Психофизиология - междисциплинарная область знаний, объединяющая достижения психологической и физиологической науки.

Ее название греческого происхождения, состоит из трех частей: ψυχή («душа»), φύση («природа») и λόγος («учение, слово»). То есть, подсказывают нам значения этих трех элементов, психофизиология изучает роль биологических, природных факторов в протекании психических процессов.

Основы психофизиологии обязательно входят в учебную программу всех вузов, которые готовят специалистов-психологов.

История

Психология, изучающая то, как развивается и работает психика, и физиология, исследующая функционирование органов, систем органов и живого организма в целом, - вот науки, в русле которых возникла интересующая нас дисциплина. История ее, в отличие от материнских наук, не слишком длинна. Кратко ее можно представить следующими основными моментами.

Термин «психофизиология» зародился еще в позапрошлом веке - благодаря французскому философу Николя Массиасу, который так обозначал исследования психики, проводящиеся с использованием объективных физиологических методов.

Следующим важным шагом следует считать внедрение в психологию эксперимента. Вильгельм Вундт, немецкий психолог, основал первую лабораторию экспериментальной психологии и выделил как отдельное направление физиологическую психологию, которая исследовала простейшие психические процессы.

Выделение психофизиологии в самостоятельную дисциплину произошло уже в XX веке. На Первом международном психофизиологическом конгрессе, состоявшемся в канадском Монреале в 1982 году, наука получила официальный статус. Нужно отметить, что из-за холодной войны и «железного занавеса» советская психофизиология долгое время развивалась изолированно от общемировой. Очевидно, что такое положение дел не способствовало полноценному развитию психофизиологии. В настоящее же время наука, напротив, существует в условиях открытости и взаимовлияния, становясь поистине интернациональной областью знаний.

Общая характеристика

Как мы уже говорили, главная особенность психофизиологии - ее междисциплинарный характер. Эта черта в значительной мере определяет методы, объект, предмет и задачи психофизиологии.

Влияние каких областей знания испытывает наука? Разумеется, теснее всего ощущается связь психофизиологии с материнскими дисциплинами, однако она также имеет точки пересечения с другими науками, как естественнонаучными, так и гуманитарными. В число первых, например, входят генетика, биохимия, анатомия, медицина, а ко вторым относятся философия, социология, педагогика и этика.

Таким образом, как предмет психофизиологии выступают физиологические основы психических процессов человека. Главная задача теоретической психофизиологии - описание отношений, которые существуют между духовной, психической и физической составляющими человека, а также внутри каждой из этих сущностей. Практическая область науки призвана разработать способы оптимизации поведения человека, основываясь как на традиционных методах психологии, так и на объективных физиологических показателях.

Внутри теоретической и практической областей выделяются более мелкие подструктуры. Как пример можно привести следующие теоретические направления.

• Психофизиология мышления и психофизиология эмоций (иногда эти направления объединяются в одно).
• Психофизиология сознания.
• и памяти.
• Движений и функциональных состояний.
• Стресса.

Говоря о практической составляющей дисциплины, нужно отметить такие разделы, как социальная, клиническая, педагогическая, психофизиология диагностики, наркомании, алкоголизма и другие. Особые направления представляют собой возрастная, дифференциальная, системная психофизиология.

Вообще, эта наука отличается ярко выраженным прикладным характером. Давно утвердилась роль таких областей, как психофизиология труда или, например, спорта, которые обеспечивают эти сферы человеческой деятельности важнейшими данными, значительно облегчающими повседневную деятельность. Так, зная и учитывая психофизиологические факторы, скажем, условий труда, можно увеличить производительность труда без ущерба для здоровья и так далее.

Методы исследований

Что представляют собой методы психофизиологии? Ключевыми для этой дисциплины становятся те способы исследования, которые позволяют различным образом зарегистрировать и измерить уровень электрической активности центральной нервной системы, уделяя особенное внимание активности головного мозга. За последнее время существенно расширилось количество неинвазивных (без проникновения под кожу) методов, дающих обширные данные о строении и работе мозга. Назовем лишь некоторые из них.

Один из наиболее распространенных методов - электроэнцефалография, то есть регистрация электрических потенциалов головного мозга. Эта процедура проводится с помощью специальной шапочки с электродами. В зависимости от целей исследования ЭЭГ может проводиться как во время бодрствования, так и когда пациент спит; возможны включения-выключения света, звуковое сопровождение.

Томографические методы позволяют на основе нескольких реальных изображений срезов мозга смоделировать те его участки, которые увидеть не удается. Различают компьютерную томографию (КТ), магнитно-резонансную томографию (МРТ), позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) и функциональную МРТ. Первые два способа используются для получения информации об особенностях строения мозга, структурных изменений в нем, последние - о функционировании этого органа.

Электромиография (ЭМГ) регистрирует колебания потенциалов в мышцах и дает возможность обнаруживать изменения состояний мышц, которые не сопровождаются внешними движениями. Например, по ЭМГ мышц лица возможно оценить реакцию человека по отношению к тем или иным предметам или ситуациям. Автор: Евгения Бессонова

Определение психофизиологии

Психофизиология (психологическая физиология) - научная дисциплина, возникшая в начале XIX в. на стыке психологии и физиологии, предметом ее изучения являются физиологические основы психической деятельности и поведения. Это естественно-научная ветвь психологического знания, поэтому необходимо определить ее положение по отношению к смежным дисциплинам: физиологической психологии, физиологии высшей нервной деятельности и нейропсихологии.

Наиболее близка к психофизиологии физиологическая психология - наука, возникшая в конце XIX в. как раздел экспериментальной психологии. Термин «физиологическая психология» был введен В. Вундтом для обозначения психологических исследований, заимствующих свои методы у физиологии. Физиологическая психология определяется как отрасль психологической науки, изучающая физиологические механизмы психической деятельности от низших до высших уровней ее организации. Таким образом, задачи психофизиологии и физиологической психологии в значительной мере совпадают. Однако, как отмечает Дж. Хэссет (1981), есть и различия: предмет психофизиологии - сложное поведение, в контексте которого изучаются физиологические процессы. Физиологическая психология направлена на изучение частных физиологических механизмов.

Наряду с этим допускается возможность разделения этих направлений путем присвоения статуса зависимой или независимой переменных. Независимая переменная служит предметом произвольного выбора исследователя, а зависимая изменяется как следствие состояния независимой переменной. В психологической физиологии независимыми переменными являются психологические процессы и функции (например, решение задач), а зависимыми переменными служат физиологические показатели (например, частота пульса). В физиологической психологии имеет место противоположная картина: независимой переменной будет служить физиологический показатель (частота пульса), а зависимой - особенности реализации психического процесса (показатель решения задачи). Эта, на первый взгляд, формальная перестановка значений влечет за собой существенные различия в интерпретации получаемых результатов (АпйгеаББЦ 2007).

В отечественной науке содержательные различия физиологической психологии и психофизиологии были использованы А.Р. Лури-ей (1973) для того, чтобы обозначить продуктивность складывающегося в физиологии функционально-системного подхода к изучению психики и поведения человека. Психофизиология, как указывал А.Р. Лурия, - это физиология целостных форм психической деятельности, возникшая для объяснения психических явлений с помощью физиологических процессов, и поэтому в ней сопоставляются сложные формы поведенческих характеристик человека с физиологическими процессами разной степени сложности. Истоки этих представлений можно найти в трудах Л.С. Выготского (1982). Он первым сформулировал необходимость исследовать соотношение психологических и физиологических систем, предвосхитив, таким образом, основную перспективу развития психофизиологии.

Теоретико-экспериментальную основу этого направления составляет теория функциональных систем П.К. Анохина (1968), базирующаяся на понимании психических и физиологических процессов как сложных функциональных систем, в которых отдельные механизмы объединены общей задачей в целые, совместно действующие комплексы, направленные на достижение полезного приспособительного результата. С идеей функциональных систем непосредственно связан и принцип саморегуляции физиологических процессов, сформулированный в отечественной физиологии Н.А. Бернштейном (1966) и открывший новый подход к изучению физиологических механизмов отдельных психических процессов. Развитие этого направления привело к возникновению новой области исследований, именуемой системной психофизиологией (Швырков, 1988; Александров, 1997).

Эволюция представлений о предмете психофизиологии связана также с именем Е.Н. Соколова (1995). Согласно его идеям, предметом психофизиологии являются нейронные механизмы психических процессов и состояний. Широкую известность получила методологическая «триада» Е.Н. Соколова: человек - нейрон - модель, обозначившая логику исследований в современной психофизиологии. В трудах Е.Н. Соколова и его последователей (Измайлов, 2003 и др.) разрабатывается новое научное направление - векторная психофизиология. При всем различии этих подходов психофизиология существует как самостоятельная область исследований, поэтому необходимо обсудить ее положение среди других естественно-научных ветвей психологии.

Особый интерес представляет соотношение психофизиологии и нейропсихологии. По определению, нейропсихология - это отрасль психологической науки, направленная на изучение мозговых механизмов высших психических функций в связи с локальными поражениями головного мозга. Теоретической основой нейропсихологии является разработанная А.Р. Лурией теория системной динамической локализации психических процессов. Современная нейропсихология, взятая в полном объеме своей проблематики, ориентирована на изучение мозговой организации психической деятельности не только в патологии, но и в норме. Соответственно круг исследований расширился; появились такие направления, как нейропсихология индивидуальных различий, возрастная нейропсихология (Нейропсихология: Хрестоматия, 2010). Тем не менее нейропсихология сохраняет свой категориальный строй и специфические способы интерпретации данных, что нередко затрудняет обобщение и интеграцию сведений, получаемых в нейро- и психофизиологии.

Наконец, следует указать на соотношение физиологии высшей нервной деятельности (ВНД) и психофизиологии. Высшая нервная деятельность - понятие, введенное И.П. Павловым, в течение многих лет отождествлялось с понятием «психическая деятельность». Таким образом, физиология высшей нервной деятельности представляла собой физиологию психической деятельности или психофизиологию. Обоснованная методология и богатство экспериментальных приемов физиологии ВНД оказали решающее влияние на исследования в области физиологических основ поведения, затормозив, однако, развитие тех исследований, которые не укладывались в ее прокрустово ложе. Официально положение дел изменилось в 1962 г., когда состоялось Всесоюзное совещание по философским вопросам физиологии ВНД и психологии. Оно было вынуждено констатировать существенные изменения, которые произошли в науке в послевоенные годы.

В связи с интенсивным развитием техники физиологического эксперимента, и прежде всего с появлением электроэнцефалографии, стал расширяться фронт экспериментальных исследований мозговых механизмов психики и поведения человека и животных. Метод электроэнцефалографии дал возможность заглянуть в тонкие физиологические механизмы, лежащие в основе психических процессов и поведения. Развитие микроэлектродной техники, эксперименты с электрической стимуляцией различных образований головного мозга с помощью вживленных электродов открыли новое направление исследований в изучении мозга. Возрастающее значение вычислительной техники, теории информации, кибернетики и т.д. требовали переосмысления традиционных положений физиологии ВНД и разработки новых теоретических и экспериментальных парадигм.

Благодаря послевоенным новациям существенно преобразилась и зарубежная психофизиология. В экспериментальных исследованиях появились новые технологии: компьютерная томография, маг-нитоэнцефалография и ряд других, возникли новые способы репрезентации результатов исследования. Среди последних надо отметить картирование мозга и нейровизуализацию. Применение этих методов сделало возможным прямое исследование мозговых механизмов познавательной деятельности человека.

