Состояние активного бодрствования
При состоянии активного бодрствования в условиях мобилизации организма происходит переход реагирующей системы на более высокий уровень активированности. При этом основной ритм распадается (так называемая реакция десинхронизации альфа-ритма), и в ЭЭГ регистрируются колебания более высокой частоты, включающие высокочастотный компонент альфа-диапазона (11-13 Гц), бета- и гамма-активность. Состояние мобилизации обеспечивает эффективность реализации психических процессов. На этом фоне при подготовке к определенному виду деятельности наблюдаются локальные изменения функционального состояния отдельных нервных центров - тех, которые будут вовлечены в ее реализацию - локальная активация.
Регуляция функционального состояния
В изменении функционального состояния мозга важнейшая роль принадлежит модулирующей системе, регулирующей активационные процессы в цикле бодрствование - сон и на разных уровнях бодрствования.
Модулирующая система включает в себя структуры разного уровня: ретикулярную формацию ствола и таламуса, неспецифические талами-ческие ядра, лимбическую систему.
Ретикулярная (сетчатая) формация представляет собой сеть нейро-
Раздел I. Нейрофизиологическая основа психических процессов
Психофизиология потребностно-эмоциональной сферы |
Кора больших полушарий Теменная Лобная область область |
Таламус |
С Лимбическая 1 система |
нов, воспринимающих всю афферентную импульсацию. На уровне сетчатой формации импульсные потоки, теряя свою специфичность, направляются в кору больших полушарий по широкой системе восходящих связей, минующих специфические переключательные ядра таламуса, вызывая генерализованное и тоническое повышение уровня ее активации (рис. 10).
Таламус играет более сложную роль в модуляции функционального состояния коры больших полушарий, оказывая как активирующие, так и тормозные воздействия на различные нервные центры, обеспечивая этим возможность локальной активации.
В механизмах регуляции функционального состояния коры и обеспечения локальной активации существенная роль принадлежит структурам лимбической системы - гипоталамусу и гипокампу. Их связи с таламусом и высшими отделами коры больших
Кора больших полушарий
Лимбическая система |
Ретикулярная формация |
Афферентный вход |
Рис. 10. Неспецифическая активирующая система |
Таламус
Афферентный вход
Рис. 11. Система регулируемой активации
полушарий создают возможность модуляции активирующих воздействий в соответствии с состоянием потреб-ностно-эмоциональной сферы, с одной стороны, анализом и оценкой всей ситуации в коре больших полушарий, - с другой. Таким образов, создается замкнутый контур регуляции функционального состояния мозга (рис. 11).
Проверь себя
1. Что такое функциональное состояние?
2. Каковы современные представления о процессе сна? В чем состоит значение медленно-волнового и парадоксального сна для организма?
3. Состояние спокойного бодрствования и его ЭЭГ-характеристика. В чем состоит функциональная значимость основного ритма ЭЭГ покоя - альфа-ритма?
4. Опишите ЭЭГ-характеристики активного бодрствования.
5. Охарактеризуйте систему регуляции функционального состояния мозга, ее структурную организацию и значение.
Функциональное состояние и, соответственно, осуществление психической деятельности и поведения определяется потребностно-эмоциональной сферой, включающей потребности, мотивации и эмоции. Эти три составляющие, тесно между собой связанные, играют различную роль в организации поведения.
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 социальные и духовные потребности.
Биологические потребности
Этот класс потребностей связан с необходимостью осуществления жизненно важных функций, прежде всего для поддержания постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). Отклонение параметров внутренней среды от определенного оптимального уровня побуждает организм к активным действиям,
которые прекращаются при достижении полезного результата - восстановлении гомеостаза, удовлетворении потребности. На сохранение гомеостаза направлена потребность в пище и воде, кислороде.
К биологическим потребностям относится и потребность в сохранении вида и продолжении рода, проявляющаяся в оборонительном и половом поведении. Биологические потребности связаны с активностью нервных центров гипоталамуса. В экспериментах на животных с электродами, вживленными в различные ядра гипоталамуса, в состоянии голода отмечено резкое возрастание электрической активности в определенных участках этой структуры, которое прекращалось при насыщении. Их раздражение вызывало пищевое поисковое поведение. При раздражении других ядер наблюдались отказ от пищи, 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.
