Высшая нервная деятельность (внд)
(два занятия)
Занятие 1-е
ПОНЯТИЯ. УСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
СИСТЕМЫ. НАУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ВНД
1. Дайте определение понятию – высшая нервная деятельность (ВНД).
Совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих сознание, подсознательную переработку информации и целенаправленное поведение организма в окружающей среде и обществе.
2. Что называют низшей нервной деятельностью?
Совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих осуществление безусловнорефлекторной деятельности.
3. Сформулируйте понятие “психическая деятельность”. Каковы соотношения этого понятия с понятием ВНД?
Это идеальная, субъективно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. Психическая деятельность реализуется с помощью ВНД.
4. Сформулируйте понятие "сознание".
Сознание – субъективное, идеальное отражение с помощью мозга реальной действительности.
5. Перечислите формы психической деятельности.
Ощущения, восприятия, представления, мышление, внимание, чувства (эмоции) и воля.
6. Что такое мышление? Каковы соотношения понятий – мышление и психическая деятельность?
Процесс познания и накопления информации и опыта с помощью механизмов памяти и оперирование закодированной ранее информацией. Мышление – одна из форм психической деятельности.
7. Сформулируйте понятие восприятие.
Восприятие – формирование субъективного образа реальных предметов и явлений, действующих на органы чувств в данный момент.
8. Сформулируйте понятие представление.
Представление – формирование образа предметов и явлений, которые в данный момент не действуют на органы чувств.
9. В чем заключается приоритет И. М. Сеченова и И. П. Павлова в изучении ВНД?
И. М. Сеченов распространил представления о рефлексе на психическую деятельность. И. П. Павлов открыл явление условного рефлекса и использовал его как метод исследования деятельности коры большого мозга, с помощью которого разработал основы учения о ВНД.
10. Перечислите основные достижения И. П. Павлова в изучении ВНД.
Открыл и изучил условные рефлексы, изучил типы ВНД, сформулировал понятия первая и вторая сигнальные системы, открыл закономерности иррадиации и концентрации процессов возбуждения в коре большого мозга и торможения условных рефлексов.
11. Что называют условным рефлексом? Какие виды памяти обеспечивают его выработку?
Приобретенную в онтогенезе реакцию организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции (ранее ее не вызывавший). Все виды.
12. Перечислите основные правила выработки условных рефлексов.
1) Неоднократное сочетанное действие двух раздражителей (индифферентного – сигнального, т.е. условного и подкрепления); 2) сигнальный раздражитель должен быть слабее и предшествовать подкреплению; 3) отсутствие посторонних раздражителей, вызывающих болевую реакцию или ориентировочный рефлекс; 4) здоровое бодрствующее животное.
13. При каких условиях выработанный условный рефлекс становится прочным? Почему раздражитель, на который вырабатывается условный рефлекс, вначале называют индифферентным?
При постоянном подкреплении условного раздражителя безусловным. Потому что до начала выработки условного рефлекса этот раздражитель не вызывает данной рефлекторной реакции.
14. Какая реакция обычно возникает в начале выработки условного рефлекса на сигнальный раздражитель и какое физиологическое значение она имеет?
Ориентировочная реакция на новизну (рефлекс "что такое?"). Эта реакция дает возможность оценить изменения во внешней среде организма и адекватно реагировать на эти изменения.
15. Между какими центрами коры большого мозга возникает временная связь при выработке условного рефлекса? Какое явление лежит в основе механизма выработки условного рефлекса?
Между центрами, воспринимающими сигнальный раздражитель и подкрепление. Доминанта.
16. Перечислите основные свойства доминантного очага возбуждения, возникающего в коре большого мозга при действии безусловного раздражителя.
Повышенная возбудимость; способность "притягивать" и суммировать возбуждения из других нервных центров; длительное сохранение возбуждения после окончания действия безусловного раздражителя (стойкость); торможение функции других нервных центров.
17. Что понимают под термином "стадия генерализации" условного рефлекса? На каком этапе выработки условного рефлекса она возникает? Какое физиологическое явление лежит в основе "генерализации" условного рефлекса?