В 1982 г. в Канаде состоялся первый международный психофизиологический конгресс, на котором была создана Международная психофизиологическая ассоциация и учрежден «Международный журнал психофизиологии» {International Journal of Psychophysiology). Психофизиология за рубежом и по сей день остается динамически развивающейся областью исследований. Несколько специализированных сообществ обслуживают информационные нужды этой науки. Среди них: Психофизиологическое общество (Psychophysiological Society ), издает «Журнал психофизиологии» {Journal of Psychophysiology ); Общество психофизиологических исследований {Society for Psychophysiological Research), журнал «Психофизиология» (Psychophysiology ); Ассоциация прикладной психофизиологии и изучения обратной связи {Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback), журнал «Прикладная психофизиология и обратная связь» {Applied Psychophysiology and Biofeedback) и др. (Andreassi, 2007). Столь обширное представительство этой области знания в научной печати не случайно.

Устройство и принципы работы головного мозга человека являются в настоящее время одной из главных проблем мировой науки. Об этом свидетельствует открытие в первой декаде XXI в. целого ряда глобальных научно-исследовательских проектов изучения мозга: проекты Connectom (2005-2015 гг., США), Blue Brain (2006 г., Швейцария), Human Brain Project {НBP) (2012-2022 гг., Евросоюз), Brain Initiation { 2014-2024 гг., США) и целый ряд других. В центре внимания этих проектов - фундаментальная проблема выявления базовых принципов работы головного мозга, физических и биохимических основ его устройства.

Проникновение в принципы работы мозга является одной из величайших задач, стоящих перед наукой XXI в., - постулируется в итоговом отчете международного европейского проекта Human Brain Project {НВР), посвященного изучению головного мозга человека. В период его подготовки авторитетные европейские специалисты (неврологи, нейроморфологи, нейропсихологи, нейрофизиологи и др.) провели независимую оценку существующего уровня исследований, направленных на изучение работы головного мозга. Было сделано заключение о том, что накоплено огромное количество отдельных фактов об устройстве и работе мозга, но нет единой унифицированной теории работы мозга и не выяснены принципы, положенные в основу его работы. Они также констатировали, что уровень технологий молекулярной биологии, генетики и постгеномных технологий критически сблизился с технологиями информатики и компьютерных вычислений, что позволит в ближайшие годы сделать серьезный прорыв в понимании законов функционирования мозга.

С другой стороны, существенные изменения за последние десятилетия претерпела одна из наиболее репрезентативных областей психологического знания - когнитивная психология. Ее границы расширились, практически произошло слияние с науками о мозге. Появились направления типа neurocognition - познание, основанное на принципах и механизмах работы мозга (Солсо, 2006). Помимо этого, начиная с 90-х гг. XX в. стали активно развиваться исследования в сфере так называемого «воплощенного / укорененного» познания - embodied cognition, а также «контекстного / ситуативного» познания - embedded cognition (Спиридонов, Фаликман, 2012). В первом из этих направлений доминирует идея укоренения человеческого познания в опыте взаимодействия организма с окружающей средой. При этом основным источником познания является тело человека в его пространственных взаимоотношениях со средой. Во втором акцент делается на реальности существования человека, в контексте которой и осуществляется познание. Эти направления в своем развитии приводят к убеждению, что психофизиология - это альтер-эго (другое Я) психологии, потому что любая психическая инициатива имеет продолжение и (или) опережение в человеческой телесности. Переживая на этой основе период интенсивного роста, науки о мозге, и в том числе психофизиология, вплотную подошли к решению таких проблем, которые ранее были недоступны для исследований. К их числу относятся, например, физиологические механизмы и закономерности кодирования информации в мозге человека и животных, хронометрия процессов познавательной деятельности, изучение кодов мыслительной деятельности человека и др.

Взятая в полном объеме своих задач психофизиология включает три относительно самостоятельных части: общую, возрастную и дифференциальную. Каждая из них имеет собственный предмет изучения, задачи и методические приемы. Предмет общей психофизиологии - физиологические основы (корреляты, механизмы, закономерности) психической деятельности и поведения человека. Общая психофизиология изучает физиологические основы познавательных процессов, мотивационно-потребностной сферы человека, эмоций и функциональных состояний. Предмет возрастной психофизиологии - онтогенез физиологических основ психики и поведения человека. Дифференциальная психофизиология - раздел, изучающий естественно-научные основы и предпосылки индивидуальных различий в психике и поведении человека. Сложилась также целая область прикладной психофизиологии, которая включает социальную психофизиологию, психофизиологию профессиональной деятельности, клиническую психофизиологию, экологическую и другие направления психологии, в которых особое значение приобретает исследование субстрата психического функционирования.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Tема 1. Предмет и задачи психофизиологии

Охарактеризуйте варианты решения психофизиологической проблемы

Нужно сразу сказать, что до сих пор нет окончательного и общепринятого решения психофизиологической проблемы. Это связано с ее чрезвычайной сложностью.

В чем суть этой проблемы? Формально она может быть выражена в виде вопроса: как соотносятся физиологические и психические процессы? На этот вопрос предлагалось два основных варианта решения.

Первое получило название принципа психофизического взаимодействия. В наивной форме оно было изложено еще у Р. Декарта. Он считал, что в головном мозге имеется шишковидная железа, через которую душа воздействует на животных духов, а животные духи - на душу.

Второе решение известно как принцип психофизического параллелизма. Суть его состоит в утверждении невозможности причинного взаимодействия между психическими и физиологическими процессами.

На позициях психофизического параллелизма стояла психология сознания (В. Вундт), имевшая в качестве своего необходимого дополнения (дополнения, а не органической части) физиологическую психологию. Это была отрасль науки, занимавшаяся физиологическими процессами, которые сопровождают психические процессы, или сопутствуют им, но в которых психология не должна искать своих законов.

Итак, согласно принципу, или теории, психофизического воздействия физиологические процессы непосредственно влияют на психические, а психические - на физиологические. И действительно, казалось бы, фактов взаимодействия психических и физиологических процессов более чем достаточно.

Приведу примеры очевидного влияния мозга на психику. Их сколько угодно: это любые нарушения психических процессов (памяти, мышления, речи) в результате мозговой патологии - мозговых травм, опухолей и др.; психические следствия различных фармакологических воздействий на мозг - алкоголя, наркотиков и др.; психические феномены (ощущения, образы воспоминаний, эмоциональные состояния), возникающие при непосредственном раздражении мозговых центров и т. п.

Фактов, как будто свидетельствующих об обратных влияниях - психики на физиологические процессы, не меньше.

Это прежде всего все произвольные движения (захотел - и поднял руку); психосоматические заболевания (язвы желудка, инфаркты); все психотерапевтические эффекты - излечение болезней в результате внушения, собственно психотерапии и т. п. Несмотря на кажущуюся очевидность фактов взаимодействия психических и физиологических процессов, теория воздействия наталкивается на серьезные возражения.

Одно из них заключается в обращении к фундаментальному закону природы - закону сохранения количества энергии. В самом деле, если бы материальные процессы вызывались идеальной, психической, причиной, то это означало бы возникновение энергии из ничего.

Наоборот, превращение материального процесса в психический (нематериальный) означало бы исчезновение энергии.

Теперь вернемся к основному вопросу: как же соотносятся физиологические и психические процессы? Из сказанного должно быть ясно, что названные процессы не могут ни взаимодействовать, ни прямо соотноситься друг с другом.

Так, например, не может взаимодействовать красота человеческого тела с подробностями устройства и функционирования его внутренних органов. То, что выделяет скульптор и физиолог, - это разные стороны одного объекта, человеческого тела, которые обнаруживаются благодаря разным точкам зрения на него.

Tема 2. Методы психофизиологии

Чем обусловлена кожно-гальваническая реакция?

Кожно - гальваническая реакция (КГР) биоэлектрическая активность, фиксируемая на поверхности кожи, обусловленная деятельностью потовых желез и выступающая компонентом ориентировочного рефлекса, эмоциональных реакций организма, связанных с работой симпатической нервной системы. Может регистрироваться с любого участка кожи, но обычно используются пальцы и кисти рук или подошв ног. Служит для анализа состояний человека, его эмоционально волевых и интеллектуальных процессов. В структуре КГР могут быть выделены различные составляющие: уровень тонической активности как некое фоновое, относительно длительное состояние, реакция в ответ на раздражители, которая продолжается в течение нескольких секунд, и спонтанная реакции, несвязанная с каким либо определенным раздражителем. При этом уровень тонической активности выступает как показатель функционального состояния центральной нервной системы: сопротивление кожи повышается при расслабленном состоянии, понижается при активации.

Тема 3. Психофизиология функциональных состояний

Какие показатели используются для диагностики функциональных состояний?

Для диагностики функциональных состояний используют физиологические и психологические методы исследования. Значение физиологических методов состоит в том, что они, во-первых, дают возможность объективной диагностики состояния, соотнесения психологических явлений с органической основой, а во-вторых, позволяют количественно оценить наблюдаемые сдвиги в функционировании той или иной системы (И.Ю. Мышкин). Наиболее распространены электрофизиологические показатели: электроэнцефалограмма (ЭЭГ) - индикатор уровня активации головного мозга; электрокардиограмма (ЭКГ) - оценка возбудимости сердечной мышцы; электромиограмма (ЭМГ) - показатель мышечного тонуса и уровня возбудимости мышц; кожно-гальваническая реакция (КГР) - индикатор реакции вегетативной нервной системы, связанной с активностью ретикулярной формации мозга. Очень часто фиксируются также вегетативные показатели: частота пульса, дыхания, кровяное давление, состояние тонуса сосудов, температура тела, биохимические сдвиги, исследование гормональной активности. Главная проблема, возникающая перед исследователем при использовании физиологических методов, заключается в неспецифичности физиологических показателей.

Тема 4. Психофизиология эмоционально-потребностной сферы

психофизиология кожный гальванический диагностика

Какую роль играют "петли" обратной связи в регуляции действия глюкозорецепторов?

В 2003 году чиновники городка Гарден Гроув с населением 170 тысяч человек в южной Калифорнии, поставли цель решить проблему, которая знакома жителю любого американского (ОК и не только американского) города: водители превышают скорость в районе школ, несмотря на предупреждения и знаки.

Местные власти пытались разными способами заставить людей снижать скорость: поставили новые знаки ограничения скорости с яркой маркировкой, полиция стала штрафовать всех нарушителей в то время, когда дети идут из/в школу. Все эти усилия не приносили ощутимого результата - машины, превышающие скорость, по-прежнему сбивали пешеходов и велосипедистов с районе школ с гнетущей постоянностью.

Тогда инженеры-градостроители решили попробовать другой подход. В районе 5 школ Гарден Гроува были установлены дисплеи, которые показывают водителю его скорость в данный момент, используя радар, встроенный в сам дисплей. Такие знаки интересны в ряде аспектов. С одной стороны, они не дают водителю никакой новой информации - в конце-концов в каждой машине есть спидометр, и если бы он\она хотел(а) знать скорость движения, то посмотрел(а) бы на приборную панель. С другой стороны, в дисплеях используются радары, которые появились на дорогах США несколько десяткой лет назад в качестве технологического талисмана присущего только полицейским.

