Психофизиологическая сущность мышления, памяти и научения

Содержание статьи

память и мышлениеВ ходе мыслительного процесса, человек пользуется внутренней речью

Между обычной и внутренней речью существуют переходные формы — щепоть. Внутренний мыслительный процесс позволяет человеку не только предвидеть явления, но и конструировать модели будущих действий.

В этом проявлется активность, созидательная сила человеческой психики.

Речевая и мыслительная деятельность неравномерно распределена по полушариям.

Левое полушарие преимущественно отвечает за оперирование вербально-знаковой системой в экспрессивной (эмоциональной) форме (мимика, речь, чтение, счет, звук, письмо, двигательные центры речи, артикуляция, словесная память, логика и др.)

Оно является дискретным, аналитическим и исследовательским.

Правое полушарие наоборот больше оперирует образами, распознает сложные объекты, продуцирует сновидения, активирует зрительнаю память и специализируется на узнавании людей по голосу. Оно является как бы синтетическим, пространственно-образным, многомерным.

Мышление как психофизиологическая проблема сравнительно мало разработана

Эмпирические исследования такого плана представлены в виде двух подходов.

Первый подход использует регистрацию некоторых физиологических показателей в ходе умственной деятельности и на основе этого делаются выводы об особенностях физиологии при решении разного рода задач.

Здесь изучается процессуальная сторона мышления и на этой основе осуществляется построение моделей мыслительной деятельности.

В экспериментах обычно используются два типа задач: вербально-логические и зрительно-пространственные.

Второй подход отличается тем, что регистрация физиологических показатели сопоставляется с психическими характеристиками человека. На этой основе доказывается наличие неких индивидуально-специфических особенностей.

В целом при выполнении различных умственных упражнений регистрируются показатели: работы головного мозга (от нейронной до суммарной биоэлктрической активности); миограммы; электрической активности кожи (КГР); движения глаз или окулография.

Считается, что наиболее перспективным исследование импульсной активности нейронов и в частности связи между временем переработки информации и временем реализации мыслительных процессов.

Мыслительные процессы обеспечиваются системами функционально объединенных нейронов

Параллельно пытаются найти ответ на вопрос о «кодах» осуществления мыслительной деятельность.

Путем вживления электродов зарегистрирована закономерная перестройка частотных показателей импульсов при предъявлении вербальных стимулов, а также наличие патернов текушей частоты у некоторых структур мозга и тем самым зафиксирована их пространственно-временная картина активности в связи с определенными видами мышления.

Установлено, что умственная деятельность десинхронизирует ЭЭГ по альфа ритмам по частотным показателям.

Выделяется высоко-, средне и низкочастотную характеристики.

Низкие и высокие частоты десинхронизации больше связаны с когнитивной деятельностью, средние же отражают неспецифическую активацию мозговых структур.

Кроме того, умственная деятельность десинхронизирует частоту и амплитуду ЭЭГ от дельта (1-4 Гц) до бета (до 13 Гц) ритмов.

Зарегистрирвано, что успешность выполнения задания коррелирует с дельта и особенно с тета (4-7 гц) активность в передних отделах коры, что сопровождается повышенным вниманием и скоростью решения задач. У взрослых людей умственная активность вызывает повышение мощности бета ритмов к чему добавляется измененное ЭЭГ на левом полушарии.

Обнаружена также зональная биоэлектрическая активность мозга.

Так при умственной деятельности увеличивается количество участков коры, корреляционная связь по ЭЭГ между которыми значительно совпадает и зависит от задачи.

Например, при вербальных и арифметических задачах синхронизированы лобная и центральные отделы левого полушария, а при решении математических задач добавляется теменно-затылочная область.

При автоматизированных легких действиях синхронизируются зоны коры в задних отделах левого полушарии, а при трудных — в передних зонах.

Испытуемые, которые используют нестандартные решения (эвристические) — дают активацию и соответствующую синхронизацию в правом полушарии, особенно в лобных долях.

Особый интерес сегодня придается исследованиям процесса принятия решений

Исследования данной группы проблем осуществлялись путем регистрации ВП или событийно-связанных потенциалов (ССП) разных зон коры.

