Емоціогенні зони мозку. Емоції, темперамент і міжпівкульові відносини.

Пошуки емоціогених зон мозку, які проводилися в експериментах на вищих тваринах, привели фізіологів, головним чином, до структур гіпоталамусу, таламусу, гиппокампу і ін. Дослідження Джеймса Олдса й П. Мілнера проводячи на тваринах досліди зі стимуляцією та руйнуванням мозку, вказали наявність у мозку центрів задоволення й незадоволення, або, у більш загальному виді, центрів позитивних і негативних емоцій, розташованих у довгастому мозку, та гіпоталамічних структурах проміжного мозку. Збудження кожного з них викликає протилежні емоції.

При стимуляції гіпоталамуса можна спостерігати всі три категорії емоційних проявів (Валдьдман): емоційну реакцію (тобто різноманітні моторно-вегетативні прояви афективного типу такі як ричання, шипіння, і т.д.), емоційну поведінку (тобто цілеспрямовані складні поведінкові прояви, що мають певний біологічний зміст, з яскравим експресивним вираженням як, наприклад, агресивно-оборонна поведінка) і емоційний стан (тобто зміна реактивності на тест-стимули з порушенням адекватності відповіді й певним афективним фарбуванням поведінки). Що ж стосується локалізації позитивно - або негативно-емоційних структур у гіпоталамусі, то Бовард думав, що позитивні емоції пов'язані з активацією переднього й латерального гіпоталамуса, а негативні емоції, навпаки, з заднім і медіальним гіпоталамусом.

Лекція 7

СОН ТА СНОВИДІННЯ

1. Сон - активний чи пасивний стан людини. Древні та сучасні теорії сну.
2. Стадії повільного та швидкого сну.
3. Потреба у сні. Фізіологічні зміни під час сну.
4. Сновидіння.
5. Функційне значення сну (самостійне вивчення).

1.Проблема сну –одна з самих багатопитальних, загадкових й повністю не з’ясованих у психофізіологічних дослідженнях, а питання сновидіння взагалі хвилюють людство з давніх давен.

Перші ідеї про походження сну представляють в основному історичний інтерес. Так, відповідно до гемодинамічної теорії сон виникає в результаті застою крові в мозку при горизонтальному положенні тіла. За іншою версією, сон - результат анемії мозку й у той же час його відпочинок.

Хімічна теорія. За цією теорією, під час бадьорості в клітках тіла накопичуються продукти, що легко окисляються, у результаті виникає дефіцит кисню, і людина засинає. За словами психіатра Е. Клапареда, ми засинаємо не від того що отруєні або втомилися, а щоб не отруїтися й не втомитися. (Гістологічний аналіз мозку собак, які померли після десяти днів без сну, показує зміни форми ядер пірамідних нейронів лобової кори. При цьому кровоносні судини мозку оточені лейкоцитами й місцями розірвані. Однак, якщо перед умертвінням собакам дати небагато поспати, у клітках не виявляється ніяких змін.) За деякими припущеннями, ці зміни викликаються особливою отрутою гіпнотоксином. Склад, приготовлений із крові, спинномозкової рідини або екстракту речовини головного мозку собак, які довго не спали вводили бадьорим собакам. Останні відразу ж виявляли всі ознаки стомлення й упадали в глибокий сон. У їхніх нервових клітках з'являлися ті ж зміни, що й у довго не спалих собак. Однак у чистому виді виділити гіпнотоксин так і не вдалося. Більше того, цієї теорії суперечать спостереження П.К. Анохіна над двома парами сіамських близнюків із загальною системою кровообігу — він дуже часто спостерігав, що одна голова спить, у той час як інша у стані бадьорості. Якщо сон викликається речовинами, стерпними із кров'ю, то близнюки повинні засипати одночасно. Однак це не так. Хімічна теорія не може також відповісти на ряд питань. Наприклад, чому щоденне отруєння продуктами утоми не приносить організму ніякої шкоди? Куди подінуться отрути при безсонні? Чому новонароджена дитина практично увесь час спить?

Починаючи з перших наукових досліджень механізмів сну чітко прослідковуються дві основні точки зору на цю проблему.

