Психофизиологические основы мышления. Психофизиология мыслительной деятельности
Нет более совершенного психофизиологического инструмента, чем речь, которую люди используют для обмена мыслями, сообщениями, приказами, переживаниями и т.п. По определению, речь - это исторически сложившаяся форма общения людей посредством языка. У каждого участника речевого общения механизм речи обязательно включает три основных звена: восприятие речи, ее продуцирование и центральное звено, именуемое "внутренней речью". Таким образом, речь является разноэлементным и многозвенным психофизиологическим процессом. Этот процесс основан на работе различных анализаторов (слухового, зрительного, тактильного и двигательного), с помощью которых происходит опознание и порождение речевых сигналов. Способность человека к анализу и синтезу звуков речи тесно связана с развитием фонематического слуха, т.е. слуха, обеспечивающего восприятие и понимание фонем данного языка. В свою очередь речевое общение опирается на законы конкретного языка, которые диктуют систему фонетических, лексических, грамматических и стилистических правил. Важно подчеркнуть, что речевая деятельность это не только восприятие речевых сигналов и произнесение слов. Полноценное речевое общение предполагает также и понимание речи для установления смысла сообщения. Среди когнитивных процессов речь занимает особое место, поскольку, включаясь в разнообразные познавательные акты (мышление, восприятие, ощущение), она способствует "оречевлению" информации, получаемой человеком. Однако до сих пор не ясны механизмы того, как один человек материализует свою мысль в поток звуков, а другой, восприняв этот звуковой поток, понимает обращенную к нему мысль. Тем не менее естественно-научный подход к изучению речи имеет свою историю. Видное место здесь принадлежит представлениям, сложившимся в русле физиологии ВНД.
Еще по теме 16. Психофизиология речи и мышления:
- 39. Особенности развития мышления у детей с нарушениями слуховой функции. Соотношения в развитии наглядных и понятийных форм мышления
- Современные голоса в психологии Язык определяет мышление или мышление определяет язык?
Речь - это исторически сложившаяся в ходе деятельности людей форма общения, опосредованная языком. Под речью понимают как сам процесс говорения (речевой деятельности), так и его результат (вещательные произведения, фиксируемые памятью или письмом). Речь занимает особое место среди когнитивных процессов, поскольку оно включается в различные познавательные акты (мышления, восприятия, ощущения) и обеспечивает вербализацию получаемой человеком информации.
Речь представляет собой многозвенный психофизиологический процесс, состоящий из различных элементов. Оно включает три основных звена: восприятие речи, продуцирования речи и "внутренняя речь". Этот процесс основан на работе различных анализаторов и включает в себя периферический рецептор, проводящие нервные пути, центральный участок коры головного мозга, которая отвечает за деятельность данного анализатора.
Выделяются три основные функции речи: коммуникативная, регулирующая и программирующая.
Коммуникативная функция обеспечивает общение между людьми. Речь используется для передачи информации и побуждения к действию. Благодаря речи человек получает знания о предметах и явлениях окружающего мира без непосредственного контакта с ним. Речь расширяет возможности приспособления человека к окружающей среде, возможности ее ориентации в природном и социальном мире.
Регулирующая функция речи связана с сознательными формами психической деятельности. Речь играет важную роль в развитии и проявлении произвольной, волевой поведения.
Программирующая функция речи выражается в построении смысловых схем речевого высказывания, грамматических структур предложений, в переходе от замысла к внешнему развернутого высказывания. В основе этого процесса лежит внутреннее программирование, осуществляемое с помощью внутренней речи. Как показывают клинические данные, оно необходимо не только для речевого высказывания, но и для построения различных движений и действий.
К сожалению, пока еще не выяснен механизм того, как один человек материализует свое мнение в поток звуков, а другая, восприняв этот звуковой поток, понимает обращенную к ней мнение.
Речь функционирует на основе второй сигнальной системы, возникла в результате развития речи как средства общения между людьми в процессе труда. Эта система оперирует знаковыми образованиями («сигналами сигналов»), охватывает все виды символизации и использует не только вещательные знаки, но и другие средства (мимические, жестикуляционным и эмоциональные, музыкальные звуки, рисунки, художественные образы, математические символы и т.п.).
Связь слова, обозначающего предмет, с этим предметом принципиально не отличается от связей первой сигнальной системы. В слове отражаются не конкретные, а наиболее существенные свойства предметов и явлений. Именно это дает возможность обобщенного и отвлеченного отражения действительности.
В периферических органах речи выделяют три системы:
? энергетическая система дыхательных органов необходима для возникновения звука (легкие и головной дыхательная мышца - диафрагма)
? генераторная система - звуковые вибраторы, при колебании которых образуются звуковые волны (голосовые связки гортани - тоновый вибратор; щели и затворы, образующиеся во рту при артикуляции)
? резонаторная система (носоглотка, череп, гортань и грудная клетка) .
Речь образуется в результате изменения формы и объема Надставной трубки, состоит из полости рта, носа и глотки. В резонаторная системе, отвечающей за тембр голоса, образуются определенные форманты, специфические для данного языка. Резонанс возникает в результате изменения формы и объема Надставной трубки.
Артикуляция представляет собой совместную работу органов речи, необходимая для выработки звуков. Ее регулируют вещательные зоны коры и подкорковые образования (зрительные бугры, гипоталамус, таламус, лимбическая система, ретикулярная формация). Локальные поражения левого полушария различной природы у правшей лиц приводят, как правило, к нарушению функции речи в целом, а не к выпадению какой-либо одной речевой функции. Для правильной артикуляции необходима определенная система движений органов речи, формируется под влиянием слухового и кинестезического анализатора.
Анализ и синтез в человека речевых звуков связан с фонематическим слухом, что обеспечивает восприятие и понимание фонем данного языка. Функционирование фонематического слуха непосредственно связано с таким "центром вещания", который расположен в слухомовленевий зоне коры больших полушарий (задняя треть верхней височной извилины левого полушария), как центр Вернике. Вторым "центром вещания" является зона Брока, которая обеспечивает моторную организацию речи (в большей части людей находится в нижних отделах третьей лобной извилины левого полушария).
Предполагается, что восприятие и произношение слов имеет такую последовательность. Вложена в слово акустическая информация обрабатывается в системе слуха и в других "неслухових" образованиях мозга (подкорковых областях). Поступая в первичную слуховую кору (зону Вернике), которая обеспечивает понимание смысла слова, информация превращается там для формирования программы речевого ответа. Для произношения слова необходимо, чтобы "образ", или семантический код, этого слова поступил в зону Брока. Обе эти зоны
(Брока и Вернике) связаны между собой дугообразным пучком нервных волокон. В зоне Брока возникает детальная программа артикуляции, которая реализуется благодаря активации лицевой зоны области моторной коры, которая управляет лицевой мускулатурой. Но, если слово поступает через зрительную систему, то сначала включается первичная зрительная кора. После этого информация о прочитанном слово направляется в угловую извилину, связывает зрительную форму данного слова с его акустическим сигналом в зоне Вернике. Дальнейший путь, который приводит к возникновению речевой реакции, такой же, как и при исключительно акустическом восприятии .
