Физиологические теории памяти
Стресс.
- неспецифический компонент адаптации, играющий мобилизующую роль и обуславливающий привлечение энергетических и пластических ресурсов для адаптационной перестройки организма. В связи с особенностями раздражителя принято выделять, по крайней мере, два варианта стресса: физический (физиологический, первосигнальный) и психоэмоциональный (второсигнальный).
Стимул, вызывающий стрессовую реакцию называется стрессором.
Биологической функцией стресса является адаптация. В связи с этим, стресс предназначен для защиты организма от угрожающих и разрушающих воздействий различной модальности как психических, так и физических.
Итак, в самом общем виде условия возникновения реакции на стресс таковы: любой раздражитель получает двойную интерпретацию - объективную (в коре больших полушарий) и субъективную (в лимбической системе). В случае, если субъективная оценка говорит об угрозе, т.е. имеет негативную аффективную окраску (страх, гнев), она приобретает роль триггера, автоматически запуская последовательность соответствующих физиологических реакций.
Наиболее продолжительные соматические реакции на стресс являются результатом активации “эндокринных осей”. Существуют три основные “эндокринные оси”, которые вовлекаются в стрессовую реакцию человека: адрено-кортикальная, соматотропная и тироидная.
ОБЩИЙ АДАПТАЦИОННЫЙ СИНДРОМ (по Селье).
ОАС есть не что иное как усилие организма приспособиться к изменившимся условиям среды за счет включения специальных защитных механизмов, выработанных в процессе эволюции.
Стадии:
1. Тревога - мобилизация защитных механизмов организма. Во время этой стадии эндокринная система отвечает нарастающей активацией всех трех осей. При этом главную роль играет адрено-кортикальная система.
2. Резистенция - высокий уровень сопротивляемости организма к действию вредоносных факторов. При нереализации ответной реакции – следующая стадия.
3. Истощение.
Обратная связь.
- механизм саморегуляции, основа гомеостаза. Самым существенным моментом в структурной организации обратной связи является наличие определенной информации о результате или характеристиках протекания того или иного процесса, с тем чтобы иметь возможность изменить его в полезном для организма направлении.
ИСКУССТВЕННАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ. Важная особенность обратной связи заключается в том, что ее можно рассматривать как метод регуляции функциональных состояний организма и управления деятельностью человека. При помощи специальной аппаратуры создается искусственная петля “обратной связи”, с помощью которой человек способен сознательно регулировать многие функции своего организма, в том числе и сложные виды деятельности.
Виды иск обратной связи:
1. ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКАЯ – использование миографа, регистрирущего уровень мышечной активности и преобразует эту активность в сигналы, доступные для восприятия человека .
2. ТЕМПЕРАТУРНАЯ - периферическая температура кожи отражает степень сужения или расширения кровеносных сосудов.
3. ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКАЯ - человек получает обратную связь в виде звука, когда амплитуда и частота соответствующих ритмов находятся в пределах установленного индивидуального диапазона.
ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ЭМОЦИОНАЛЬНО - ПОТРЕБНОСТНОЙ СФЕРЫ
Потребности - форма связи организма с внешним миром и источ-ник его активности.
Классификация: биологические, социальные, идеальные.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОТРЕБНОСТИ. Большинство пот-ребностей у животных носит инстинктивный характер - это потребности в пище, воде, опти-мальных экологических условиях (содержание кислорода в воздухе, атмосферное давление, температура окружающей среды и т.п.). Осо-бое место в этом ряду занимает потребность в безопасности. Неудовлетворение биологических П ведет к смерти.
Социальные потребности (зоосоциальные у животных) в качестве первоосновы включают следующие их виды: 1) потребность принадле-жать к определенной социальной группе; 2) потребность занимать в этой группе определенное положение в соответствии с субъективным представлением индивида об иерархии этой группы; 3) потребность следовать поведенческим образцам, принятым в данной группе. Они направлены на обеспечение взаимодействия индивида с другими пред-ставителями своего вида.
Идеальные потребности составляют биологически обусловленную основу для саморазвития индивида. В эту группу включаются: 1) потребность в новизне (основа ориентировочно-исследо-вательской деятельности); 2) потребность в компетентности (стремление повторять одно и то же действие до полного успеха его исполнения); 3) пот-ребность преодоления (при наличии реального препятствия и детер-минирована стремлением живого существа преодолеть это препят-ствие).