СОН
Активний стан	Пасивний стан
Сон - це є результат активного процесу, збудження певних структур (центрів сну), який викликає загальне зниження функцій організму	Сон – виникає пасивно у результаті припинення дії якихось факторів, які необхідні для підтримки пильнування
Активні теорії сну	Пасивні теорії сну
Фон Економо, В. Гесс, Л. Маутнер	І.Павлов, Н.Клейтман, Дж. Моруцці та Х. Мегоун

Різницю між напрямками вдало визначив Натаніель Клейтман (амер. нейрофізіолог, батько досліджень сну): «Заснути» і «не зуміти залишитися бадьорим» - це не одне й теж, так як перше – це активна дія, а друге – пасивне усунення активного стану.

Л.Маутнер вважав, що причина сну – це припинення потоку сенсорних імпульсів до кори великих півкуль, внаслідок здавлювання аферентних шляхів середнього мозку (пухлини середнього мозку). Швейцарський фізіолог В. Гесс – довів наявність центрів сну, через електричне та хімічне подразнення гіпоталамусу кішок.

Але І.П. Павлов вважав, що сон – це розлиття загального гальмування кори великих півкуль та підкоркових структур. А відкриття Дж. Моруцці та Х. Мегоуном у 1949р. висхідного активуючого впливу неспецифічної ретикулярної системи, лише посилило позиції пасивної теорії сну, так як вимикання ретикулярної формації ствола мозку приводило до сну, а подразнення її викликало пробудження.

У 1953 р. Н. Клейтман та його аспірант Є. Азеринський та відкрили феномен «швидкого сну» - і настав новий період у дослідження сну. Раніше пасивні та активні теорії сну розглядали пильнування як стан протилежний сну, а сон був єдиний феномен, то з відкриттям цієї стадії сну почали вивчати механізми як повільного так і швидкого сну.

Таким чином у наш час процеси повільного сну пов’язують зі структурами проміжного мозку, а швидкий сон – зі стволовими структурами мозку. Одже, сон – не перерва у діяльності мозку, а інший, активний стан організму.

2.Поглиблене вивчання сну стало можливим тільки після винаходу електроенцефалографії. Саме за допомогою ЕЕГ були виявлені істотні розходження як між стадіями сну, так і між станом сну й пильнування.

Під час сну мозок проходить через декілька різних стадій активності, які повторюються приблизно кожні 1,5 години. Сон складається з двох якісно відмінних станів, які мають назву повільний та швидкий сон.

Розглянемо їх детальніше.

Повільний сонпідрозділяється на 4 стадії, які виокремлюють на основі аналізу ЕЕГ.

Перша стадія є перехідною від стану пильнування до сну, яка супроводжується зменшенням альфа-активності й появою низько-амплітудних повільних тета - і дельта-хвиль. Тривалість першої стадії звичайно не більше 10-15 хв. Наприкінці цієї стадії можуть з'являтися короткі спалахи так званих сонних веретен. Однак, поки веретена сну не досягнуть тривалості 0,5 секунд, цей період вважається першою стадією сну. У поведінці ця стадія відповідає періоду дрімоти з напівсонними мріяннями, вона може бути пов'язана з народженням інтуїтивних ідей, що сприяють успішності рішення тієї або іншої проблеми.

Друга стадія займає ледве менше половини всього часу нічного сну. Ця стадія одержала назву стадії "сонних веретен", тому що найбільш яскравою її рисою є наявність в ЕЕГ веретеноподібній ритмічній активності. Тривалість цих "веретен" становить від 0,2 до 0,5 секунд.

Третя й четверта стадії об’єднуються під назвою дельта-сну, тому що під час цих стадій на ЕЕГ з’являються високо амплітудні повільні хвилі – дельта-хвилі. В третій стадії вони займають від 30 до 50% всієї ЕЕГ.

В четвертій стадії дельта-хвилі займають більше 50% всієї ЕЕГ. Це найбільш глибока стадія сну, спостерігається найсильніше відключення від зовнішнього світу. Глибокі стадії дельта-сну більше виражені на початку й поступово зменшуються до кінця сну. У цій стадії розбудити людину досить важко. Саме в цей час виникають близько 80% сновидінь, і саме в цій стадії можливі напади лунатизму й нічні кошмари, однак людина майже нічого із цього не пам'ятає. Перші чотири стадії сну в нормі займають 75-80% усього періоду сну.

