Современные методы исследований в психофизиологии

Электрофизиологические методы изучения органических функций, основываются на регистрации биопотенциалов, возникающих в тканях живого организма спонтанно или в ответ на внешнее раздражение. Чаще всего используется регистрация биотоков мозга.

Отражение психофизиологических процессов в динамике ЭЭГ. Частотно-амплитудные изменения электрической активности в связи с:

1) активацией внимания - блокада ?-ритма, возрастание ?-ритма, изменение уровня ассиметрии фаз колебания, концентрация внимания, глубокая депрессия биопотенциалов.

2)Эмоциональным состоянием - нет единой точки зрения; тревога слабая - усиление 2 ритма, усиление тревоги - десинхронизация основного ритма ЭЭГ, отрицательные эмоции - усиление теста активности, положительные эмоции - ослабление теста активности.

"Волна ожидания". Изменение психофизиологического состояния отражается на электрофизиологических показателях; высокая эмоциональная напряженность - повышение амплитуды волны; неустойчивое внимание - снижение амплитуды волны.

Исследование медленных электрических процессов мозга (МЭП). При бурных эмоциях - резкое изменение.

Изучение динамики наличного кислорода (коры и глубоких структур мозга), т.е. переменное давление в структурах мозга.

КГР (кожно-гальваническая реакция). Относится к показателям изменения внимания и эмоций. Феномен Краснова - эффект изменения разности потенциалов сопротивления кожи в связи с ориентировочной реакцией и эмоциями.

3.Строение нервной системы.

Вся нервная система делится на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относится головной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна —периферическая нервная система. Она соединяет мозг с органами чувств и с исполнительными органами — мышцами и железами.

Все живые организмы обладают способностью реагировать на физические и химические изменения в окружающей среде.

Стимулы внешней среды (свет, звук, запах, прикосновение и т.п.) преобразуются специальными чувствительными клетками (рецепторами) в нервные импульсы —серию электрических и химических изменений в нервном волокне. Нервные импульсы передаются по чувствительным (афферентным) нервным волокнам в спинной и головной мозг. Здесь вырабатываются соответствующие командные импульсы, которые передаются по моторным (эфферентным) нервным волокнам к исполнительным органам (мышцам, железам). Эти исполнительные органы называются эффекторами.

Основная функция нервной системы —интеграция внешнего воздействия с соответствующей приспособительной реакцией организма.

Структурной единицей нервной системы является нервная клетка —нейрон. Он состоит из тела клетки, ядра, разветвленных отростков —дендритов —по ним нервные импульсы идут к телу клетки —и одного длинного отростка —аксона —по нему нервный импульс проходит от тела клетки к другим клеткам или эффекторам.

Отростки двух соседних нейронов соединяются особым образованием — синапсом. Он играет существенную роль в фильтрации нервных импульсов: пропускает одни импульсы и задерживает другие. Нейроны связаны друг с другом и осуществляют объединенную деятельность.

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг подразделяется на ствол мозга и передний мозг. Ствол мозга состоит из продолговатого мозга и среднего мозга. Передний мозг подразделяется на промежуточный и конечный.

Все отделы мозга имеют свои функции.

Так, промежуточный мозг состоит из гипоталамуса —центра эмоций и витальных потребностей (голода, жажды, либидо) , лимбической системы (ведающей эмоционально-импульсивным поведением) и таламуса (осуществляющего фильтрацию и первичную обработку чувственной информации).

У человека особенно развита кора больших полушарий — орган высших психических функций. Она имеет толщину 3— мм, а общая площадь ее в среднем равна 0,25 кв.м.

Кора состоит из шести слоев. Клетки коры мозга связаны между собой.

Их насчитывается около 15 миллиардов.

Различные нейроны коры имеют свою специфическую функцию. Одна группа нейронов выполняет функцию анализа (дробления, расчленения нервного импульса) , другая группа осуществляет синтез, объединяет импульсы, идущие от различных органов чувств и отделов мозга (ассоциативные нейроны). Существует система нейронов, удерживающая следы от прежних воздействий и сличающая новые воздействия с имеющимися следами.

