Физиологические механизмы и возрастные особенности восприятия. Возрастная физиология. Сон и бодрствование

Важнейшим свойством нервной системы является память - способность накапливать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Накопление информации происходит в несколько этапов.

В соответствии с этапами запоминания принято выделять кратковременную и долговременную память. Если информация, хранящаяся в кратковременной памяти (например, номер телефона только что прочитанный или услышанный), не передается в долговременную память, то она быстро стирается. В долговременной памяти информация хранится длительно в доступном для извлечения виде. Следы памяти, или энграммы, упрочняются каждый раз по мере извлечения. Процесс упрочения энграмм по мере их воспроизведения называется консолидацией следов памяти. Предполагается, что механизмы кратковременной и долговременной памяти различны. Кратковременная, или оперативная, память связывается с обработкой информации в нейронных сетях; предполагается, что ее механизмом может быть циркуляция импульсных потоков по замкнутым нейронным цепям. Долговременная память, очевидно, связана со сложными процессами синтеза белка в нейронах высших отделов ЦНС. Запоминание, хранение и извлечение наиболее актуальной в данный момент информации из памяти является результатом сложного динамического взаимодействия различных структур мозга.

В операциях по запечатлеванию и извлечению следов памяти принимают участие нейроны различных областей коры, лимбической системы и таламуса. Клинические наблюдения показали, что при поражении одного из основных отделов лимбической системы - гиппокампа - утрачивается память на недавние события, но сохраняется на давно прошедшее.

Деятельность нейронов заднеассоциативных отделов коры тесно связана с хранением и извлечением следов памяти. При раздражении височной доли во время операции возникают четкие картины прошлого, в точности воспроизводящие обстановку вспоминаемого события. Качественной особенностью памяти человека, отличающей ее от памяти животных, даже высших приматов, является то, что человек способен запоминать не столько все подробности информации, сколько общие положения. В прочитанном тексте взрослый человек запоминает не словесную формулировку, а содержание. Это свойственная человеку словесно-логическая абстрактная память.

Механизмы памяти претерпевают значительные изменения с возрастом. Память, основанная на хранении следов возбуждения в системе условных рефлексов, формируется на ранних этапах развития. Относительная простота системы памяти в детском возрасте определяет устойчивость, прочность условных рефлексов, выработанных в раннем детстве. По мере структурно-функционального созревания мозга происходит значительное усложнение системы памяти. Это может привести к неравномерному и неоднозначному изменению показателей памяти с возрастом. Так, в младшем школьном возрасте объем памяти достоверно возрастает, а скорость запоминания уменьшается, увеличиваясь затем к подростковому возрасту. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет постепенность развития и совершенствования словесно-логической абстрактной памяти.

3.9. Нейрофизиологические механизмы восприятия,
внимания, мотивации и эмоций

Процессу восприятия принадлежит важнейшая роль в обеспечении контактов с внешней средой и в формировании познавательной деятельности. Восприятие - сложный активный процесс, включающий анализ и синтез поступающей информации. В осуществлении процесса восприятия принимают участие различные области коры, каждая из которых специализированно участвует в операциях приема, анализа, переработки и оценки поступающей информации. В первичных проекционных корковых зонах (корковый конец анализатора, по И. П. Павлову) происходит прием и анализ отдельных признаков сигнала. Во вторичных проекционных зонах информация, поступающая из определенных анализаторов, синтезируется в сложные сенсорные комплексы. В зонах перекрытия анализаторов - ассоциативных областях коры - интегрируется возбуждение, приходящее из разных анализаторов, происходит его сличение с эталоном, сформированным на основе прошлого опыта. В этих областях осуществляется комплексная оценка поступающей информации, принимается решение о ее характере, и происходит опознание стимула, определение его значимости.

Постепенность и неодновременность созревания областей коры в процессе онтогенеза определяют существенные особенности процесса восприятия в различные возрастные периоды. Определенная степень зрелости первичных проекционных корковых зон к моменту рождения ребенка создает условие для осуществления на уровне коры больших полушарий приема информации и элементарного анализа качественных признаков сигнала уже в период новорожденности. Установлено, что новорожденные способны выделять предметы из окружающего фона. Они задерживают взор на одном из элементов предъявляемого изображения. В течение первых месяцев жизни усложняется анализ сенсорных стимулов в проекционной коре. В ЭЭГ-исследованиях формирования зрительного восприятия показано значительное усложнение коркового ответа на афферентный стимул так называемого вызванного потенциала (ВП), наличие которого отмечено у новорожденных. К 2-3 месяцам резко увеличивается разрешающая способность зрительного анализатора. Периоды бурного развития зрительной функции отличаются высокой пластичностью, повышенной чувствительностью к факторам внешней среды. Они рассматриваются как сенситивные периоды развития, чувствительные к направленным развивающим воздействиям. Это свидетельствует о необходимости раннего начала сенсорного воспитания.

По определению И. М. Сеченова, новорожденный «видит, но видеть не умеет». Восприятие, создание образа предмета связано с функцией ассоциативных областей. По мере их созревания они начинают включаться в анализ поступающей информации. В раннем детском возрасте до 3-4 лет включительно ассоциативные зоны дублируют функцию проекционной коры. Вызванные ими ответы по форме, временным параметрам и реактивности соответствуют ответам проекционной зоны.

Качественный скачок в формировании системы восприятия отмечен после 5 лет. К 5-6 годам заднеассоциативные зоны специализированно вовлекаются в процесс опознания сложных изображений, а в проекционной коре осуществляется более простой анализ, например, выделение контура и контраста. В этом возрасте существенно облегчается опознание сложных, ранее незнакомых предметов, сличение их с эталоном. Это дает основание рассматривать дошкольный возраст как сенситивный (особо чувствительный) период развития зрительного восприятия. Клинические наблюдения показали, что катаракта - помутнение хрусталика глаза, возникшая у ребенка до 5-6 лет, приводит к необратимым нарушениям зрительной функции.