Швидкий сон –цеп'ята стадіясну. П'ята стадія сну має ряд назв: стадія "швидких рухів ока" або "парадоксальний сон". Під час цієї стадії людина перебуває в повній нерухомості внаслідок різкого падіння м'язового тонусу, і лише очні яблука під зімкнутими повіками роблять швидкі рухи із частотою 60-70 разів у секунду. Кількість таких рухів може коливатися від 5 до 50. Причому був виявлений виразний зв'язок між швидкими рухами очей і сновидіннями. Так, у здорових людей цих рухів більше, ніж у хворих з порушенням сну. Характерно, що сліпим від народження людям сняться тільки звуки й відчуття. Ока їх при цьому нерухливі. Вважається, що за інтенсивністю «швидкого сну» можна судити про яскравість і емоційність сновидінь. Однак рухи очей у сні відрізняються від тих, які характерні для розглядання об'єктів у стані пильнування.

Крім того, на цій стадії сну ЕЕГ набуває ознаки, характерні для стану пильнування (у спектрі переважають низко-амплітудні ритми ЕЕГ). Назва "парадоксальна" виникла через видиму невідповідність між станом тіла (повний спокій) і активністю мозку. Якщо в цей час розбудити сплячого, то приблизно в 90% випадків можна почути розповідь про яскраве сновидіння, причому точність деталей буде істотно вище, ніж при пробудженні з повільного сну.

Парадоксальна стадія сну є в багатьох видів ссавців і навіть у деяких видів птахів. Відзначено також, що у тварин частка парадоксального сну має тенденцію збільшуватися зі збільшенням ступеня розвитку кори. Однак парадоксальний сон у тварин і людини протікає по-різному. Людина в парадоксальному сні нерухлива (рухаються тільки очі). У тварин рухаються вуси, вуха, хвіст, відбуваються мигальні й смоктальні рухи, а в собак чутні навіть скиглення.

Періоди швидкого сну виникають приблизно з 90 хвилинними інтервалами й тривають у середньому близько 20 хвилин. У здорових дорослих ця стадія сну займає приблизно 20-25% часу, проведеного в сні. У дитини ця частка значно вище; у перші тижні життя близько 80% усього тривалого часу сну становить парадоксальний сон.

3. Потреба в сні. Ця вітальна потреба залежить від віку. Так загальна тривалість сну немовляти становить 20-23 години на добу, у віці від 6 місяців до 1 року - близько 18 годин, у віці від 2-х до 4-х років - близько 16 годин, у віці від 4-х до 8 років - 12 годин, у віці від 8 до 12 років - 10 годин, у віці від 12 до 16 років - 9 годин. Дорослі сплять у середньому 7-8 годин на добу.

• У середньому в дорослих процентне співвідношення між всіма стадіями сну таке:
• I стадія (дрімота) займає в середньому 12,1%
• II стадія (сонні веретена) - 38,1 %
• III стадія (дельта сон) - 14,2%
• IV стадія (дельта сон) - 12,1%
• V стадія (парадоксальний сон) - 23,5%

Існує думка, що потреба в сні до старості знижується.
Однак установлено, що люди старше 60 років, що страждають різними захворюваннями сплять, як правило, менш 7 годин на добу. У той же час практично здорові люди цього віку сплять більше 8 годин на добу. При збільшенні тривалості сну в "малоспящих" людей похилого віку спостерігається поліпшення самопочуття. За деякими даними тривалість сну довгожителів Кавказу коливається від 9 до 16-17 годин на добу. У середньому ж довгожителі сплять по 11-13 годин. Іншими словами в міру старіння людини тривалість сну повинна збільшуватися.

Швидкий сон у людини

ВІК	% швидкого сну від загальної тривалості сну	% швидкого сну за 24 години
Недоношена дитина	60-84	40-56
Немовля 1-15 дней	49-58	33-39
Дитина до 2 років 2-5 років 5-13 років	30-40 20-30 15-20	17-22 10-14 6-8
Дорослий 18-30 років 30-50 років 65-80 років	20-25 18-25 20-22	7-8 5-7 4-5

Позбавлена сну людина гине протягом двох тижнів. Позбавлення сну в плині 3-5 доби викликає непереборну потребу в сні. У результаті 60-80 годинної відсутності сну в людини спостерігається зниження швидкості психічних реакцій, псується настрій, відбувається дезорієнтація в навколишнім середовищі, різко знижується працездатність, виникає швидка стомлюваність при розумовій роботі й меншій її точності. Людина втрачає здатність до зосередженої уваги, можуть виникнути різні порушення моторики (тремор і тики), можливі й галюцинації, іноді спостерігаються раптова втрата пам'яті й плутаність мови. При більше тривалому позбавленні сну можуть виникнути психопатії й навіть паранояльні розладу психіки.