Правое и левое полушария мозга отличаются по своим функциям при обеспечении речевой деятельности. Функционирование левого полушария обеспечивает способность к речевой и немовленевого общения, понимания устной и письменной речи, формулировки грамматически правильных ответов, регуляцию сложных двигательных речевых функций. Благодаря работе правого полушария человек различает интонации речи, модуляции голоса, человеческие лица, распознает сложные образы, которые не поддаются разложению на составные элементы, воспринимает музыку и произведения искусства как источник эстетических переживаний. Но при этих общих закономерностях следует иметь в виду, что вещательные функции локализованы преимущественно в левом полушарии у 95% правшей в и 70% - левшей, у 15% левшей - в правом полушарии, и в 15% левшей полушария не имеют четкой функциональной специализации по языке.
Психофизиология мышления
Мышление представляет собой наиболее обобщенную и опосредованную форму психического отражения, устанавливающая связи и отношения между объектами, которые познаются, и позволяет получать знания о таких объектах, свойствах и отношениях реального мира, которые не могут быть непосредственно восприняты на чувственном степени познания. Мышление является сложной формой психической деятельности человека, вершиной ее эволюционного развития.
Мыслительный процесс осуществляется с помощью таких умственных операций как анализ, синтез, сравнение, обобщение и абстрагирование. Его результатом является понятие, суждения и умозаключения.
Выделяют следующие формы мышления:
? наглядно-действенное - основывается на непосредственном восприятии предметов в процессе действий с ними
? образное - основывается на представлениях и образах;
? абстрактно-логическое (вербальное): 1) индуктивное (основывается на логическом выводе "от частного к общему" (построение аналогий) 2) дедуктивное (основывается на логическом выводе "от общего к частному" или "от частного к частному", сделанном в соответствии с правилами логики).
Вербальное мышление представляет собой наиболее сложную форму мышления человека, неразрывно связана с речью, что позволяет кодировать информацию с помощью абстрактных символов. Благодаря речи мышления человека в процессе эволюции стало нарицательным и опосредованным. Слово выступает не только как средство выражения мысли, но и перестраивает мышление человека, поскольку сама мысль совершается и формируется с помощью слова.
Образное мышление связано с височно-теменной области коры головного мозга, а абстрактно-вербальное мышление - с лобовыми отделами коры. Лобовая кора, очевидно, ответственная и за выбор целей, человек ставит перед собой, его оценки различных обстоятельств в связи с этими целями. Функции левого полушария отождествляются с осознанными, логическими процессами мышления, а функции правого - с интуитивным мышлением.
Вопросы для самоконтроля
1. Что представляет собой внимание и которые являются ее основные свойства?
2. Какие основные психофизиологические механизмы и модели (теории) внимания?
3. Какие основные функции памяти?
4. Какие существуют виды памяти?
5. Какие основные психофизиологические механизмы и модели (теории) памяти?
6. Какие последовательность процесса вещания?
7. Какие основные психофизиологические механизмы речи?
8. Что представляет собой мышление как психофизиологический процесс?
Литература
1. Батуев А.С. Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем: Учебник для вузов. - СПб. Питер, 2005. - 317 с.
2. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение / Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 246 с.
3. Данилова Н.Н. Психофизиология: Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2000. - 373 с.
4. Лебедев АЛ. Психофизиологические закономерности восприятия и памяти. М.: Наука, 1985. - 224 с.
5. Марютина Т.М., Ермолаев 0.10. Введение в психофизиологию. - Четвёртый изд. - М.: Флинта, 2004. - 400 с.
6. Психофизиология: Учебник для вузов / Под. ред. Ю.И. Александрова. - 3-е изд. - СПб.: Питер, 2004. - 464 с.
Темы рефератов
1. Психофизиологические концепции внимания. -
2. Психофизиологические механизмы памяти.
3. Речь в фило- и онтогенетическом развитии человека.
4. Мышление как психофизиологический процесс.
Творческое задание
Подумайте, каким образом происходит взаимодействие различных познавательных процессов в каком-либо (на выбор) важном аспекте жизнедеятельности человека?
Мышление представляет собой высшую форму отражения действительности, и, по мнению И.М. Сеченова, в его основе лежит рефлекторный процесс. Мышление подчиняется общему закону всех психических процессов: возникает в результате внешних возбуждений и отражает реальную действительность. Процесс отражения осуществляется в результате аналитико-синтетической деятельности мозга, которая составляет «реальную сторону» психики. Отсюда ведущая линия учения И.М. Сеченова -признание единства познавательного процесса в его развитии от ощущения к мышлению. Это единство обусловливается тем, что даже самое отвлеченное мышление является «продолженным анализом», «продолженным синтезом» и «продолженным обобщением» чувственно отраженных внешних воздействий.
Рефлекторная теория мышления И.М. Сеченова была развита в учении И.П. Павлова о двух сигнальных системах и об их взаимодействии. И.П. Павлов экспериментально доказал рефлекторную природу мышления и открыл ее физиологическую основу -вторую сигнальную систему.
Мысль развивается из ощущения, и язык есть главнейшее условие перехода от чувственного отражения к абстрактному мышлению. Акты мышления можно рассматривать как «формы психической деятельности, которые, воплощаясь в слова, дают словесные образы, известные всякому под именем предложений (или суждений) и силлогизмов». Вследствие этой особенности рефлекторных процессов мышление есть качественно новая, высшая форма отражения. Мышление вскрывает закономерности, существенные связи объективного мира. Мысль как рефлекторный процесс есть отражение объективного мира, и законы отражательной работы мозга одинаковы для всех людей.
Рефлекторная теория позволила в какой-то степени понять некоторые механизмы мышления, связать воедино те вопросы, которые неизбежно возникали, но прежде не имели общей основы для решения. Речь идет, прежде всего, о материальном субстрате мышления, о взаимоотношении мышления, языка и речи, о связи чувственного и логического, о соотношении слова и образа, о связи мышления и деятельности и т.д. Простейшим мышлением И.М. Сеченов считал мышление чувственными образами: элементарное мышление зарождается в «чувствовании». Возникновение образной мысли можно наблюдать в тот короткий период раннего детства, когда ребенок еще не овладел речью и когда мысль его протекает «в чувственных конкретах». У детей-это ступень, ведущая от первоначального, домыслительного периода, к собственно человеческому, словесному мышлению. Реальная действительность в это время отражается мозгом только в виде непосредственных чувственных восприятий (зрительных, слуховых, обонятельных, вкусовых и т.д.). Такое мышление, опирающееся на чувственные образы, И.М. Сеченов назвал «предметным»; объекты этого мышления -чувственные копии предметов внешнего мира, еще не обозначенные словами. В предметном мышлении он нашел то звено, которое связывает мышление и ощущение, те переходные формы, которые заключают в себе черты ощущения и мышления. Умственное развитие каждого человека непременно проходит «первоначальную школу предметного мышления». Формирующиеся чувственные образы становятся основой элементарного мышления, которое протекает в ощущениях.