Регистрируемые реакции различны в перцептивном, мнестическом и мыслительном процессах решения задач.

Наблюдают два типа реакций:

  • ранние (экзогенные) специфические и поздние (эндогенные) неспецифические.
  • Эндогенные связаны с формированием образа, сличением его с эталоном и принятием решения.

При этом регистрируются, т.н. волны Р3. Именно эти волны считаются (рядом авторов) коррелятами ожидания, обучения, снятия неопределенности и принятия решения.

Удалось показать, что латентный период волны Р3 связан со спецификой стимула, чем сложнее стимул, тем больше амплитуда Р3.

В целом к физиологическим факторам мышления и интеллекта относят: время, быстроту обработки информации; латентный период ВП; уровень активации (высокий, средний или низкий); амплитуду ВП и специфику строения мозговых структур.

Считается, что латентный период и показатель интеллекта зависят от уровня активации.

Иногда исследователи к таким факторам добавляют индивидуальные различия в особенностях синаптических связей и формирования энграмм памяти. Предполагается, что чем больше ошибок на уровне синапсов, тем ниже интеллект. Превалирование низкоамплитудных ВП говорит о низком интеллекте.

Таким образом, биологический интеллект определяется двумя параметрами:

  • скростью
  • точностью

Мыслительная деятельность зависит от топографических факторов: морфологические, функциональные особенности структур мозга и особенности взаимодействия между структурами мозга.

Высокоразвитый мозг отличается увеличенными размерами нейронов в рецептивных слоях коры головного мозга.

У А. Энштейна левое переднее рецептивное поле было увеличено в 2 раза по толщине

здесь же было обнаружено значительное увеличение глиальных клеток.

Предполагается, что такая особенность строения мозга связана с перераспределением функции отдельных зон коры и, соответственно, ресурсов медиатора ацетилхолина как посредник проведения нервного импульса и изменения метаболических процессов.

Поэтому в отдельных случаях утверждается, что у тех людей, которые имеют более развитое левое полушарие головного мозга — выше мыслительные способности.

Мышление представляет собой специфичный процесс познавательной активности человека, при котором субъект оперирует понятиями, обобщениями и образами.

Функционирование мышления тесно связано с памятью.

Память сложный и в силу этого не до конца понятый психофизиологический познавательный процесс.

Существует ряд гипотез памяти на основе:

  • обоснования существовавания замкнутых нейронных цепей, в которых нервные импульсы, несущие информацию, могут циркулировать в течении известного времени;
  • теории морфологического изменения в нейронах и нейронных соединениях (синапсах) вследствии прохождения нервных импульсов;
  • ведущей роли молекул РНК (рибонуклеиновая кислота) и ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и соответствующих обменных, химических процессов как первопричин функционирования памяти (нейрохимическая природа памяти).

В отдельных исследованиях называются даже структуры головного мозга, участвующие в формировании памяти, а именно:

  • лимбическая кора;
  • ретикулярная формация;
  • гипоталамус;
  • передние ядра таламуса;
  • гиппокамп;
  • кора больших полушарий;
  • мамилярные тела;
  • миндалевидное тело или амигдала и др.

В целом можно сказать, что память такое свойство нервной системы, которое обеспечивает процесс запоминания, хранения и воспроизведения необходимой информации.

Аналитическая схема процесса формирования памяти обычно представляется следующим образом:

процесс восприятия — формирование образа — фиксация информации в мозговых структурах — видоизмененный ансамбль нейронов, являющийся носителем информации (энграмма). Энграмма — это след памяти, сформировавшийся в процесс обучения.

Энграмма имеет определенные параметры состояния, т.е. готовности к воспрооизведению.

Традиционно готовность энграммы к воспроизведению, позволяет подразделить память на оперативную, кратковременную и долговременную.

Последнее время признается процедурная память (закрепленный образ того, как нужно действовать) и декларативная память (способность человека обеспечить свободный доступ к своему прошлому опыту).

Закрепление информации в памяти обеспечивается фиксацией энграммы при помощи консолидации (физического закреплению энграммы).

Консолидация есть процесс перехода информации из кратковременной в долговременную память

Следует помнить, что устойчивость энграммы во многом определяется временем предъявления амнестического агента.