Раздел I. Нейрофизиологическая основа психических процессов
Глава 5. Психофизиология потребностно-эмоциональной сферы
Социальные и духовные потребности
Социальные потребности как у животных, так и у человека, направлены на обеспечение взаимодействия с особями того же вида. Выделяется потребность принадлежности к определенной группе, занятия там определенного места и следования принятым в группе или обществе образцам поведения.
Важнейший класс потребностей составляют духовные потребности, представляющие основу саморазвития. К их числу относится потребность в новизне, в информации и потребность преодоления.
Потребность в новизне лежит в основе ориентировочно-исследовательской деятельности. Она определяет развитие познавательной потребности от стремления к ощущениям и впечатлениям к приобретению знаний. При определенных свойствах личности и условиях развития в познавательной сфере может доминировать не стремление к знаниям, а поиск острых ощущений, что приводит нередко к асоциальному поведению. Потребность в информации проявляется в необходимости постоянного притока афферентации, поддерживающей оптимальный уровень активации. При дефиците информации (сенсорный голод) активационный уровень может восстанавливаться путем стимуляции творческих возможностей. Творческий человек в условиях сенсорной изоляции часто начинает писать стихи, рисовать, конструировать, используя информацию, имеющуюся в индивидуальном опыте. Полное отсутствие сенсорной информации может привести
к возникновению галлюцинаций и психических расстройств.
К духовным потребностям человека относится и потребность преодоления. У животных она проявляется как рефлекс свободы и возникает при наличии реальных препятствий. У человека понятие препятствия значительно расширяется и проявляется в стремлении преодолеть как реальные физические препятствия, так и «препятствия» в осуществлении интеллектуальной и творческой деятельности.
Мотивации
Мотивация - это активное состояние, направленное на удовлетворение потребности путем организации определенного целенаправленного поведения. Для его осуществления необходимо как повышение уровня активации мозговых структур (неспецифический компонент), так и формирование адекватной удовлетворяемой потребности функциональной организации мозга. Мотивация выступает как пусковой механизм формирования функциональной системы, активизируя структуры, включающиеся в афферентный синтез, аппарат принятия решения, выработку программы и ее коррекцию на основе результатов действия.
Таким образом, мотивация определяет и поддерживает осуществление целостных поведенческих актов от начала действия до результата, удовлетворяющего актуализированную потребность.
В живом организме одновременно могут возникать разные потребности, которые для своего удовлетворения требуют организации разных, даже иногда взаимоисключающих
типов поведения. Наиболее важная и значимая на данный момент актуализированная потребность приобретает свойства доминанты. По теории доминанты А.А. Ухтомского, она как бы подчиняет себе деятельность организма, обеспечивая приоритетность данного поведенческого акта и подавляя другие виды деятельности.
Эксперименты с созданием искусственной доминанты показали, что на ее фоне повышается чувствительность нейронных систем, скорость нервных процессов и конвергентные способности.
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 поведения, направленных на удовлетворение потребности. В общую многоуровневую систему реализации мотивации вовлекается и кора больших полушарий, организующая активное поисковое целенаправленное поведение.
Э.поции
В тесной связи с мотивационно-по-требностной сферой находятся эмоции. Эмоции рассматриваются как психический процесс, активно включающийся в модуляцию функционального 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.
Выделяют два типа эмоциональных проявлений: длительные состояния (общий эмоциональный фон) и кратковременное реагирование, связанное с определенными ситуациями и осуществляющейся деятельностью (эмоциональные реакции).
По знаку различают положительные эмоции (чувство удовлетворения, радость) и отрицательные (неудовлетворенность, горе, гнев, страх). Организм стремится к поддержанию положительных и устранению отрицательных эмоций и эмоциональных состояний.
К числу эмоциональных состояний прежде всего относится настроение. Настроение возникает как результат комплексного воздействия целого ряда событий как реальных, так и воображаемых, и извлекаемых из памяти.
На настроение влияют также гормональные факторы. Настроение как осознаваемое, так и неосознаваемое, воздействует на когнитивные процессы и поведение в целом.