В школьном возрасте система зрительного восприятия продолжает усложняться и совершенствоваться за счет включения переднеассоциативных областей. Эти области, ответственные за принятие решения, оценку значимости поступающей информации и организацию адекватного реагирования, обеспечивают формирование произвольного избирательного восприятия. Существенные изменения избирательного реагирования с учетом значимости стимула отмечены к 10-11 годам. Недостаточность этого процесса в начальных классах обусловливает затруднение в выделении основной значимой информации и отвлечение несущественными деталями. Структурно-функциональное созревание лобных областей продолжается в подростковом возрасте и определяет совершенствование системной организации процесса восприятия. Заключительный этап развития воспринимающей системы обеспечивает оптимальные условия для адекватного реагирования на внешние воздействия.

Внимание является одной из важнейших психофизиологических функций, обеспечивающих оптимизацию процессов воспитания и обучения. Так же как восприятие, внимание - сложный системный акт, в котором принимают участие различные структуры мозга. Внимание повышает уровень активации коры больших полушарий. К системе структур, участвующих в этом процессе, относятся структуры, вызывающие генерализованную активацию коры больших полушарий - ретикулярная формация среднего мозга, локальную активацию - лимбическая система и высшие корковые центры регуляции и контроля - лобные области коры больших полушарий. Генерализованная активация опосредует процессы непроизвольного внимания. С механизмами локальной активации связано осуществление произвольного внимания. Существует тесная двухсторонняя связь процессов внимания и восприятия. С одной стороны, внимание, активируя определенные области коры больших полушарий, оптимизирует восприятие, создает условия для избирательного включения различных областей коры в этот процесс. С другой стороны, внимание осуществляется на основе анализа и обработки всей поступающей информации. Поэтому формирование процесса внимания с возрастом связано как со структурно-функцио-нальным созреванием активирующей системы мозга, так и с созреванием корковых структур, участвующих в анализе и обработке информации.

Признаки непроизвольного внимания обнаруживается уже в период новорожденности в виде элементарной ориентировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонента, но она уже проявляется в определенных изменениях электрической активности мозга, вегетативных реакциях (изменение дыхания, частоты сердцебиения). Критическим периодом в формировании непроизвольного внимания является 2-3-месячный возраст, когда ориентировочная реакция приобретает черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в младшем дошкольном, возрасте корковая генерализованная активация представлена усилением тета-ритма, отражающего повышенную активность структур, связанных с эмоциями. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в этом возрасте - внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители. По мере формирования системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до пятилетнего возраста эта форма внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возникающим на новые привлекательные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в основе внимания, отмечены в 6-7-летнем возрасте. Обнаруживается зрелая форма корковой активации в виде генерализованной блокады альфа-ритма. Существенно возрастает роль речевой инструкции в формировании произвольного внимания. Вместе с тем в этом возрасте еще велико значение эмоционального фактора.

Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов внимания отмечены в 9-10 лет. Структурно-функциональное созревание лобных областей коры обеспечивает организацию процессов локальной регулируемой активации в соответствии с принятием решения на основе проанализированной информации или словесной инструкции. В результате этого в деятельность избирательно включаются определенные структуры мозга, активность других затормаживается и создаются условия для наиболее экономичного и адаптивного реагирования.

В начале подросткового периода (12-13 лет) нейроэндокринные сдвиги, связанные с началом полового созревания, приводят к изменению корково-подкоркового взаимодействия, ослаблению корковых регулирующих влияний на активационные процессы - ослабляется внимание, нарушаются механизмы произвольной регуляции функции.
К концу подросткового периода с завершением полового созревания нейрофизиологические механизмы внимания соответствуют таковым взрослого.

Мотивация - активные состояния мозговых структур, побуждающие совершать действия (акты поведения), направленные на удовлетворение своих потребностей. Мотивации создают необходимые предпосылки поведения. Мотивации могут создаваться как биологическими потребностями (например, пищевая мотивация), так и высшими познавательными потребностями. Любая информация, прежде чем организуется поведение, сопоставляется с доминирующей в данный момент мотивацией. У сытого животного нельзя выработать условный пищевой рефлекс, потому что у него нет пищевой мотивации. С мотивациями неразрывно связаны эмоции. Достижение цели и удовлетворение потребности вызывает положительные эмоции. Недостижение целей приводит к отрицательным эмоциям. Одной из важнейших потребностей человека является потребность в информации. Этот источник положительных эмоций неисчерпаем в течение всей жизни человека.

В формировании мотиваций и эмоций важная роль принадлежит лимбической системе мозга, включающей структуры разных отделов головного мозга. Функции лимбической системы многообразны.
При раздражении электрическим током гипоталамуса и миндалевидного тела или удалении поясной извилины у животных наблюдаются реакции ярости, агрессивного поведения (фырканье, рычание, расширение зрачков, изменение сердечного ритма). Двустороннее разрушение миндалевидного тела у крыс вызывает снижение двигательной активности; реакций ярости и агрессии при этом наблюдать не удается. При разрушении миндалевидного тела у человека, по медицинским показаниям, снижается эмоциональная активность типа страха, гнева, ярости. Деятельность лимбических структур регулируется лобными отделами коры больших полушарий, с функцией которых связаны формирование высших познавательных потребностей и регуляция эмоционального состояния на основе проанализированной в коре больших полушарий информации, оценки ее значимости.