Потребность в новых ощущениях (Закерман) - степень потребности в ощущениях отрицательно связана с уровнем следующих биохимических показателей: моноами-нооксидазы (МАО), эндорфинов и половых гормонов. Если наблюдается их недостаток, индивид склонен к поиску стимуляции.
МОТИВАЦИЯ.
Термин “мотивация” буквально означает “то, что вызывает дви-жение”, т.е. в широком смысле мотивацию можно рассматривать как фактор (механизм), детерминирующий поведение.
Мотивационное возбуждение можно рассматривать как особое, ин-тегрированное состояние мозга, при котором на основе влияния под-корковых структур осуществляется вовлечение в деятельность коры больших полушарий. В результате живое существо начинает целенап-равленно искать пути и объекты удовлетворения соответствующей потребности.
Потребность перерастает в мотивацию лишь по достижении некоторого уровня, при превышении этого условного порога человек, как правило, не может игнорировать нарастающую потребность и подчиненную ей мотивацию.
ВИДЫ МОТИВАЦИЙ. В любой мотивации необходимо различать две составляющие: энергетическую и направляющую. Первая отражает ме-ру напряжения потребности, вторая - специфику или семантическое содержание потребности. Соответственно так же, как и потребности, мотивации принято разделять на низшие (первичные, простые, биологические) и высшие (вторичные, сложные, социальные).
В формировании мотиваций и их иерархической смене ведущую роль играет принцип доминанты, сформулированный А.А.Ухтомским (1925). По этому принципу в каждый момент времени доминирует та мотивация, в основе которой лежит наиболее важная биологическая потребность. Доминирующее мотивационное возбуждение, побуждающее к опреде-ленному целенаправленному поведению, сохраняется до тех пор, по-ка не будет удовлетворена, вызвавшая его потребность. При этом все посторонние раздражители только усиливают мотивацию, а однов-ременно с этим все другие виды деятельности подавляются.
Механизмы мотивации. Основной регулятор потребностей и мотивации – гипоталамус, где располагаются специфические для потребностей центры. Сначала возбуждение адресуется лимбической системе, которая активирует РФ. РФ, в свою очередь, оказывает генерализованное активирующее действие на кору БПШ, где в фронтальных зонах происходит построение программы поведения.
Функции Э: оценочная, обучающая, коммуникативная.
ТЕОРИИ МОТИВАЦИИ.
1. Гипоталамическая теория мотиваций - гипоталамус выполняет роль центра моти-вационных состояний.
2. Функциональные системы (Анохин) - мотивация создает особое состояние ФС - “предпусковую интег-рацию”, которая обеспечивает готовность организма к выполнению соответствующей деятельности. В результате возрастает соб-ственно поисковая активность, имеющая целенаправленный характер. Кроме того возникают субъективные эмоциональные переживания. Мотивация сохраняется на протяжении всего поведенческого ак-та.
3. Т.редукции драйва (Халл) - сог-ласно этой теории организм стремится уменьшить избыточное напря-жение, вызванное мотивационным драйвом.
ЭМОЦИИ.
- особый класс психических процессов и состояний, связанных с потребностями и мотивами, отражающих в форме непосредственных субъективных переживаний значимость действующих на индивида явле-ний и ситуаций.
Субстрат эмоций.
ЛИМБИЧЕСКАЯ СИСТЕМА - комплекс функционально связанных меж-ду собой филогенетически древних глубинных структур головного мозга, участвующих в регуляции вегетативно- висцеральных функций и поведенческих реакций организма. В ее основу лег круг Папетца - гиппокамп - свод - мамиллярные тела - переднее ядро таламу-са - поясная извилина - гиппокамп. К лимбической систе-ме, кроме кольца Папеца, принято относить: некоторые ядра гипота-ламуса, миндалевидное тело или миндалину - (клеточное скопление, величиной с орех), обонятельную луковицу, тракт и бугорок, неспе-цифические ядра таламуса и ретикулярную формацию среднего мозга. В совокупности эти морфологические структуры образуют единую ги-поталамо-лимбико-ретикуляруню систему. Центральной частью лимби-ческой системы является гиппокамп.