Эмоции, включающиеся в структуру поведения, выполняют связующую роль между актуализированной потребностью и поведением - побуждают к определенной деятельности и модулируют этапы ее протекания, определяя стратегию и тактику достижения цели и оценивая результат.
Для осуществления этой важной роли должно сформироваться адекватное представление о путях и способах достижения цели и их соотнесение с реальными возможностями организма, т.е. анализ необходимой информации, которая называется прагматической информацией. Закономерности возникновения и протекания эмоций в зависимости от
32 Раздел I. Нейрофизиологическая основа психических процессов
Глава 5. Психофизиология потребностно-эмоциональной сферы
внутренних факторов (потребности и субъективные характеристики личности) и внешних факторов (прагматическая информация) исследованы П.В. Симоновым и нашли отражение в его «информационной теории эмоций» . Эта зависимость получила выражение в формуле
Э = МП(Ин-Ис)},
где: Э - эмоция, П — потребность, а И - информация о средствах достижения цели, необходимая, по мнению субъекта, для удовлетворения возникшей потребности (н) и та, которая существует в данный момент (с). Соотношение этих двух видов информации отражает вероятность (возможность) удовлетворения потребности и является ключевым моментом, определяющим знак эмоции. Оценка такого соотношения требует достаточно высокой мозговой организации операций анализа информации и прежде всего функции прогнозирования. При наличии соответствующей прогнозу информации эмоциональное состояние получает позитивную окраску и активирует процессы формирования функциональной системы реагирования. При • дефиците требующейся информации возникают отрицательные эмоции. Важно подчеркнуть, что осуществляющаяся оценка носит субъективный характер и может не совпадать с объективной реальностью. Выраженная зависимость от субъективного фактора обнаруживается и в том, какое поведение складывается при возникновении отрицательных эмоций. Активная/пассивная позиция субъекта, сформированные установки определяют два типа поведения. Одно направлено на поиск недоста-
ющей информации путем активного исследования среды и в случае успеха ведет к постепенному преобладанию положительных эмоций. Второе - отказ от поиска, который может привести либо к сохранению отрицательного эмоционального тона, либо к положительному эмоциональному состоянию (чувство облегчения).
Выявленные достаточно сложные закономерности вовлечения эмоций в поведение и их зависимость от характеристик информации указывают на связь эмоций с когнитивной сферой, а их возникновения - с особенностями когнитивных процессов.
Наряду с выполнением основной функции - модуляции процессов организации поведения, эмоции имеют разнообразные частные функции -• побуждающую, оценочную, замещающую, подкрепляющую, переключательную.
Побуждающая функция, состоящая в инициации адаптивного целенаправленного поведения, включается при достижении мотивационным возбуждением определенного уровня, при котором оно приобретает эмоциональную окраску.
При неожиданных изменениях в окружающей среде, на которые организм реагирует, удовлетворяя потребность самосохранения или познавательную потребность, эмоции выполняют оценочную функцию, которая состоит в быстром общем определении полезности/вредности или значимости воздействия на неосознанном чувственном уровне.
На начальных этапах формирования целенаправленного поведения, когда еще нет исчерпывающего анализа информации, может возникать избыточная мобилизация ресурсов
организма и генерализованное обобщенное реагирование на внешние воздействия. Таким образом реализуется замещающая функция эмоций, компенсирующая дефицит информации в данный момент времени. Такой эффект часто наблюдается в споре, когда при нехватке аргументов прибегают к выраженным эмоциональным реакциям - интонационным, жестовым, мимическим.
Подкрепляющая функция эмоций проявляется в том, что значимые события, вызывающие эмоциональные реакции, быстрее фиксируются в памяти. У животных при искусственном раздражении лимбических структур, вызывающем специфические безусловные реакции без эмоционального компонента и его подкрепляющей функции, не удавалось выработать условные рефлексы. Подкрепляющая функция эмоций определяет их важную роль в процессе обучения.
