Системный принцип деятельности мозга. Раздел I. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Раздел I. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1.

Системный принцип деятельности мозга

В соответствии с современной те­оретической концепцией, мозг рас­сматривается как многоуровневая, иерархически организованная систе­ма, состоящая из взаимосвязанных компонентов - мозговых структур. Понимание физиологических основ психических процессов имеет дли­тельную историю и развивалось по двум направлениям: одно из них представляло психику как результат недифференцированнной деятельно­сти мозга, другое, основывающе­еся на экспериментальных данных о роли его различных структур в той или иной деятельности, подчеркива­ло локальный характер мозгового обеспечения психических процес­сов. Вместе с тем в отечественной физиологии, начиная с И.М. Сечено­ва, формировалось представление об интегративном системном харак­тере деятельности мозга, в котором учитывалась и специфическая роль отдельных структур, и их динами­ческое взаимодействие в целостном функционировании мозга как базы психических процессов.

В разработку и развитие представ­лений о нейрофизиологических ос­новах психических функций внесли вклад работы физиологов: И.П. Пав­лова, А.А. Ухтомского, Н.А. Бернштейна, П.К. Анохина, психоло­гов Л.С. Выготского и А.Р. Лурии. И.П. Павлов считал физиологиче­ской основой деятельности мозга временную связь, формирующую­ся между нервными центрами при образовании условных рефлексов. А.А. Ухтомский на основе анализа простых моделей поведения подчер­кивал динамический характер осу­ществляющейся при этом мозговой деятельности, что нашло воплоще­ние в сформулированном им принци­пе доминанты. Под доминантой Ух­томский понимал формирование в мозге функционального «рабочего органа», обеспечивающего осуществ­ление необходимого в данный момент действия или поведения, обусловлен­ного внутренней потребностью или внешними сигналами. Значимость осуществляющейся деятельности для организма придает формирующемуся рабочему органу доминантный ха­рактер. Функциональный рабочий орган представляет собой объединен­ную единством действия констелля­цию нервных центров, элементы ко­торой могут быть пространственно разнесены, но при этом сонастроены на единый ритм работы. Ухтомский обращал внимание на тот факт, что нормальная деятельность мозга опи­рается не на раз и навсегда закреп­ленную статику мозговых структур как носителей отдельных функций, а на непрестанную межцентральную динамику нервных процессов на раз­ных уровнях ЦНС. Тем самым под­черкивался не жесткий, а пластич­ный характер функциональных объединений, обеспечивающих кон­кретные виды деятельности мозга. Согласно точке зрения Н.А. Бернштейна, один и тот же результат в за­висимости от конкретных условий может быть достигнут разными пу­тями - за счет функционирования различных динамических систем.

В процессах пластичных перестроек системы Н.А. Бернштейн придавал большое значение обратным связям от работающих органов, по которым осуществлялись корригирующие воз­действия.

Положения о системной органи­зации деятельности мозга получили дальнейшее развитие в теории фун­кциональных систем П.К. Анохина. Функциональная система (рис. 1) представляет собой объединение ана­томически различных элементов организма, упорядоченное взаимо­действие которых направлено на достижение полезного результата, который рассматривается как систе­мообразующий фактор. Функцио­нальная система формируется на ос­новании целого ряда операций:

1. Афферентный синтез всей имеющейся информации, которая включает наличную афферентацию (обстановочную и пусковую), следы прошлого опыта, мотивационный компонент.

Рис.1. Блок-схема функциональной системы П.К. Анохина

2. Принятие решения на основе всей имеющейся информации с одновременным формированием программы действия и акцептора результатов действия - модели ожидаемого результата. Это означает, что до осуществления любого поведенческого акта в мозге уже имеется представление о нем; сходное представление об организации деятельности мозга было высказано Н.А. Бернштейном, считавшим, что всякому действию должно предшествовать создание «модели потребного будущего», то есть того результата, на достижение которого направлена складывающаяся функциональная система.

3. Собственно действие, которое организуется за счет эфферентных сигналов из центральных структур к исполнительным органам, обеспечивающим достижение необходимой цели.

4. Сличение на основе обратной связи параметров совершенного действия с моделью - акцептором его результатов; обратная афферентация является необходимым фактором успешности каждого поведенческого акта и основой саморегуляции функциональной системы.

В состав функциональной системы включены элементы, принадлежа­щие как одной физиологической сис­теме или органу, так и разным (про­странственная разнесенность компо­нентов). Одни и те же элементы могут входить в состав разных функцио­нальных систем. Стабильность со­става компонентов функциональной системы и характер их взаимосвязи определяются видом реализуемой де­ятельности. Функциональные систе­мы, обеспечивающие жизненно важ­ные функции (дыхание, сосание), состоят из стабильных, жестко связан­ных компонентов. Те же системы, которые обеспечивают осуществле­ние сложных поведенческих реакций и психических функций, включают в себя как жесткие, так и в значитель­но большей степени гибкие, пластич­ные связи, что создает высокую дина­мичность и вариативность их органи­зации в зависимости от конкретных условий и задач.

Основные положения физиологов о системной организации деятель­ности мозга тесно перекликаются с представлениями Л.С. Выготского и А.Р. Лурии об организации психи­ческих процессов. По Л. С. Выготско­му, психическая функция представ­ляет собой результат динамической интеграции функционально диффе­ренцированных и взаимосвязанных мозговых центров.

А.Р. Лурией был сформулирован принцип динамической локализации функций, в соответствии с которым дифференцированные и иерархичес­ки организованные межцентраль­ные отношения, лежащие в основе психических функций, могут пре­терпевать значительные изменения в зависимости от состояния отдель­ных структур мозга и степени их учас­тия в осуществлении целостной дея­тельности.

Сложность и динамичность сис­темной организации мозговой дея­тельности определяются высокой специализацией нервных элементов, с одной стороны, и широко развитой пластичной системой связей между ними, - с другой.

Системная организация мозговой деятельности является одним из важ­ных факторов, определяющих инди­видуальность человека. В современной психофизиологии индивидуаль­ность рассматривается как многоуров­невая система, в которой базовым нейрофизиологическим механизмом, имеющим индивидуальную специфи­ку как на нейронном уровне, так и на уровне мозговых структур и их взаи­модействия, принадлежит существенная роль. Особенности системной организации мозговой деятельности на разных этапах онтогенеза, обуслов­ленные степенью зрелости и харак­тером взаимодействия нервных цент­ров, определяют возрастные различия мозгового обеспечения психических процессов.

Проверь себя

1. В чем сущность системного подхода к деятельности мозга?

2. Охарактеризуйте представления А.А. Ухтомского о доминанте как функциональном рабочем органе.

3. Что такое функциональная система по П.К.Анохину? Какова роль функциональной системы в обеспечении психической деятельности?

4. Каков основной вклад Л. С. Выготского и А. Р. Лурии в представлениях о мозговой организации психических процессов?

2