По особенностям микроскопического строения всю кору мозга делят на несколько десятков структурных единиц —полей, а по расположению его частей —на четыре доли: затылочную, височную, теменную и лобную.

Кора головного мозга человека является целостно работающим органом, хотя отдельные его части (области) функционально специализированы (например, затылочная область коры осуществляет сложные зрительные функции, лобно-височная —речевые, височная —слуховые). Наибольшая часть двигательной зоны коры головного мозга человека связана с регуляцией движения органа труда (руки) и органов речи.

Все отделы коры мозга взаимосвязаны; они соединены и с нижележащими отделами мозга, которые осуществляют важнейшие жизненные функции. Подкорковые образования, регулируя врожденную безусловно-рефлекторную деятельность, являются областью тех процессов, которые субъективно ощущаются в виде эмоций (они, по выражению И.П.Павлова, являются “источником силы для корковых клеток”).

В мозгу человека имеются все те структуры, которые возникали на различных этапах эволюции живых организмов. Они содержат в себе “опыт”, накопленный в процессе всего эволюционного развития. Это свидетельствует об общем происхождении человека и животных.

По мере усложнения организации животных на различных ступенях эволюции значение коры головного мозга все более и более возрастает.

Если, например, удалить кору головного мозга у лягушки (она имеет незначительный удельный вес в общем объеме ее головного мозга) , то лягушка почти не изменяет своего поведения. Лишенный коры головного мозга голубь летает, сохраняет равновесие, но уже теряет ряд жизненных функций. Собака с удаленной корой головного мозга становится полностью не приспособленной к окружающей обстановке.

Основным механизмом нервной деятельности является рефлекс. Рефлекс

— реакция организма на внешнее или внутреннее воздействие при посредстве центральной нервной системы.

Термин “рефлекс”, как уже отмечалось, был введен в физиологию французским ученым Рене Декартом в XVII веке. Но для объяснения психической деятельности он был применен лишь в 1863 году основоположником русской материалистической физиологии М.И.Сеченовым. Развивая учение И.М.Сеченова, И.П.Павлов экспериментально исследовал особенности функционирования рефлекса.

Все рефлексы делятся на две группы: условные и безусловные.

Безусловные рефлексы —врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т.п.). Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (например, рефлекс мигания, выделение слюны при виде пищи).

Безусловные рефлексы представляют собой природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития данного вида животных. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида; это физиологический механизм инстинктов. Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными, т.е. безусловными реакциями, но и такими реакциями, которые приобретены данным организмом в процессе его индивидуальной жизнедеятельности, т.е. условными рефлексами.

Условные рефлексы —физиологический механизм приспособления организма к изменяющимся условиям среды.

Условные рефлексы —это такие реакции организма, которые не являются врожденными, а вырабатываются в различных прижизненных условиях.

Они возникают при условии постоянного предшествования различных явлений тем, которые жизненно важны для животного. Если же связь между этими явлениями исчезает, то условный рефлекс угасает (например, рычание тигра в зоопарке, не сопровождаясь его нападением, перестает пугать других животных).

4.Сенсорные системы.

Сенсорные системы

1. Формулировка понятия СС.

2. Общие принципы организации СС.

3. Основные функции СС.

4. Зрительная система (строение аппарата глаза, структура и функции сетчатки, нервные пути и связи зрительной системы, цветовое зрение).

СС называется часть мозга, воспринимающая внешнюю для него информацию, анализирующая и опознающая её. СС состоит из рецепторов, нервных путей, передающих информацию, и корковых структур мозга (принимают и анализируют).

Карта Бродмана – мозг ≈ из 35 полей (каждый за что-то отвечает).

Общие принципы:

ü многослойность (несколько слоёв взаимодействия (нейронов) СС с рецепторами и с моторными зонами коры);

ü многоканальность (в каждом нейроновом слое несколько каналов связи с нервными волокнами, и каналы эти параллельны);

ü наличие сенсорных воронок;

ü дифференциация СС по вертикали и горизонтали.