Появление условного рефлекса в ответ не только на подкрепляемый (условный) раздражитель, но близкие к нему раздражители, подкрепление которых не осуществлялось. В начале выработки условного рефлекса. Иррадиация процесса возбуждения в коре большого мозга.
18. Перечислите три основные классификационные группы условных рефлексов.
1) Условные рефлексы, классифицируемые по безусловным рефлексам, на базе которых они вырабатываются; 2) натуральные условные рефлексы; 3) искусственные (лабораторные) условные рефлексы.
19. Назовите три основных подгруппы и разновидности условных рефлексов, классифицируемых по безусловным рефлексам, на базе которых они выработаны.
1) По биологическому значению – пищевые, половые, оборонительные; 2) по эфферентному отделу нервной системы – соматические (двигательные) и вегетативные; 3) по виду рецепторов, с которых они возникают – экстеро-, интеро- и проприорецептивные.
20. Что такое натуральные условные рефлексы, в чем заключаются особенности их выработки?
Условные рефлексы, которые образуются на раздражители, всегда сопровождающие безусловные (например, вид и запах пищи). Очень легко формируются.
21. Назовите основные подгруппы раздражителей, на которые вырабатываются натуральные условные рефлексы, приведите примеры.
Сопутствующие раздражители (вид и запах пищи), на время (прием пищи в одно и то же время ведет к выработке пищеварительных соков перед едой) и на обстановку (частое пребывание в холодной комнате вырабатывает условнорефлекторное повышение обмена веществ).
22. Перечислите основные разновидности классических лабораторных условных рефлексов, отличающиеся между собой по сложности, поясните сущность каждой разновидности этих рефлексов.
1) Простые – на одиночный раздражитель; 2) комплексные – один условный рефлекс на комплекс одновременно действующих раздражителей или несколько последовательно включаемых раздражителей; 3) цепные – несколько условных рефлексов на цепь раздражителей, каждый из которых вызывает другой условный рефлекс.
23. Назовите разновидности условных рефлексов, отличающихся по соотношению времени действия условного и безусловного раздражителей. Дайте пояснения.
Наличные условные рефлексы – условный и безусловный раздражители (подкрепление) совпадают по времени действия; следовые – рефлекс на след от раздражителя – подкрепление включают, когда условный раздражитель уже выключен.
24. Что такое условный рефлекс высшего порядка? Приведите пример.
Условный рефлекс, выработанный на базе другого условного рефлекса. Например, после выработки прочного оборонительного условного рефлекса на звонок включают другой сигнальный раздражитель – свет, а в качестве подкрепления дают звонок. В результате врабатывается оборонительный условный рефлекс второго порядка на свет.
25. Дайте характеристику безусловным рефлексам.
1) Врожденные; 2) видовые; 3) возникают при действии адекватного раздражителя с определенного рецептивного поля, поэтому их набор ограничен; 4) могут осуществляться на любом уровне нервной системы и даже без участия ЦНС (периферические рефлексы); 5) постоянные.
26. Дайте характеристику условных рефлексов.
1) Приобретенные; 2) индивидуальные; 3) возникают на любой раздражитель с любого рецептивного поля, поэтому их набор не ограничен; 4) главную роль в их выработке играет кора большого мозга; 5) изменчивы.
27. Назовите причины более тонкого приспособления организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды с помощью условных рефлексов.
1) Набор условных рефлексов неограничен – они могут вырабатываться на любую ситуацию; 2) условные рефлексы изменчивы – при изменении условий рефлексы меняются или тормозятся; 3) возникают с опережением (условный раздражитель имеет сигнальное значение).
28. Дайте определение функциональной системы по П. К. Анохину.
Функциональная система – динамическая совокупность различных органов и систем организма, формирующаяся для достижения полезного (приспособительного) результата.
29. Нарисуйте схему функциональной системы по П. К. Анохину, обеспечивающей приспособительное поведение организма.
30. Назовите основные компоненты функциональной системы по П. К. Анохину, обеспечивающей приспособительное поведение.