Эмоции изменяют состояние всего организма. Отрицательные эмоции плохо влияют на здоровье, угнетают человека: он становится вялым, рассеянным, апатичным. Резкое выражение отрицательных эмоций - плач. Положительные эмоции, выражением которых является улыбка, смех, увеличивают интенсивность энергетических процессов. Соответственно возрастают потенциальные возможности организма. Более тонко работает интеллектуальная сфера, особенно четко воспринимаются воздействия внешней среды, облегчается память. Роль эмоций особенно велика в детском возрасте, когда доминируют процессы корковой эмоциональной активации. У детей очень велика потребность в новизне. Удовлетворение потребностей в новизне способствует положительным эмоциям, и те, в свою очередь, стимулируют деятельность ЦНС. Согласно представлению П. В. Симонова, эмоция, компенсируя недостаток сведений, необходимых для достижения цели, обеспечивает продолжение действий, способствует поиску новой информации и тем самым повышает надежность живой системы. Тесная связь эмоций с потребностями определяет необходимость учета возрастных особенностей эмоциональной сферы ребенка в процессе воспитания. Воспитание способно существенно влиять даже на биологические, врожденные потребности, изменять степень и формы их проявления. Еще более велика роль воспитания в формировании социально обусловленных, в том числе и познавательных, потребностей. Расширение сферы потребности с помощью целенаправленных воспитательных мероприятий, тесно связанных с эмоциями на этапе развития, который характеризуется повышенной эмоциональной активацией, будет способствовать расширению диапазона внешних воздействий, привлекающих внимание, и тем самым приведет к совершенствованию познавательных процессов и целенаправленной деятельности ребенка.

Созревание высших отделов ЦНС в младшем школьном возрасте расширяет возможность формирования познавательных потребностей и способствует совершенствованию регуляции эмоций. Эмоции детей из-за слабости контроля со стороны высших отделов ЦНС неустойчивы, их внешние проявления несдержанны. Ребенок легко и быстро плачет и так же быстро от плача может перейти к смеху. От радости ребенок громко смеется, кричит, машет руками. С возрастом сдержанность эмоциональных проявлений возрастает. В этом немалую роль играют воспитательные воздействия, направленные на совершенствование внутреннего торможения. Сдержанности ребенок учится у взрослых, и здесь так важно, чтобы взрослые являли образец в этом отношении. В организации учебно-воспитательного процесса следует учитывать, что положительные эмоции повышают общий уровень функционирования нервных структур в обеспечении их мобилизационной готовности к восприятию информации из внешнего мира.

Физиологическим механизмом восприятия является комплексная аналитико-синтетическая деятельность анализаторов. Поскольку в процессе восприятия устанавливаются отношения между частями и свойствами предмета, то одним из физиологических механизмов восприятия является образование условных рефлексов на отношения. Если на анализатор постоянно воздействует система раздражителей, действующих в определенной последовательности, то ответная реакция начинает зависеть не от отдельного раздражителя, а от своеобразия связи раздражителей, их соотношений. Рефлекторную основу восприятия раскрыл И.П. Павлов. Он показал, что в основе восприятия лежат условные рефлексы, т. е. временные нервные связи, образующиеся в коре больших полушарий головного мозга при воздействии на рецепторы предметов или явлений окружающего мира. При этом последние выступают в качестве комплексных раздражителей, так как при обработке вызванного ими возбуждения в ядрах корковых отделов анализаторов протекают сложные процессы анализа и синтеза. С практической точки зрения главная функция восприятия заключается в обеспечении распознавания объектов, т. е. их отнесении к той или иной категории: это - машина, это - собака, это - ягоды и т. д. Аналогично происходит распознавание. Так что же такое распознавание и каковы его механизмы? Распознавая объекты, можно сделать выводы о множестве скрытых свойств объекта. Если это машина, то она сделана из железа и для того чтобы на ней ездить. Если это собака, то она может выполнять охранные функции. Следовательно, может наброситься на людей в случае неверных действий и т. д. Таким образом, распознавание - это то, что позволяет выйти за пределы чувственного отображения свойств предметов. Маклаков А.Г. - С. 205. В настоящее время принято выделять в процессе распознавания объектов несколько этапов, одни из которых предварительные , другие - завершающие. На предварительных этапах перцептивная система использует информацию с сетчатки глаза и описывает объект на языке элементарных составляющих, таких как линии, края и углы. На завершающих этапах система сравнивает это описание с описаниями форм разного рода объектов, хранящихся в зрительной памяти, и выбирает наилучшее ему соответствие. При распознавании большая часть обработки информации как на предварительных, так и на завершающих этапах распознавания недоступна сознанию. Итогом возникновения ощущения является некоторое чувство (например, ощущения яркости, громкости, соленого, высоты звука, равновесия и т.п.), в то время как в результате восприятия складывается образ, включающий комплекс различных взаимосвязанных ощущений, приписываемых человеческим сознанием предмету, явлению, процессу. Для того чтобы некоторый предмет был воспринят, необходимо совершить в отношении его какую-либо встречную активность, направленную на его исследование, построение и уточнение образа. Одним из основных физиологических механизмов восприятия является образование динамического стереотипа, а также установление условно-рефлекторных связей между анализаторами. Образ, складывающийся в результате процесса восприятия, предполагает взаимодействие, скоординированную работу сразу нескольких анализаторов. В зависимости от того, какой из них работает активнее, перерабатывает больше информации, получает наиболее значимые признаки, свидетельствующие о свойствах воспринимаемого объекта, различают и виды восприятия. Восприятие человека всегда связано с деятельностью второй сигнальной системы (речи). Человек не просто смотрит на предметы и пассивно реагирует на них. Выделяя и объединяя наиболее существенные из них, он всегда обозначает воспринимаемые предметы словом, тем самым глубже познавая их свойства. Благодаря слову воспринимаемые предметы приобретают смысл.