В эксперименте в Гарден Гроув такие же радары просто установили вдоль дорог в виде дисплеев с надписью “Ваша скорость:”, за ними не стояла полиция, готовая “наградить” штрафом. Это шло в разрез многолетней догмой правопорядка, которая предполагает, что люди не превышают скорость только в том случае, если за нарушение им грозят какие-либо неприятные меры.

Другими словами, власти Гарден Гроув делали ставку на то что, если дать водителю избыточную информацию в сочетании с отсутствием угрозы штрафа, то это каким-то образом убедит людей делать то, что немногие из нас склонны делать - снижать скорость.

Результаты эксперимента приятно удивили организаторов. В окрестностях школ, где были установлены знаки ограничения скорости нового образца (те самые дисплеи), в среднем 14 процентов водителей снижали скорость. Дальше-больше, в районе трех школ средняя скорость оказалась даже ниже, указанной на знаках. После описанного эксперимента в городе установили еще 10 динамических дисплеев скорости. “Честно говоря, людей очень сложно заставить ездить помедленнее” - признается Дэн Канделариа, проектировщик дорог в Гарден Гроув.- “Но это нововведение подвигает людей к правильным действиям.”

С момента начала эксперимента в Гарден Гроув технология изготовления радаров значительно подешевела, и знаки “Ваша скорость:” теперь можно встретить на дорогах по всей Америке. В тоже время несмотря на повсеместное распространение они не слились с пейзажем, как множество других предупредительных знаков на дороге. Более того практика показывает, что такие динамические дисплеи скорости дают стабильный эффект - водители снижают скорость в среднем на 10 процентов и поддерживают ее на протяжении нескольких километров после дисплея. По оценке проектировщиков и специалистов по безопасности на дорогах такие знаки меняют поведение водителей на дороге эффективнее, чем полицейский с радаром. То есть несмотря на избыточность предоставляемой ими информации и отсутствие видимых последствий, знаки “Ваша скорость:” добиваются практически невозможного - заставляют людей полегче давить на педаль газа.

Динамические дисплеи используют, так называемую, петлю обратной связи, которая является очень эффективным инструментом для изменения поведения. Принцип действия очень прост - надо дать людям информацию о их же действиях в реальном времени (или близко к тому), затем возможность каким-либо образом изменить эти действия, таким образом подталкивая их к более правильному поведению. Действие, информация, обратная реакция. Это принцип лежит в основе действия термостата, поддерживающего заданную температуру в помещении. Тойота тоже использует принцип обратной связи в своих гибридный моделях Prius, показывая водителям расход топлива в реальном времени, что заставляет последних выжимать как можно больше километров из каждого литра бензина в баке (в английском их называют hypemilers).

Но простота петель обратной связи обманчива. Это на самом деле очень эффективный инструмент коррекции поведенческих паттернов в лучшую сторону, даже тех из них, которые казалось бы изменить невозможно. Кроме того петли обратной связи можно применять для стимулирования определенных действий, при этом сам прогресс в правильном направлении становится вознаграждением. Другими словами, петли обратной связи можно использовать для изменения поведения людей, и благодаря взрывному развитию технологий, недалек тот день, когда их можно будет интегрировать почти во все аспекты нашей повседневной жизни.

Петля обратной связи состоит из 4 четко различаемых стадий.

1) Доказательная стадия - на этой стадии поведение должно быть каким-то образом измерено, зафиксировано и сохранено.

2) Стадия оценки значимости - во время этой стадии полученная информация должна быть передана конкретному индивидууму, но не в том сыром виде, как на предыдущей стадии, в неком контексте, вызывающим эмоции.

3) Но даже самая захватывающая информация бесполезна, если человек не знает, какие шаги следует предпринять в свете новых данных. Таким образом, нам нужна третья стадия - последствия, в которой новая информация должна подталкивать к выполнению определенных действий (или действия).

4) И наконец, последняя стадия - действие. Должен наступить определенный момент, когда индивидуум может “подправить” свое поведение, сделать выбор и совершить действие. Затем это действие должно быть как-то измерено или оценено, и, если конечный результат не достигнут, пойти на новый виток, пока постепенно не приблизится к желаемому результату.

Структура петли обратной связи оставалась предметом описаний и уточнений ученых и философов на протяжение многих лет. В XVIII веке инженеры изобрели систему клапанов и регуляторов для контроля давления в паровых двигателях и других механических системах. Основы такой ранней петли обратной связи в последствие легли в основу теории регулирования - инженерной дисциплины, лежащей в основе всего от авиакосмической промышленности до робототехники. В 40-х годах XX века математик Норберт Винер расширил область применения петель обратной связи, заложив их в основу новой дисциплины - кибернетики. В задачи ее входил анализ того, как работают петли обратной связи в механических и электронных системах, и возможность применения этих принципов к различным аспектам деятельности человека. Последних 40 лет активного изучения концепции петель обратной связи показали возможность ее применения в психологии, эпидемиологии, военной стратегии, экологических дисциплинах, инженерных науках и экономике.

Исследования в сфере применения петель обратной связи для влияния на поведение людей начались в 60-х годах, наиболее известны работы психолога из Стэнфордского университета Альберта Бандуры (Albert Bandura) - пионера в изучении вопросов мотивации и изменения поведения. По ходе нескольких экспериментов в образовательной сфере Бандура отметил, что если поставить перед детьми четкую задачу и возможность оценки того, насколько они близки к ее выполнению, то вероятность того, что задача в конечном итоге будет выполнена, значительно повышалась. Это наблюдение позднее легло в основу концепции самоэффективности (self-efficacy), которая предполагает, что чем больше мы верим, что мы можем достичь цели, тем больше вероятность того, что это произойдет. Дальнейшие сорок лет активного изучения концепции петель обратной связи показали возможность ее применения в психологии, эпидемиологии, военной стратегии, экологических дисциплинах, инженерных науках и экономике.(Так сложилось, что в академической науке в пределах каждой дисциплины заново изобретают методы и перефразируют термины, и тем не менее основа остается та же самая.) Петли обратной связи используются для разработки программ для подготовки спортсменов, тренингов для руководящих кадров и множества программ самомотивации. (правда не все имеют под собой хорошую научную основу).

Несмотря на огромное количество исследований и неоспоримые доказательства того, что петли обратной связи могут влиять на поведение, мы достаточно редко сталкиваемся с ними в повседневной жизни. Виной всему - два фактора.

Во-первых, до сегодняшнего дня необходимый катализатор их внедрения - персонализированные данные - были довольно дорогим удовольствием. Спа-салоны, спортивные центры и курсы самомотивации тщательно собирают такие данные за высокую цену. За их пределами эту ключевую информацию было слишком сложно добыть. Или, как говорят технари, персонализированные данные не масштабируются (scale).

Во-вторых, сам сбор таких данных - занятие не из простых. Несмотря на то, что само-мониторинг доступен любому, кто хочет приложить усилие, очень не многие готовы постоянно таскать блокнот с карандашом и записывать каждое съеденное пирожное и каждый пройденный лестничный пролет. Все это слишком напряжно. Наш знакомый технарь сказал бы, что сбор персонализированных данных встречает слишком большое сопротивление (friction). В результате получается, что в большинстве своем, всей силой петель обратной связи, могут воспользоваться очень ограниченные группы людей: те у кого много денег, те у кого железная воля и гики, помешанные на само-мониторинге. Для всех остальных это остается недоступным.

Tема 5. Психофизиология восприятия

Почему вызванные потенциалы можно рассматривать как корреляты перцептивного акта?

Вызванный потенциал как коррелят перцептивного акта. Наиболее адекватным инструментом изучения физиологической природы перцептивного процесса является метод регистрации вызванных потенциалов (ВП) и событийно-связанных потенциалов (ССП). Последнее обусловлено тем, что, во-первых, ВП -- это реакция мозга на внешнее раздражение, по длительности сопоставимая со временем перцептивного акта, во-вторых, ВП, взятые отдельно в каждой зоне коры имеют свои характеристики, обусловленные функциональными особенностями этой зоны. Таким образом, 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.

Tема 6. Психофизиология внимания

Как различаются генерализованная и локальная активация?

В зависимости от широты распространения возбуждения в системе нервной различаются генерализованная и локальная формы рефлекса ориентировочного. В зависимости от длительности выделяются долго длящийся - тонический, и быстро завершающийся - физический рефлекс ориентировочный. В ходе угасания генерализованный рефлекс ориентировочный сменяется локальным, тонический - физическим.

Тема 7. Психофизиология памяти

Каковы основные этапы формирования энграмм памяти?

Энграмма -- след памяти, сформированный в результате обучения.

Описание памяти может быть выполнено по динамике развития процессов, приводящих к формированию энграммы, по состоянию памяти, характеризующему ее готовность к воспроизведению энграммы, по устройству, характеризующему состав энграммы. Наконец, еще один способ -- это описание памяти по виду информации. Эти аспекты описания фактически соответствуют основным концепциям памяти.

Этапы формирования энграмм. По современным представлениям, фиксация следа в памяти осуществляется в три этапа.

Вначале, в иконической памяти на основе деятельности анализаторов возникают сенсорный след (зрительный, слуховой, тактильный и т. п.). Эти следы составляют содержание сенсорной памяти.

На втором этапе 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. 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. Роль височной области предположительно состоит в том, что она устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других отделах мозга, в первую очередь, в коре больших полушарий. Другими словами, она отвечает за реорганизацию нервных сетей в процессе усвоения новых знаний; когда реорганизация закончена, височная область в дальнейшем процессе хранения участия не принимает.

На третьем этапе следовые процессы переходят в устойчивые структуры долговременной памяти. Перевод информации из кратковременной памяти в долговременную по некоторым предположениям может происходить как во время бодрствования, так и во сне.

Память нельзя рассматривать как нечто статичное, находящееся строго в одном месте или в небольшой группе клеток. Память существует в динамичной и относительно распределенной форме. При этом мозг действует как функциональная система, насыщенная разнообразными связями, которые лежат в основе регуляции процессов памяти.

Тема 8. Психофизиология речевых процессов

Чем различаются функции центра Брока и центра Вернике?

Межполушарная асимметрия как одна из важных особенностей функционирования высших отделов мозга в основном определяется двумя моментами: 1) асимметричной локализацией нервного аппарата второй сигнальной системы и 2) доминированием правой руки как мощного средства адаптивного поведения человека. Этим и объясняется, что первые представления о функциональной роли межполушарной асимметрии возникли лишь тогда, когда удалось установить локализацию нервных центров речи (моторного -- центра Брока и сенсорного -- центра Вернике в левом полушарии). Перекрестная проекция видов сенсорной чувствительности и нисходящих пирамидных путей -- регуляторов моторной сферы организма -- в сочетании с левосторонней локализацией центра устной и письменной речи определяет доминирующую роль левого полушария в по ведении человека, управляемого корой больших полушарий. Полученные экспериментальные данные подтверждают представление о доминирующей роли левого полушария мозга в реализации функций второй сигнальной системы, в мыслительных операциях, в творческой деятельности с преобладанием форм абстрактного мышления. В общем виде можно считать, что люди с левополушарным доминированием относятся к мыслительному типу, а с правополушарным доминированием -- к художественному.

Тема 9. Психофизиология мыслительной деятельности

Как отражается мыслительная деятельность в параметрах дистантной синхронизации и когерентности?

Изучение мыслительной деятельности в нейрофизиологии имеет свою специфику. В теоретическом плане проблема физиологических основ мыслительной деятельности мало разработана. До сих пор не существует широко принятых концепций (как это имеет место применительно к восприятию, памяти), которые объясняли бы, каким образом ЦНС обеспечивает процесс мышления. В то же время имеется немало эмпирических исследований, которые посвящены изучению этой проблемы. Они образуют два относительно независимых подхода.