РЕТИКУЛЯРНАЯ ФОРМАЦИЯ – оказывает общее активирующее действие, но также обладает специфическими эффектами в следующих структурах: черная субстанция (дофамин), голубое пятно (норадреналин), ЦСВ (серотонин).
ЛОБНЫЕ ДОЛИ коры больших полушарий из всех отделов коры моз-га в наибольшей степени ответственны за возникновение и осозна-ние эмоциональных переживаний. К лобным долям идут прямые нейрон-ные пути от таламуса, лимбической системы, ретикулярной формации.
МЕЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ И ЭМОЦИИ. Этого выявлено так-же более интенсивное выражений эмоций (мимические проявления) на левой половине лица. Существует также мнение, что левая половина лица в большей степени отражает отрицательные, правая - положи-тельные эмоции.
Высказывает-ся предположение, что тенденция правого полушария к синтезу и объединению множества сигналов в глобальный образ играет решаю-щую роль в выработке и стимулировании эмоционального переживания. В то же время преимущество левого полушария в анализе отдельных упорядоченных во времени и четко определенных деталей использует-ся для видоизменения и ослабления эмоциональных реакций. Правое полуша-рие, которое рассматривается как источник бессознательной мотива-ции, в отличие от левого воспринимает окружающий мир в неприят-ном, угрожающем свете, но именно левое полушарие доминирует в ор-ганизации целостного эмоционального переживания на сознательном уровне.
Теории эмоций.
1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ДАРВИНА – выразительные движения - своеобразное проявление инстинктивных дей-ствий, исполняющих роль биологически значимых сигналов для пред-ставителей не только своего, но и других видов животных. Эмо-циональные сигналы (страх, угроза, радость) и сопровождающие их мимические и пантомимические движения имеют адаптивное значение.
2. ТЕОРИЯ ДЖЕЙМСА-ЛАНГЕ – физиологические изменения в организме переживаются индивидом как эмоции, т.е. они первичны.
3. ТАЛАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ КЕННОНА-БАРДА - при восприятии событий, вы-зывающих эмоции, нервные импульсы сначала поступают в таламус, где потоки импульсации делятся: часть из них поступает в кору больших полушарий, где возникает субъективное переживание эмоции (страха, радости и др.). Другая часть поступает в гипоталамус, который отвечает за вегетатив-ные изменения в организме.
4. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ П.К.АНОХИНА - положи-тельное эмоциональное состояние (например, удовлетворение ка-кой-либо потребности) возникает в том случае, если обратная информация от результатов совершенного действия точно совпадает с ожидаемым результатом, т.е. акцептором действия. Таким образом эмоция удовлетворения закрепляет правильность любого поведенчес-кого акта в том случае, если его результат достигает цели, т.е. приносит пользу, обеспечивая приспособление. Напротив, несовпаде-ние получаемого результата с ожиданиями немедленно ведет к беспо-койству и поиску, который может обеспечить достижение требуемого результата, и, следовательно, к полноценной эмоции удовлетворе-ния.
5. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ ЭМОЦИЙ Симонова – эмоции тесно связаны с информацией, ко-торую мы получаем из окружающего мира. Обычно эмоции возникают из-за неожиданного события, к которому человек не был готов. В то же время эмоция не возникает, если мы встречаем ситуацию с доста-точным запасом нужных сведений. Отрицательные эмоции возникают чаще всего из-за неприятной информации и особенно при недостаточ-ной информации, положительные - при получении достаточной инфор-мации, особенно когда она оказалась лучше ожидаемой.
Формулы Э Симонова: Э = f (П, (Ин - Ис) ...)
где Э - эмоция, ее степень, качество и знак; П - сила и качество актуальной потребности; (Ин - Ис) - оценка вероятности (возможности) удовлетворения потребности на основе врожденного и онтогенетического опыта; Ин - информация о средствах, прогности-чески необходимых для удовлетворения потребности; Ис - информа-ция о средствах, которыми располагает субъект в данный момент.
ТЕОРИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЭМОЦИЙ – наличие базисных эмоций, (радость, страх, гнев и др.) ведущих к различным внутренним пережи-ваниям и различным внешним проявлениям и могут взаимодействовать друг с другом, ослабляя или усиливая одна другую.