1) афферентный синтез; 2) принятие решения с одновременным формированием программы действия (3) и акцептора результата действия АРД (4); 5) действие; 6) параметры результата действия; 7) обратная афферентация от рецепторов результата действия к АРД.
31. Что такое афферентный синтез? Какое физиологическое значение он имеет?
Процесс отбора, сопоставления и объединения разнообразных по значению потоков афферентных возбуждений, составляющих основу для принятия решения и формирования программы действия.
32. Назовите четыре основных источника, необходимых для осуществления афферентного синтеза.
1) доминирующая мотивация; 2) прошлый опыт (память); 3) обстановочная афферентация; 4) пусковая афферентация.
33. Что понимают под акцептором результата действия (АРД)?
Предполагаемую нейронную модель (прообраз) будущего результата действия.
34. Куда в функциональной системе поступают импульсы от рецепторов результата действия (обратная афферентация) и каково их значение?
В акцептор результата действия, что обеспечивает сличение параметров реального результата действия с параметрами планируемого результата.
35. Что произойдет, если параметры полученного результата действия не совпадут или совпадут с параметрами планируемого результата в функциональной системе?
35. В случае совпадения этих параметров возникает положительная эмоция, функциональная система распадается. В случае несовпадения этих параметров возникает отрицательная эмоция, вносится коррекция в программу и действие повторяется до получения планируемого результата.
36. Что называют инстинктом?
Врожденную, строго постоянную, специфическую для каждого вида форму приспособительного поведения, побуждаемого основными биологическими потребностями организма и специфическими раздражителями внешней среды.
37. Что такое научение и обучение? Каково соотношение этих понятий?
Научение – выработка в онтогенезе приспособительных форм поведения организма, в том числе и навыков физического труда; обучение – овладение знаниями и навыками. Научение – составная часть обучения.
38. Приведите классификацию основных форм научения.
Пассивное (реактивное) научение, оперантное (operatio – действие), путем наблюдения, инсайт.
39. В чем заключается сущность оперантного научения? Укажите две основные его разновидности.
Целенаправленная деятельность организма для достижения приспособительного результата с использованием орудий труда. Инструментальный условный рефлекс и метод проб и ошибок.
40. Что такое викарное научение? Приведите пример.
Научение путем наблюдения с последующей оценкой результата действия. Например, освоение элементов гимнастических упражнений спортсменом.
41. Что такое реакция следования? Врожденной или приобретенной она является? Дайте соответствующее пояснение.
Автоматическое следование детеныша за родителями или любым другим движущимся объектом. Врожденная, но для "запуска" необходимы определенные условия, при отсутствии которых реакция не реализуется – например, у ягненка, изолированного от родителей сразу после рождения, реакция следования не появляется.
42. Что такое инсайт?
"Озарение" – внезапное нестандартное правильное решение задачи: возможно после проб и ошибок, возникает идея действия, которая может совершенствоваться в процессе достижения цели.
43. Дайте определение понятиям память и энграмма.
Память – способность организма фиксировать, сохранять и воспроизводить в сознании информацию и навыки. Энграмма – структурно-химический или электрофизиологический след памяти.
44. Приведите классификацию памяти по длительности хранения информации. Укажите это время. Назовите специфический вид памяти, свойственный только человеку.
Мгновенная (сенсорная) – доли секунды; кратковременная – от нескольких секунд до нескольких минут; долговременная – от нескольких минут и на протяжении всей жизни. Словесно-логическая память.
45. Что такое мгновенная (сенсорная) и кратковременная память, каков их нейрональный механизм?
Мгновенная (сенсорная) память соответствует ощущениям сразу после выключения сигнала; кратковременная – удержание информации в сознании и после исчезновения ощущений от действующего сигнала. В обоих случаях – это последействие в рецепторах и нейронных сетях (электрохимические процессы).
46. Назовите основные изменения в нейронах при переходе кратковременной памяти в долговременную (консолидация памяти).
Химические и структурные изменения в нейронах обеспечиваются электрическими процессами. Сначала в синаптических структурах возрастает концентрация кальция, затем – число рецепторов (например, глютаматных, холинорецепторов), увеличивается синтез белков в нейронах.