И.М. Сеченов выделял в чувственном познании ряд этапов. Первый этап при возникновении предметной мысли-различение предметов, второй - сопоставление целых предметов, их частей и свойств или признаков и их состояний, следующая ступень -установление пространственных и временных связей. Способность узнавать предмет предполагает знание его постоянных особых признаков. Сущность узнавания заключается в сопоставлении предмета с воспоминанием о нем в виде чувственного образа. В процессе сопоставления детализируется и обогащается чувственный образ. Узнавание есть чувственный первообраз сравнения, доступный даже животным. С того момента, как речь дает возможность ребенку общаться с людьми, происходит величайший перелом в его жизни; общение с людьми неизмеримо расширяет его психическое развитие.
Слово является «средством общения» и условием развития мышления. «Когда мысль человека переходит из чувственной области во внечувственную, речь становится необходимостью как система условных знаков, развивающаяся параллельно и приспособительно к мышлению. Без нее элементы внечувственного мышления, лишенные образа и формы, не имели бы возможности фиксироваться в сознании; она придает им объективность, создавая как бы фантом реальности, и составляет поэтому основное условие мышления внечув- ственными объектами. Слова придают «образ и форму» элементам внечувственого мышления и позволяют мыслить о тех отношениях и зависимостях, которые недоступны непосредственному чувству».
Мысль получает прямое выражение в речевой деятельности, становясь доступной другим людям; через речь раскрывается мышление человека. Действительность, отражающуюся в сознании человека, речь облекает «в такую форму, при которой все наши душевные состояния делаются доступными для других». Речь -это «выразитель чувственных процессов и идейных понятий», она - непосредственное воплощение того, что происходит в сознании.
Началом мысли является любое чувственное раздражение, в том числе устная или письменная речь. Возможно и автоматическое включение мыслительного процесса, особенно в случае возникновения доминантного очага возбуждения в мозге. Анализ и синтез продолжаются уже не над «чувственными продуктами», а над «абстрактными». Воздействие слова, как и всех других чувственных впечатлений, вызывает ответную реакцию, которая может выражаться или в движении, или в его торможении, или в ответной речи. Внешний мир с его предметными связями и зависимостями был и будет первичным фактором в развитии мысли, но это не значит, что мысль, заимствуя свои элементы из действительности, только отражает их, как зеркало. Мысль - не фотографический снимок с реальной действительности. Фотографическое отражение не позволило бы познать существенные связи, которые составляют «пружины внешней жизни, придающие ее явлениям определенное значение и смысл». Мышление абстрагирует общее от единичного, отражая в понятиях сущность явлений. Благодаря этому оно глубже отражает единичное и конкретное, так как отвлекается от побочных, случайных связей, маскирующих постоянные, закономерные, объективно существующие связи предметов.
Процесс формирования мышления у ребенка происходит следующим образом. Вначале ребенок мыслит только конкретными, чувственными образами - данная кукла, данная тарелка (слова-интеграторы I порядка). Позднее он обозначает объекты мысли словом, в единичном выделяя общее: кукла «вообще», тарелка «вообще» (слова-интеграторы II порядка). Обобщение происходит дальше: объектом мысли становятся «игрушка», «посуда» - группы несравненно более обширные, чем «кукла» и «тарелка» (слова-интеграторы III порядка). Обобщение обозначается новым словом. Дальнейшее движение мысли в этом направлении приводит к тому, что ее объекты все более удаляются от «чувственной конкретики» к обобщенному понятию - таков путь «продолженного обобщения» (слова- интеграторы IV порядка). Так постепенно от познания единичного, конкретного, специфического ребенок приходит к познанию общего, закономерного, существенного. Соответственно, происходит переход мысли от предметов к свойствам и отношениям, т.е. главными объектами в мысли на место предметов внешнего мира становятся признаки, состояния и отношения их друг к другу.
Можно выделить три наиболее существенных аспекта мышления: принятие решения, распознавание (устойчивый поиск) и стратегия
решения задач. Процесс принятия решения связан преимущественно с деятельностью височных и лобных отделов коры больших полушарий. Устойчивый поиск связан в большей мере с участием теменно-затылочных отделов коры головного мозга. Стратегия принятия решения реализуется при участии лобных, височных и лимбических отделов мозга. Особое значение в организации мышления придают ассоциативной коре. В отличие от специфических центров сенсорных систем, ассоциативная кора -это место обработки информации, поступающей по различным каналам, где текущая информация объединяется с той, что содержится в памяти. Так, ассоциативные поля теменной доли осуществляют интеграцию сведений от специфического сомато-сенсорного центра со слуховой и зрительной информацией, поступающей из височной и затылочной коры. При участии височной коры и гиппокампа происходит интеграция этой сенсорной информации со следом памяти, что делает возможным, например, оценку положения тела и головы в пространстве. Деятельность лобной коры позволяет интерпретировать эти сенсорные раздражители в зависимости от конкретной ситуации. Двусторонние связи лобной коры и лимбической системы обеспечивают эмоциональную оценку ситуации.
При старении эти процессы мышления могут сохраняться на уровне зрелого возраста или даже улучшаться за счет накопления индивидуального опыта. Однако при некоторых нарушениях мозговой деятельности (склероз сосудов головного мозга, болезнь Альцгеймера, инсульт, т.д.) возникают различные формы нарушений мышления (см. ниже).
Таким образом, мышление представляет собой процесс познавательной деятельности человека, заключающийся в обобщенном и опосредованном отражении действительности (внешнего мира и внутренних переживаний).
Изучение мыслительной деятельности в психофизиологии имеет свою специфику. В теоретическом плане проблема физиологических основ мыслительной деятельности мало разработана. До сих пор не существует широко принятых концепций (как это имеет место применительно к восприятию, памяти), которые объясняли бы, каким образом ЦНС обеспечивает процесс мышления. В то же время имеется немало Эмпирический
- основанный на опыте. ");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">эмпирических
исследований, которые посвящены изучению этой проблемы. Они образуют два относительно независимых подхода.
В основе первого лежит регистрация физиологических показателей в ходе умственной деятельности. Фактически он направлен на выявление динамики физиологических показателей в процессе решения задач разного типа. Варьируя содержание заданий и анализируя сопутствующие изменения физиологических показателей, исследователи получают физиологические корреляты выполняемой деятельности. На этой основе делаются выводы относительно особенностей физиологического обеспечения решения задач разного типа.
Второй подход исходит из того, что присущие человеку способы познавательной деятельности находят закономерное отражение в физиологических показателях, в результате те приобретают устойчивые индивидуальные особенности. По этой логике, главное — найти те показатели, которые статистически достоверно связаны с успешностью познавательной деятельности, например, коэффициентом интеллекта, причем физиологические показатели в этом случае получают независимо от психометрических.
Первый подход позволяет изучать процессуальную сторону, т.е. проследить, каким образом перестраивается физиологическая активность по ходу решения задачи и как результат отражается в динамике этой активности. Моделирование умственных задач позволяет выделять новые варианты изменения физиологических показателей и делать обобщения относительно соответствующих физиологических механизмов. Сложность заключается в том, чтобы, во-первых, разработать информативные модели мыслительной деятельности (задания), и, во-вторых, подобрать Адекватный
- равный, тождественный, соответствующий.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">адекватные
методы и показатели, позволяющие в полном объеме охарактеризовать деятельность физиологических систем — потенциальных "кандидатов" на участие в обеспечении процесса решения задачи. При этом, строго говоря, выводы распространяются только на тот класс мыслительных задач, которые являются предметом изучения. Очевидно, что моделирование не может охватить все сферы мыслительной деятельности человека, и в этом заключается ограниченность первого подхода.
