является его функцией. Гален испытывал действие различных лекарственных веществ на животных организмах, наблюдал их поведение после пере резки нервов, идущих от органов чувств к мозгу. Гален описал некоторые мозговые центры, управляющие движениями конечностей, мимикой лица, жеванием и глотанием. Он различал разные виды деятельности мозга и впервые выдвинул положения о врожденных и приобретенных формах поведения, о произвольных и непроизвольных мышечных реакциях. Однако из-за слабого развития экспериментальных наук на протяжении многих веков изучение психических процессов проходило без связи с морфологией и физиологией мозга.

2 История физиологии высшей нервной деятельности от Рене Декарта до начала XIXв

Исключительное значение для развития материалистических взглядов в изучении физиологических основ психической деятельности имело обоснование Ренэ Декартом (1596—1650) рефлекторного механизма взаимоотношения организма и среды.

Декарт Peнe

(1596 - 1650) - французский философ и естествоиспытатель. Исходил из того, что наиболее достоверным для исследователя является его собственное мышление, в котором признак осознаваемости может выступать критерием отличия психических процессов от непсихических

. На этом основании он пришел к отрицанию наличия души у животных, которые являются лишь рефлекторными автоматами.

Декарт положил идею взаимодействия: душа, имеющая одним из основных своих атрибутов мышление, и тело (природа), характеризующееся протяжением, могут соединиться в человеке лишь с помощью третьей, божественной субстанции.

Декарт представлял, что все действия организма, как и происходящие в нем процессы, сводятся к механическому движению и управляются законами механики. Он считал, что под действием внешнего предмета на органы чувств натягиваются «нервные нити», идущие внутри нервных трубок к мозгу, и открываются клапаны, через которые из полостей мозга выходят в нервы потоки мелких частиц («животные духи»), устремляющиеся к мышцам и раздувающие их. Таким образом, через посредство нервной субстанции мозга, по Декарту, возникает двигательная реакция в ответ на внешнее воздействие. На основе рефлекторного механизма Декарт пытался объяснить поведение животных и просто автоматические действия человека. Однако материалистическая сторона его учения сыграла в развитии физиологии огромную роль. Его схема связи между раздражением органов чувств и мышечной реакцией, несомненно, является прототипом учения о рефлекторной дуге.

Развивая материалистические идеи Декарта о рефлекторном принципе взаимодействия организма с внешней средой, прогрессивные ученые и философы XVII и XVIII вв. (Ж Ламетри, КТельвеций, П.Гольбах, Д Дидро, П.Кабанис, Д.Гартман, Дж.Пристли, М.ВЛомоносов, А.Н.Радищев и др.) решительно отстаивали возможность естественнонаучного объяснения всех без исключения психических явлений как у животных, так и у человека.

Французский исследователь Ф.Кювье (1769—1832) впервые стал рассматривать поведение как видовой признак, связанный со степенью развития мозга. Он считал, что отдельным видам животных свойственны определенные формы инстинктивного поведения, что животным

Ламетри Жюльен Офре де

(1709 - 1751) - французский философ-материалист, Предлагал материалистическое решение психофизической проблемы, в соответствии с которым психические функции трактовались как обусловленные особенностями мозговой и телесной организации индивида. На основании данных о стадиях развития человеческого эмбриона, о регенерации у животных, о вымерших видах животных предлагал ассматривать психику в ее эволюционном развитии, подводящем к возникновению сознание у человека. Трактовал потребности живого организма к качестве движущей силы поведения, в соответствии с чем пришел к заключению, что, чем интенсивней потребности, тем более развиты умственные способности.

В начале XIX в. весьма прогрессивные идеи высказал выдающийся чешский анатом, физиолог и врач Й.Прохазка (1749—1820). Он впервые подошел вплотную к истинному пониманию физиологических механизмов высшей нервной деятельности. Говоря о психофизиологических исследованиях Прохазки, следует прежде всего отметить, что именно им в 1800 г. был введен в науку сам термин «рефлекс» (от лат. «рефлексе» — отраженный) и впервые дано классическое описание рефлекторной дуги. Основываясь на концепции Р.Декарта об отражении мозгом внешних воздействий, воспринимаемых нервной системой, Й.Прохазка развивает понятие рефлекса как принцип и распространяет принцип рефлекса на деятельность всей нервной системы, в том числе и на психическую деятельность.