Основные функции СС:

ü обнаружение сигналов;

ü различение;

ü передача;

ü преобразование;

ü координирование;

ü декодирование признаков сенсорного образа;

ü опознание.

Рецептор – специализированная клетка, эволюционно приспособленная к восприятию во внешней и внутренней среде определенного раздражителя и преобразованию его энергии из физической формы в форму нервного возбуждения. Модальные: зрение, слух, осязание и т.д. Вторичные: отвечают на действия раздражителя после восприятия рецепции (когда есть реакция клетки и предмет, воздействующий на нас нужно различить, то есть подключить другие нервные окончания, которые будут реагировать).

Шеррингтон. По взаимодействию: контактные (осязание), дистантные (зрение, слух, обоняние). По источнику: наружные (экстероцептивные), внутренние (интероцептивные).

Классификации рецепторов:

ü экстероцепторы – зрительные;

ü слуховые;

ü обонятельные;

ü вкусовые;

ü осязательные;

ü проприо- (мышцы) и вестибулорецепторы (вестибулярный аппарат) - опорно-двигательные аппарат;

ü интероцепторы – сигнализируют о состоянии внутренних органов.

Поза Ромберга. Перекрестили ноги, руки в стороны, глаза закрыты.

В зависимости от природы раздражителя: терморецепторы (кожи), болевые (ноцицептивные), хеморецепторы (вкус, обоняние, тканевые и сосудистые рецепторы), механорецепторы (слуховые, тактильные барорецепторы сердечной системы), фоторецепторы (зрение).

Э. Кендел: «организующие механизмы зрения лучше всего могут быть продемонстрированы при помощи зрительных иллюзий. Иллюзии показывают, что восприятие – это творческий процесс, который совершает мозг, интерпретируя зрительную информацию. Обучение не оберегает нас от иллюзий…».

5.Зрительная система.

Сетчатка – высокоспециализированная часть мозга, отделившаяся от него на ранних стадиях развития, но связанная с ним зрительным нервом; имеет форму пластинки толщиной приблизительно в четверть миллиметра.

Принципы организации зрительной коры:

· Колонки ориентированной чувствительности.

· Колонки глазодоминанстности.

· Колонки цветочувствительности нейронов.

Депривация.

Куча всего, связанного со зрением. Записывать не успеваем, успеваем только воспринимать. =)

Теории цветового зрения.

Немецкий физиолог Э. Геринг (1874).

Эффект Пуркенье. Сдвиг Пуркенье.

Механизмы стереоскопического зрения.

Аномалии цветовосприятия.

И много чего другого, не менее интересного.

6.

Теория функциональных систем — модель, описывающая структуру поведения; создана П. К. Анохиным.

«Принцип функциональной системы» — объединение частных механизмов организма в целостную систему приспособительного поведенческого акта, создание «интегративной единицы».

Выделяются два типа функциональных систем:

Системы первого типа обеспечивают гомеостаз за счёт внутренних (уже имеющихся) ресурсов организма, не выходя за его пределы (напр. кровяное давление)

Системы второго типа поддерживают гомеостаз за счёт изменения поведения, взаимодействия с внешним миром, и лежат в основе различных типов поведения

Стадии поведенческого акта:

Афферентный синтез

Любое возбуждение в центральной нервной системе существует во взаимодействии с другими возбуждениями: головной мозг проводит анализ этих возбуждений. Синтез детерминируют следующие факторы:

Мотивация

Пусковая афферентация (возбуждения, вызываемые условными и безусловными раздражителями)

Обстановочная афферентация (возбуждение от привычности обстановки, вызывающей рефлекс, и динамические стереотипы)

Память (видовая и индивидуальная)

Принятие решения

Формирование акцептора результата действия (создание идеального образа цели и его удержание; предположительно, на физиологическом уровне представляет собой циркулирующее в кольце интернейронов возбуждение)

Эфферентный синтез (или же стадия программы действия; интеграция соматических и вегетативных возбуждений в единый поведенческий акт. Действие сформировано, но не проявляется внешне)

Действие (выполнение программы поведения)

Оценка результата действия

На этом этапе идёт сравнение реально выполняемого действия с идеальным образом, созданным на этапе формирования акцептора результата действия (происходит обратная афферентация); на основании результатов сравнения действие или корректируется, или прекращается.