47. Приведите доказательства важной роли РНК в процессах запоминания информации.
В мозгу активно обучающихся животных содержится больше РНК; инъекция РНК ускоряет запоминание; стимуляция выработки РНК в организме (например, монофосфатом нуклеотидов, оротовой кислотой) также улучшает запоминание.
48. Какие влияния оказывают серотонин и адреналин на процесс обучения, в каком состоянии организма это проявляется ярче?
Ускоряют обучение: серотонин – при положительных эмоциях, норадреналин – при отрицательных эмоциях (например, в случае электрокожного раздражения).
49. Какие структуры мозга играют особо важную роль в процессах консолидации памяти? Приведите доказательства.
Гиппокамп, височная доля, миндалевидный комплекс. Например, одновременное удаление гиппокампа и миндаливидных тела исключает возможность дальнейшего обучения. Ранее закодированная в мозге информация сохраняется.
50. Какова емкость мгновенной, кратковременной и долговременной памяти?
Мгновенной – безгранична; кратковременной – ограниченное число цифр, букв, предметов (обычно несколько); долговременной – практически безгранична, зависит от значимости запоминаемой информации и ее систематизации.
51. Что понимают под кортиколизацией функций? Как изменится поведение лягушки и голубя после полного удаления у них полушарий большого мозга?
Увеличение роли коры большого мозга в регуляции функций и поведения организма в процессе филогенеза. У лягушки значительных изменений не наблюдается. У голубя сохраняются только врожденные рефлексы на сильные раздражители; в покое сидит неподвижно, подброшенный вверх летит, но препятствий не облетает, не может самостоятельно питаться.
52. Что понимают под локализацией функций в коре большого мозга? Какие функциональные зоны различают в коре большого мозга? Какие из них играют особо важную роль в анализе и синтезе поступающей в кору информации?
Наличие специализированных зон, участвующих в контроле определенных функций организма. Проекционные (сенсорные, моторные, сенсомоторные) и ассоциативные. Ассоциативные зоны.
53. Какое физиологическое значение имеют явления анализа и синтеза информации, поступающей в кору большого мозга?
Благодаря анализу и синтезу в коре большого мозга у человека создается целостное представление о предмете – восприятие образа или явления и узнавание; формируется ответная реакция организма.
54. Перечислите основные методы, при помощи которых можно исследовать локализацию функций в коре большого мозга.
Экстирпация отдельных зон коры в сочетании с методом условных рефлексов и наблюдением за изменением поведения животного; метод раздражения любой области тела синхронной регистрацией вызванных потенциалов в коре; метод раздражения коры и наблюдения (регистрации) за ответной реакцией организма.
55. В каком полушарии большого мозга и в какой области коры у правшей расположены сенсорный центр речи (центр Вернике) и двигательный центр речи (центр Брока)?
Оба центра расположены в левом полушарии; центр Вернике – в задней части верхней височной извилины, центр Брока – в задней части нижней лобной извилины.
56. Перечислите основные методы изучения ВНД.
Метод условных рефлексов, экстирпация коры большого мозга или отдельных его частей, регистрация электрической активности различных структур мозга, отдельных нейронов и электроэнцефалограммы (ЭЭГ), блокада синтеза в ЦНС различных белков и нейропептидов и заместительное введение их в ликвор. Тестирование.
57. Что такое электроэнцефалография и электроэнцефалограмма (ЭЭГ)? Перечислите волны (ритмы) ЭЭГ.
Регистрация суммарной электрической активности головного мозга с поверхности кожи головы. ЭЭГ – кривая записи суммарной электрической активности головного мозга: альфа-, бета-, тета- и дельта-волны.
58. Какие волны ЭЭГ наиболее характерны для активного бодрствующего состояния? Где они преимущественно регистрируются? Какова их частота и амплитуда?
Бета-волны. В лобных и теменных областях; их частота 14 – 30 Гц, амплитуда 20 – 25 мкВ.
59. Какие волны ЭЭГ наиболее характерны для организма в состоянии физического и эмоционального покоя, с закрытыми глазами при отсутствии внешних раздражителей? Где они преимущественно регистрируются? Какова их частота и амплитуда?
