Задачи и методологические проблемы психофизиологии

Н.Н. ДАНИЛОВА

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

Учебник для вузов

АСПЕКТ ПРЕСС

Москва

УДК 159.9

ББК 88.3

Д 18

Рецензенты:

доктор мед. наук, профессор Э.А. Костандов;

доктор психол. наук Ю.А. Александров

Данилова Н.Н.

Д 18Психофизиология: Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2001.- 373 с.

ISBN 5-7567-0220-2.

В учебнике впервые в отечественной литературе психофизиология пред­ставлен;) как междисциплинарное направление исследований мозговых меха­низмов субъективных процессов и состоянии (восприятия, внимания, памя­ти, эмоции, мышления, речи, сознания и др.). Макроуровень анализа физиологических механизмов психических явлений сочетается с их изучением на нейронном и молекулярном уровнях. Отражено современное состояние науки в области кодирования информации нервной системы, но проблеме асиммет­рии мозга, индивидуальных различии, механизмов научения, функциональ­ных состоянии, неинвазивных методов регистрации клеточной активности мозга человека (ПЭТ, магнитно-резонансная томография и др.), новые на­правления прикладной психофизиологии (педагогическая, социальная, эко­логическая).

Для студентов, аспирантов, преподавателей, научных работников пси­хологических, педагогических, биологических, медицинских факультетов.

УДК 159.9

ББК 88.3

ISBN 5-7567-0220-2 © «Аспект Пресс», 1998, 1999, 2000, 2001.

Все учебники издательства «Аспект Пресс» на сайте

Www.aspectpress.ru

Посвящается памяти моего мужа —

Кирилла Михайлова

ПРЕДИСЛОВИЕ

Первая попытка выделить психофизиологию в самостоятельный раз­дел психологии связана с именем немецкого психолога В. Вундта, кото­рый ввел в психологию экспериментальный метод. В. Вундт выделил в психологии два направления исследований. Первое — физиологическая психология. Ее объектом являются простейшие психические процессы, а методом — психофизиологический эксперимент. Второе направление — «психология народов». Это область высших психических функций, изуча­емых методом анализа культурно-исторических продуктов — языка, ми­фов, искусства, обычаев и др. Термин «физиологическая психология» по­лучил широкое распространение на Западе. П. Милнер, один из ближай­ших сотрудников канадского психолога Д. Хебба, известный своими работами в области психофизиологии влечения, опубликовал учебник «Фи­зиологическая психология» (1970). В нем он представил новые для того вре­мени данные о принципах строения и функциональной организации моз­га, о физиологических механизмах мотивации и эмоций, включая опыты по самораздражению мозга, результаты исследований памяти, двигатель­ной и сенсорной систем. В 1973 г. учебник был переведен и издан на рус­ском языке.

Получил известность и другой популярный учебник того времени — «Введение в физиологическую психологию» Ричарда Томпсона (1975), известного своими работами в области изучения как системных, так и нейронных механизмов памяти и обучения. Во введении к книге Р. Томп­сон отмечал, что фундаментальные проблемы физиологической психоло­гии — по существу те же проблемы, которые волнуют и психологов. Но акцент в физиологической психологии смещен на биологические систе­мы и процессы, которые лежат в основе поведения и психических явле­ний. В его книге большое внимание уделено рассмотрению биологических основ различных видов поведения, роли генетических и средовых факто­ров, кратковременной и долговременной памяти, физиологии речи, языка.

В 70-е годы в США появился новый журнал «Психофизиология» — издание американского Общества психофизиологов, в котором публику­ются работы, связанные одновременно с психологией и физиологией. С этого времени термин «психофизиология» вводится в употребление и создается практическая база для выделения психофизиологии в самосто­ятельную дисциплину.