Удовлетворение потребности (санкционирующая прекращение деятельности стадия)

Выбор целей и способов их достижения — ключевые факторы, регулирующие поведение. По Анохину, в структуре поведенческого акта сравнение обратной афферентации с акцептором результата действия даёт положительные или отрицательные ситуативные эмоции, влияющие на коррекцию или прекращение действий (другой тип эмоций, ведущие эмоции, связан с удовлетворением или неудовлетворением потребности вообще, то есть — с формированием цели). Кроме того, на поведение влияют воспоминания о положительных и отрицательных эмоциях.

В целом поведенческий акт характеризуется целенаправленностью и активной ролью субъекта.

7. Концепция установки или доминанты отражающая функциональный настрой организма ( А.А. Ухтомский)

Главным открытием Ухтомского принято считать разработанный им принцип доминанты — теорию, способную объяснить некоторые фундаментальные аспекты поведения и психических процессов человека. Принцип доминанты описан им в работе «Доминанта как рабочий принцип нервных центров» и в других научных трудах. Этот принцип явился развитием идей Н. Е. Введенского.

Под «доминантой» Ухтомский и его последователи понимали «более или менее устойчивый очаг повышенной возбудимости центров, чем бы он ни был вызван, причём вновь приходящие в центры возбуждения сигналы служат усилению (подтверждению) возбуждения в очаге, тогда как в прочей центральной нервной системе широко разлиты явления торможения».

Доминанта — рабочий принцип и основное правило деятельности нервной системы, которому подчиняется осуществление любой рефлекторной реакции организма.

Доминанта характеризуется следующими основными чертами:

1) в центре, становящемся доминантным, повышается возбудимость;

2) возбуждение в этом центре отличается стойкостью: оно не может быть мимолетным во времени;

3) доминирующий центр способен стимулировать возбуждение;

4) возбуждение доминантного центра обладает инерцией; дальние волны возбуждения подбадривают установившуюся доминантную реакцию, ускоряя ее разрешение;

5) возбуждение доминантного центра сопряжено с торможением других рефлекторных механизмов, не принимающих участия в доминантной реакции.

Научные работы А. Ухтомского и его учеников были посвящены физиологии нервно-мышечного аппарата и нервных центров. Он ставил перед собой задачу найти на нервно-мышечном препарате принципиальные пути для постижения общих закономерностей жизнедеятельности органов, систем органов и организма в целом.

А. А. Ухтомский сформулировал взаимоотношение живой системы и раздражителя в виде следующих положений:

1) при одном и том же раздражении содержание текущей реакции определяется историей или функциональным состоянием живой системы;

2) при одном и том же функциональном состоянии живой системы содержание ее ответной реакции определяется особенностями действующего раздражителя.

Ухтомский доказать ошибочность распространенных представлений о рефлекторной деятельности, которая якобы имеет лишь защитное значение для организма и направлена на удаление или прекращение раздражения. Он подчеркнул, что рецепторы организма животного не могли развиваться, если бы рефлекторная система только защищала их от сближения с раздражителем.

8. Модель психологической системы деятельности, включающая показатели психофизиологического уровня обеспечения ( Б.Ф.Ломов)

Б. Ф. Ломовым рассматривал психические процессы как системные по своей природе, органически вписанные во всеобщую взаимосвязь явлений и процессов материального мира и сами выражающие органическое единство уникальных качеств. Согласно Б. Ф. Ломову, понять психическое можно лишь в результате его анализа во множестве внешних и внутренних отношений, в которых оно является целостной системой.

Обосновывая данную идею, исследователь исходил из того, что психическое выступает как отражение действительности и отношение к ней, как природное и социальное, сознательное и бессознательное. Психика, по Б. Ф. Ломову, — многомерное, иерархически организованное, динамически целое, т.е. система.