6. НЕЙРОКУЛЬТУРНАЯ ТЕОРИЯ ЭМОЦИЙ Экмана - экспрессивные проявления основных эмоций (гнева, страха, печали, удивления, отвращения, счастья,) универсальны и практически не чувствительны к воздей-ствию факторов среды.
Методы исследования Э:
- изучение мимики лица
- электрическая активность кожи
- реакции сердечно-сосудистой системы
- электроэнцефалографические показатели (тэта-ритм с частотой колебаний 4-7 Гц сопровождает переживание как положительных, так и отрицательных эмоций).
ВОСПРИЯТИЕ.
- это процесс, началом которого служит момент действия стимула на рецептор. Завершением восприятия является образ стимула - объекта и его опознание (идентификация).
КЛАССИФИКАЦИЯ АНАЛИЗАТОРОВ осуществляется на основе местоположения рецепторов. Рецепторы - это специальные чувствительные нервные образования, воспринимающие раздражения из внешней или внутренней среды и перерабатывающем их в нервные сигналы. По локализации рецепторов анализаторы делятся на экстероцептивные (стимул извне) и интероцептивные (стимул изнутри).
Кодирование информации.
1. УЧЕНИЕ МЮЛЛЕРА - чувствительность к раздражению зависит не от воздействующего раздражителя, а от свойств возбуждаемых нервов. Например, зрительный нерв передает ощущение света, даже если его раздражать механическим путем.
2. ПРИНЦИП “МЕЧЕНОЙ ЛИНИИ” - мозг узнает о типе воздействующего стимула на основании того, в какой конечный пункт назначения в коре больших полушарий приходит нервная импульсация.
3. КОДЫ КАК СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ - это особые формы организации импульсной активности нейронов, которые несут информацию о качественных и количественных характеристиках действующего на организм стимула. Способы кодировки: частота разрядов, плотность импульсного потока, интервалы между импульсами, особенности организация импульсов в “пачке”, периодичность пачек, длительность, число импульсов в пачке и т.д.
Модели восприятия.
- ДЕТЕКТОРНАЯ КОНЦЕПЦИЯ. Главным понятием в детекторной концепции кодирования служит представление о нейроне-детекторе. Ней-рон-детектор - высокоспециализированная нервная клетка, способная избирательно реагировать на тот или иной признак сенсорного сигнала. Такие клетки выделяют в сложном раздражителе его отдельные признаки. Виды нейронов-детекторов: простые, сложные, сверхсложные; на тень от руки; на положение линии; на цвет; на лицо.
- ОБОБЩЕННАЯ МОДЕЛЬ СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ. Модель воспроизводит все этапы процесса переработки информации от возникновения возбуждения на выходах рецепторов до формирования целостного образа с помощью нескольких типов формальных нейронов /детекторов, гности-ческих нейронов, нейронов-модуляторов, командных, мнемических и семантических нейронов/ , связанных между собой стабильными и пластическими связями двух типов: информационными и модулирующими. В зрительной системе человека по отдельным фрагментам возникает гипотеза о том, что это может быть. Гипотетические представления об объекте (ожидаемый образ) извлекается из памяти и сопоставляется с той информацией, которая поступает из сенсорной системы. Далее принимается решение о соответствии или несоответствии гипотезы объекту, проверяются уточняющие гипотезу признаки.
- КОНЦЕПЦИЯ ЧАСТОТНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ. Зрительная система человека содержит нейронные комплексы, которые наделены свойствами двумерных прос-транственно-частотных фильтров, осуществляющих анализ параметров стимула по принципу, который описывается разложением Фурье. Эта система упрощает узнавание знакомых объектов, которые имеют увеличенные или уменьшенные размеры.
- НЕЙРОННЫЙ АНСАМБЛЬ КАК ОСНОВА ПЕРЦЕПЦИИ. Воспринимаемый объект активирует определенную группу клеток - “нейронный ансамбль”, каждый член которого может принадлежать также м другим ансамблям. Клетки одного ансамбля не сосредоточены в одной корковой зоне, а разбросаны по многим зонам.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОСПРИЯТИЯ.