При втором походе такого ограничения нет, поскольку во главу угла ставится сопоставление индивидуально-специфических устойчивых физиологических и психологических показателей. Предполагается, что индивидуальный опыт мыслительной деятельности отражается в тех и других. Однако эта логика не позволяет исследовать психофизиологию процесса решения задач, хотя по результатам сопоставления и выдвигаются некоторые предположения относительно того, что способствует его успешной организации.
9.1. Электрофизиологические корреляты мышления
В подавляющем большинстве случаев основными в этих исследованиях служат показатели работы головного мозга в диапазоне от нейронной активности до суммарной биоэлектрической. Дополнительно в качестве контроля используют регистрацию миограммы, электрической активности кожи и глазных движений (см. тему 2). При выборе мыслительных задач нередко опираются на эмпирическое правило: задания должны быть адресованы топографически разнесенным областям мозга, в первую очередь, коры больших полушарий. Типичным примером служит сочетание задач вербально-логических и зрительно-пространственных.
9.1.1. Нейронные корреляты мышления
Исследованиям нейронных коррелятов мышления придается в настоящее время особое значение. Причина в том, что среди разных электрофизиологических явлений импульсная активность нейронов наиболее сопоставима с процессами мышления по своим временным параметрам.
Предполагается, что должно существовать соответствие между временем переработки информации в мозге и временем реализации мыслительных процессов. Если, например, принятие решения занимает 100 мс, то и соответствующие электрофизиологические процессы ему должны иметь временные параметры в пределах 100 мс. По этому признаку наиболее подходящим объектом изучения является импульсная активность нейронов. Длительность импульса (потенциала действия) нейрона равна 1 мс, а межимпульсные интервалы составляют 30-60 мс. Количество нейронов в мозге оценивается числом десять в десятой степени, а число связей, возникающих между нейронами, практически бесконечно. Таким образом, за счет временных параметров функционирования и множественности связей нейроны обладают потенциально неограниченными возможностями к функциональному объединению в целях обеспечения мыслительной деятельности. Принято считать, что сложные функции мозга, и в первую очередь мышление, обеспечиваются системами функционально объединенных нейронов.
Нейронные коды.
Проблема кодов, т.е. "языка", который использует мозг человека на разных этапах решения задач, является первоочередной. Фактически эта проблема определения предмета исследования: как только станет ясно, в каких формах физиологической активности нейронов отражается (кодируется) мыслительная деятельность человека, можно будет вплотную подойти к пониманию ее нейрофизиологических механизмов.
До недавних пор основным носителем информации в мозге считалась средняя частота последовательности импульсов, т.е. средняя частота импульсной активности нейрона за короткий промежуток времени, сопоставимый с реализацией того или иного умственного действия. Мозг сравнивали с информационно-управляющим устройством, языком которого является частота. Однако есть основания полагать, что это не единственный вид кода, и, возможно, существуют и другие, учитывающие не только временные факторы, но и пространственные, обусловленные взаимодействием нейрональных групп, расположенных в топографически разнесенных отделах мозга.
Весомый вклад в решение этой фундаментальной проблемы внесли исследования Н.П. Бехтеревой и ее сотрудников.
Нейронные корреляты мыслительных операций.
Изучение импульсной активности нейронов глубоких структур и отдельных зон коры мозга человека в процессе мыслительной деятельности проводилось при помощи метода хронически вживленных электродов. Первые данные, свидетельствующие о наличии закономерных перестроек частотных характеристик импульсной активности (паттернов) нейронов были получены при восприятии, запоминании и воспроизведении отдельных вербальных стимулов.
Дальнейшие исследования в этом направлении позволили выявить специфические особенности процессов ассоциативно-логической обработки человеком вербальной информации вплоть до различных смысловых оттенков понятий. В частности было установлено, что смысловая значимость стимула может кодироваться частотой разряда нейронов, т.е. паттерны текущей частоты активности нейронов некоторых структур мозга способны отражать общие смысловые характеристики слов.
Оказалось также, что Паттерн
- " onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">паттерн
текущей частоты разрядов функционально объединенной группы нейронов можно рассматривать как структуру или последовательность, включающую несколько компонентов. Эти компоненты, представленные всплесками (или падениями) частоты разрядов, возникают на определенных стадиях решения задачи и, по-видимому, отражают включение или переключение работы нейронов на новый этап решения задачи.
Таким образом, при изучении динамики импульсной активности нейронов в определенных областях головного мозга были выявлены устойчивые пространственно-временные картины (паттерны) этой активности, связанные с конкретным видом мыслительной деятельности человека. После выделения таких паттернов можно достаточно точно определять, где и когда в мозге человека будут развиваться определенные изменения активности нейронных объединений в процессе решения задач определенного типа. При этом закономерности формирования паттернов импульсной активности нейронов по ходу выполнения испытуемым различных психологических тестов иногда позволяли предсказывать результат выполнения конкретной ассоциативно-логической операции.
9.1.2. Электроэнцефалографические корреляты мышления
Уже со времен первых, ставшими классическими работ Бергера (1929), Эдриана и Мэтьюза (1934), хорошо известно, что умственная деятельность вызывает устойчивую десинхронизацию Альфа-ритм - основной ритм электроэнцефалограммы в состоянии относительного покоя, с частотой в пределах 8 - 14 Гц и средней амплитудой в 30 - 70 мкВ.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">альфа-ритма , и что именно десинхронизация оказывается объективным показателем активации.
Ритмы ЭЭГ и мышление.
Установлено, что при умственной деятельности происходит перестройка частотно-амплитудных параметров ЭЭГ, охватывающая все основные ритмические диапазоны от дельта до гамма. Так, при выполнении мыслительных заданий может усиливаться дельта- и тета-активность. Причем усиление последней составляющей положительно соотносится с успешностью решения задач. В этих случаях тета активность наиболее выражена в передних отделах коры, причем ее максимальная выраженность соответствует по времени периодам наибольшей концентрации внимания человека при решении задач и обнаруживает связь со скоростью решения задач. Следует подчеркнуть, однако, что разные по содержанию и сложности задания вызывают неодинаковые изменения тета диапазона.
По данным ряда авторов, умственная активность у взрослых сопровождается повышением мощности Бета-ритм
- один из ритмов, составляющих спектр ЭЭГ, имеет частоту в пределах от 14 до 35 Гц, амплитуду колебаний от 2 до 20 мкВ; преимущественно выражен в передних отделах коры больших полушарий, является электроэнцефалографическим индикатором наиболее высоких уровней бодрствования.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">бета-ритма
, причем значимое усиление высокочастотной активности наблюдается при умственной деятельности, включающей элементы новизны, в то время как стереотипные, повторяющиеся умственные операции, сопровождаются ее снижением. Установлено также, что успешность выполнения вербальных заданий и тестов на зрительно-пространственные отношения оказывается положительно связанной с высокой активностью бета диапазона ЭЭГ левого полушария. По некоторым предположениям, эта активность связана с отражением деятельности механизмов сканирования структуры стимула, осуществляемой нейронными сетями, продуцирующими высокочастотную активность ЭЭГ.