Энграмма может быть физически разрушена, если не наступила полная консолидация или наблюдается прерывание процесса консолидации.

Энграмма не имеет определенной локализации и считывается с нейронов и нейронных сетей в различных структурах мозга в зависимости от обстоятельств ее консолидации.

Процесс воспроизведения или управления памятью включает следующую последовательность нервных процессов: эмоциональные сигналы воспроизведения; сигналы произвольного припоминания; самопроизвольное воспроизведение.

Собственно процесс воспроизведение определяет характер и эффективность мышления и влияет на прогностические возможности организма, человека.

Функционирование памяти тесно связано с процессов научения

Научение определяется как относительно стойкое изменение в поведении, возникающее в результате опыта.

К основным мозговым структурам, которые отвечают за научение следует отнести: гиппокамп (отвечает за научение и формирование навыка на первом этапе, уменьшение объема ткани гиппокампа приводит к дефектам вербальной памяти); моторный центр коры головного мозга берет на себя функцию научения после сформирования навыка; медиальная область височной доли, при поражении которой животное не способно к перцептивному научению; лимбическая система и фронтальная кора головного мозга.

Выделяются простые формы научения, т.е не связанные с осознанием изменений в поведении (характерно только для животных): привыкание или габитуация; сенситизация; классическое или павловское обусловливание.

Привыкание имеет место тогда, когда раздражитель на который организм первоначально реагировал, начинает действовать так часто, что организм перестает на него реагировать и отвечать. Сенситизация это процесс, противоположный привыканию.

Животное начинает активно реагировать на ранее нейтральный сигнал.

В случае условно-рефлекторных связей исследованы нервные механизмы на трех уровнях: анатомическом, биофизическом и биохимическом.

На антомическом уровне обнаружено научение как результат изменений в возбудимости определенных групп нейронов.

На биофизическом уровне исследования показали изменения проводимости клеточной   мембраны, т.е. улучшается проницаемость ионных каналов.

На биохимическом уровне наблюдается повышенный уровень кальция в период научения.

В результате этого процесса изменяются свойства белков в ионных каналах мембраны. Каналы замедляют выход калия из клетки.

Специфически человеческой формой отражения действительности является сознание, проблема решения которой находится на стыке различных областей знания, по крайней мере психологи, философии и физиологии.

В зависимости от научных предпочтений авторами понимают сознание как совокупность знания, которые выражаются речью или как способность отделить себя от других, или как возможность человека адекватно отразить действительность и др.

Физиологи уделяют внимание нескольким аспектам проявления сознания

Во-первых, сознание функционирует в определенном промежутке между сном и бодрствованием, т.е. определяется специфичным уровнем его функционирования, нарушение оптимального уровня которого приводит к его изменению, вплоть до патологических изменений.

Во-вторых, сознание имеет свою содержательную часть, которая существенно влияет на адаптивные возможности человека.

Обе стороны сознания взаимосвязаны и изучались как познавательный, так и как нейрофизиологический процесс.

Так, нейрофизиологи понимают вниманиет и вместе с ним и сознание, как повышенную возбудимость участка коры при торможении остальных зон полушарий. Эта зона перемещается по коре больших полушарий и наиболее эффективно себя проявляет в левой лобной доле.

В принципе сегодня существует несколько теорий сознания. Так, теория «светлого пятна», которая зародилась в павловской школе и получила развитие, в т.н.прожекторной теории Крика, предполагается наличие специального аппарата для формирования особого нервного луча.

Такой луч представлен синхронизированными на короткий промежуток времени группами нейронов. Попадая по такой луч, нейроны головного мозга и прежде всего коры головного мозга и составляют основу нашего сознания.

Другие исследователи, для объяснения сущности сознания используют понятие «образ». Такой образ формируется, например, в системе звездчатых нейронов (И.С.Бериташвили) или опредяляется функциями дендритов пирамидных клеток коры (дендронов)( Дж.Экклса).

Оригинальную теорию повторного входа предлагает Дж.Эдельман

Он считает, что сенсорная информация после предварительной обработки повторно входит в ансамбль нейронов и соединяется с сигналами долговременной памяти. Образуется два потока информации, которые объединяются и составляют единый цикл — основу сознания.