К сожалению, прогрессивные взгляды И.Прохазки о рефлекторном характере психической деятельности, не подкрепленные экспериментальными исследованиями, не получили широкого распространения и признания. Отсутствовали экспериментальные данные о механизмах деятельности головного мозга, которые могли бы натолкнуть на мысль о существовании рефлексов более высокого порядка, чем спинномозговые рефлекторные реакции. В связи с этим допускалось, что психическая деятельность является независимой от физиологической деятельности нервной системы. По существу, признавалось в организме человека и животных наличие двух начал: телесного (физиологического) и духовного (психического), наличие двух рядов функций: телесных (физиологических) и духовных (психических), обособленных и независимых друг от друга.

3 Начало XIX века (становление психологии)

Во второй половине XIX в. психология стала самостоятельной областью знаний. Несомненно, дуалистические течения в экспериментальной психологии заметно тормозили исследования физиологических закономерностей психической деятельности. Постепенно материалистическое представление о психике завоевало место в науке, хотя и не без упорной борьбы.

В психологии выделяются перспективные направления: новая экспериментальная психология с установкой на внедрение объективных психофизических методов изучения психических явлений и зоопсихология возникновение которой в значительной степени связано с именем Ч.Дарвина (1809 — 1882).

Дарвин Чарльз

(1809 - 1882) - английский естествоиспытатель, автор теории естественного отбора. В психологической области занимался проблемами инстинктивного поведения, онтогенеза поведения и сознания, приспособительной роли эмоциональных реакций (Выражение эмоций у животных и человека, 1872).

Эволюционное учение Ч.Дарвина, открытие им общебиологического закона непрерывности эволюционного процесса видообразования обусловило революцию в биологическом познании. Ч.Дарвин своим учением создал научные предпосылки для сравнительного изучения поведения животных и человека.

4 Конец XIX века начало XX века

Конец XIX—начало XX вв. — это был период расцвета экспериментальной психологии, но и вместе с тем начало ее кризиса. Научный подход, ориентация на объективные методы исследования психических явлений (Э.Вебер, Т.Фехнер, В.Вундт).

Вебер (Weber) Эрнст Генрих

(24.6.1795, Виттенберг - 26.1.1878, Лейпциг) - немецкий анатом и физиолог, один из основоположников научной психологии, внесший в нее идею измерения.

изучал тормозящее влияние блуждающего нерва на деятельность сердца (1845). Проводил свои исследования прежде всего в области физиологии органов чувств: слуха, зрения, кожной чувствительности. Исследовал эффект температурной адаптации: если сначала поместить одну руку в прохладную воду, а другую в горячую, то теплая вода после этого будет казаться для первой руки как более теплая, чем для второй.

Анализ осязания ("Об осязании") позволил ему выделить три вида кожных ощущений: ощущение давления или прикосновения, температурные ощущения, ощущения локализации. Разработал схему экспериментального исследования осязания, для чего сконструировал по типу циркуля особый прибор ("эстезиометр", или "циркуль Вебера"), при помощи которого оценивал расстояние, достаточное, чтобы два прикосновения к поверхности кожи не сливались в одном ощущении. В этих исследованиях В. определил, что данное расстояние различно для различных участков кожи (так называемые "круги ощущения") и, следовательно, кожа обладает разной чувствительностью. В 1834 г. провел свои всемирно известные исследования соотношений ощущений и раздражителей, показавшие, что новый раздражитель, чтобы восприниматься как отличающийся, должен в действительности отличаться на определенную величину от исходного, и что эта величина представляет собой постоянную пропорцию от исходного раздражителя. Это было отражено им в следующей формуле: J / J = K; где J - исходный раздражитель, J - отличие нового раздражителя от исходного, К - константа, зависящая от типа рецептора. Так, чтобы два чистых звука воспринимались как различные, новый звук должен отличаться от исходного на 1/10 величины, новый вес - на 1/30, а для световых раздражителей эта пропорция - 1/100.

На основе данных исследований Г.Фехнером была выведена формула основного закона психофизики: ощущение изменяется пропорционально логарифму раздражителя (закон Вебера_Фехнера).

Кроме того В. высказывал интересные соображения по поводу сензитивности раннего детского возраста для билатерального переноса двигательных навыков (сам он обладал способностью рисовать зеркальные изображения одновременно обеими руками).