Описание презентации Ощущение и. восприятие Нейрофизиологически е механизмы по слайдам

Нейрофизиология ощущений Отдельные свойства предметов и явлений, воздействующие на наши органы чувств, называются раздражителями, процесс воздействия – раздражением, а нервный процесс, возникший в результате раздражения, – возбуждением. Сложную систему нервных образований, осуществляющих тончайший анализ отдельных раздражений, воздействующих на организм, И. П. Павлов назвал анализаторами.

Каждый орган чувств (глаз, ухо, чувствительные клетки кожи, вкусовые сосочки языка) специализирован на приеме и переработке различных специфических внешних воздействий. Основная часть каждого органа чувств – окончания чувствующего нерва – рецепторы, которые превращают энергию внешнего раздражителя в нервный импульс. Воздействие, способное возбудить рецептор, называется стимулом.

Возникший в рецепторе нервный импульс по центростремительным, афферентным нервным путям попадает в соответствующие участки мозга. Рецепторы, восходящие (афферентные) нервные пути и соответствующие участки в коре головного мозга – таковы три составные части анализатора Функциональная схема анализатора Стимулы – внешние воздействия Рецептор Головной мозг. Афферентные нервные связи

Для возникновения ощущения необходима работа анализатора в целом. Нельзя сказать, что зрительные ощущения возникают в глазу. Только анализ нервного импульса, поступающего от глаза в соответствующие участки коры головного мозга (затылочная часть), приводит к возникновению зрительного ощущения. На пути от рецепторов к коре мозга импульсы проходят через различные мозговые структуры, где они получают первичную переработку.

Схема строения анализаторов: 1– 7 рецепторы (зрительный, слуховой, кожный, обонятельный, вкусовой, двигательного аппарата, внутренних органов). I – область спинного и продолговатого мозга. А – центростремительные (афферентные) волокна. II – зрительные бугры (таламус), где нервные импульсы переходят на нейрон, идущий к коре мозга. III – кора мозга.

Деятельность анализаторов условно-рефлекторна: мозг, получая обратный сигнал о деятельности рецептора, непрерывно регулирует его работу. Сформированный в коре головного мозга, нервный импульс, распространяясь по центробежным, эфферентным нервным путям, воздействует на двигательные механизмы органа чувств и вызывает соответствующую настройку чувствительности рецептора.

Таким образом, ощущение – это не одноактное пассивное отражение того или иного свойства, а активный процесс, сложнейшая деятельность анализаторов, имеющая определенную структуру. У каждого вида ощущений – свой нейрофизиологический механизм – свой анализатор.

Органы чувств связаны с органами движения. Так, в процессе зрительных ощущений глаз совершает непрерывные движения, как бы ощупывая предмет. (Неподвижный глаз практически слеп.) Деятельность различных анализаторов взаимосвязана. Совокупная деятельность всех анализаторов называется сенсорной сферой психики человека. Интересно!

Ощущения не только несут информацию об отдельных свойствах явлений и предметов, но и выполняют активизирующую мозговую функцию. (Известен случай, когда у больного оставался действующим лишь один орган чувств – глаз; закрывая этот единственный канал, связывавший его с внешним миром, больной немедленно засыпал.)

Нейрофизиологические основы восприятия Физиологическим механизмом восприятия является комплексная деятельность анализаторов. В процессе восприятия устанавливаются отношения между частями и свойствами предмета, поэтому одним из физиол. механизмов восприятия является образование условных рефлексов на отношения. Т. е. Если на анализатор постоянно воздействует система раздражителей, то ответная реакция начинает зависеть не от отдельного раздражителя, а от связи раздражителей, их соотношений.

Одним из основных физиологических механизмов восприятия является образование динамического стереотипа, а также установление условно-рефлекторных связей между анализаторами. Восприятие человека всегда связано с деятельностью второй сигнальной системы (речи). Человек не просто смотрит на предметы и пассивно реагирует на них. Выделяя и объединяя наиболее существенные из них, он всегда обозначает воспринимаемые предметы словом, тем самым глубже познавая их свойства. Благодаря слову воспринимаемые предметы приобретают смысл.

В основе восприятия лежат два вида нервных связей: связи, которые образуются в пределах одного анализатора; межанализаторные связи. В первом случае происходит процесс воздействия на организм комплексного раздражителя одной модальности (например, мелодии, которая представляет собой своеобразные сочетания отдельных звуков). Они и воздействуют на слуховой анализатор. В данном случае комплекс раздражителей действует как 1 единый сложный раздражитель. И при этом нервные связи образуются не только на сами частные раздражители, которые входят в комплекс, но также и на их соотношение (временное и пространственное).

Таким образом, в коре больших полушарий происходят процесс интегрирования и сложный синтез. Другой вид нервных связей, которые образуются при воздействии комплексного раздражителя, - это связи в пределах разных анализаторов.

Анализатор (сенсорная система) получает название по тому виду сенсорной информации, для восприятия которого он специально приспособлен — зрительные, слуховые, осязательные, вкусовые и обонятельные стимулы, а также сила тяготения. Сенсорная система представляет собой: 1) детекторы стимула (сенсорные клетки) — специализированные рецепторные нейроны; 2) первичный воспринимающий центр, куда сходится информация от группы рецепторных нейронов; 3) один или большее число вторичных воспринимающих и интегрирующих центров, получающих информацию от первичных воспринимающих центров. В более сложных нервных системах интегрирующие центры связаны также друг с другом. Взаимодействие этих центров и создает «восприятие» .