Нечто подобное доказывается в теории информационного синтеза А.М. Иваницкого.

Движение нервных импульсов здесь отправляется по кольцу: проекционная зона — ассоциативная зона — лимбико-гиппокампальный комплекс — подкорковые центры эмоций и мотивации — лобные доли и вновь в проекционную кору.

Синтез осуществляется на проекционных зонах коры.

Фантастически, но не без оснований выглядит концепция Прибрама, который предложил в конце 70-х годов голографическую теория.

В основу сознания положена голограмма, которая способна хранить и позволяет воспроизводить мнжество изображений одновременно.

Отдельные исследователи пытаются понять сознание через разные уровни его функционирования.

Вербальная теория и концепция П.В. Симонова. Так, в концепции П.В.Симонова выделяется

сверхсознание, сознание и подсознание.

Сверхсознание связывается с творческой интуицией, источником новой информации на основе новых комбинаций, созданием новых связей и открытий.

Собственно сознание определяется как совокупность знаний, которые могут быть сообщены другим, т.е. делается упор на коммуникативную сторону.

Подсознание трактуется через автоматизированные навыки и усвоенные нормы поведения и все то, что было осознано когда-то и ушло, но вновь может возникнуть. Подсознание защищает человека от стресса и излишней траты энергии.

Вербальная теория сознания отдается предпочтение речи как основному феномену сознания.

Наличие словесного отчета об условной реакции означает наличие сознания. Может иметь место и неадекватность сознания и соответствующий отчете человека.

Следовательно есть определенный промежуток: отсутствие словесного отчета(неосознаваемое) — неадекватный отчет, и наоборот: адекватный словесный отчет — наличие сознание. В этом интервале можно расположить несколько стадий на примере человека, который выходит из комы: стадия открывания глаз; фиксация взора на окружающем; понимание речи; собственная речь.

Существенную роль в этом процессе играют речевые структуры

Например, востанавливаются связи альфа-ритмов между моторно-речевыми зонами левого полушария с другими областями мозга.

Осознание любого внешнего раздражителя предполагает связь между проекционной зоной коры и моторной речевой областью, в сочетании с неспецифической активацией.

Если продолжительность активации нейронов проекционной коры менее 500 мс, то стимул не осознается, пропускается.

За локальную активацию коры отвечает ретикулярная формация таламусов и вовлеченные таламические механизмы фокусированного внимания.

Осознание буквы или цифры в трудной ситуации их восприятия происходит в случае, если нейроны активированы не мененее чем на 300 мс.

Исследования показывают, что только после анализа и синтеза семантических свойств раздражителя подается команда и определяется характер активирующего влияния на кору. Именно к этому времени включается механизм избирательного внимания.

При осознании стимула возникает локальная активация корковых структур за счет корково — таламо — коркового механизма.

Неосознаваемые стимулы вызывают более диффузную и более слабую активацию коры больших полушарий.

Ясно одно, что нейрофизиологическими механизмами сознания являются два вида состояний: генерализованная активность участка коры ( может и подкорки), где проткают сознаваемые или неосознаваемые процессы (энергетическая часть); локализованная активность участка коры (фокус сознания), где протекают только сознаваемые процессы (информационная часть).

Предполагается, что в головном мозге есть особый нервный механизм, который регулирует ( интегрирует и координирует) нейронную активность участков коры и подкорки.

Часть сенсорных сигналов просто недопускается до сознания.

По всей вероятности есть условия при которых неосознаваемое переводится в осознаваемое.

Такими условиями являются:

  • интенсивность стимула (чрезмерный или слабый стимул);
  • длительность воздействия;
  • влияние активирующего фона (доминанта): мотивация и ассоциация.

Таким образом, для нормального функционирования сознания необходимо: некий промежуточный и специфичный уровень активности центральной нервной системы, а также межполушарная асимметрия как необходимое и достаточное условие нормального развития сознания.

Администратор

Информационный психологический ресурс. Тесты онлайн, книги по психологии, методики для психологов, словари терминов, собрание лекций и статей. Поиск рефератов.

Читайте также:

Добавить комментарий