Однако как новое направление психофизиология получила офици­альный статус лишь в мае 1982 г., когда в Монреале состоялся Первый Международный конгресс психофизиологов. На нем была создана Меж­дународная психофизиологическая ассоциация (International Organization of Psychophysiology — ЮР) и положено начало международным конгрес­сам по психофизиологии. Международная психофизиологическая ассоци­ация представлена в Организации Объединенных Наций. Одна из задач ассоциации — развитие международного сотрудничества. На первом кон­грессе был учрежден новый журнал — «Международный журнал психо­физиологии» («International Journal of Psychophysiology»). Одним из трех главных редакторов журнала, представлявших страны Восточной Евро­пы, стала Н.П. Бехтерева — известный нейрофизиолог из Санкт-Петер­бурга. Членом редколлегии является Е.Н. Соколов. В первом номере жур­нала, вышедшем в августе 1983 г., нашла отражение дискуссия о предме­те психофизиологии, состоявшаяся на Первом Международном конгрессе психофизиологов.

При обсуждении вопроса о том, что считать предметом психофизио­логии, были высказаны различные суждения, в том числе мнение о необ­ходимости использовать в психофизиологическом исследовании на чело­веке только неинвазивные методы (не проникающие через поверхность кожи), которые предполагают лишь регистрацию электроэнцефалограм­мы (ЭЭГ), электрокардиограммы (ЭКГ), кожно-гальванического рефлекса (КГР) и др. Эта позиция не получила поддержки. Основная дискуссия развернулась по поводу мнения о том, считать ли предметом психофизи­ологии изучение нейронных механизмов психических процессов и состояний или же ограничить задачу психофизиолога исследованием физиологичес­ких механизмов психических явлений на макроуровне с помощью регистра­ции объективных показателей, например таких, как ЭЭГ, вызванные потенциалы, КГР и др.

Сторонниками первой точки зрения были X. Дельгадо и Е.Н. Соко­лов. Их позиция основывалась на большом личном теоретическом и экс­периментальном опыте изучения нейронной и суммарной электрической активности мозга у животных и человека. X. Дельгадо широко известен как создатель уникального Центра нейробиологии (под Мадридом) по манипулированию поведением обезьян. Им разработаны методы телеметри­ческой регистрации поведения и мозговой активности при электричес­кой, химической, а позже и электромагнитной стимуляции мозга живот­ных на расстоянии. Прием физиологических показателей и воздействие на мозг осуществлялись с помощью радиосигналов. Это позволило прово­дить опыты на животных в условиях свободного поведения в среде есте­ственного обитания и сложившихся социальных взаимоотношений меж­ду особями стаи. Исследования Е.Н. Соколова связаны с изучением прин­ципов кодирования информации в нейронных сетях. Им выявлено принципиальное сходство процессов обработки информации на объектах различного филогенетического уровня (моллюск, лягушка, рыба, кролик, обезьяна, человек). Однако в ходе дискуссии большинство исследователей высказалось за изучение психических функций по суммарным показате­лям активности мозга. В итоге содержание предмета психофизиологии в качестве самостоятельного научного направления официально было зафикси­ровано как изучение физиологических механизмов психических процес­сов и состояний. Однако, развитие науки пошло не только по пути иссле­дования макрореакций. Самое широкое распространение получили психофизиологические исследования с привлечением методов регистрации нейронной активности не только у животных, но и у человека. Это под­твердило пророческое видение перспектив развития психофизиологии X. Дельгадо и Е.Н. Соколова.

Сегодня в сферу интересов психофизиологов входят такие проблемы, как нейронные механизмы ощущений, восприятия, памяти и обучения, мотивации и эмоции, мышления и речи, сознания, поведения и психи­ческой деятельности, а также межполушарные отношения, диагностика и механизмы функциональных состояний, психофизиология индивиду­альных различий, принципы кодирования и обработки информации в нервной системе и др.