Ядро системного подхода образуют шесть основных принципов:

1) Психические явления воспринимаются с нескольких сторон: как некоторая качественная единица, как внутреннее условие взаимосвязи и взаимодействия объекта со средой, как совокупность качеств, приобретаемых индивидом, и как результат активности микросистем организма.

2) Психические явления многомерны, а потому должны рассматриваться в различных системах измерения. Если к их изучению подходить с одной стороны, то явление никогда не будет исследовано целиком.

3) Система психических явлений состоит из многих уровней, психика в целом разделяется на когнитивную, коммуникативную, регулятивную, каждая из которых также разделяется на уровни.

4) Свойства человека организованы в единое целое, по своему строению напоминающее пирамиду: на вершине находятся основные психические свойства, в основании — раскрывающие их свойства, а грани символизируют различные категории свойств.

5) Целостное познание психического явления подразумевает учет множественности его детерминант. В их число входят причинно-следственные связи, общие и специальные предпосылки психических явлений, опосредующие звенья, а также внешние и внутренние факторы.

6) Психические явления должны изучаться в их динамике и развитии. Целостность и дифференцированность психических явлений возникают, формируются или разрушаются в ходе развития индивида. Таким образом, психическое развитие индивида можно представить как постоянное движение, возникновение, формирование и преобразование основных свойств и качеств.

На самом высоком уровне человек рассматривался Б. Ф. Ломовым в системе человеческих отношений и изучался как личность. Предметом исследования в этом случае являются развитие личности и социально-психологические явления. На следующем уровне личность рассматривается с точки зрения ее собственных свойств и структуры, в контексте ее деятельности и непосредственного поведения. На еще более низком уровне изучаются процессы и состояния человека, его восприятие, мышление, память. Низший уровень находится в области исследований нейродинамики и физиологического обеспечения психических процессов.

9. Системный подход к детерминации деятельности связывающий психическое и физиологическое

Современные варианты решения психофизиологической проблемы можно систематизировать следующим образом:

1) Психическое тождественно физиологическому, представляя собой не что иное, как физиологическую деятельность мозга. В настоящее время эта точка зрения формулируется как тождественность психического не любой физиологической деятельности, но только процессам высшей нервной деятельности.

В этой логике психическое выступает как особая сторона, свойство физиологических процессов мозга или процессов высшей неравной деятельности.

2) Психическое — это особый (высший класс) или вид нервных процессов, обладающий свойствами, не присущими всем остальным процессам в нервной системе, в том числе процессам ВНД. Психическое — это такие особые (психонервные) процессы, которые связаны с отражением объективной реальности и отличаются субъективным компонентом (наличием внутренних образов и их переживанием).

3) Психическое, хотя и обусловлено физиологической (высшей нервной) деятельностью мозга, тем не менее не тождественно ей. Психическое не сводимо к физиологическому как идеальное к материальному или как социальное к биологическому.

Ни одно из приведенных решений не получило общего признания, и работа в этом направлении продолжается. Наиболее существенные изменения в логике анализа проблемы «мозг — психика» повлекло за собой внедрение в психофизиологию системного подхода.

10. Психофизиологические качества личности

К личностным элементам конфликта следует отнести также такие психофизиологические качества людей, которые нашли свое выражение в выделении двух типов личности: 1) художественного и 2) мыслительного. Это деление обусловлено тем, что мозг человека состоит из двух полушарий, каждое из которых «отвечает» за свои функции организма и психики.

У людей, относящихся к художественному типу, доминирует правое полушарие мозга. Для них характерны яркие образы, возникающие в результате живого восприятия. У представителей мыслительного типа доминирует левое полушарие. У них преобладают абстрактное мышление, стремление к теоретизированию, логические рассуждения, рациональность преобладает над эмоциональностью. Говорить, кто из них умнее, или какой тип «лучше» также, как и в предыдущем случае, не имеет смысла. Речь идет лишь о двух специфических особенностях восприятия мира человеком. Однако их следует учитывать, когда речь идет об общении и взаимодействии людей.