Сенсорная система начинает действовать тогда, когда стимул или раздражитель воспринимается чувствительными нейронами — первичными сенсорными рецепторами. В каждом рецепторе воздействующий физический фактор (свет, звук, тепло, давление) преобразуется в нервный импульс. Нервные импульсы отображают сенсорные стимулы в виде клеточных сигналов, которые могут быть подвергнуты дальнейшей переработке нервной системой.

Нервные импульсы, вырабатываемые рецепторами, передаются по сенсорному волокну в воспринимающий центр, ответственный за данный вид ощущений. Как только импульсы достигают первичной зоны переработки, из деталей сенсорных импульсов извлекается информация. Само поступление импульсов означает, что произошло событие, относящееся к данному сенсорному каналу. В последующих интегративных центрах сенсорной системы может добавляться информация из других источников ощущений, а также информация памяти о сходном прошлом опыте. При восприятии цветка, например, происходит выделение его цвета, формы, размера и расстояния до него.

Таким образом, восприятие представляет собой ряд переходов: Стимул детекторы стимула первичный воспринимающий центр (интегрирующий) воспринимающий центр

В какой-то момент природа и значение того, что мы ощущаем, определяются в результате осознанной идентификации (лат. indentifico — отождествлять), которую мы называем восприятием. После этого наступает время для осознанного ответного действия, если оно требуется.

Общая схема работы сенсорной системы 1. Каждый рецептор при возбуждении (воспринятый сигнал о Событии-Факте) посылает сенсорную информацию по цепи синаптических переключений. При этом сигналы передаются на более высокие «этажи» мозга. На каждом уровне сигнал подвергается дополнительной обработке. После того как физические раздражители были преобразованы рецептором в нервные импульсы, они существует в виде кода нервных импульсов в специфических сенсорных каналах нервной системы. Впоследствии мозг реконструирует Образ События-Факта, складывая вместе всю информацию, получаемую в данный момент от каждого из активированных рецепторов. Вот эта-то совокупность информации и интерпретируется мозгом для создания той конструкции, которая называется «восприятием» События-Факта.

Таким образом, сенсорная система представляет собой результат ряда переходов: Событие Исходящий сигнал Воспринятый сигнал Код нервных импульсов Реконструкция образа, события, факта Конструкция события, факта

2. Каждое звено сенсорной системы представляет собой подсисистему. Первый внешний рецептор воспринимающий поступающее из окружающей среды раздражение — экстероцептор — обычно, как в электрической машине, имеет входное устройство, преобразователь и выходной механизм. Входное устройство -воспринимает стимулы извне. Преобразователь – усиливает поступивший сигнал и переводит его на язык внутриклеточной сигнализации. Выходной механизм через синаптический контакт передает закодированный сигнал на второе звено сенсорной системы — афферентный интернейрон, в центральную нервную ситему.

Восприятия классифицируются в зависимости от. : модальности рецепторов Различают 1. зрительные, 2. слуховые, 3. обонятельные, 4. вкусовые, 5. осязательные рецепторы, 6. термо-, проприо- и вестибулорецепторы (рецепторы положения тела и его частей в пространстве), 7. рецепторы боли. В зависимости от локализации все рецепторы подразделяются на: 1. внешние (экстерорецепторы) и 2. внутренние (интерорецепторы). К экстерорецепторам относятся слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные. К интерорецепторам относятся вестибуло- и проприорецепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата), а также висцерорецепторы (сигнализирующие о состоянии внутренних органов).

Восприятие (как и ощущение) определяется деятельностью не одного, а нескольких анализаторов, т. е. деятельностью перцептивной системы. Но значение их при этом не всегда равнозначно, определенный анализатор является ведущим, а другие лишь дополняют восприятие предмета или явления. По форме существования отражаемой в восприятии материи выделяют восприятие времени, движения и пространства.

В восприятии пространства различают восприятие величины, формы, объемности и глубины (или удаленности) предметов. Восприятие величины и формы предметов обеспечивается одновременной деятельностью зрительных, мышечных и осязательных ощущений. Основой для этого восприятия являются величина и форма объективно существующих предметов, именно их изображения получаются на сетчатке глаза. Но зрение не может обеспечить правильного восприятия формы предметов, хороший результат достигается при соединении зрительных ощущений с мышечно-двигательными и осязательными ощущениями, а также с представлениями, которые остались от прошлого опыта.

Свойства восприятия Предметность - объекты воспринимаются не как бессвязный набор ощущения, а составляют его образы конкретных предметов. Структурность - предмет воспринимается сознанием уже в качестве абстрагированной от ощущений смоделированной структуры. Апперцептивность - на восприятие оказывает влияние общее содержание психики человека. Контактность (константность) - на восприятие оказывают влияние обстоятельства, в которых оно происходит. Но несмотря на это восприятие остается относительно неизменным. Активность - в любой момент времени мы воспринимаем только один объект. Природа активности восприятия обусловлена самой природой нашего сознания. Осмысленность - предмет сознательно воспринимается, мысленно называется (связывается с определённой категорией), относится к определённому классу

Чем отличается ощущение от? восприятия 1. Ощущение – составная часть восприятия, в то время как восприятие всегда представляет собой комплекс ощущений. Восприятие – более сложный процесс, чем ощущение. 2. Способность ощущать дана с рождения всем живым существам, имеющим развитую нервную систему. Способность воспринимать присуща только человеку и высшим животным, причем она трансформируется в процессе жизненного опыта. 3. Ощущение провоцирует возникновение чувства, восприятие формирует образ. Ощущение – исключительно внутренний процесс, восприятие тесно связано с процессом объективации, когда личные переживания мы проецируем на объект. 4. Ощущение – процесс отражения отдельного свойства объекта. Восприятие основано на комплексе ощущений и формируется.