Динамика альфа активности при умственной деятельности имеет сложный характер. При анализе Альфа-ритм
- основной ритм электроэнцефалограммы в состоянии относительного покоя, с частотой в пределах 8 - 14 Гц и средней амплитудой в 30 - 70 мкВ.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">альфа-ритма
в последнее время принято выделять три (иногда две) составляющие: высоко- средне- и низкочастотную. Оказывается, что эти субкомпоненты альфа-ритма по-разному связаны с умственной деятельностью. Низкочастотный и высокочастотный альфа-ритм в большей мере соотносится с когнитивными аспектами деятельности, тогда как среднечастотный альфа-ритм в основном отражает процессы неспецифической активации.
Пространственно-временная организация ЭЭГ и мышление.
Изменения биоэлектрической активности мозга в процессе мыслительной деятельности, как правило, имеют зональную специфику. Другими словами, ритмы ЭЭГ в различных зонах коры по-разному ведут себя при решении задач. Существует несколько способов оценить характер пространственно-временной организации ЭЭГ в процессе решения задач.
Одним из наиболее распространенных способов является исследование дистантной синхронизации биопотенциалов и Когерентность
- степень синхронизации частотных показателей ЭЭГ между различными отделами коры головного мозга.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">когерентности
спектральных составляющих ЭЭГ в разных зонах мозга. Известно, что для состояния покоя обычно характерен некоторый средний уровень синхронности и когерентности ЭЭГ, который отражает активное поддержание межзональных связей и тонуса зон коры в покое. При предъявлении заданий эти типичные для покоя межзональные отношения существенно меняются.
Установлено, что при умственной деятельности происходит резкое увеличение числа участков коры, корреляционная связь между которыми по различным составляющим ЭЭГ обнаруживает высокую статистическую значимость. При этом, однако, в зависимости от характера задачи и избранного показателя картина межзональных отношений может выглядеть по-разному. Например, при решении как вербальных, так и арифметических задач возрастает степень дистантной синхронизации биопотенциалов в лобных и центральных отделах левого полушария, но помимо этого при решении математических задач возникает дополнительный фокус активации в теменно-затылочных отделах.
Меняется степень пространственной синхронизации биопотенциалов и в зависимости от степени алгоритмизации действия. При выполнении легкого по алгоритму действия возрастает степень синхронизации в задних отделах левого полушария, при трудном алгоритмическом действии фокус активации перемещается в передние зоны левого полушария.
Более того, характер межзональных отношений существенно зависит от того, какую стратегию реализует человек в процессе решения задачи. Например, при решении одной и той же математической задачи разными способами: арифметическим или пространственным, — фокусы активации располагаются в разных участках коры. В первом случае — в правой префронтальной и левой теменно-височной, во втором — сначала в передних, а затем задних отделах правого полушария. По другим данным, при последовательном способе обработки информации (Сукцессивный
- последовательный.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">сукцессивном
) наблюдается преимущественная Активация
- возбуждение или усиление активности, переход из состояния покоя в деятельное состояние.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">активация
передних зон левого полушария, при целостном схватывании (Симультанный
- одновременный.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">симультанном
) — тех же зон правого полушария. Заслуживает также внимания и тот факт, что межзональные отношения изменяются в зависимости от степени оригинальности решения задачи. Так, у испытуемых, использующих стандартные приемы решения, преимущественно преобладает активность левого полушария, напротив, у испытуемых, которые применяют нестандартные (эвристические) решения, характерно преобладание активации в правом полушарии, наиболее сильное в лобных отделах, причем как в покое, так и при решении задачи.
9.2. Психофизиологические аспекты принятия решения
Проблема принятие решения относится к числу междисциплинарных. К ней обращаются кибернетика, теория управления, инженерная психология, социология и другие дисциплины, поэтому существуют разные и иногда трудно сопоставимые подходы к ее изучению. В то же время принятие решения — кульминационная и иногда завершающая операция мыслительной деятельности человека. Закономерно, что психофизиологическое обеспечение этой стадии процесса мышления является предметом специального анализа.
В психофизиологии и Нейрофизиология
- раздел физиологии, объектом изучения которого является нервная система.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">нейрофизиологии
эта проблема имеет свою историю изучения. Теория функциональных систем и информационная Парадигма научная
- совокупность образцов и ценностных установок, норм и правил, определяющих основные направления научных исследований в конкретном историческом периоде. ");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">парадигма
(см. тему 1) широко оперируют этим понятием. Имеется также немало Эмпирический
- основанный на опыте. ");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">эмпирических
исследований, посвященных изучению физиологических коррелятов и механизмов феномена принятия решения.
Принятие решения в теории функциональных систем.
По утверждению (1975), необходимость ввести понятие "принятие решения" возникла в процессе разработки теории ФС для четкого обозначения этапа, на котором заканчивается формирование и начинается исполнение какого-либо поведенческого акта. Таким образом, принятие решения в функциональной системе является одним из этапов в развитии целенаправленного поведения. Оно всегда сопряжено с выбором, поскольку на стадии афферентного синтеза происходит сличение и анализ информации, поступающей из разных источников. Принятие решения представляет критический "пункт", в котором происходит организация комплекса эфферентных возбуждений, порождающих в дальнейшем определенное действие.
Обращаясь к физиологическим механизмам принятия решения, П.К. Анохин подчеркивал, что принятие решения — процесс, включающий разные уровни организации: от отдельного нейрона, который продуцирует свой ответ в результате суммации многих влияний, до системы в целом, интегрирующей влияния множества нейрональных объединений. Окончательный результат этого процесса выражается в утверждении: система приняла решение.
Уровни принятия решения.
Значение принятия решения в поведении и мыслительной деятельности очевидно. Однако описание этого процесса с позиций системного подхода, как это часто бывает, носит слишком общий характер. Принятие решение как объект психофизиологического исследования должно иметь конкретное содержание и быть доступно для изучения с помощью экспериментальных методов.
Нейрофизиологические механизмы принятия решения должны существенно различаться в зависимости от того, в контекст какой деятельности они включены. В сенсорных и двигательных системах при каждом перцептивном или двигательном акте происходит разнообразный и многосторонний выбор возможного ответа, который осуществляется на Бессознательное
- совокупность психических явлений, процессов и состояний, не осознаваемых субъектом.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">бессознательном
уровне.
Принципиально иные нейрофизиологические механизмы имеют "истинные" процессы принятия решения, которые выступают как звено сознательной произвольной деятельности человека. Будучи обязательным звеном в обеспечении всех видов познавательной деятельности, процесс принятия решения в каждом из них имеет свою специфику. Перцептивное решение отличается от мнестического или решения мыслительной задачи, и что самое существенное мозговое обеспечение этих решений включает разные звенья и строится на различных уровнях.
В психофизиологии наиболее разработаны представления о коррелятах и механизмов принятия решения, включенного в процессы переработки информации и организацию поведенческого акта.