Зміни вегетативних функцій при тривалому безсонні дуже невеликі, відзначається тільки невелике зниження температури тіла й незначне уповільнення пульсу.

У науці описані кілька випадків тривалої відсутності сну, які, поряд з явищами сомнамбулізму (лунатизму) і летаргічного сну дотепер не знайшли пояснень. Найчастіше ці випадки були пов'язані із сильними психічними потрясіннями (втрата близької людини, наслідку катастрофи). Однак у більшості випадків подібні події приводять до зворотного результату — до летаргічного сну.

Повільний і парадоксальний сон рівною мірою необхідні організму. Так, якщо будити людину щораз при настанні парадоксального сну, тенденція впадати в парадоксальний сон стане наростати. Через кілька днів людина буде переходити від пильнування до парадоксального сну без проміжної фази звичайного сну.

Таким чином, стадії сну утворять своєрідну систему, у якій вплив на одну ланку спричиняє зміну в стані іншої ланки.

Фізіологічні зміни під час сну. До найбільш характерних симптомів сну відноситься зниження активності нервової системи й припинення контакту з навколишнім середовищем за рахунок "вимикання" сенсомоторної сфери.
Пороги всіх видів чутливості (зір, слух, смак, нюх і дотик) у сні зростають. Рефлекторна функція під час сну різко ослаблена. Умовні рефлекси загальмовані, безумовні значно знижені. При цьому деякі види коркової діяльності й реакції на певні подразники можуть зберігатися під час нормального періодичного сну. Наприклад, мати що спить чує звуки рухів хворої дитини. Таке явище одержало назву часткового пильнування.
Більшість м'язів у сні перебуває в розслабленому стані, причому людина здатна довгостроково зберігати певну позу тіла. При цьому посилений тонус м'язів, що закривають віка, а також кільцевого мускула, що замикає сечовий міхур. У міру занурення в сон ритми серця й подихи вповільнюються, стаючи усе більше рівномірними.

Повільний сон супроводжується зниженням вегетативного тонусу — звужуються зіниці, рожевіє шкіра, підсилюється потовиділення, знижується слиновиділення, знижується активність серцево-судинної, дихальної, травної й видільної систем, зменшується обсяг циркулюючої крові; спостерігається надлишкове кровонаповнення легеневих судин; зменшується частота подиху, що приводить до обмеження обсягу кров кисню й більше повільному видаленню вуглекислого газу, тобто зменшується інтенсивність легеневого газообміну. Саме тому вночі знижується частота серцевих скорочень, а разом з нею й швидкість кровотоку.

Варто підкреслити, що, хоча в цілому в сні знижується рівень обміну речовин, одночасно із цим активізуються процеси відновлення працездатності всіх кліток організму, інтенсивно йде їхнє розмноження, відбувається заміна білків.

На противагу цьому під час парадоксального сну наступає "вегетативна буря". Подих стає нерегулярним, неритмічним, змінючись за глибиною. Можлива й зупинка подиху (наприклад, у нічному кошмарі).

Протягом всієї ночі в людини активізується ріст волосся і нігтів. Температура тіла людини під час сну знижується (у жінок вона падає до 35,6 а в чоловіків до 34,9 градусів). Подібні добові коливання температури - зниження вночі й підвищення вдень - спостерігаються також і у відсутності сну або при денному сні й нічному пильнуванні.

Таким чином, як показують дослідження останніх років, що під час сну активність коркових та таламічних нейронів не тільки не припиняється, а подекуди навіть збільшується. Під час сну нейрони продовжуть активно працювати, перероблюючи інформацію, яку отримали у стані пильнування, але умови їх роботи інші – в інших мозаїчних конструкціях, ансамблях, що призводить до якісно нового осмислення отриманої інформації, до «інсайтів», вирішенню важких завдань, і це може мати прояв у сновідіннях. Так, Менделєєв у сні побачив періодичний закон, Мопассан у сні творив новелли, а багато поетів (зокрема, Маяковський) – вірши.

4.