Основным отличием восприятия от ощущения является предметность осознания всего, что воздействует на нас, т. е. отображение объекта реального мира в совокупности всех его свойств, целостное отображение предмета. По сравнению с ощущениями, восприятие является высшей формой аналитико-синтетической деятельности мозга. Без анализа невозможно осмысленное восприятие. Именно анализ обеспечивает выделение объекта восприятия, на основе которого осуществляется синтез всех свойств объекта в целостный образ.

Нейрофизиологические механизмы внимания

Внимание - одна из важнейших психологических функций. Оно - обязательное условие результативности любой деятельно­с ти, будь то восприятие реальных предметов и явлений, выработ­ка двигательного навыка или операции с числами, словами, об­разами, совершаемые в уме.

Выделяются два типа внимания - произвольное (активное), направленное на сознательно выбранную цель, и непроизвольное (пассивное), возникающее при неожиданных изменениях во внеш­ней среде - новизне, неопределенности.

Структурно-функционалы/ая организация внимания. Непроизволь­ное внимание по механизму близко к ориентировочной реакции, оно возникает на новое или неожиданное нрелявление стимула. Начальная ситуация неопределенности требует мобилизационной готовности коры больших полушарий, и основным механизмом, запускающим непроизвольное внимание, является вовлечение в этот процесс ретикулярной модулирующей системы мозга (см. рис. 55). Ретикулярная формация по восходящим связям вызывает генерализованную активацию коры больших полушарий, а струк­туры лимбического комплекса, оценивающие новизну поступаю­щей информации, по мере повторения сигнала опосредуют либо угасание реакции, либо ее переход к вниманию, направленному па восприятие или организацию деятельности.

Произвольное внимание в зависимости от конкретных задач, потребностей, мотивации облегчает, «оптимизирует» все этапы осуществления познавательной деятельности: начальный - ввод информации, основной центральный - ее анализ и оценку зна­чимости и конечный результат - фиксацию нового знания в ин­дивидуальном опыте, поведенческую реакцию, необходимые дви­гательные действия.

На этапе ввода и первичного анализа стимула, его выделения в пространстве важная роль принадлежит двигательным компонен­там внимания - глазным движениям. Процессы, происходящие на уровне среднего мозга (четверохолмие), обеспечивают сакка-дичеекие движения глаз, помещающие объект в область наилуч­шего видения на сетчатке. Реализация этого механизма происхо­дит при участии залнеассоциативной теменной коры, которая получает разномодальную информацию от сенсорных зон (инфор­мационная составляющая) и от коркового отдела лимбической системы (мотинационыая составляющая). Формирующиеся на этой основе нисходящие влияния коры управляют структурами сред­него мозга и оптимизируют начальный этап восприятия.

Обработка информации о стимуле, представляющем опреде­ленную значимость для организма, требует поддержания внима­ния и регуляции акгивационных влияний. Управляющий эффект (локальная активация) достигается регулирующими влияниями лобной коры. Реализация локальных активирующих влияний осу­ществляется через ассоциативные ядра таламуса. Это так называе­мая фронто-таламическая система внимания. В механизмах локаль-

ной активации значительная роль принадлежит также структурам лимбической системы (гиппокамп, гипоталамус, миндалина, лим­бическая кора) и их связям сдобным неокортексом (см. рис. 56).

Активация исполнительных механизмов, включающих мотор­ные программы и программы врожденного и приобретенного по­ведения, осуществляется с участием лобных отделов и базальпых ганглиев, находящихся под двойным контролем - коры и лим-бического мозга.

Таким образом, произвольное селективное внимание обеспе­чивается целыми комплексами иерархически организованных структур. В результате активирующие влияния становятся опосре­дованными результатами анализа ситуации и оценки значимости, что способствует формированию системы активированных мозго­вых центров, адекватной условиям выполняемой задачи.

ЭЭГ-анализ мозговой организации внимания. В ЭЭГ при генера­лизованной тонической активации в ответ на предъявление ново­го стимула, вызвавшего непроизвольное внимание, возникает десинхропизация основного ритма (рис. 62) - блокада среднеча-стотного альфа-компонента, доминирующего в состоянии покоя, и усиление представленности высокочастотных колебаний альфа-диапазона, бета- и гамма-активности.

0 2 ^M^^wmiUKsk^--v-

Значимость функциональных объединений структур при селек­тивном внимании была продемонстрирована при изучении мозго­вой организации направленного модально специфического внима­ния в ситуации ожидания определенной перцептивной задачи. Ин­формация о модальности стимула, подвергающегося бинарной классификации, которую заранее получал испытуемый, приводи­ла к формированию в коре левого полушария функциональных объ­единений на частоте альфа-ритма в период, непосредственно предшествующий перцептивной деятельности, с центром интеїра-ции в области корковой проекционной зоны соответствующей мо­дальности - в височной зоне при ожидании слуховой задачи, в сенсомоторной корковой зоне при тактильной, в затылочной при зрительной. Существенно, что именно такая организация предсти-мульного внимания способствовала правильному решению задачи (рис. 63). Активность правого полушария в этой ситуации нс связана с обеспечением правильного ответа при ожидании задачи.

Возрастные особенности структурно-функциональной организа­ции внимания. Признаки непроизвольного внимания обнаружива­ются уже в период новорожденности в виде элементарной ориен­тировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонен­та, но она уже проявляется в определенных изменениях электри­ческой активности мозга, вегетативных реакциях (изменение ды­хания, частоты сердцебиения).

В 2-3-месячном возрасте ориентировочная реакция приобрета­ет черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в начале дошкольного возраста, корковая генерализованная актива-

POCT КОГЕРЕНТНОСТИ АЛЬФА-КОЛЕБАНИЙ В СИТУАЦИИ ПРЕДСТИМУЛЬНОГО ВНИМАНИЯ

9 безруких м. м.