В основе первого лежит регистрация физиологических показателей в ходе умственной деятельности. Фактически он направлен на выявление динамики физиологических показателей в процессе решения задач разного типа. Варьируя содержание заданий и анализируя сопутствующие изменения физиологических показателей, исследователи получают физиологические корреляты выполняемой деятельности. На этой основе делаются выводы относительно особенностей физиологического обеспечения решения задач разного типа.

Второй подход исходит из того, что присущие человеку способы познавательной деятельности находят закономерное отражение в физиологических показателях, в результате те приобретают устойчивые индивидуальные особенности. По этой логике, главное -- найти те показатели, которые статистически достоверно связаны с успешностью познавательной деятельности, например, коэффициентом интеллекта, причем физиологические показатели в этом случае получают независимо от психометрических.

Первый подход позволяет изучать процессуальную сторону, т.е. проследить, каким образом перестраивается физиологическая активность по ходу решения задачи и как результат отражается в динамике этой активности. Моделирование умственных задач позволяет выделять новые варианты изменения физиологических показателей и делать обобщения относительно соответствующих физиологических механизмов. Сложность заключается в том, чтобы, во-первых, разработать информативные модели мыслительной деятельности (задания), и, во-вторых, подобрать адекватные методы и показатели, позволяющие в полном объеме охарактеризовать деятельность физиологических систем -- потенциальных "кандидатов" на участие в обеспечении процесса решения задачи. При этом, строго говоря, выводы распространяются только на тот класс мыслительных задач, которые являются предметом изучения. Очевидно, что моделирование не может охватить все сферы мыслительной деятельности человека, и в этом заключается ограниченность первого подхода.

При втором походе такого ограничения нет, поскольку во главу угла ставится сопоставление индивидуально-специфических устойчивых физиологических и психологических показателей. Предполагается, что индивидуальный опыт мыслительной деятельности отражается в тех и других. Однако эта логика не позволяет исследовать психофизиологию процесса решения задач, хотя по результатам сопоставления и выдвигаются

некоторые предположения относительно того, что способствует его успешной организации.

Тема 10. Психофизиология двигательной активности

Какие структуры мозга играют решающую роль в организации произвольного движения?

Одним из важных направлений в исследовании психофизиологии двигательного акта является изучение комплекса колебаний потенциалов мозга, связанных с движениями (ПМСД). Значение этого феномена для понимания физиологических механизмов организации движения очень велико, потому что изучение ПМСД позволяет выявить скрытую последовательность процессов, происходящих в коре мозга при подготовке и выполнении движения, и хронометрировать эти процессы, т.е. установить временные границы их протекания.

Компонентный состав ПМСД. Впервые этот комплекс, отражающий процессы подготовки, выполнения и оценки движения был зарегистрирован в 60-е годы. Оказалось, что движению предшествует медленное отрицательное колебание -- потенциал готовности (ПГ). Он начинает развиваться за 1,5 - 0,5 с до начала движения. Этот компонент регистрируется преимущественно в центральных и лобно-центральных отведениях обоих полушарий. За 500-300 мс до начала движения ПГ становится асимметричным -- его максимальная амплитуда наблюдается в прецентральной области, контралатеральной движению. Примерно у половины взрослых испытуемых на фоне этого медленного отрицательного колебания незадолго до начала движения регистрируется небольшой по амплитуде положительный компонент. Он получил название "премоторная позитивность" (ПМП). Следующее по порядку быстро нарастающее по амплитуде отрицательное колебание, так называемый моторный потенциал (МП), начинает развиваться за 150 мс до начала движения и достигает максимальной амплитуды над областью моторного представительства движущейся конечности в коре головного мозга. Завершается этот комплекс потенциалов положительным компонентом примерно через 200 мс после начала движения.

Функциональное значение компонентов. Принято считать, что потенциал готовности (ПГ) возникает в моторной коре и связан с процессами планирования и подготовки движения. Он относится к классу медленных отрицательных колебаний потенциала мозга, возникновение которых объясняют активацией нейрональных элементов соответствующих участков коры. Гипотезы относительно функционального значения ПМП различны.

Это колебание рассматривают и как отражение подачи центральной команды от коры к мышцам, и как результат релаксации коры после завершения определенного этапа организации движения, и как отражение процессов подавления ассоциированных движений другой конечности, и как обратную связь от мышечных афферентов. В настоящее время некоторые авторы полагают, что ПМП являются лишь отражением начала моторного потенциала.

При регистрации МП у обезьян в составе МП были выделены два субкомпонента. Первый субкомпонент соотносят с активацией моторной коры, связанной с инициацией движения (синаптическая активность пирамидных нейронов), а второй -- с активацией полей 2.3 и 4 по Бродману. Регистрация МП у человека, больного эпилепсией, позволила выделить в нем три компонента.

Первый компонент был назван потенциалом инициации. Он имеет высокую амплитуду и возникает после начала движения в прецентральной контралатеральной коре.

Второй, возникающий после начала миограммы, более локализованный в контралатеральном соматосенсорном поле может быть связан как с инициацией движения, так и с сенсорной обратной связью. Третий компонент отражает импульсацию, поступающую с мышечных афферентов в кору.

Следующий за МП позитивный потенциал рассматривается как отражение обратной афферентации, поступающей с периферических рецепторов, восходящей активности от моторных центров, операции сравнения между моторной программой и нейрональной картиной ее исполнения или процессов релаксации коры после выполнения движения.

Волна ожидания. Помимо ПМСД, описан еще один электрофизиологический феномен, который по своей сути близок потенциалу готовности.

Речь идет об отрицательном колебании потенциала, регистрируемого в передних отделах коры мозга в период между действием предупреждающего и пускового (требующего реакции) сигналов. Это колебание имеет ряд названий: волна ожидания, Е-волна, условное негативное отклонение (УНВ).

Е-волна возникает через 500 мс после предупредительного сигнала, ее длительность растет с увеличением интервала между первым и вторым стимулами. Амплитуда Е-волны растет прямо пропорционально скорости двигательной реакции на пусковой стимул.

Она увеличивается при напряжении внимания и увеличении волевого усилия, что свидетельствует о связи этого электрофизиологического явления с механизмами произвольной регуляции двигательной активности и поведения в целом.

Тема 11. Сознание как психофизиологический феномен

Почему фокус сознание ассоциируется со "светлым пятном"?

Существует множество теорий о механизмах сознания, в которых предпринимается попытка сформулировать необходимые и достаточные условия для возникновения сознания. Их можно разделить на структурные, когда акцент делается на рассмотрение роли отдельных структур или нейронных сетей мозга, и на функциональные, которые определяют сознание через специальные когнитивные операции - мышление, воображение, запоминание и желание. На деле эти два подхода не исключают друг друга, так как специальные операции, связанные с сознанием, реализуются с участием особых нейронных сетей, находящихся в конкретных структурах мозга.

Изучая процессы концентрации и индукции возбуждения, их распределение по коре, И.П. Павлов создал теорию сознания, которая получила название теории светлого пятна. Он связывал сознание с фокусом возбуждения, светлым пятном, областью повышенной возбудимости, которая может перемещаться по коре.

При этом сознание не обязательно связано с символьными операциями - второй сигнальной системой и речевой деятельностью. По И.П. Павлову, сознание есть у человека и у животных.

Изучая поведение собак в условиях свободного их перемещения в манеже, И.С. Бериташвили выявил эффект сенсорного обучения. Он нашел, что образ целевого объекта - пищи и места ее нахождения - формируется быстро, фиксируется и легко извлекается из памяти, когда нужно удовлетворить биологическую потребность. В связи с тем что эти результаты не укладывались в простую рефлекторную схему, он ввел понятие психонервной деятельности, которая оперирует образами. Он предположил, что внешняя среда всегда сравнивается с ее отражением - репрезентациями, хранящимися в памяти. Это характерно как для человека, так и для животных. Поведение строится на основе психонервных механизмов мозгового отображения. Формирование образов он связывает с функцией звездчатых клеток. Они не посылают свои аксоны за пределы коры, так как относятся к внутренним клеткам коры и имеют самостимулирующую обратную связь. Возбуждение может циркулировать по цепочке звездчатых нейронов. Такая локальная реверберация возбуждения рассматривается как основа для формирования сложного образа. Звездчатые нейроны создают материальный субстрат для сознания и служат механизмом для психонервной деятельности, когда нельзя разделить психическое и физиологическое.

Тема 12. Проблема соотношения активности и реактивности в психофизиологии

Две парадигмы в исследовании поведения и деятельности.

При всем многообразии теорий и подходов, используемых в психологии, психофизиологии и нейронауках, их можно условно разделить на две группы. В первой группе в качестве основного методологического принципа, определяющего подход к исследованию закономерностей организации поведения и деятельности, рассматривается реактивность, во второй - активность.

Известны попытки, заменив проблему «активность-реактивность» проблемой сопоставления внутренних и внешних детерминант поведения, доказать, что упомянутые принципы не обусловливают кардинальным образом различающиеся способы описания поведения и деятельности [Кругликов, 1993]. Однако эта замена неадекватна. Внутренняя детерминанта вполне, так же как и внешняя, может быть рассмотрена в качестве стимула, вызывающего реакцию. Например, при описании постулируемых механизмов поведения, которое возникает при увеличении мотивации в отсутствие внешнего стимула, используется понятие «мо-тивационный рефлекс». Основное различие между двумя парадигмами («реактивностной» и «активностной») состоит, как это будет подробно показано далее, в том, куда на временной шкале «помещается» детерминанта текущего поведения -- в прошлое или в будущее. Под парадигмой, вслед за Т. Куном , мы будем здесь и далее понимать модель жизни научного сообщества, которая подразумевает специфический набор теорий, методов и необходимого оборудования, принимаемых и применяемых в данное сообществе.

Реактивность. Декарта, изложенных им в первой половине XVII в. Декарт полагал, что организм может быть изучен как машина, основной принцип действия которой -- рефлекс, Ц обеспечивающий связь между стимулом и ответом. Животные при этом оказывались живыми машинами, и крики боли животных рассматривались как «скрип несмазанных машин» (см. в [Роуз, 1995]). Человека, тело которого рассматривалось в качестве машины, наличие души освободило от автоматического реагирования. Душа его состоит из разумной субстанции, отличной от материи тела, и может влиять на последнее через эпифиз. Идеи Декарта давно уже стали достоянием не только науки, но и основой бытовой или обыденной психологии (см. Предисловие), которая свободно оперирует понятиями «стимул», «рефлекс», «реакция» и т. д. Эти идеи не противоречат логике, имеющей корни в первобытном мышлении, логике, в соответствии с которой предшествующее обстоятельство смешивается с причиной [Леви-Брюль, 1980]. Что же касается науки, совершенно очевидно, что серебрящийся «благородной сединой столетий» рефлекс [Анохин, 1945] оставался цент-ральнйм инвариантным звеном психофизиологических теорий, несмотря на целый ряд изменений, которые претерпели эти теории [Соколова, 1995]. С рефлекторных позиции события, лежащие в основе поведения, в общем представляются как линейная последовательность, начинающаяся с действия стимулов на рецепторные аппараты и заканчивающаяся ответным действием.