Переключательная функция эмоций выражается в способности на основе эмоционального переживания успеха/неуспеха включаться в определение выбора определенного мотива среди нескольких конкурирующих и соответствующего поведения. Непосредственный выбор, как правило, основывается на ощущении успеха. Однако в ситуации конфликта мотиваций человек может преодолеть это естественное стремление и переориентировать поведение на преодоление неуспеха или отрицательных переживаний ради достижения более значимых в социальном или идеальном плане целей. Этот момент имеет важное воспитательное значение. Одним из часто преодолеваемых конфликтов является конфликт между чувством страха и
чувством долга, непосредственным предпочтением и чувством долга. Его разрешение зависит от личностных установок субъекта, определяемых структурой его потребностной сферы. Осуществление эмоционально окрашенного поведения придает эмоциям коммуникативную функцию передачи информации невербальными средствами. С помощью мимики, позы, жестов, интонации человек может сообщать другим о своих переживаниях и об отношении к тому или иному событию или предмету. Невербальные коммуникативные свойства эмоций генетически запрограммированы, проявляются у всех живых организмов и, по-видимому, представляют собой наиболее древнюю форму выражения базовых эмоций.
Структурная основа эмоции
Мозговая организация эмоций исследовалась в экспериментах на животных с разрушением и раздражением различных подкорковых структур и в клинике локальных поражений мозга у человека. Наиболее яркие эффекты были получены при раздражении определенных ядер гипоталамуса, вызывающем эмоциональные эффекты 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 не-
2 Психофизиология ребенка
Раздел 1. Нейрофизиологическая основа психических процессов
Глава 6. Психофизиология восприятия
Психофизиология восприятия |
гативной эмоциональной окраской. Эмоциональные реакции разного знака были получены и в других отделах лимбической системы.
Как было сказано выше, лимби-ческие структуры входят в состав модулирующей системы мозга и это определяет важную роль эмоций в регуляции активационных 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 нейропсихологических исследованиях выявилась специфическая роль лобной и височной коры в проявлении эмоций. При разных типах поражения лобных долей отмечались глубокие нарушения эмоцио-
Проверь себя
1. Какова роль потребностной сферы в организме?
2. Назовите основные классы потребностей у человека.
3. Каковы особенности познавательной потребности человека и к чему приводят отклонения в ее проявлениях?
Процесс восприятия обеспечивает анализ и обработку информации. На этой основе создаются образы внешнего мира, складывается индивидуальный опыт, формируется познавательная деятельность человека, его
нальной сферы, затрагивающие в основном высшие эмоции, связанные с социальными отношениями, деятельностью, творчеством. Наблюдалось растормаживание влечений, колебания эмоционального фона от депрессии до эйфории.
При височных поражениях, особенно справа, нарушается опознание эмоциональной интонации речи.
Выявлена неодинаковая роль ассоциативных отделов в эмоциональном реагировании. Так, показано, что при правосторонних поражениях возникает состояние эйфории и беспечности. Левосторонние поражения приводят к преобладанию озабоченности и тревожности; больные беспокойны и часто плачут.
Это привело к представлению о преимущественной связи правого полушария с отрицательным эмоциональным фоном, а левого с позитивным.
4. В чем отличие мотиваций от потребностей?
5. Что такое эмоции? Каковы их основные функции?
6. Какие структуры мозга участвуют в эмоциональных процессах?
мышление и сознание. По современным представлениям, восприятие является активным процессом и осуществляется как сложный системный акт, в который включаются различные взаимодействующие структу-
ры мозга (подкорковые центры, проекционные и ассоциативные области коры), каждая из которых выполняет специализированную функцию.
Процесс восприятия начинается с анализа информации, поступающей от специализированных рецепторов по определенным каналам. Специализированные рецепторы чувствительны к качественно различным видам внешних сигналов - к их модальности: зрительной, слуховой, обонятельной, тактильной. Воспринимаемая рецепторами специфическая энергия (световые, звуковые волны) преобразуется в последовательность нервных импульсов, передающихся по специфической афферентной системе в головной мозг. Блок передачи информации по специфическому пути от рецептора до коры больших полушарий - анализатор по И.П. Павлову - осуществляет первичный анализ информации определенной модальности. Анализатор включает в себя рецептор, проводящие пути, подкорковые переключательные ядра и проекционную корковую зону.
Модально специфическая информация поступает к нейронам центральной нервной системы от определенных участков периферического отдела анализатора. Это так называемые рецептивные поля нейронов, которые способствуют пространственной организации сенсорных потоков.