ция представлена не блокадой альфа-ритма, а усилением тета-рит-ма, отражающего повышенную активность лимбических структур, связанных с эмоциями. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в этом возрас­те: внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоцио­нальные раздражители. По мере созревания системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до 5-летнего возраста эта форма внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возни­кающим в ответ на новые привлекательные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в ос­нове внимания, отмечены в 6-7-летнем возрасте. Обнаруживает­ся зрелая форма корковой активации в виде генерализованной блокады альфа-ритма. Существенно возрастает роль речевой инст­рукции в формировании произвольного внимания. Вместе с гем в этом возрасте еще велико значение эмоционального фактора.

Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов произвольного внимания связаны со структурно-функ­циональным созреванием лобных отделов коры, обеспечиваю­щих организацию процессов локальной регулируемой активации в соответствии с принятием решения на основе проанализиро­ванной информации, мотивации или словесной инструкции. В ре­зультате этого в деятельность избирательно включаются опреде­ленные структуры мозга, активность других затормаживается, и создаются условия для наиболее экономичного и адаптивного реагирования.

Важнейшим этапом в организации произвольного внимания является младший школьный возраст. В 7-8 лет недостаточная зрелость фронтально-таламической системы регуляции актива­ционных процессов определяет большую степень их генерализа­ции и менее выраженную избирательность объединения корко­вых зон в рабочие функциональные констелляции в ситуации предстимульного внимания, предваряющего конкретно реали­зуемую деятельность. К 9-10 годам механизмы произвольной регуляции совершенствуются: активационные процессы стано­вятся более управляемыми, определяя улучшение показателей организации деятельности.

Роль различных структур головного мозга в потребностно-эмоциональной сфере

Потребности и мотивации. Потребности являются внутренним источником активного взаимодействия организма с внешней сре­дой и рассматриваются как основная детерминанта поведения, направленного на достижение определенной цели. И.П.Павлов ввел понятие «рефлекса цели» как выражения стремления живого организма к обладанию чем-либо - пищей, различными предме­тами. Сфера потребностей человека очень широка. Она включает как биологические, так и социальные и духовные потребности.

Биологические потребности связаны с активностью нервных центров гипоталамуса. В экспериментах на животных с электрода­ми, вживленными в различные ядра гипоталамуса, было отмече­но, что у голодного животного резко возрастала электрическая активность определенных участков гипоталамуса. При насыщении усиление электрической активности этих структур прекращалось. Их раздражение вызывало пищевое поисковое поведение. При раз­дражении других ядер наблюдались отказ от пиши, половое воз­буждение, агрессивно-оборонительное поведение.

Биологические потребности человека отличаются от животных. Их реализация не носит непосредственного характера и в значи­тельной мере определяется социальными и культурными факто­рами. Это свидетельствует о том, что даже биологические потреб­ности у человека находятся под контролем регулирующих структур коры больших полушарий. Актуализируемая, наиболее значимая на данный момент потребность, приобретающая все свойства до­минанты, называется мотивацией. По теории доминанты А.А.Ух­томского, она подчиняет себе деятельность организма, обеспечи­вая приоритетность данного поведенческого акта и подавляя другие виды деятельности.

Эксперименты с созданием искусственной доминанты показа­ли, что на ее фоне повышаются чувствительность нейронных си­стем в структурах, охваченных доминантным состоянием, ско­рость протекающих в них процессов и конвергентные способности. Мотивация выступает как пусковой механизм формирования функ­циональной системы, активизируя структуры, включающиеся в афферентный синтез, принятие решения, выработку программы и се коррекцию на основе результатов действия.

Мотивация реализуется при непосредственном участии гипо­таламуса и других отделов лимбической системы, где наряду с основными центрами, связанными с биологическими потребно­стями, расположены структуры, участвующие в оценке и регуля­ции этапов повеления, направленных на удовлетворение потреб­ности. В общую многоуровневую систему реализации мотивации вовлекается и кора больших полушарий, организующая активное поисковое поведение.

Эмоции, их физиологическая основа. В тесной связи с мотиваци-онно-потребностной сферой находятся эмоции. Эмоции рассмат­риваются как психический процесс, активно включающийся в модуляцию функционатьного состояния мозга и организацию поведения, направленного на удовлетворение актуальных потреб­ностей. При этом эмоции отражают субъективное отношение к внешнему миру, окружающим людям, самому себе, собственной деятельности и ее результату.

Мозговая организация эмоций исследовалась в экспериментах на животных с разрушением и раздражением различных подкор­ковых структур, а также в клинике локальных поражений мозга у человека. Наиболее яркие эффекты были получены при раздраже­нии определенных ядер гипоталамуса, вызывавшем эмоциональ­ные реакции разного знака. Стимуляция зон латерального гипота­ламуса приводила к стремлению животных (крыс) к продлению этого состояния путем самораздражения. Раздражение других цен­тров гипоталамуса вызывало реакцию избегания. Области мозга, раздражение которых вело к подкреплению и избеганию, получи­ли название центров удовольствия и неудовольствия соответственно с позитивной и негативной эмоциональной окраской. Эмоцио­нальные реакции разного знака были получены и при раздраже­нии других отделов лимбической системы.

Как было сказано выше, лимбические структуры входят в со­став модулирующей системы мозга, и это определяет важную роль эмоций в регуляции активациоиных процессов - генерализован­ной и локальной активации, а следовательно, и в организации поведенческих реакций.

Мозговая организация эмоций, как и других психических функ­ций, многоуровневая. Лимбическая система обладает связями с ассоциативными областями неокортекса.