Активность. Рассмотрение поведения и деятельности как активности, направленной в будущее, исходит из понимания активности как принципиального свойства живой материи, причем конкретная форма проявления активности зависит от уровня организации этой материи [Анохин, 1978]. Категориальное ядро представлений данной группы теорий значительно менее гомогенно по сравнению с первой. Это ядро сформировалось в результате многочисленных, особенно в последнем столетии, попыток, исходя из разнообразных теоретических посылок, преодолеть механистические ре-активностные схемы, заменив их представлениями об активном, целенаправленном поведении (см. в ).

Так, Дж. Икскюль полагал, что поведение должно быть рассмотрено не как линейная последовательность событий, начинающаяся с возбуждения рецепторов, а как функциональное кольцо. Дж. Гибсон считал, что среда и организм не существуют раздельно, но образуют функциональное единство, к анализу которого принцип «стимул--реакция» не может быть применен. Был разработан целый ряд других существенно различающихся концепций, которые, однако, объединяло признание активности в качестве базового методологического принципа .

Эклектика в психологии и психофизиологии.

В последнее время представление об активном целенаправленном характере поведения человека и животного становится все более распространенным. Наряду с позитивными последствиями этот процесс имеет и негативные. Необходимость в поиске «механизмов» очевидно целенаправленной активности ориентироваться на нейронауки (ту область исследований, в которой позиции рефлекса очень прочны), а также недооценка того, что парадигмам активности и реактивности соответствуют принципиально различающиеся способы описания поведения и деятельности, обусловливают эклектичность многих теорий в психологии и психофизиологии [Александров, 1995].

Утверждения, базирующиеся на разных видах эклектического объединения понятий сопоставляемых парадигм (активности и реактивности), можно упрощенно свести к следующим четырем связанным группам: а) -«филогенетическая» эклектика. Люди ведут себя целенаправленно, а животные отвечают на стимулы. Целенаправленность -- преобразованная в процессе эволюции реактивность (см. ранее о «живых машинах»); б) «онтогенетическая»- эклектика. В пренатальном периоде и/или на ранних стадиях постнатального онтогенеза организмы реагируют на стимулы. Лишь на более поздних этапах индивидуального развития у них формируется целенаправленное поведение. Целенаправленность -- преобразованная в процессе индивидуального развития реактивность; в) «уровневая» эклектика. В основе целенаправленного поведения и деятельности -- рефлекторные «механизмы» или «реализаторы». На высших уровнях организации деятельности, психических процессов, поведения, движения и т. д. действует принцип активности, целенаправленности, а на низших- реактивности. Целостный организм осуществляет целенаправленное поведение, а его отдельный элемент -- нейрон -- реагирует на стимул; г) «анатомическая»-, или «центрально-периферическая», Нейроны центральных структур пластичны, их активность зависит от поведенческого контекста, мотивации, цели и т. д. Периферические элементы ригидны и являются лишь преобразователями энергии внешних воздействий в импульсные коды или исполнителями центральных команд.

Оценивая системность как один из основных объяснительных принципов в науке, М.Г. Ярошевский справедливо замечает, что «антиподом системности является эклектизм» -- смешение разнородных, часто противоположных, положений и принципов, замена одних логических оснований другими. Именно эклектика, наряду с неадекватным решением психофизиологической проблемы (см. параграф 5), является наиболее серьезным препятствием на пути синтеза психологического и физиологического знания в рамках методологически непротиворечивой психофизиологии.

Основная задача этой главы состоит в том, чтобы изложить целостную и, как нам кажется в данный момент, свободную от эклектики систему представлений, объединяющую в рамках единой теории понимание активности отдельного нейрона и целостного поведения организма, соотношения функционирования и развития, структуры и функции, психики и мозга, индивида и среды, нормы и патологии. Здесь будет продемонстрировано, как последовательное развитие системного подхода заставило отказаться от представления о реактивности не только на уровне организма, но и на клеточном уровне в пользу представлений об активности и целенаправленности, что, в свою очередь, обусловило существенное изменение методологии, задач и методов объективного исследования субъективного мира и привело к формированию нового направления в психологии -- системной психофизиологии.

Концептуальные построения многих авторов, относящиеся к парадигме активности, могут быть, с теми или иными оговорками, рассмотрены как варианты методологии системного подхода. Системный подход -- не новость в психологии [Зинченко, Моргунов, 1994], а сам термин «системный подход» стал использоваться в нашей литературе уже больше трех десятилетий назад [Блауберг, Юдин, 1986]. Понимание системности изменялось на последовательных этапах развития науки; не одинаково оно и для разных вариантов системного подхода, существующих на одном и том же этапе [Анохин, 1975]. В частности, и в психофизиологии системный подход далеко не однородное направление, и общим для таких авторов, как П.К. Анохин, Н.Ю. Беленков, Н.П. Бехтерева, М.Н. Ливанов, А.Р. Лурия, Е.Р. Джон (Е.R. John) и многие другие оказывается главным образом лишь признание того, что «функция» (что бы под ней ни понимали разные авторы) реализуется не отдельными структурами или клетками, а их системами [Швырков, 1995]. Системная психофизиология является развитием теории функциональных систем (ТФС), разработанной акад. П.К. Анохиным и его школой. Что это за теория, в чем ее отличие от других вариантов системного подхода и чем определяется особое значение ТФС для психологии и психофизиологии?

Дать определение понятий и составить вопросы-суждения: акцептор результатов действия, коррелятивная психофизиология, эмерджентный

Акцептор результатов действия (от лат. acceptor -- принимающий) -- психологический механизм предвидения и оценки результатов действия в функциональных системах. Термин введен П.К. Анохиным в 1955 г. В информационном аспекте акцептор результатов действия представляет собой "информационный эквивалент результата", извлекаемый из памяти в процессе принятия решения, обусловливающий организацию двигательной активности организма в поведенческом акте и осуществляющий сличение результата с его "опережающим отражением". В случае их совпадения осуществленная функциональная схема распадается, организм может переходить к другому целенаправленному поведению, в случае частичного несовпадения вводятся поправки с программу действия; в случае полного несовпадения развивается ориентировочно-исследовательское поведение.

Коррелятивная психофизиология

Традиционные психофизиологические исследования проводятся, как правило, с позиций «коррелятивной (сопоставляющей) психофизиологии». В этих исследованиях психические явления напрямую сопоставляются с локализуемыми элементарными физиологическими явлениями. Задачей подобных исследований, формулируемой, как правило, в терминах парадигмы реактивности, является разработка представлений о физиологических механизмах психических процессов и состояний. В рамках подобных представлений «психические процессы» описываются в терминах возбуждения и торможения мозговых структур, свойств рецептивных полей нейронов сенсорных структур и т. п. Решение задач коррелятивной психофизиологии не требует какой-либо специальной методологии, которая могла бы, по выражению П.К. Анохина, стать «концептуальным мостом» между психологией и физиологией. Если психолог при изучении восприятия сложных зрительных паттернов регистрирует какой-либо электрофизиологический показатель ил» нейрофизиолог при обсуждении свойств активности нейронов сенсорных струн* тур использует термины «восприятие», «образ» и т. п., то их работы могут рассматриваться как психофизиологические с позиций коррелятивной психофизиологии. Коррелятивная психофизиология неоднократно подвергалась аргументированной критике как со стороны психологов, так и со стороны психофизиологов [Гиппеннрейтер, 1988; Швырков, 1989, 1995; Александров, 1995; и др.].

Эмерджентный (англ. emergent)

1) Возникший внезапно;

2) возникший в результате функционирования в речи.

3) (в философии)

Возникающий внезапно. Э. эволюция - философская гипотеза, рассматривающая развитие как скачкообразный процесс, при котором возникновение новых, высших качеств обусловлено сверхъестественными, непознаваемыми причинами и силами (Новейший словарь иностранных слов и выражений. 2002). В.А. Карпов и Ю.А. Урманцев считают, что "В наше время целостность все чаще стали называть системностью, а целостные, несводимые свойства - эмерджентными. Саму же эмерджентность справедливо объясняют связями и законами композиции, которые отсутствуют у отдельно взятых элементов и неизбежно появляются при объединении, слиянии этих элементов в определенное целое" [с. 3]. "... все системы обладают эмерджентными признаками; они обязательно полиморфичны, диссимметричны, противоречивы в одних отношениях и изоморфичны, симметричны, непротиворечивы в других" [с. 3] [См.: Карпов В.А. Язык как система. - М.: УРСС, 2003. - 304 с.

1. Чем объяснить психические явления с помощью физиологических процессов?

2. В каком случае комплекс акцептора результатов действия должен очень долго быть в напряженном состоянии?

3. В какой науке есть эмерджентные свойства?

4. Вследствие чего всякое психическое состояние является как переживанием субъекта, так и деятельностью различных его функциональных систем?

5. Какие принципы лежат в основе эмерджентного эволюционизма?

6. Почему при мотивационном возбуждении наблюдаются изменения во всех системах организма?

7. Каким образом эфферентные импульсы, представляющие собой в сущности интегративную модель действия, могут положить начало формированию акцептора действия?

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Абульханова-Славская К.А. Деятельность и психология личности. - М.: Наука, 1980.

2. Абульханова-Славская К.А. Особенности типологического подхода и метода исследования личности // Принцип системности в психологических исследованиях. - М.: Наука, 1990. - С. 18.

3. Беритов (Бериташвили) И.С. Структура и функции коры большого мозга. - М.: Наука, 1969. - С. 531.

4. Добронравова И.С. Динамика полушарных соотношений когерентности ЭЭГ человека в условиях комы и пограничных с ней форм нарушения сознания // Журн. высш. нерв, деят., 1992. - Т. 43. - № 2. - С. 286.

5. Дубровский Д.И. Психические явления и мозг. - М.: Наука, 1971. - С. 385.

6. Дубровский Д.И. Информация. Сознание. Мозг. - М.: Высшая школа, 1980. - С. 286.

7. Дудел Дж. и др. Физиология человека. Т. 2. Физиология сенсорных систем. - М.: Мир, 1985. - С. 238.

8. Иваницкий А.М. Мозговые механизмы оценки сигналов. - М.: Медицина, 1976. - С. 264.

9. Косилов С.А. Психофизиологические основы научной организации производительности труда. - М.: Экономика, 1979. - С. 175

10. Леви-Брюлъ Л. Первобытное мышление // Психология мышления. -- М.: Изд-во МГУ, 1980. - С. 130.

11. Лисицын, Ю.П. Образ жизни и здоровье / Ю.П. Лисицын. - М.: Знание, 1982. - 40с.

12. Мартынова, Н.М. Здоровье человека: социальные факторы. / Н.М. Мартынова //Здоровье человека в условиях НТР: методологические аспекты: Сб. науч.трудов. - Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 2004. - С.66-71.

13. Образование взрослых в современном развивающемся обществе. Материалы Международной научно-практической конференции 18-19 ноября 2003 г. В 2-х частях. Часть I. Современное образование взрослых: общие вопросы функционирования и развития. /Ред. В.И. Подобед. - СПб.: ИОВ РАО, 2003. - 484 с.

14. http://www.ido.rudn.ru/psychology/psychophysiology/11.html

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Поиск объективных методов диагностики эмоционально значимых состояний человека. Влияние особенностей межполушарной организации психических процессов на характер протекания различных эмоциональных состояний в условиях актуализации мотивации достижения.