Вызванные потенциалы и принятие решения.
Продуктивным методом исследования физиологических основ принятия решения является метод регистрации вызванных, или событийно-связанных, потенциалов (ВП и ССП). ССП — это реакции разных зон коры на внешнее событие, сопоставимые по длительности с реальным психологическим процессом переработки информации (см. тему 5 п. 5.3) или поведенческим актом.
В составе этих реакций можно выделять компоненты двух типов: ранние специфические (Экзогенный
- внешнего происхождения, вызываемый внешними причинами.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">экзогенные
) и поздние неспецифические (Эндогенный
- внутреннего происхождения, вызываемый внутренними причинами.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">эндогенные
) компоненты. Экзогенные компоненты
связаны с первичной обработкой, а эндогенные
отражают этапы более сложной обработки стимулов: формирование образа, сличение его с эталонами памяти, принятием перцептивного решения.
Обширный массив экспериментальных исследований связан с изучением наиболее известного информационного эндогенного колебания волны Р 300, или Р 3, позднего позитивного колебания, регистрируемого в интервале 300-600 мс. Многочисленные факты свидетельствуют, что волна Р 3 может рассматриваться как психофизиологический Коррелят
- дополнительный показатель, статистически связанный с изучаемым процессом или явлением.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">коррелят
таких когнитивных процессов, как ожидание, обучение, рассогласование, снятие неопределенности и принятие решения.
Функциональное значение волны Р 3 широко обсуждается во многих исследованиях, при это обнаруживается целый ряд различных подходов к его интерпретации. В качестве примера приведем некоторые из них.
1. С позиций теории функциональных систем возникновение волны Р 3 характеризует смену действующих ФС, переход от одного крупного этапа поведения к другому, волна Р 3 при этом отражает перестройку "текущего содержания психики", а ее амплитуда — масштаб реорганизаций, происходящих в той или иной области мозга (, 1984).
2. С позиций информационного подхода функциональное значение Р3 рассматривается как результат "когнитивного завершения". По этой логике, процесс восприятия состоит из отдельных дискретных временных единиц "перцептивных эпох". Внутри каждой эпохи осуществляется анализ ситуации и складывается ожидание события, которое должно завершить эпоху. Завершение эпохи выражается в виде появления волны Р 3, преобладающей в теменной области. При этом предполагается, что отдельные компоненты ВП отражают чередование подъемов и спадов активации структур, ответственных за реализацию когнитивной деятельности, а волна Р 3 обусловлена снижением уровня активации в третичных зонах коры, ответственных за когнитивное завершение перцептивного акта и принятие решения.
3. По другим представлениям, волна Р3 представляет собой проявление особой категории метаконтрольных процессов, которые связаны с планированием и контролем поведения в целом, установлением долговременных приоритетов в поведении, определением вероятностных изменений окружающей среды.
Хронометрия мыслительной деятельности.
Психофизиологическая хронометрия — направление, исследующее временные параметры (начало, продолжительность, скорость) когнитивных операций с помощью физиологических методов. Наибольшее значение здесь имеют амплитудно-временные характеристики компонентов ВП и ССП.
Объектом изучения являются как экзогенные, так и эндогенные компоненты, отражающие различные стадии процесса переработки информации. Временные параметры первых позволяют судить о времени, которое требуется для сенсорного анализа. Временные параметры эндогенных компонентов дают представление о длительности этапов обработки, связанных с операциями формирования образа, сличения его с эталонами памяти и принятия решения.
Анализ амплитудно-временных параметров этих компонентов в разных ситуациях позволяют установить круг психологических переменных, от которых зависит как скорость переработки информации в целом, так и длительность отдельных стадий этого процесса. Удалось, например, показать, что латентный период Р 3 прямо связан с информационной спецификой стимула и обратно пропорционален сложности экспериментальной задаче. При этом амплитуда компонента Р 3 тем больше, чем сложнее сам стимул в экспериментальной задаче и чем больше когнитивных операций требует от испытуемого ситуация эксперимента.
Таким образом, параметры ВП и ССП все чаще используются как инструмент микроструктурного анализа, позволяющий выделить временные характеристики определенных стадий внутренней организации поведенческого акта, недоступные внешнему наблюдению.
9.3. Психофизиологический подход к интеллекту
Известно, что в психологии существует много разных подходов к анализу природы интеллекта, его структуры, способов функционирования и путей измерения. С позиций психофизиологического анализа целесообразно остановиться на подходе к интеллекту как к биологическому образованию, в соответствии с которым предполагается, что индивидуальные различия в показателях интеллектуального развития объясняются действием ряда физиологических факторов, во-первых, и эти различия в значительной степени обусловлены генотипом, во-вторых.
Три аспекта интеллекта.
В теоретическом плане наиболее последовательную позицию здесь занимает Г. Айзенк . Он выделяет три разновидности интеллекта: биологический, психометрический и социальный.
Первый из них представляет генетически Детерминировать
- определять, обусловливать.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">детерминированную
биологическую базу когнитивного функционирования и всех его индивидуальных различий. Биологический интеллект, возникая на основе нейрофизиологических и биохимических факторов, непосредственно связан с деятельностью коры больших полушарий (см. Хрестомат. 9.1).
Психометрический интеллект измеряется тестами интеллекта и зависит как от биологического интеллекта, так и от социокультурных факторов.
Социальный интеллект представляет собой интеллектуальные способности, проявляющиеся в повседневной жизни. Он зависит от психометрического интеллекта, а также от личностных особенностей, обучения, социо-экономического статуса. Иногда биологический интеллект обозначают как интеллект А, социальный — как интеллект Б. Очевидно, что интеллект Б гораздо шире, чем интеллект А и включает его в себя.
Концепция Айзенка в значительной степени опирается на труды предшественников. Представления о существовании физиологических факторов, определяющих индивидуальные различия в умственной деятельности людей, имеют достаточно длительную историю изучения.
Исторические предпосылки.
Еще в середине прошлого века с появлением первых экспериментальных приемов измерения простых психофизиологических показателей, таких как различительная сенсорная чувствительность, время реакции и т.д., в психологии возникло направление, ставящее своей целью найти простые физиологические процессы или свойства, которые могут лежать в основе индивидуальных различий по интеллекту.
Идея использования простых, имеющих физиологическую природу показателей для оценки индивидуальных различий по интеллекту идет от Френсиса Гальтона. Он рассматривал интеллект как биологическое образование, которое нужно измерять с помощью физиологических индикаторов. Экспериментальное воплощение эти идеи нашли в целом ряде работ, в которых в качестве коррелята интеллекта и частично способа его измерения предлагалось рассматривать время выполнения простых заданий.
Время как фактор эффективности.
По некоторым представлениям определенная часть индивидуальных различий в успешности выполнения тестов интеллекта объясняется тем, насколько быстро индивид может обрабатывать информацию, причем независимо от приобретенных знаний и навыков. Поэтому времени как фактору, обеспечивающему эффективность умственной деятельности, и в настоящее время придается довольно большое значение.