1. ЭЭГ - при предъявлении стимулов имеет место подавление или “блокада” альфа-ритма, этот ритм отражает механизм временного сканирования (“считы-вания”) информации и тесно связан с механизмами восприятия и памяти.
2. ВЫЗВАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ - при предъявлении стимула любой модальности (зрительного, звукового, тактильного и др.) в разных зонах коры возникают специализированные реакции, сопоставимые по длительности с реальным психологическим процессом восприятия. Было установлено, что в конфигурации ВП можно выделять компоненты двух типов: ранние специфические (экзогенные) и поздние неспецифичес-кие (эндогенные) компоненты. Экзогенные связаны с непосредственной сенсорной переработкой сигнала в специфической модальности. Эндогенные – с более сложным анализом, построением образа, сличением с образами памяти и т.д.
ПЕРЦЕПТИВНАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ПОЛУШАРИЙ.
Левое – вербальное, временное, аналитичное, устанавливает различия, последовательное (сукцессивное).
Правое – невербальное, пространственное, эмоциональное, устанавливает сходства, мгновенное (симультанное).
ВНИМАНИЕ.
- процесс и состояние настройки субъекта на восприятие приоритетной информации и выполнение поставленных задач.
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ РЕАКЦИЯ (ОР), является основой непроизвольного внимания, впервые была описана И.П. Павловым как двигательная реакция животного на новый внезапно появляющийся раздражитель. Она включала поворот головы и глаз в сторону раздражителя и обязательно сопровождалась торможением текущей ус-ловно-рефлекторной деятельности. Другая особенность ОР заключалась в угашении всех ее поведенческих проявлений при повторении стимула.
Физиологические показатели ОР: повышается мышечный тонус, изменяется частота дыхания, пульса, возрастает электрическая активность кожи, расширяются зрачки, снижаются сенсорные пороги. В ЭЭГ – блокада альфа-ритма. КГР – модально неспецифичная реакция на новизну стимула.
НЕРВНАЯ МОДЕЛЬ СТИМУЛА (Соколов) – объясняет ОР. В результате повторения стимула в нервной системе формируется “модель”, определенная конфигурация следа, в которой фиксируются все параметры стимула. Ориентировочная реакция возникает в тех случаях, когда обнаруживается рассогласование между действующим стимулом и сформированным следом, т.е. “нервной моделью”.
ЗНАЧИМОСТЬ СТИМУЛА – варьируется для каждого индивида (ОР возникает не на любой новый стимул, а только на такой, который предварительно оценивается как биологически значимый), чем сильнее стимул – тем сильнее ОР.
Субстрат внимания.
1.РФ – генерализованная активация коры, общие сдвиги в функциональных состояниях организма.
2.Неспецифический таламус – локальная активация коры, селективное внимание.
3.Фронтальная кора - модулирует в нужном направлении активность стволовой и тала-мической систем (управляемая корковая активация)за счет механизма саморегуляции.
НЕЙРОНЫ НОВИЗНЫ - их фоновая импульсация возрастает при действии новых стимулов разной модальности. По мере повторения стимула и в зависимости от силы возбуждения ответ нейрона новизны избирательно подавляется.
НЕЙРОНЫ ТОЖДЕСТВА – находятся в реципрокных отношениях с нейронами новизны, активируются при воздействии привычного раздражителя и тормозят ОР.
Методы исследования:
1. ЭЭГ – блокада альфа-ритма, увеличение показателя когерентности (синхронности волн).
2. ВП – увеличение амплитуды ВП и сокращение их латентности при предъявлении стимула.
ПАМЯТЬ.
- это особая форма психического отражения действительности, заключающаяся в закреплении, сохранении и последующем воспроизведении информации в живой системе. В процессе запоминания формируются энграммы – памятные следы, в которых хранится информация.
Элементарные виды памяти: привыкание, сенситизация, условный рефлекс(по Павлову).
Модально-специфические виды: зрительная, слуховая, тактильная, обонятельная, двигательная, образная, эмоциональная, словесно-логическая.
Виды по временной организации:
- сенсорная или иконическая - 250-400 мсек, 12-20 элементов.
- кратковременная или оперативная - 12 сек, при повторении дольше, объем 7+/-2.