реферат , добавлен 11.05.2010


Предмет, сущность, задачи, основные понятия психофизиологии профессиональной деятельности. Методы психофизиологического исследования. Сравнительный анализ методов психофизиологических исследований в психофизиологии профессиональной деятельности.

курсовая работа , добавлен 20.01.2016


Внушенные изменения уровня активности психических процессов. Гипнорепродукция психических состояний. Репродуктивное внушение заданных психических состояний. Квалифицированная репродукция психических процессов и состояний. Изменение самооценки личности.

практическая работа , добавлен 23.11.2009


Соотношение физиологических и психических процессов и явлений. Сущность и составляющие высших психических функций. Возникновение и психологическая характеристика сознания человека. Условия возникновения сознания и подсознания, их системное строение.

реферат , добавлен 16.07.2011


Принципы психофизического взаимодействия и параллелизма. Теория взаимодействия психических и физиологических процессов. Принцип психофизического единства – первый основной принцип советской психологии. Объяснение психического со стороны физиологии.

контрольная работа , добавлен 16.02.2010


Исследование влияния рефлексивности, личностного смысла и временного фактора на структурно-динамические особенности взаимодействия психических состояний и когнитивных процессов в ходе учебной деятельности студентов естественнонаучных специальностей.

диссертация , добавлен 14.06.2011


Виды функциональных состояний человека. Состояния активации и уровни бодрствования. Стресс как непосредственная реакция организма на воздействие определенного стимула. Специфика психологической диагностики в исследованиях функциональных состояний.

курсовая работа , добавлен 16.09.2009


Понятие о генетической психофизиологии. Роль генетических и средовых факторов в формировании физиологических систем организма и индивидуально-психологических различий личности. Место психофизиологических исследований в системе психогенетических знаний.

реферат , добавлен 09.12.2014


Сущность психофизиологии как науки и физиология познавательных способностей человека, роль психических процессов в его поведении. Зависимость сознания от моделирующей системы мозга и физиология мышления. Рефлекторная теория и основные свойства памяти.

реферат , добавлен 04.08.2009


Определение экстрасенсорных способностей человека. Классификация психических процессов, рекомендации по их развитию. Проведение диагностики развития психических процессов у людей, имеющих и не имеющих экстрасенсорные способности, их сравнительный анализ.

Витгенштейн

Психофизиология.

« Границы моего языка определяют границы моего мира»

План лекции: Сегодня мы с вами рассмотрим следующие вопросы:

1. Понятие о психофизиологии как отрасли психологических знаний.

2. Предмет, задачи и цели науки.

3. Исторический экскурс в истоки психофизиологических знаний.

4. Связь психофизиологии и других наук.

5. Методология науки.

Психофизиология (далее предлагаю вам сокращать ПФ) возникла на стыке психологии и физиологии. Психофизиология (от греч. psyche «душа», physis «природа», и logos «наука») – научная дисциплина, изучающая физиологические основы психической деятельности и поведения человека. Батуев (акад., доктор биол. Наук), например подчеркивает, что психофизиология как одна из областей современной науки о человеке, является междисциплинарной отраслью знаний и базируется на достижениях как естественных так и гуманитарных дисциплин.

Дж. Хессет говорит, что предмет психофизиологии – сложное поведение в контексте которого изучаются физиологические процессы. Другими словами, предметом психофизиологии он выделяет нейронные механизмы психических процессов и состояний. Некоторые современные российские ученые: Л.В. Черенкова, Е.И. Краснощекова, Л. В. Соколова, в качестве предмета психофизиологии считают структуру психофизиологических факторов (биологических и социальных) и особенности их влияния на процесс исторического и индивидуального развития человека. Эволюция представления о предмете ПФ в отечественной науке связана также с именем Соколова. Его позиция состоит в том, что предмет ПФ это изучение нейронных механизмов психических процессов и состояний. Мы же с вами будем изучать механизмы речевой деятельности.

Психофизиология изучает поведение человека или животного, т.е. психофизиология целостных форм психической деятельности, возникшая для объяснения психических явлений с помощью физиологических процессов.

Таким образом, мы видим с вами, что психофозиология - это область междисциплинарных исследований на стыке психологии и нейрофизиологии, рассматривает взаимоотношения мозга и психики (нарисовать схему на доске стр.10 Батуев).

Е.Н. Соколов характеризует психофизиологию как науку о нейронных механизмах психических состояний. Она является областью пересечения психологии, нейрофизиологии и кибернетики. Психология задает общие функциональные зависимости между сигналами на входе и макрореакциями на выходе из системы. Первоначально это была физиологическая психология, опиравшаяся на объективные физиологические методы. Психофизиология изучает также физиологические, биохимические изменения происходящие в нервной системе.

Термин психофизиология был предложен философом Н. Массиасом в начале XIX века. Наиболее близка к психофизиологии физиологическая психология, основанная Вундтом и этот термин обозначал психологические исследования заимствовавшие методы и результаты исследований у физиологии человека. В настоящее время, физиологическая психология это отрасль психологической науки, изучающая физиологические механизмы психической деятельности от низших до высших уровней её организации.

В становление психофизиологии как науки определяющий вклад внесли русские ученые. В середине XIX - начале XX столетия наряду с аналитической физиологией, традиционным предметом которой было изучение рефлекторной природы тех или иных функций и рассмотрение рефлекса как чуть ли не единственного механизма организации поведенческих актов, активно стала развиваться и синтетическая физиология целостного организма, пытающаяся выявить психологическую основу регуляции поведения как совокупность внутренних и внешних детерминант. Трудами И. М. Сеченова, И.П. Павлова, В. М. Бехтерева, А.А. Ухтомского были заложены основные представления о движущихся факторах поведения. Такое поведение стало пониматься как диалектическое единство внутреннего и внешнего, субъективного и объективного. Идеи А.А. Ухтомского стали своеобразным «аккумулятором» лучших традиций русской физиологической мысли. Ухтомский стоял у истоков создания целостной концепции повеления, объединяющей его объективные и субъективные стороны, материальное и идеальное как главные и неразрывные составляющие единого психофизиологического портрета.

Психофизиологию принято определять как науку о протекании физиологических процессов при изменяющихся психологических состояниях. С этой точки зрения в психофизиологии основное внимание уделяется динамике тех физиологических реакций, которые существенно меняются при изменении психических состояний человека. Сюда относятся кожно-гальванические, сердечно-сосудистые, электорэнцефалографические реакции, а также вызванные потенциалы мозга, сетчатки, улитки и некоторых поверхностно расположенных нервов (Е.Н. Соколова). С периода 80-х годов 20 столетия в психофизиологии развивается новое представление относительно предмета психофизиологии, которая рассматривается как наука о нейронных механизмах психических процессов и состояний. Такое понимание стало возможным благодаря исследованиям электрической активности нейронов человека в клинике. Формой представления теории, объединяющей данные психологии и нейрофизиологии в единое целое, является модель, построенная из нейропсихических элементов и реализующая исследуемую психическую функцию.

Теоретико-экспериментальную основу психофизиологического направления составляет теория функциональных систем П.К. Анохина. С идеей функциональных систем связан принцип саморегуляции физиологических процессов (Н.А. Бернштейн). В итоге развитие этого направления в психофизиологии привело к возникновению новой области исследований именуемой системной психофизиологией.

Цель психофизиологии состоит в том, чтобы показать человека по всей совокупности его биологических, психических и социальных проявлений.

Главные задачи психофизиологии:

· причинное объяснение психических явлений путем раскрытия лежащих в их основе нейрофизиологических механизмов,

· исследование физиологических механизмов психических процессов и состояний на системном, нейронном, синаптическом, молекулярном уровнях,

· изучение нейрофизиологических механизмов организации высших психических функций человека. (схема на доске Батуев стр. 12).

В современной психофизиологии выделяют следующие направления: сенсорная психофизиология, психофизиология организации движений, психофизиология активности, психофизиология памяти и обучения, психофизиология речи, психофизиология мотивации и эмоций, психофизиология сна и стресса, психофизиология функциональных состояний и др..

Каким же образом психофизиология связана с другими науками?

Соотношение ПФ и нейропсихологии . По определению нейропсихология – отрасль психологической науки, сложившееся на стыке нескольких дисциплин: психологии, медицины и физиологии, и направленная на изучение мозговых механизмов ВПФ в связи с локальными поражения головного мозга. Современная нейропсихология ориентирована на изучение мозговой организации психической деятельности не только в патологии, но и в норме. Это приводит к тому, что границы между нейропсихологией и ПФ практически стираются.

Соотношение физиологии ВНД и ПФ. Физиология ВНД – представляла собой физиологию психической деятельности, т.е. психофизиологию. В связи с интенсивным развитием новой техники физиологического эксперимента (появление ЭЭГ – эксперимента) стал расширяться фронт экспериментальных исследований. ПФ стало уделяться очень много внимания. В связи с этим наука переживает период интенсивного роста и вплотную подошла к решению таких проблем, которые раньше были недоступны для исследований. Например физиологические механизмы памяти. Б.И. Кочубей выделяет 3 новых характеристики ПФ: активизм, селективизм и информативизм.

Активизм – предполагает отказ от представления о человеке, как о существе пассивно реагирующим на внешние воздействия. Человек – активная личность. С целям и способная к саморегуляции.

Селективизм – характеризует возрастающую дифференцированность в анализе физиологичевских процессов и явлений.

Информативизм – отражает переориентацию физиологии с изучения энергетического обмена на обмен информацией.

Т.о., современная ПФ – область знания, которая объединяет физиологическую психологию и физиологию ВНД, нормальную нейропсихологию и системную ПФ.

Предмет общей ПФ – физиологические основы (корреляты, механизмы, закономерности) психической деятельности и поведения человека.

Основной задачей психофизиологии как науки о нейронных механизмах психических процессов и состояний, является изучение закономерностей функционирования нейронных структур, реализующих психические процессы и определяющих функциональные состояния. Модели исследуемых функций, построенные из нейроноподобных элементов, обладают бионической ценностью. Эта ценность особенно велика в связи с задачами создания интегральных роботов, обладающих элементами искусственного интеллекта. Психофизиологический подход обещает развитие новых методов диагностики сенсорных процессов, движений и процесса обучения. Наиболее существенным элементом психофизиологии является возможность увидеть за протеканием внешних реакций функционирование нейронных систем. Это позволяет более глубоко анализировать различные формы сенсорных функций, процесса обучения и организации движений

Методология

В самом общем виде методы психофизиологии можно представить схемой «человек-нейрон-модель».Исследование начинается на психофизиологическом уровне путем регистрации речевых, двигательных, вегетативных и электроэнцефалографических реакций. Посредством сопоставления этих реакций выявляются те из них комбинации, которые представляют работу определенных функциональных систем, и устанавливается, как выявленные функциональные системы зависят от внешних стимулов и состояний организма (Анохин,1968) Затем выясняется склад различных типов нейронов в реализацию данных функциональных систем. Анохин в 1968 г., Асратян в 1970, Виноградова в 1961 изучали полиэффекторную регистрацию реакций как метод психофизиологии, который позволяет увидеть за отдельными реакциями те функциональные системы, в которые эти реакции входят в качестве компонентов. Для того, чтобы установить связь между сосудистыми реакциями и ощущениями человека, используют комбинации вербальных рангов оценок стимулов с регистрацией сосудистых изменений. При этом слабые раздражители вызывают ориентировочный рефлекс. Приведем пример: если использовать тепловой раздражитель в виде инфракрасного облучения кожи руки, с которой не ведется регистрация сосудистых изменений, то можно заметить, что едва заметные пороговые облучения вызывают неотчетливые ощущения, которые сопровождаются сужением периферических сосудов и расширением мозговых сосудов. При усилении облучения тепловой раздражитель достигает болевого порога. Тогда возникает сужение периферических, и мозговых сосудов, что указывает на включение оборонительного рефлекса. Нетермические стимулы, например звуковые, вызывают только ориентировочные реакции, которые сменяются оборонительными при максимально сильных звуках.