Таким образом, понятие психической скорости, или скорости выполнения умственных действий, приобретает роль фактора, объясняющего происхождение индивидуальных различий в познавательной деятельности и показателях интеллекта. Действительно, неоднократно показано, что показатель интеллекта связан с временем реакции, взятом в разных вариантах оценки, отрицательной корреляцией, составляющей в среднем — 0,3.
Наряду с этим, в психофизиологии существует специальное направление — Хронометрия процессов переработки информации
- совокупность методов измерения длительности отдельных стадий в процессе переработки информации на основе измерения физиологических показателей, в частности латентных периодов компонентов вызванных и событийно-связанных потенциалов.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">хронометрии процессов переработки информации
, в котором одним из главных показателей служат латентности компонентов ВП, интерпретируемые как маркеры времени выполнения отдельных когнитивных операций (см. ). Закономерно, что существует целый ряд исследований взаимосвязи показателей ВП и интеллекта.
Нейрональная эффективность. В этом контексте была сформулирована гипотеза нейрональной эффективности, которая предполагает, что "биологически эффективные" индивиды обрабатывают информацию быстрее, поэтому они должны иметь более короткие временные параметры (латентности) компонентов ВП.
Эти предположения неоднократно подвергались проверке, и было установлено, что подобная связь обнаруживается при определенных условиях: Биполярный
- имеющий два полюса.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">биполярном
способе регистрации ВП и использовании зрительных стимулов. Кроме того, существуют другие факторы, влияющие на ее проявления, например, уровень активации. Наибольшее соответствие между короткими латентностями и высокими показателями интеллекта имеет место при умеренном уровне активации, следовательно, связь "латентные периоды ВП — показатели IQ" зависит от уровня активации.
Кроме временных характеристик, для сопоставления с показателями IQ привлекаются и многие другие параметры ВП: различные варианты амплитудных оценок, вариативность, асимметрия.
Наибольшую известность в связи с этим приобрели исследования А. и Д. Хендриксонов, в основе которых лежит теоретическая модель памяти, информационной обработки и интеллекта, базирующаяся на представлении о нейрональных и синаптических процессах и функциях. В основу индивидуальных различий здесь кладутся различия в особенностях синаптической передачи и формирования Энграмма
- след, оставляемый в мозге тем или иным событием (в частности, при научении).");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">энграмм
памяти. Предполагается, что при обработке информации на уровне синапсов в коре мозга могут возникать ошибки. Чем больше число таких ошибок продуцирует индивид, тем ниже показатели его интеллекта. Количественно оценить число этих ошибок невозможно, но они проявляются в индивидуальных особенностях конфигурации ВП.
Согласно этой концепции, индивиды, безошибочно обрабатывающие информацию, должны продуцировать высокоамплитудные и имеющие сложную форму ВП, т.е. с дополнительными пиками и колебаниями. Низкоамплитудные ВП упрощенной формы характерны для индивидов с низким показателями интеллекта. Эти предположения получили статистическое подтверждение при сопоставлении ВП и показателей интеллекта по тестам Векслера и Равена.
Таким образом, есть основания утверждать, что эффективность передачи информации на нейронном уровне определяется двумя параметрами: скоростью и точностью (безошибочностью). Оба параметра можно рассматривать как характеристики биологического интеллекта.
Топографические факторы.
В были проанализированы электрофизиологические корреляты межзонального взаимодействия в процессе мыслительной деятельности. Однако проблема этим не исчерпывается, особенно когда ставится вопрос о физиологических предпосылках интеллекта.
Роль топографических факторов в обеспечении мышления и интеллекта можно рассматривать, по крайней мере, в двух аспектах. Первый соотнесен с морфологическими и функциональными особенностями отдельных структур мозга, которые связаны с высокими умственными достижениями. Второй касается особенностей взаимодействия между структурами мозга, при которых возможна высокоэффективная умственная деятельность.
Долгое время господствовал скептический взгляд на попытки найти какие-либо морфологические и топографические особенности в строении мозга людей, отличающихся высоким интеллектом. Однако в последнее время эта точка зрения уступила другой, по которой индивидуальным особенностям психической деятельности сопутствуют определенные соотношения в развитии различных областей мозга.
Постмортальное исследование мозга людей, которые обладали выдающимися способностями, демонстрирует связь между спецификой их одаренности и морфологическими особенностями мозга, в первую очередь размерами нейронов в так называемом рецептивном слое коры. Анализ мозга выдающегося физика А. Эйнштейна показал, что именно в тех областях, где следовало ожидать максимальных изменений (передние Ассоциативные зоны коры
- зоны, которые получают информацию от рецепторов, воспринимающих раздражение различной модальности, и от всех проекционных зон.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">ассоциативные
зоны левого полушария) рецептивный слой коры был в два раза толще обычного. Кроме того, там же было обнаружено значительно превосходящее статистическую норму число так называемых глиальных клеток, которые обслуживали Метаболизм
- обмен веществ в организме.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">метаболические
нужды увеличенных в размере нейронов. Характерно, что исследования других отделов мозга Эйнштейна не выявили особых отличий.
Предполагается, что столь неравномерное развитие мозга связано с перераспределением его ресурсов (медиаторов, нейропептидов и т.д.) в пользу наиболее интенсивно работающих отделов. Особую роль здесь играет перераспределение ресурсов медиатора Ацетилхолин
- вещество, выполняющее роль посредника (медиатора) при передаче нервного импульса с нейрона на нейрон и с нейрона на мышечное волокно; выполняет также функции медиатора в парасимпатической нервной системе; холинэргическая система мозга - объединения нервных клеток, в которых передача импульсов происходит с помощью медиатора ацетилхолина.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">ацетилхолина
. Холинэргические нейроны
- нейроны, освобождающие в качестве медиатора ацетилхолин.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">Холинэргическая система
мозга, в которой ацетилхолин служит посредником проведения нервных импульсов, по некоторым представлениям, обеспечивает информационную составляющую процессов обучения. Эти данные свидетельствуют о том, что индивидуальные различия в умственной деятельности человека, по-видимому, связаны с особенностями метаболизма в мозге.
Однако мышление и интеллект представляют собой свойство мозга как целого, поэтому особое значение приобретает анализ взаимодействия различных регионов мозга, при котором достигается высокоэффективная умственная деятельность, и в первую очередь анализ межполушарного взаимодействия.
Проблема функциональной специализации полушарий в познавательной деятельности человека имеет много разных сторон и хорошо изучена (см. тему 5 п. 5.4 и тему 8 п. 8.5). В основном они сводятся к следующему: аналитическая, знаково опосредованная стратегия познания характерна для работы левого полушария, синтетическая, образно опосредованная — для правого. Закономерно, что функциональные свойства полушарий, а точнее, степень их индивидуальной выраженности могут служить физиологическим условием высоких достижений в решении задач разного типа (вербально-логических или пространственных).
Исходно предполагалось, что условием высоких достижений в умственной деятельности является преимущественное развитие функций доминантного левого полушария, однако в настоящее время все большее значение в этом плане придается функциям субдоминантного правого полушария. В связи с этим возникла гипотеза эффективного билатерального взаимодействия как физиологической основы общей одаренности. Предполагается, что чем лучше праворукий человек использует возможности своего субдоминантного правого полушария, тем больше он способен: одновременно обдумывать разные вопросы; привлекать больше ресурсов для решения интересующей его проблемы; одновременно сравнивать и противопоставлять свойства объектов, вычленяемые познавательными стратегиями каждого из полушарий. Гипотеза билатерального взаимодействия и эффективного использования всех возможностей левого и правого полушарий в интеллектуальной деятельности представляется оптимальной, поскольку она, во-первых, адресуется к работе мозга как целого и, во-вторых, использует представления о ресурсах мозга.