- долговременная или декларативная – объем и время хранения неограниченно велики.
Механизмы запечатления.
Есть данные, что гиппокамп в совокупности с медиальной частью височной доли играет особую роль в процессе закрепления (консолидации) следов памяти. Речь идет о тех изменениях, которые происходят в нервной ткани при образовании энграмм. Гиппокамп, по-видимому, выполняет роль селективного входного фильтра. Он классифицирует все сигналы и отбрасывает случайные, способствуя оптимальной организации сенсорных следов в долговременной памяти. Он также участвует в извлечении следов из долговременной памяти под влиянием мотивационного возбуждения.
ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭНГРАММ :
1. в иконической памяти на основе деятельности анализаторов возникают сенсорный след.
2. сенсорная информация направляется в высшие отделы головного мозга. В корковых зонах, а также в гиппокампе и лимбической системе происходит анализ, сортировка и переработка сигналов, с целью выделения из них новой для организма информации.
3. следовые процессы переходят в устойчивые структуры долговременной памяти.
Физиологические теории памяти.
1. ТЕОРИЯ Д.ХЕББА - кратковременная память - это процесс, обусловленный повторным возбуждением импульсной активности в замкнутых цепях нейронов, не сопровождающийся морфологическими изменениями. Долговременная память, напротив, базируется на структурных изменениях, возникающих в результате модификации межклеточных контактов - синапсов. Структурные изменения связаны с повторной активацией (“повторяющейся реверберацией возбуждения” ) замкнутых нейронных цепей.
2. СИНАПТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ - при прохождении импульса через определенную группу нейронов возникают стойкие изменения синаптической проводимости в пределах определенного нейронного ансамбля.
3. РЕВЕРБЕРАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ (де Но)- аксоны нейронов могут возвращаться к собственному телу. Переход из кратковременной в долговременную память основан на постоянном возвращении возбуждения клетке (реверберации).
4. ЧАСТОТНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ И ПАМЯТЬ - обработка информации в зрительной системе осуществляется через нейронные комплексы, наделенные свойствами двумерных пространственно-частотных фильтров. Предполагается, что в памяти фиксируется только гармонический состав неравных импульсов, а узнавание знакомых объектов упрощается за счет того, что отношение частот внутри гармонического состава не зависят от абсолютной величины импульса.
5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАМЯТИ (Лебедев) - Физиологическими основами памяти служат пачки нейронных импульсов, способные циклически повторяться. Каждая пачка импульсов - своеобразная “буква” универсального нейтронного кода. Пачки импульсов возникают друг за другом и образуют ограниченные цепочки. Это кодовые слова. Каждой цепочке, т.е. каждому кодовому слову, соответствует свой, порождающий его ансамбль нейронов.
Методы исследования памяти.
- «Молекулы памяти» - образование следов памяти сопровождается изменениями свойств РНК и белка в нейронах. Позже выяснилось, что ключевая роль принадлежит ДНК
- Медиаторные системы - холинэргическая и моноаминоэргичес-кая (включает норадреноэргическую, дофаминэргическую и серотони-нэргическую) - принимают самое непосредственное участие в обучении и формировании энграмм памяти.
РЕЧЬ.
- это исторически сложившаяся форма обще-ния людей посредством языка. Принято считать, что словесное общение - уникальная особен-ность человека.
ВОЗМОЖНОСТИ ЖИВОТНЫХ В ИМИТАЦИИ РЕЧИ. Известно, что некото-рые животные могут с поразительной точностью имитировать звуки человеческой речи. Однако, имитируя речь, животные не способны придавать словам новые значения.
Известно также, что животные общаются между собой с помощью языка жестов и звуков, каждый из которых имеет свое жестко фикси-рованное значение. В большинстве случаев такой знак представляет собой врожденную реакцию на конкретную ситуацию, а реакция друго-го животного на этот знак, также обусловлена генетически.
НЕВЕРБАЛЬНАЯ КОММУНИКАЦИЯ. Известно, что люди интенсивно используют мимику и жесты. По некоторым дан-ным в процессе общения информация, передаваемая словом, занимают лишь 7% от общего объема, 38% приходится на долю интонационных компонентов и 55% занимают невербальные коммуникативные сигналы.
ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА. Согласно И.П. Павлову у людей су-ществует две системы сигнальных раздражителей: первая сигнальная система - это непосредственные воздействия внутренней и внешней среды на различные рецепторы (эта система есть и у животных) и вторая сигнальная система, состоящая только из слов. Причем лишь незначительная часть этих слов обозначает различные сенсорные воздействия на человека. Слово при этом понимается как “сигнал сигналов” и является таки-ми же реальным условным раздражителем, как и все другие. Работа второй сигнальной системы заключается прежде всего в анализе и синтезе обобщенных речевых сигналов.
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕЧИ.
К периферическим органам речи относятся:
1) энергетическая система дыхательных органов, необходимая для возникновения звука (легкие и главная дыхательная мышца - диафрагма);
2) генераторная система - звуковые вибраторы, при колебании которых образуются звуковые волны (голосовые связки гортани - то-новый вибратор; щели и затворы, получающиеся во рту при артикуля-ции);
3) резонаторная система (носоглотка, череп, гортань и груд-ная клетка).
Артикуляция это совместная работа органов речи, необходимая для произнесения звуков речи. Артикуляция регулируется речевыми зонами коры и подкорковыми образованиями.
МОЗГОВЫЕ ЦЕНТРЫ РЕЧИ
Главная роль в адекватном функционировании фонематического слуха принад-лежит такому центральному органу речи как слухоречевой зоне коры больших полушарий - задняя треть верхней височной извилины лево-го полушария т.н. центр Вернике. К другому центральному органу речи принадлежит т.н. зона Брока, которая у лиц с доминированием речи по левому полушарию, находится в нижних отделах третьей лоб-ной извилины левого полушария. Зона Брока обеспечивает моторную организацию речи.
СИНТАГМАТИЧЕСКИЕ И ПАРАДИГМАТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕЧИ. В нейроп-сихологии при изучении локальных поражений мозга установлено су-ществование нарушений речевых функций (афазий) двух категорий: синтагматические и парадигматические. Первые связаны с трудностя-ми динамической организации речевого высказывания и наблюдаются при поражении передних отделов левого полушария. Вторые возни-кают при поражении задних отделов левого полушария и связаны с нарушением кодов речи (фонематического, артикуляционного, семан-тического и т.д.).
МЕХАНИЗМЫ ВОСПРИЯТИЯ РЕЧИ. На всех уровнях слуховой системы обнаружена доста-точно строгая тонотопическая организация, т.е. нейроны, чувстви-тельные к разным звуковым частотам расположены в определенном по-рядке и в подкорковых слуховых центрах, и первичной слуховой ко-ре. Это означает, что нейроны обладают хорошо выраженной частот-ной избирательностью и реагируют на определенную полосу частот, которая существенно уже полного слухового диапазона.
РЕЧЕВЫЕ ФУНКЦИИ ЛЕВОГО ПОЛУШАРИЯ. Речевые функции у правшей локализованы преимущественно в левом полушарии и лишь у 5% прав-шей речевые центры находятся в правом. Большая часть леворуких - около 70% также имеют речевые зоны в левом полушарии. Примерно у 15% речь контролируется правым полушарием, а у оставшихся (около 15%)- полушария не имеют четкой функциональной специализации по речи. Установлено, что левое полушарие обладает способностью к ре-чевому общению и оперированию другими формализованными символами (знаками), хорошо “понимает” обращенную к нему речь, как устную, так и письменную и обеспечивает грамматически правильные ответы. Оно доминирует в формальных лингвистических операциях, свободно оперирует символами и грамматическими конструкциями в пределах формальной логики и ранее усвоенных правил, осуществляет синтак-сический анализ и фонетическое представление. Однако в отличие от правого полушария левое не различает ин-тонации речи и модуляции голоса, не чувствительно к музыке как к источнику эстетических переживаний (хотя и способно выделить в звуках определенный устойчивых ритм) и плохо справляется с рас-познаванием сложных образов, не поддающихся разложению на состав-ные элементы. Так оно не способно к идентификации изображений обычных человеческих лиц и неформальному, эстетическому восприя-тию произведений искусства. Со всеми этими видами деятельности успешно справляется правое полушарие.