Физиологические процессы, как правило, скрыты от внеш­него наблюдения, поэтому они длительное время остава­лись вне области интересов психологов, занимавшихся в основном исследованием доступных для прямого наблю­дения проявлений поведения человека. Однако многие мо­дели психической деятельности человека носили бы чисто умозрительный характер, а психология оставалась бы «безмозглой», если бы психологи не заинтересовались ней­рофизиологическими процессами, лежащими в основе ис­следуемой ими реальности [Швырков, 1995]

С другой стороны, в нейрофизиологии постоянно воз­никала потребность описать организацию физиологиче­ских процессов в терминах, определяемых в психологиче­ских концепциях и теориях. Происходило и происходит вза­имное обогащение двух наук о человеке как теоретическими разработками, так и экспериментальными методами (см. Предисловие) Что же дает изучение физиологических по­казателей работы нервной системы? Во-первых, в силу сво­ей объективности физиологические показатели становятся надежными элементами, используемыми при описании изу­чаемого поведения. Во-вторых, они позволяют эксперимен­таторам включить в сферу своих исследований скрытые для прямого наблюдения проявления активности организма, ле­жащие в основе поведения. И, как оптимистично заявил Ж. Пайяр, «помимо более полного объективного описания явлений, в основе обращения к физиологическим показате­лям лежит смелое устремление, которое продолжает направ­лять усилия современных психологов объяснить психоло­гические явления на органической основе» .

В психофизиологии основными методами регистра­ции физиологических процессов являются электрофизио-логические методы. В физиологической активности кле­ток, тканей и органов особое место занимает электричес­кая составляющая. Электрические потенциалы отражают физико-химические следствия обмена веществ, сопровож­дающие все основные жизненные процессы, и поэтому яв­ляются исключительно надежными, универсальными и точными показателями течения любых физиологических процессов [Коган, 1969]

Надежность электрических показателей по сравнению с другими, по мнению А Б. Когана, особенно демонстративна, «когда они оказываются единственным средством обнару­жения деятельности» [там же, с. 13] Единообразие потенци­алов действия в нервной клетке, нервном волокне, мышеч­ной клетке как у человека, так и у животных говорит об уни­версальности этих показателей Точность электрических показателей, т. е. их временное и динамическое соответствие физиологическим процессам, основана на быстрых физико-химических механизмах генерации потенциалов, являю­щихся неотъемлемым компонентом физиологических про­цессов в нервной или мышечной структуре.

К перечисленным преимуществам электрических пока­зателей физиологической активности следует добавить и

неоспоримые технические удобства их регистрации: помимо специальных электро­дов, для этого достаточно универсального усилителя биопотенциалов, который ском-мутирован с компьютером, имеющим соответствующее программное обеспечение. И, что важно для психофизиологии, большую часть этих показателей можно регист­рировать, никак не вмешиваясь в изучаемые процессы и не травмируя объект иссле­дования. К наиболее широко используемым методам относятся регистрация импуль­сной активности нервных клеток, регистрация электрической активности кожи, электроэнцефалография, электроокулография, электромиография и электрокарди­ография. В последнее время в психофизиологию внедряется новый метод регистра­ции электрической активности мозга - магнитоэнцефалография и изотопный метод (позитронно-эмиссионная томография).

Томография – получение срезов мозга искусственным путем. Для построения срезов используется просвечивание, например рентгеновскими лучами.

Общий принцип томографии был сформулирован Дж. Родоном. Операции, которые выполняются при томографии называются прямым и обратным преобразованием. Прямое – описание мозга и мозговых процессов в форме срезов. Восстановление модели мозга и его работы по срезам – обратное преобразование.

Позитронно-Эмисионная Томография (ПЭТ) основана на выявлении распределения в мозге различных химических веществ, которые участвуют в метаболизме мозга. Для этого используют короткоживущие радиоизотопы C11, O15, N13, F18. замещение соответствующего элемента на такой изотоп не влияет на химические свойства вещества, но позволяет проследить его движение. Меченое вещество вводится в вену или изоляционно.

Перечисленные изотопы – позитронноизлучающие. Явление позитронной эмиссии – исход из ядра позитронов, в которой нарушен баланс между позитроном и электроном.

Ядерно-Магнитно-Резонансная томография (ЯМР) основана на определении в мозговом веществе распределения плотности ядер водорода и на регистрации некоторых их характеристик при помощи мощных электромагнитов, расположенных вокруг тела человека. Данные ЯМР-томографии дают информацию об изучаемых головного мозга как анатомического, так и физико-химического характера.

Преимущества:

нет ионизирующего излучения;

возможно многоплоскостное исследование;

большая разрешающая способность.

МагнитоЭнцефалоГрафия (МЭГ) – регистрация параметров магнитного поля организма человека и животного. При помощи МЭГ можно регистрировать основные ритмы ЭЭГ и ВП. Запись осуществляется с помощью сверхпроводящих квантовых интерференционных датчиков;) в специальной камере, изолирующей магнитные поля мозга от более сильных полей.

Преимущества:

много датчиков → пространственная картина распределения электромагнитных полей

бесконтактная запись → различные составляющие магнитных полей, регистрируемые со скальпа, не претерпевают таких искажений, как при записи ЭЭГ.

ЭЭГ . Регистрация суммарной электрической активности с поверхности головы. Основные ритмы:

Альфа-ритм (частота 8-13 Гц): ритм относительного покоя.

Бета-ритм (частота 14-30 Гц): сменяет альфа-ритм при сенсорной стимуляции, т.е. в состоянии активного бодрствования (внимание, эмоциональной и интеллектуальное напряжение). Альфа-ритм → бета-ритм – десинхронизация ЭЭГ .

Тета-ритм (частота 4-7 Гц): эмоциональное напряжение и медленноволновой сон.

Дельта-ритм (частота 1-3 Гц): расслабление, медленноволновой сон, очаговое поражение мозга.

Гамма-ритм (30-170 Гц): контролируемые когнитивные процессы, произвольное внимание. 40 Гц: кошка следит за мышкой J.

ВП . ВП (внутримозговой потенциал) – биоэлектрические колебания, возникающие в ЭЭГ в ответ на однократное раздражение рецепторов. Амплитуда ВП не велика, поэтому, чтобы выделить его из общего рисунка ЭЭГ суммируют и усредняют участок ЭЭГ, который следует до и после раздражающего стимула. ВП длиться около 300 мс. ВП делятся на первичные ответы (возникают в течение 100 мс после предъявления стимула) и вторичные ответы (возникают через 100 мс и позже). ПСС – потенциалы, полученные в различных экспериментальных ситуациях. ПСС: моторный потенциал (колебания, связанные с активностью двигательной коры), Е-волна (изменение электрического потенциала в передних отделах мозга, связанное с состоянием намерения произвести какое-либо действия, или, напр., воспринять что-то), колебания потенциала, возникающие в момент, когда пропускается ожидаемый стимул.

Термоэнцефалоскопия. Этим методом измеряют локальный метаболизм мозга и кровоток по теплопродукции. Мозг излучает теплолучи в инфракрасном диапазоне. Водяные пары воздуха задерживают значительную часть этого излучения, но есть частоты (3-5 и 8-14 мкм), в которых тепловые лучи распространяются на большие расстояния, и их можно регистрировать. Инфракрасное излучение мозга улавливается на расстоянии от нескольких см до метра термовизором с автоматической системой сканирования. Сигналы попадают на точечные датчики. Каждая термокарта содержит 10-16 тысяч дискретных точек. Процедура измерений в одной точке длится 2,4 мкс. В работающем мозге температура отдельных участков непрерывно меняется. Построение карты дает временной срез метаболической активности мозга.

Таким образом мы с вами видим, что феномен человека есть продукт истории, т.е. всей совокупности эволюционных процессов (некоторые из данных моментов вы наверное учили на АиФ), подготовивших человека и последующее его существование в условиях им же созданной культуры. Следовательно, в жизнедеятельности человека концентрируется весь итог развития оргнаического мира и вместе с тем приобретает ведущую роль социальные факторы человеческого бытия. Однако преобразование биологического под воздействием социальных факторов человеческого бытия. При этом биологическое в человеке предстает в самой природе социального. Поэтому, когда речь идет об общем контексте жизнедеятельности человеческой личности необходимо рассматривать и ту и другую стороны как единое целое. Психика (сознательная и бессознательная) выступает как активное отражение в мозгу человека картин объективного мира и самого себя в этом мире, обеспечивая возможность воздействия на мир, его преобразования и целенаправленного поведения в нем. Психофизиология как наука и является той областью знаний, которая призвана изучать как внутренние так и внешние детерминанты поведения и психики человека, т.е. субъективные и объективные стороны его существования.

Психическая реальность не есть нечто обособленное от процессов мозга. Мы говорим, что психический процесс и мозговой процесс неотделимы друг от друга, а потому, изучая мозговой процесс в его высших проявлениях, мы изучаем вместе с тем ход и развитие психического процесса. В. М. Бехтерев

Предмет, задачи методы психофизиологии

Психофизиология - наука, изучающая физиологические механизмы субъективных явлений, состояний и индивидуальных психических различий. Предметом ее изучения являются физиологические основы психической деятельности и поведения человека. Сложнее определить объект, который изучает психофизиология, поскольку им оказывается та часть физиологии человека, которая непосредственно связана с психическими проявлениями (например, инстинкты, динамические стереотипы) и та часть психических процессов, которые связаны и могут быть объяснены с точки зрения физиологии (стрессовые состояния, эмоции и др.)

Термин «психофизиология» появился в начале 19-го века, его использовал французский философ Н.Массиас для обозначения тех исследований психики, которые опирались на точные объективные физиологические методы. Очень похожий термин «физиологическая психология» использовал в своих работах в конце 19-го века В.Вундт. Наш выдающийся соотечественник А.Р. Лурия в своих работах, опубликованных в 70-е году прошлого века, развел эти два понятия, определив, что физиологическая психология изучает физиологию отдельных сложных психических процессов и функций, а психофизиология ищет физиологические основы целостных форм поведения человека и животного.

Имея одну дисциплину в учебном плане «Психофизиология», мы будем говорить и об отдельных психических процессах и о целостных формах поведения.

Значительный вклад в развитие психофизиологии внесли работы Л.С. Выготского, который впервые сформулировал необходимость исследовать проблему соотношения психологических и физиологических систем. Эти идеи развил П.К.Анохин в своей теории функциональных систем, базирующейся на понимании психических и физиологических процессов как сложнейших функциональных систем, объединенных в комплексы, действие которых направлено на достижение полезного, приспособительного результата. Одну из главных составляющих это сложного процесса составляет принцип саморегуляции физиологических функций, сформулированный в отечественной физиологии Н.А. Бернштейном. В процессе изложения материала мы встретим ещё немало имен отечественных и зарубежных ученых, которые подарили свои научные открытия миру и, конечно, нам с Вами, уважаемые коллеги, желающие глубже понять механизмы и рычаги психики человека.