Альфа-волны. В затылочной и теменной областях. Частота 8 – 13 Гц, амплитуда 25 – 50 мкВ.
60. Назовите основные виды изменений ЭЭГ при внешних воздействиях. Локальными или генерализованными они являются?
Вызванные потенциалы – первичный и вторичный ответы (оба локальные) и реакция десинхронизации – смена альфа-ритма на бета-ритм (генерализованная реакция).
1. В каком возрасте у детей происходит наиболее интенсивное развитие коры большого мозга?
В первые годы постнатального развития (до 7 – 8 лет).
2. Опишите основные особенности ЭЭГ детей первых месяцев жизни, укажите их причины.
Низкочастотная (0, 5 – 2, 0 Гц) и низкоамплитудная ЭЭГ в связи с низкой общей электрической активностью нервных клеток головного мозга.
3. Опишите динамику ЭЭГ в раннем онтогенезе. В каком возрасте ЭЭГ детей не отличается от таковой у взрослых?
Появление бета-ритма в возрасте 1 – 3 лет и альфа-ритма в возрасте 4 – 6 лет; не отличается от ЭЭГ взрослых с 11 – 12 лет.
4. Назовите основные особенности условных рефлексов новорожденных детей.
Медленно формируются и легко тормозятся, в связи с чем требуют постоянного подкрепления.
5. Чем объясняются особенности условных рефлексов новорожденных?
Незрелостью корковых клеток и резким преобладанием процесса возбуждения над торможением, широкой иррадиацией возбуждения.
6. В каком возрасте и какие самые первые условные рефлексы вырабатываются у грудных детей?
На второй неделе – натуральные пищевые условные рефлексы и защитный мигательный рефлекс.
7. С каких рефлексогенных зон образуются первые натуральные пищевые условные рефлексы у новорожденных детей? С чем это связано?
С рецепторов губ, кожи лица, с вестибулорецепторов и с проприорецепторов (в связи с изменением положения тела).
8. С какого возраста возможно образование условных рефлексов у детей с проприо- и экстерорецепторов?
С проприорецепторов – с конца первого месяца жизни ребенка. С экстерорецепторов – с 3-го, реже – со 2-го месяца жизни ребенка.
9. На какие раздражители внешней среды возможно образование первых условных рефлексов у грудных детей в возрасте 2 – 3 месяцев жизни? В каком возрасте появляется наиболее живая ориентировочная и исследовательская деятельность у детей?
Звуковые, световые, тактильные. В возрасте от 1 года до 3 лет.
10. Что такое импринтинг?
Импринтинг – это запечатлевание в памяти детенышей всей окружающей действительности.
11. Каково место импринтинга среди условных и безусловных рефлексов?
Это особая форма реагирования в раннем онтогенезе на внешнюю среду, имеющая сходные и различные черты с условными и безусловными рефлексами.
12. Назовите три основные разновидности (формы) проявления импринтинга, дайте им пояснения.
1) Запечатлевание образов и объектов (родителей, братьев, вида пищи и т. д.); 2) усвоение поведенческих актов (дети повторяют действия родителей); 3) реакция следования – автоматическое следование за родителями или движущимся объектом, впервые попавшим в поле зрения.
13. Опишите кратко эксперимент, с помощью которого можно показать, что врожденная реакция следования требует определенных условий для своей реализации.
Если детеныша в момент рождения изолировать от родителей или особей другого вида, то позже реакция следования не возникает.
14. Назовите свойства (черты) импринтинга, сходные со свойствами безусловных и условных рефлексов.
Подобно безусловным рефлексам импринтинг сохраняется, как правило, на всю жизнь. Импринтинг – реакция врожденная, но для ее проявления нужны определенные условия.
15. Назовите свойства (черты) импринтинга, отличающие эту форму реагирования от условных и от безусловных рефлексов.
Импринтинг проявляется только в определенные (критические) периоды, которых нет для условных и безусловных рефлексов; запечатлевание происходит очень быстро (практически при первой встрече с объектом).
Занятие 2-е