Предлагаемый вниманию читателей учебник отражает основное со­держание курса «Психофизиология», который в течение многих лет чи­тался мной на факультете психологии МГУ им. М.В. Ломоносова. Многие разделы книги представляют авторский взгляд на решение той или иной проблемы, особенно это касается вопросов, продолжающих оставаться предметом дискуссий.

На формирование моих научных взглядов сильное влияние оказали работы нескольких групп ученых. Прежде всего это идеи, развиваемые П.К. Анохиным, К. В. Судаковым, и их концепция функциональной си­стемы; исследования П.В. Симонова и его сотрудников в области моти­вации и эмоций; работы М.Н. Ливанова и его коллег, посвященные интегративным функциям ритмов электрической активности мозга; иссле­дования школы Б.М. Теплова и В.Д. Небылицина об индивидуальных различиях и способностях, продолженные в работах Э.А. Голубевой и ее сотрудников; работы группы финских психофизиологов, возглавляемых Р. Наатаненом из Хельсинского университета, внесших существенный вклад в выяснение физиологических механизмов внимания и его связи с сознанием при помощи методов электро- и магнитоэнцефалографии. Это также работы ученика Г. Айзенка — Дж. Грея, возглавляющего отдел психологии в Институте психиатрии Лондонского университета с его оригинальной концепцией эмоций и тревожности, интегрирующей результаты исследований на животных и человеке. Не могу не упомянуть работы Я. Стреляу с группой коллег из Варшавского университета, предложивших регулятивную теорию темперамента и объединивших вокруг себя ученых разных стран, занимающихся проблемами дифференциальной психологии и психофизиологии. Сильное влияние на развитие моих собственных научных интересов оказали идеи Евгения Николаевича Соколова. Это нашло отражение и в рассмотрении ряда психофизиологических проблем, в частности с позиции его теории векторного кодирования информации.

Многие мои коллеги и друзья оказали существенную помощь при работе над этой книгой. Я весьма признательна за полезные советы и замечания Эре Александровне Голубевой (НИИ общей и педагогической пси­хологии РАО), Татьяне Николаевне Греченко (Институт психологии РАН), Чингизу Абельфазовичу Измайлову (факультет психологии МГУ), Эдуарду Арутюповичу Костандову (Институт ВНД и НФ РАН), Нине Александровне Тушмаловой (биологический факультет МГУ).

Н.Н. Данилова

доктор психол. наук, профессор

20 декабря 1997 г.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВП ВПСП ВТО ДВД ДВП ДМО ДП КГР КП ЛГ ЛКТ ЛМКТ ЛФК МАО ММШ МРТ МСИ МЭГ HP НРм

— вызванный потенциал — возбуждающий постсинаптический потенциал — вентрально-тегментальная область — долговременная депрессия — долговременная потенциация — дополнительная моторная область — долговременная память — кожно-гальваничсский рефлекс — кратковременная память — латеральный гипотала­мус — латеральное коленчатое тело — локальный мозговой кровоток — левая фронтальная кора — моноаминоксидаза — метод многомерного шкалирования — магнитно-резонансная томография — межстимульные интервалы — магнитоэнцефалограмма — негативность рассогласования — негативность рассогласования магнитная

НЭА ОР ПД ПН ПСС ПФК ПЭТ РГ РП РФ СР ТПСП   УНО УР ФС ЧСС ХЯ ЭА ЭМГ ЭМП ЭЭГ

— неэмоциональная активация — ориентировочный рефлекс — потенциал действия — процессная негатив­ность — потенциал, связанный с событием — правая фронтальная кора — позитронно-эмиссионная томография — ритмограмма — рабочая память — ретикулярная форма­ция — сердечный ритм — тормозной постсинаптический потенциал — условное негативное отклонение — условный рефлекс — функциональное состояние — частота сердечных сокращений — хвостатое ядро — эмоциональная актива­ция — электромиограмма — электромагнитное поле — электроэнцефалог­рамма

Часть I

ЗАДАЧИ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