Становление психофизиологии как одной из ветвей нейронауки связано с успехами, достигнутыми в области изучения нейронной активности. В 20-х годах в Англии (Кембридж) сложилась сильная школа электрофизиологов во главе с А. Эдрианом. Она внесла большой вклад в изучение электрической активности нейронов и в общую теорию ЭЭГ. Термин «психофизиология» появился в начале 19-го века, его использовал французский философ Н.Массиас для обозначения тех исследований психики, которые опирались на точные объективные физиологические методы. Очень похожий термин «физиологическая психология» использовал в своих работах в конце 19-го века В.Вундт. Эта была дань тому самому спору о первенстве психики или тела, который продолжается и сейчас. Наш выдающийся соотечественник А.Р. Лурия в своих работах, опубликованных в 70-е году прошлого века, попытался развести предметы психофизиологии и физиологической психологии, определив, что физиологическая психология изучает физиологию отдельных сложных психических процессов и функций, а психофизиология ищет физиологические основы целостных форм поведения человека и животного. В любом из контекстов понятно, что психофизиология является междисциплинарной наукой, объединяющей в себе концепции нейрофизиологии и высшей нервной деятельности и той части психологии, которая оперирует объективными критериями.

Главной задачей П. является причинное объяснение психических явлений путем раскрытия лежащих в их основе нейрофизиологических механизмов. Успехи современной П. связаны с тем, что наряду с традиционными методами (регистрация сенсорных, моторных, вегетативных реакций, анализ последствий повреждения и стимуляции мозга) в исследовательской практике получили широкое распространение электрофизиологические методы (электроэнцефалография и др.) а также математические способы обработки экспериментальных данных. Значительное влияние на развитие психофизиологии оказала теория нервных сетей, сформулированная У. Мак Каллахом и У. Питсом. Ее экспериментальное обоснование было представлено в их публикации совместно с Дж. Летвиным, X. Матураной под названием «Что говорит глаз мозгу лягушки» (1959). Исследователями впервые был описан особый тип нейронов сетчатки, избирательно реагирующих на некоторые физические свойства зрительных стимулов. Для обозначения этих нейронов они ввели новый термин - детектор. В сетчатке лягушки они открыли несколько групп нейронов-детекторов: движущего угла, контраста, границы и др. Успех этой группы исследователей в значительной мере был обусловлен введением ими новой методики для изучения свойств нейронов. Вместо стандартных точечных раздражителей (пятен света) или включения и выключения диффузного освещения они применили стимулы, встречающиеся в естественной среде обитания лягушки: светлые или темные фигуры разной формы и размера (движущиеся линии, полоски, углы). Кроме того, при регистрации электрической активности отдельных нейронов исследователи отказались от стандартной формы эксперимента с наркозом и обездвиживанием животного.

На развитие детекторной теории сильное влияние оказали работы Д. Хьюбела и Т. Визеля, которые в 60-х годах сформулировали модульный принцип организации нейронов коры больших полушарий, показав существование «колонок» - объединения нейронов в группы со сходными функциональными свойствами (Хьюбел Д., 1990).

Были открыты многие новые классы нейронов, специфически связанных с различными психическими процессами. Среди них - особый тип сенсорных нейронов - гностические единицы, кодирующие целостные образы. Концепция гностических единиц

принадлежит Ю. Конорскому, который предположил, что узнаванию знакомого лица с первого взгляда, знакомого предмета, знакомого голоса по первому произнесенному слову, знакомого запаха, характерного жеста и т.п. соответствует возбуждение не клеточного ансамбля, а единичных нейронов, отвечающих отдельным восприятиям. Прямое изучение нейронной активности коры высших животных подтвердило его концепцию гностических нейронов. В нижневисочной коре обезьяны найдены нейроны, избирательно отвечающие на появление лица конкретного человека, обезьяны, на мимику, выражающую определенную эмоцию, на положения руки (жесты), а также на различные неодушевленные предметы.

Описан особый класс нейронов, получивший название нейронов цели. Эти нейроны избирательно реагируют на появление целевого объекта: на вид или запах пищи. Нейроны цели найдены в гипоталамусе, височной коре, хвостатом ядре обезьяны. А.С. Батуев обнаружил у обезьяны нейроны цели в теменной и лобной коре. Их реактивность зависела от мотивационного возбуждения животного (голода). Только у голодной обезьяны нейроны цели реагируют на вид пищи, с насыщением животного их реакция исчезает.

Нейроны новизны, активирующиеся при действии новых стимулов и снижающие свою активность по мере привыкания к ним, обнаружены в гиппокампе, неспецифическом таламусе, ретикулярной формации среднего мозга и других структурах. В гиппокампе найдены также нейроны тождества, опознающие знакомые (многократно повторяющиеся) стимулы. В.Б. Швырковым выделена группа нейронов поискового поведения, которые становятся активными только во время ориентировочно-исследовательского поведения кролика.

Особую группу составляют нейроны среды, избирательно возбуждающиеся при нахождении животного в определенной части клетки. Нейроны среды найдены Ю.И. Александровым в моторной, соматосенсорной и зрительной коре у кролика. Нейроны среды в коре сходны с нейронами места, найденными О"Кифом в гиппокампе кролика. Нейроны места также активируются лишь при определенном расположении животного в экспериментальном пространстве.

Данные в психофизиологии могут быть получены в процессе применения множества различных математических, физических, химических, физиологических, психологических, социологических методик. Методика - конкретное воплощение метода в виде частной его реализации при решении конкретной научной теоретической или практической задачи, совокупность конкретных практических приемов выполнения чего-либо. Примеры методик, которые могут использоваться в психофизиологии.

Наука начинается там, где есть определенная проблема. Психофизиологическая проблема - вопрос об активном системном взаимодействии тела и психики. Существуют различные взгляды на то, как соотносятся тело и психика, однако, данный спор до сих пор не решён окончательно. История научного спора о роли тела и психики в жизни человека, а также их взаимосвязи насчитывает не одно столетие. Начавшись с 17-го века с работ Р.Декарта, этот спор привлек таких выдающихся ученых как Т.Гоббс, Г.Лейбниц, Б.Спиноза, Л. Бюхнер, К. Фогт, Я. Молешотт. В середине 20-го века в спор включились ученики И.П.Павлова, пытавшиеся объяснить самые сложные психические процессы простой суммой условных рефлексов. Рациональное непротиворечивое решение психофизиологической проблемы хорошо сформулировано известным отечественным психологом и психофизиологом Ю. Б. Гиппенрейтер: «Имеется единый материальный процесс, и то, что называется физиологическим и психическим, - это просто две различные стороны единого процесса». Однако, проблема полностью не исчерпана и сейчас споры о первенстве психики или телесности вспыхивают с новой силой.

Трудами И. М. Сеченова, И. П. Павлова, В. М. Бехтерева, А. А. Ухтомского были заложены основные представления о движущих факторах поведения. Значительный вклад в развитие психофизиологии внесли работы Л.С. Выготского, который впервые сформулировал необходимость исследовать проблему соотношения психологических и физиологических систем. Эти идеи развил П.К.Анохин в своей теории функциональных систем, базирующейся на понимании психических и физиологических процессов как сложнейших функциональных систем, объединенных в комплексы, действие которых направлено на достижение полезного, приспособительного результата. Одним из главных составляющих этого сложного процесса является принцип саморегуляции физиологических функций, сформулированный в отечественной физиологии Н.А. Бернштейном. Современные тенденции в психофизиологии заложили в своих работах А. Р. Лурия, И. С. Бериташвили, Л. В. Крушинский, М. Н. Ливанов, В. С. Русинов, Е. Н. Соколов. В процессе изложения материала мы встретим ещё немало имен отечественных и зарубежных ученых, которые подарили свои научные открытия миру и, конечно, нам с Вами, уважаемые коллеги, желающие глубже понять механизмы и рычаги психики человека.

Итак, объектом изучения психофизиологии, в конечном счете, является деятельность головного мозга и, связанное с этой деятельностью, поведение человека и животного.

Предмет психофизиологии: физиологические корреляты психической деятельности человека и животного.

Цель изучения психофизиологии: глубокое понимание физиологических механизмов поведения человека и использование их для психодиагностики и психокоррекции.

Задачами психофизиологии как учебной дисциплины являются:

Изучение физиологических механизмов получения, передачи и анализа центральной нервной системой информации о внешней и внутренней средах организма

Изучение механизмов принятия решений и их реализации на уровне головного мозга и организма в целом

Знание физиологических основ внимания, мотивации, памяти, мышления, движения

Знание физиологических основ эмоциональных реакций в обычных и стрессовых ситуациях

Знание механизмов нарушения физиологических функций, связанных с психикой человека

Умение использовать наблюдение динамики физиологических параметров для целей психодиагностики

Умение оказывать корректирующее влияние на психику и поведение пациента, используя знания физиологических коррелятов психических процессов.

Умение использовать психокоррекцию для положительного влияния на измененные физиологические параметры и состояния организма пациента.

Структурно психофизиология подразделяется на психофизиологию органов чувств, поведения, дифференциальную и возрастную. Фактический и теоретический базис для психофизиологии органов чувств и психофизиологии поведения составляют смежные дисциплины: анатомия центральной нервной системы, нейробиология, нейрофизиология, физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем, психосоматика, психофармакология, нейропсихология, дифференциальная и возрастная психофизиология.

При изучении психофизиологии мы столкнемся с целым рядом научных дилемм. Вот только некоторые из них:

Физиологические раздражения - психическое ощущение;

Физиологические реакции - психическое состояние;

Движения - действие;

Свойства нервной системы - темперамент;

Задатки - способности.

Окажутся ли они истинными или ложными, попробуем разобраться, используя факты, накопленные к настоящему времени физиологией и психологией.

Традиционно психофизиология включает несколько областей исследования.

Психофизиология ощущений и восприятий изучает нервные процессы в сенсорных системах, начиная с рецепторов и кончая ассоциативными корковыми центрами.

Психофизиология речи и мышления изучает функциональную роль разных областей мозга и их взаимосвязей в осуществлении речевых процессов. Принципиально важным является то, что вербальные функции тесно связаны с мыслительными процессами.

Психофизиология эмоций исследует нервные и нейрогуморальные механизмы возникновения эмоциональных состояний. Открыты нервные "центры" удовольствия и неудовольствия, расположенные в промежуточном мозге и других подкорковых структурах. Установлена важная роль в эмоциональном поведении гормонов и биологически активных веществ.

Психофизиология внимания исследует нейрофизиологические корреляты внимания (изменение ЭЭГ и вызванных потенциалов, изменение кожно-гальванической и др. реакций).

Психофизиология биологических ритмов, сна и бодрствования.

Психофизиология памяти

Психофизиология произвольных действий вскрывает физиологическую структуру и механизмы их осуществления.

Дифференциальная психофизиология изучает зависимость индивидуальных особенностей психики и поведения от индивидуальных и возрастных различий в деятельности мозга.

Клиническая психофизиология раскрывает особенности проявления физиологических и психических коррелятов при различных заболеваниях и состояниях организма.

Психофизиология – надежная научная опора для психолога, который отважится вторгнуться в душевный мир пациента, понять его проблемы, помочь ему понять самого себя, совместно найти правильное решение проблемной ситуации. Умение восстановить и сохранить психофизиологический гомеостаз, то есть постоянство и гармонию психических и физиологических компонентов, свойственных пациенту, свидетельствует о высокой компетентности практикующего психолога.