В клинических исследованиях выявилась специфическая роль лобной и височной коры в проявлении эмоций. При разных типах поражения лобных долей отмечались глубокие нарушения эмоцио­нальной сферы, затрагивающие в основном высшие эмоции, свя­занные с социальными отношениями, произвольной деятельно­стью, творчеством. Наблюдалось растормаживайие влечений, не­устойчивость эмоционального фона от депрессии до эйфории.

При височных поражениях, особенно справа, нарушается опо­знание эмоциональной интонации речи.

Выявлена неодинаковая роль ассоциативных отделов в эмоцио­нальном регулировании. Так, показано, что при правосторонних поражениях возникает состояние эйфории и беспечности. Лево­сторонние поражения приводят к преобладанию озабоченности и тревожности: больные беспокойны и часто плачут.

На основании этих данных возникло представление о преиму­щественной связи правого полушария с отрицательным эмоцио­нальным фоном, а левого полушария - с положительным.

Возрастные особенности потребностно-эмоциональной сферы ребенка. У детей уже с первых месяцев жизни очень велика по­требность в новизне. Удовлетворение потребностей в новизне вы­зывает положительные эмоции, и те, в свою очередь, стимулиру­ют деятельность ЦНС. Согласно представлению П.В.Симонова, эмоция, компенсируя недостаток сведений, необходимых для до­стижения цели, обеспечивает продолжение действий, способствует поиску новой информации и тем самым повышает надежность живой системы.

Эмоции детей из-за слабости контроля со стороны высших от­делов ЦНС неустойчивы, их внешние проявления несдержанны. Ребенок легко и быстро плачет и так же быстро от плача может перейти к смеху. От радости ребенок громко смеется, кричит, ма­шет руками. С возрастом, по мере созревания коры больших полу­шарий и усиления ее влияний на нижележащие подкорковые струк­туры, сдержанность эмоциональных проявлений возрастает. Тесная связь эмоций с потребностями определяет необходимость учета возрастных особенностей эмоциональной сферы ребенка в процес­се воспитания. Воспитание способно существенно влиять даже на биологические, врожденные потребности, изменять степень и фор­мы их проявления. Еше более велика роль воспитания в формиро­вании социально обусловленных, в том числе познавательных, потребностей. Расширение сферы потребности с помощью целе­направленных воспитательных мероприятий, тесно связанных с эмоциями на этапе развития, который характеризуется повышен­ной эмоциональной активацией, будет способствовать расшире­нию диапазона внешних воздействий, привлекающих внимание, и тем самым приведет к совершенствованию познавательных про­цессов и целенаправленной деятельности ребенка.

Созревание высших отделов ЦНС в младшем школьном возра­сте расширяет возможность формирования познавательных потреб­ностей и способствует совершенствованию регуляции эмоций.

Восприятие – сложный активный процесс, включающий анализ и синтез поступающей информации, обеспечивающий отражение объективной реальности и ориентировку в окружающем мире.

Это также способность живых организмов видеть, слышать, осязать, ощущать вкус, запахи, т.е. процесс познавания окружающего мира в виде ощущений, образов и сложных символов.

В осуществлении процессов восприятия принимают участие различные отделы коры головного мозга:

Первые проекционные зоны (корковый отдел анализатора: прием и анализ отдельных признаков сигнала);

Вторые: информация синтезируется в сложные сенсорные комплексы;

В зонах перекрытия анализаторов – ассоциативных областях коры интегрируется возбуждение, происходит слияние с эталоном, сформированным на основе прошлого опыта. Осуществляется оценка информации, принимается решение.

Так как созревание различных участков коры происходит не одновременно, процессы восприятия в различном возрасте отличаются. Уже новорожденные способны воспринимать окружающие предметы. По мнению И.М. Сеченова, «они видят, но видеть не умеют». Только по мере созревания ассоциативных областей, они начинают анализировать поступающую информацию. К 5 — 6 годам, когда в процесс начинают вовлекаться заднеассоциативные зоны, ребенок в состоянии опознавать сложные изображения, а в проекционной коре происходит более простой анализ (например, выделение контура и контраста). В этом возрасте ребенок способен сравнивать предметы. К школьному возрасту в процесс восприятия включаются переднеассоциативные области, которые отвечают за принятие решений, оценку степени важности поступающей информации, адекватное реагирование.

Созревание лобных областей продолжается и в подростковом возрасте.

Внимание – сосредоточенность и направленность психической деятельности на определенный объект.

ВНД человека всегда характеризуется направленностью и избирательностью.

Физиологической основой внимания являются процессы возбуждения и торможения и особенности их взаимодействия в коре головного мозга. В процессе внимания среди возбужденных участков коры выделяется тот, который в данный момент имеет наиболее важное значение, он начинает господствовать (доминировать), так обеспечивается избирательность нашей деятельности и осуществляется контроль за ее протеканием.

Внимание может быть более активным при испытании физиологических потребностей (например, чувство голода) или из-за раздражителей из внешней среды (например, сигнал опасности).

Виды внимания:

1. Непроизвольное внимание — процесс, происходящий помимо желания человека и без постановки предварительной цели. При этом активизация деятельности мозга происходит через неспецифическую систему (ретикулярную формацию) и через сенсорные (корковые и лобные доли).

2. Произвольное внимание – процесс, требующий предварительной постановки цели и выработки программы действий. При этом активация мозга связана с областью лобных долей больших полушарий.

Оба механизма внимания включают в себя лимбическую систему (она обеспечивает вегетативное и эмоциональное сопровождение психической деятельности). Например, прислушиваясь к слабому звуку, мы задерживаем дыхание; при сигнале опасности возникает чувство страха.