Вундт (Wundt) Вильгельм

(18.06.1832, Маннгейм - 31.08.1920, Лейпциг) - немецкий психолог, физиолог и философ, основавший в 1879 г. в Лейпцигском университете первую в мире лабораторию экспериментальной психологии. На основе понимания психологии как науки о непосредственном опыте, открываемом посредством тщательной и строго контролируемой интроспекции, он пытался выделить простейшие элементы сознания (ощущения и элементарные чувства) и установить основные законы душевной жизни (например, закон творческого синтеза).

Но исследование высших психические процессов, по его мнению, должно осуществляться при помощи других методов (анализ мифов, обрядов, религиозных представлений, языка), что нашло отражение в его 10-томном труде Психология народов. В решении психофизической проблемы исходил из гипотезы параллелизма. Обучение у Вундта проходили Э.Титченер, О.Кюльпе, Ф.Крюгер, Э.Мейман, Г.Мюнстерберг, В.М.Бехтерев, Н.Н.Ланге, Ст.Холл.

Противоречия между научными фактами и умозрительными объяснениями привели к распаду психологии на несколько направлений, пытавшихся преодолеть кризис, возникший в недрах этой науки.

Значительным событием в экспериментальной психологии конца XIX в. было появление нового направления — бихевиоризма. Один из основоположников бихевиоризма — американский психолог Э.Торндайк (1874—1949).

Торндайк (Thorndike) Эдуард Ли

(31.8.1874 - 10.08.1949, Нью-Йорк) - американский психолог и педагог. Проводил исследования поведения животных, направленного на то, чтобы выйти из проблемного ящика. Трактовал научение как установление связи между ситуациями и движениями, в дальнейшем указал также роль сенсорного контроля.

Сформулировал ряд законов научения: закон упражнения, закон эффекта, закон готовности. Суть этих законов в том, что полезные действия животного в силу их силу с приятным чувством закрепляются, а вредные, вызывающие неприятные чувства, исчезают. Полезные действия становятся тем прочнее, чем больше организм в них упражняется. В отличие от Д.Гартли (1705—1757).

Гартли Давид

(1705 - 1757) - английский врач и психолог, создатель первой оформленной системы ассоциативной психологии. Психические процессы трактовал как отображение мозговых вибраций, т. е. давал параллелистическую трактовку психофизической проблемы. В соответствии с физической моделью И.Ньютона построил модель сознания, в которой простейшие его элементы: ощущения (сенсации), представления (идеации) и чувственный тон ощущений (аффектации) в опыте связываются друг с другом связями по механическому типу - одновременными и последовательными ассоциациями.

Дж. Пристли (1733—1804) — основоположников ассоциативной психологии, от своих предшественников психологов, оперировавших понятием ассоциации идей: Торндайк обратил внимание на ассоциацию между мулом и реакцией организма как основу поведения животного. Хотя Торндайк в своих объяснениях экспериментальных фактов пытался ссылаться на нейрофизиологические представления о нервной системе как субстрате обучения, решение же проблемы сводилось существу, только к констатации того, что животные могут приобретать полезные навыки, закрепляющиеся в результате упражнения. Бихевиористы, проводя эксперименты, фокусировали внимание главным образом на внешних детерминантах (факторах, причинах) поведения и не исследовали мозговые процессы, возникающие в результате действия стимула, вследствие которых развивается ответная деятельность организма.

Возникновение бихевиоризма было прогрессивным явлением в истории психологии, нанесшим удар идеалистическим представлениям о психической деятельности. Это направление впервые показало, что ассоциация — связь не между идеями, а между стимулом и ответом организма. Однако отказ от изучения нерв механизмов поведения сильно сужал значение этого направления. Позднее необихевиористы (30—60-е гг. ХХв.) стали широко пользоваться достижениями нейрофизиологии, биологии, физики, химии, математики и их методиками при объяснении результатов своих экспериментов.

Иной подход к изучению психических явлений связан с направлением, получившим название гештальтпсихологии. Представителями этого направления были главным образом немецкие психологи: (К. Коффка (1886 - 1941), В. Кёлер (1887 - 1967), К. Левин (1890 - 1947) и др.

Коффка (Koffka) Курт

(18.03.1886, Берлин - 22.11.1941) - немецкий психолог. В 1908 г. подготовил докторскую диссертацию у К.Штумпфа. Работал ассистентом у О.Кюльпе и К.Марбе в Вюрцбурге, с 1910 г. - у Ф.Шумана во Франкфурте. В 1911-1924 гг. работал в качестве приват-доцента в университете Гессена, с 1927 г. - профессор колледжа Смитта в Нортхемптоне в США. Вместе с М.Вертгеймером и В.Келером является основателем гештальпсихологии. Исследовал практические аспекты использования принципов гештальпсихологии в области восприятия, обучения, развития психики, социальных взаимоотношений. Автор книги Принципы гештальпсихологии (1935). Издатель журнала Psychologische Forschung. Занимался проблемами психического развития ребенка.