Исследования речи.
Дихотическое прослушивание. В результате многочисленных экспериментов было установлено, что в условиях конкуренции между правым и левым слуховыми канала-ми наблюдается преимущество уха, контралатерального полушарию, доминирующему в обработке предъявляемых сигналов. Так, если од-новременно подавать слуховые сигналы в левое и правое ухо, то лю-ди с доминирующим по речи правым полушарием будут лучше воприни-мать сигналы, подаваемые в левое ухо, а люди с доминирующим по речи левым полушарием в - правое.
Поскольку подавляющее большин-ство людей праворуки, центр речи у них, как правило, сосредото-чен в левом полушарии, для них свойственно преобладание правого слухового канала. Это явление носит специальное название - эф-фект правого уха. Величина эффекта у разных людей может коле-баться. Степень индивидуальной выраженности эффекта может быть оценена с помощью специального коэффициента, который вычисляется на основе различий в точности воспроизведения сигналов, подавае-мых в левое и правое ухо.
МЫСЛИТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ИНТЕЛЛЕКТ.
Два относительно независимых подхода:
В основе первого лежит регистрация физиологических показате-лей в ходе умственной деятельности. Фактически он направлен на выявление динамики физиологических показателей в процессе реше-ния задач разного типа. Варьируя содержание заданий и анализируя сопутствующие изменения физиологических показателей, исследовате-ли получают физиологические корреляты выполняемой деятельности. На этой основе делаются выводы относительно особенностей физиоло-гического обеспечения решения задач разного типа.
Второй подход исходит из того, что присущие человеку способы познавательной деятельности находят закономерное отражение в фи-зиологических показателях, в результате те приобретают устойчи-вые индивидуальные особенности. По этой логике главное - найти те показатели, которые статистически достоверно связаны с успешнос-тью познавательной деятельности, например, коэффициентом интел-лекта, причем физиологические показатели в этом случае получают независимо от психометрических.
НЕЙРОННЫЕ КОРРЕЛЯТЫ МЫШЛЕНИЯ. При изучении динамики импульсной активности нейронов в определенных областях головного мозга были выявлены устойчивые пространственно-временные картины (паттерны) этой ак-тивности, связанные с конкретным видом мыслительной деятельности человека.
РИТМЫ ЭЭГ И МЫШЛЕНИЕ. Установлено, что при умственной дея-тельности происходит перестройка частотно-амплитудных параметров ЭЭГ, охватывающая все основные ритмические диапазоны от дельта до бета. Так при выполнении мыслительных заданий может усиливаться дельта и тета активность. Причем усиление последней составляющей положительно соотносится с успешностью решения задач. В этих слу-чаях тета активность наиболее выражена в передних отделах коры, причем ее максимальная выраженность соответствует по времени пе-риодам наибольшей концентрации внимания человека при решении за-дач и обнаруживает связь со скоростью решения задач.
По данным ряда авторов умственная активность у взрослых соп-ровождается повышением мощности бета-ритма, причем значимое уси-ление высокочастотной активности наблюдается при умственной дея-тельности, включающей элементы новизны, в то время как стереотип-ные, повторяющиеся умственные операции, сопровождаются ее сниже-нием.
При анализе альфа-ритма в последнее время при-нято 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 когнитив-ными аспектами деятельности, тогда как среднечастотный альфа-ритм в основном отражает процессы неспецифической активации.
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЭЭГ И МЫШЛЕНИЕ. Одним из наиболее распространенных способов является исследо-вание дистантной синхронизации биопотенциалов и 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 под-держание межзональных связей и тонуса зон коры в покое. При предъявлении заданий эти типичные для покоя межзональные отноше-ния существенно меняются.
Установлено, что при умственной деятельности происходит рез-кое увеличение числа участков коры, корреляционная связь между которыми по различных составляющим ЭЭГ обнаруживают высокую ста-тистическую значимость.
Меняется степень пространственной синхронизации биопотенциа-лов и в зависимости от степени алгоритмизации действия. При вы-полнении легкого по алгоритму действия возрастает степень синхро-низации в задних отделах левого полушария, при трудном алгоритми-ческом действии фокус активации перемещается в передние зоны ле-вого полушария.