Соотношение нейронного и топографического уровней.
Мышление как психический процесс и интеллект как интегральная когнитивная характеристика функционируют на основе свойств мозга, взятого в целостности. С позиций системного подхода (см. тему 1 п. 1.4.5) в работе мозга следует выделять два уровня, или типа, систем: микросистемный и макросистемный.
Применительно к мышлению и интеллекту первый представлен параметрами функционирования нейронов (принципами кодирования информации в нейронных сетях) и особенностями распространения нервных импульсов (скоростью и точностью передачи информации). Второй отражает Морфофункциональный
- имеющий одновременное отношение к структуре и её функции.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">морфофункциональные
особенности и значение отдельных структур мозга, а также их пространственно-временную организацию (хронотоп) в обеспечении эффективной умственной деятельности. Изучение этих факторов позволяет выявить, что Головной мозг
- передний отдел центральной нервной системы позвоночных животных и человека, помещающийся в черепе. Головной мозг - главный регулятор всех жизненных функций организма.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">головной мозг
, и в первую очередь зоны коры, в процессе мыслительной деятельности действуют как единая система с очень гибкой и подвижной внутренней структурой, которая Адекватный
- равный, тождественный, соответствующий.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">адекватна
специфике задачи и способам ее решения.
Целостная картина мозговых механизмов, лежащих в основе умственной деятельности и интеллекта, возможна на пути интеграции представлений, сложившихся на каждом из уровней. В этом и заключается перспектива психофизиологических исследований мыслительной деятельности человека.
Словарь терминов
- когерентность
- активация
- эндогенный
- экзогенный
- ассоциативные зоны коры
- ацетилхолин
- холинэргические нейроны
Вопросы для самопроверки
- Какие методы психофизиологии используются для изучения мышления?
- Как отражается мыслительная деятельность в параметрах дистантной синхронизации и когерентности?
- Как отражается в параметрах вызванных потенциалов принятие решения?
- Что подразумевается под понятием "нейронная эффективность"?
Список литературы
- Айзенк Г. Интеллект: новый взгляд // Вопросы психологии. 1995. № 1.
- Бехтерева Н.П., Гоголицын Ю.П., Кропотов Ю.Д., Медведев С.В. Нейрофизиологические основы мышления. Л.: Наука, 1985.
- Иваницкий А.М., Стрелец В.Б., Корсаков И.А. Информационные процессы мозга и психическая деятельность. М.: Наука, 1984.
- Лазарев В.В. Информативность разных подходов к картированию ЭЭГ при исследовании психической деятельности человека // Физиология человека. Т. 18, N 6. 1992.
- Ливанов М.Н. Пространственная организация процессов головного мозга. М.: Наука, 1972.
- Максимова Н.Е., Александров И.О. Феномен Р300 и психофизиология поведения // Мозг и психическая деятельность. М.: Наука, 1984.
- Павлова Л.П., Романенко А.Ф. Системный подход к психофизиологическому исследованию мозга человека. Л.: Наука, 1988.
- Проблемы принятия решения. М.: Наука, 1976.
Темы курсовых работ и рефератов
- Электрофизиологические корреляты мышления.
- Психология и психофизиология принятия решений.
- Психофизиологические методы диагностики интеллекта и их ограничения.
- Роль межполушарной асимметрии в мыслительных процессах.
Мышление - психический процесс получения знания о сущност-ных свойствах предметов и явлений, закономерных связях между ними. Орудием мышления являются слово, речевая деятельность, на основе которых формируются понятия, обобщения, логические построения. В эволюции именно появление речи привело к новой функции мозга - вербальному мышлению, базирующемуся на кодировании информации с помощью абстрактных обобщенных символов - слов. Мысли у человека формируются с помощью слова, вне языка могут возникать лишь неясные побуждения.
ФОРМИРОВАНИЕ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ ПРИ ЗРИТЕЛЬНО-ВЕРБАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Рис.17. Функциональные объединения корковых зон при ожидании вербального задания (составление слов из букв) и его выполнении. В обеих ситуациях вовлекаются речевые зоны левого полушария (ТРО, F) и ассоциативные области (Р), но характер их функциональной интеграции различен.
Мышление, так же как и любая другая форма психической деятельности, организуется по принципу функциональной системы. Направленность мышления на решение определенных задач определяется актуализированной потребностью. Оно осуществляется на основе синтеза всей имеющейся информации (наличной и следовой); этапу принятия решения (гипотеза, стратегия) соответствует выбор оптимального пути достижения поставленной цели; его реализация (решение задачи или нахождение ответа на поставленный вопрос) сопровождается сличением полученных результатов с исходными условиями. Согласование прекращает мыслительный акт, рассогласование стимулирует дальнейший процесс мышления, пока не будет найдено адекватное решение.
Отсюда ясно, что в обеспечении мыслительной деятельности участвуют многие структуры мозга, не только корковые области, но и подкорковые образования. При регистрации активности отдельных нейронов таламических ядер обнаружена ее модуляция в процессе выполнения мыслительных операций.
Нейропсихологическими исследованиями выявлена специализированная роль передне- и заднеассоциативных отделов коры в мыслительной деятельности. Показано, что теменно-затылочные отделы коры принимают участие в осуществлении зрительно-пространственной деятельности и мысленного конструирования объекта по образцу из отдельных деталей.
Выполнение вербально-логических операций (например, решение арифметических задач, доказательство теорем) вовлекает переднеассоциативные отделы, где сосредоточен мозговой субстрат основных блоков функциональной системы аппарата афферентного синтеза, принятия решения, программирования, контроля (акцептор результатов действия). Больные с нарушенной функцией лобных долей не способны четко сформулировать цель и задачу, вычленить наиболее значимую информацию, сличить полученный результат с исходными условиями задачи и осознать бессмысленность полученного ими ответа.
Взаимодействие корковых областей и системная организация процесса мышления четко выявляются в электрофизиологических исследованиях. При решении задач разного типа обнаружено, что организация межцентрального взаимодействия зависит от характера выполняемой мыслительной операции. Как было показано выше (см. рис. 17), при мысленной вербальной деятельности усиление межцентрального взаимодействия наблюдается между переднеассоциативными и заднеассоциативными речевыми зонами левого полушария. Решение арифметических задач (рис. 18) сопровождается формированием функциональных объединений лобных областей с височными отделами левого полушария и теменными правого, что связано с активизацией речевой памяти (левая височная область) и пространственных синтезов при операциях с цифрами (правая теменная зона).
При выполнении зрительно-пространственных заданий (мысленное вращение фигур или выбор фигуры по эталону) отмечается формирование локальных функциональных объединений теменных, височных и затылочных областей правого полушария, участвующих в зрительно-пространственном гнозисе (рис. 18).