Кёлер (Kohler) Вольфганг

(21.01.1887 - 11.06.1967) - немецкий психолог, один из основателей гештальтпсихологии. В 1910-х гг., проводил исследования на экспериментальной станции на о. Тенерифе (Канарские о-ва) по проблеме мышления человекообразных обезьян, в результате которых показал, что у человекообразных обезьян, и даже у животных менее развитых, мышление осуществляется не просто путем слепых проб и ошибок, осуществляемых в практическом плане (как считалось в бихевиоризме), а основано на мысленном представлении хода решения задачи. В основе такого решения им усматривался процесс образования в зрительном поле животного целостной структуры, или хорошего гештальта. В дальнейшем, в своих теоретических работах сформулировал вывод об образовании гештальтов не только в сознании, но и на уровне физиологии и физики, После эмиграции в 1935 г. в США изучал электрофизиологические основы процесса образования гештальтов.

Левин (Lewin) Курт

(9.09.1890 - 12.02.1947) - немецко-американский психолог. Создал ряд методических ситуаций для экспериментального исследования мотивационно-потребностной и волевой сферы человека. Под его руководством работали: Б.В.Зейгарник (проблема забывания завершенных и незавершенных действий), Г.В.Биренбаум (забывание намерений), Т.Дембо (фрустрация), А.Карстен (психическое пресыщение) , Ф.Хоппе (уровень притязаний). На основе этих и других исследований Левиным была создана концепция топологической психологии. В 1933 г. Левин был вынужден эмигрировать в США, где занимался исследованием проблем групповой динамики. В психологической школе, созданной Левиным, были введены новые для психологии понятия: квазипотребность, психологическая валентность, жизненное пространство, временная перспектива, уровень притязаний.

Основная идея этих психологов состояла в том, что восприятие всегда целостно, а в связи с этим обучение должно рассматриваться не как образование ассоциации между стимулом и реакцией, а как некоторая ''реорганизация перцептивной деятельности'' (перцепция – восприятие). С точки зрения гештальтистов, бихевиористы незаслуженно упрощают взаимоотношения между восприятием организмом внешней среды и ответной реакцией организма. Целостное восприятие, по мнению сторонников этого направления, не может быть выведено из отдельных его частей, в нём всегда присутствует ещё нечто, некий фон, что характеризует своеобразие данного образа или, пользуясь терминологией К. Левина, данного перциптивного поля. Однако гештальтисты, так же как и бихевиористы, не пытались связывать свои представления с конкретными механизмами мозговой деятельности.

Первые научные познания физиологических механизмов деятельности мозга связывают с разработкой и систематическим применением метода экстирпации (удаления) отдельных частей нервной системы. Однако до 70-х г XIXв , как писал И.П.Павлов, не было даже никакой физиологии больших полушарий, а позднее исследования Ф. Гольца с удалением больших полушарий у собаки положили начало изучению функций коры головного мозга. Однако эти приемы дали лишь для общей и чисто внешней характеристики роли мозга, ничего не объяснив и даже не наметив путей в изучении закономерностей физиологической деятельности коры и покорных образований. Такое положение сохранялось в физиологии до конца XIXв.

Характеризуя состояние физиологии нервной системы к началу XX в., И.П. Павлов писал: ''Что нам объясняют в поведении высших животных имеющихся сейчас у физиологов факты относительно больших полушарий? Перед этими законнейшими вопросами современные физиологи стоят поистине с пустыми руками''[1,с.19]. .П. Павлову наука обязана всесторонними исследованиями физиологии головного мозга и созданием материалистического учения о высшей нервной деятельности.

Павлов Иван Петрович

(14.09.1849 - 27.02.1936) - выдающийся русский физиолог, создатель учения о высшей нервной деятельности. В 1904 г. за работы по пищеварению и кровообращению получил Нобелевскую премию. В его учении единицами поведения выступают безусловные, врожденные рефлексы, возникающие в ответ на определенные (безусловные) раздражители из внешней среды, и условные рефлексы, возникающие после связывания вначале безразличного раздражителя с безусловным. На этой основе им было разработано учение о второй сигнальной системе, основанной на слове.