Коли ми говоремо про сновидіння, то перш за все маємо на увазі присутність в них незвичайних і фантастичних картин. Суб’єкт відчуває себе одиноким у просторі, який швидко змінюється, просторово-часові закономірності відсутні, можуть з'являтись люди з минулого. При цьому свідомість не блукає, як у стані пильності, виникає відчуття повної самотності. Людина не усвідомлює себе як того, хто дивиться сон, в результаті чого відсутнє критичне мислення до подій у вісні.

Багато психофізіологів, психологів вивчали фнкції сновидінь:

1. І.М. Сеченов уважав, що сновидіння – це “небувалі комбінації колишніх вражень”. Будь-яка дія може стати приводом для відтворення у картинах сновидіння. П.К. Анохін довів це через експеримент (людині, яка перебувала у сні, підносили бутилу з теплою водою до пілошви, коли вона прокинулась, то говорила про гарячий пісок та лаву під ногами…);

2. за переконанням З. Фрейда, сновидіння – це “королівська дорога до несвідомого”. За З. Фрейдом, витиснуті в несвідоме думки й спонукання намагаються через підсвідомість прорватися у свідомість. А оскільки “цензура” верхніх поверхів особистості цьому перешкоджає, то заборонені, витиснуті образи й дії маскуються й у свідомість проникають уже у вигляді символів (“маски-об'єкти” і “маски-дії”, за Фрейдом). При цьому робота сновидінь іде по лінії “згущення” подій і їх “зсуву” у часі й у просторі, хоча безперечно є й такі сновидіння, які протікають відкритим текстом (без символіки) і являють собою просто “галлюцинаторне задоволення бажань”, особливо це характерно для дитячих сновидінь.

Таким чином, за Фрейдом, фізіологічна функція сновидіння полягає в захисті сну, а психологічна - у можливості обхідним шляхом, всупереч заборонам, проникнути у свідомість і реалізуватися там хоча б символічно.

3. Згідно К.Г. Юнга, функція сновидінь – це компенсація психічного, що не піднялося до усвідомлюваного рівня, що й зберігається в “колективному несвідомому” у вигляді основних архетипів, які характеризують міфологічну свідомість якого-небудь народу й навіть усього людства. Існують і прогностичні (“віщі”) сновидіння, що базуються на інтуїтивному обчисленні ймовірності подій (в основному — це функція лімбічної системи й, головним чином, “нейронів новизни” і “нейронів тотожності”), а також так звані “віщі медичні сновидіння”, пов'язаних з функціонуванням органів, що занедужують.

І, нарешті, — ще одна функція сну:

4. психоаналітик Хайнц Хартманн говори, що під час швидкого сну відбувається переробка отриманої за день інформації й сортування її на необхідну (яка залишається в робочій пам'яті) і не дуже потрібну, яка закидається в глибини підсвідомості, звідки її витягти буде нелегко.

Функції сновидіннь
За І.М.Сеченовим, П.К. Анохіним	Відтворення подій життя, які відбуваються під час пильності
За З. Фрейдом	фізіологічна функція сновидіння полягає в захисті сну, а психологічна - у можливості обхідним шляхом, всупереч заборонам, проникнути у свідомість і реалізуватися там
За К.Г. Юнгом	це компенсація психічного, що не піднялося до усвідомлюваного рівня, що й зберігається в “колективному несвідомому” у вигляді основних архетипів
За Х. Хартманном	переробка отриманої за день інформації й сортування її на необхідну

Таким чином, сон – це істотна частина психічної діяльності мозку, що проявляється у взаємодії несвідомого й свідомості.

Висновки теми:

1. Є два підходи до пояснення походження сну: активна і пасивна теорії. Сучасні уявлення про сон як фізіологічний процес спираються на вчення про механізми повільного та швидкого сну;

2. Сон складається з двох відмінних станів: повільного та швидкого сну, які мають свої фізіологічні особливості та хараткеристики. Вивчення цих двох станів доводить, що сон – це не протилежність пильнуванню, а інший, активний стан організму;

3. Вивчення потреб у сні людиною доводить, що сон – є життєво необхідним для високоорганізованих тварин. Багато фізіологічних змін відбуваються під час сну (розслаблення м'язів, інтенсивне розмноження клітин та інше). Також відбувається якісне нове осмислення інформації;

4. Функції сновидіннь: відтворення подій життя, проникнення несвідомого у свідоме, компенсація психічного; переробка інформації та її сортування;