Тема 1.2. Нейрофизиологические основы сенсорно-перцептивной организации. Цель: создать условия для

Тема 1.2. Нейрофизиологические основы сенсорно-перцептивной
организации.
Цель:
создать условия для
- осознания проблемы отношения психических процессов и мозга;
- развития способности самостоятельно решать учебные задачи;
- воспитания трудолюбия.
План
1. Проблема отношения психических процессов и мозга, рождение
нейропсихологии.
2. Принципы функциональной организации человеческого мозга.
3. Рецепторная и рефлекторная теории ощущений.
4. Мозговая организация восприятия. Нарушения восприятия.
Ключевые слова: центральная нервная система (ц.н.с.), зоны коры
головного мозга, структурно-функциональные блоки.
Новые термины:
Нейрон
Таламус
Нейропсихология
Литература
1. Цветкова Л.С. Мозг и интеллект: Нарушение и восстановление
интеллектуальной деятельности. – М.: Просвещение – АО «Учеблит»,
1995, 304с.
2. Лурия А.Р. Эволюционное введение в психологию. – М.: Издательство
Московского университета, 1975.
3. Хомская Е.Д. Нейропсихология. Учебник. – М.: Издательство
Московского университета, 1987.
4. Нейропсихология. Тексты. /Под редакцией Е.Д. Хомской. – М.:
Издательство Московского университета, 1984.
5. Гамезо М.В., Домашенко И.А. Атлас по психологии. Информационно –
методические материалы к курсу «Общая психология». – М.:
Просвещение, 1986.
6. Лурия А.Р. Лекции по общей психологии. – СПб.: Питер, 2004, 320с.
7. Шиффман Х.Р. Ощущение и восприятие. 5-е изд. – СПб.: Питер, 2003,
928с.
8. Немов Р.С. Психология. Учебник для студентов высших пед. учеб.
заведений. В 3 кн. Кн. 1. Общие основы психологии. – М.:
Просвещение: ВЛАДОС, 1995.
1
1.
Проблема отношения психических процессов и мозга. Рождение
нейропсихологии.
Каким образом психические процессы связаны с различными
структурами мозга? Этот вопрос в разные периоды развития науки решался
по-разному. Еще в средние века в философии сложилось представление,
согласно которому психические процессы являются специальными формами
существовании духа или «способностями», которые несводимы к какимнибудь элементарным составным частям. Установилось мнение, что можно
выделить способность восприятия или воображения, способность
рассуждения и способность памяти. Мыслители, искавшие материальную
основу этих способностей, высказали мнение, что они локализованы в
жидкости, заполняющей три «мозговых желудочка».
Мысль о том, что психические процессы являются неделимыми и могут
быть локализованы в определенных образованиях мозга, сохранилась на
многие времена. В начале XIX века Ф.А.Галь высказал предположение, что
субстратом различных психических «способностей» являются небольшие
участки нервной ткани коры головного мозга, которые разрастаются при
развитии этих «способностей» (френология).
В конце XIX – начале XX века исследователи стали выделять в коре
головного мозга «центры письма, счета» и т.д. Немецкий психиатр К. Клейст
(1934) представил их в сводной локализованной карте, где психические
функции приписывались ограниченным участкам коры головного мозга.
Вскоре попытки прямой локализации сложных психических функций в
ограниченных участках коры головного мозга показали свою
несостоятельность. Успехи психологической науки, нейрофизиологии и
медицины подготовили почву для формирования новой науки
нейропсихологии.
Первые нейропсихологические исследования в нашей стране
проводились еще в 20-х годах Л.С. Выготским. Им было начато изучение
роли различных отделов мозга в осуществлении разных форм психической
деятельности. Но основная заслуга сознания нейропсихологии как
самостоятельной отрасли психологической науки принадлежит Лурия А.Р.
(1902-1977). Центральной проблемой нейропсихологии является проблема
мозговой организации или локализации высших психических функций
человека.
Наблюдения над процессами психического развития ребенка привели
Л.С. Выготского к выводу о последовательном (хронологическом)
формировании высших психических функций человека и последовательном
прижизненном изменении их локализации. Было сформулировано положение
о различном влиянии очага поражения мозга на высшие психические
функции в детском возрасте и у взрослого человека. В детском возрасте очаг
поражения вызывает системное недоразвитие соответствующих высших
психических функций. Так, нарушение гностических зон коры (зрительной,
слуховой, кинестетической) в раннем детстве приводит к глубокому
недоразвитию высших форм познавательной деятельности. Иная картина
2
возникает при поражении этих же зон коры головного мозга у взрослого
человека. Если поражение гностических зон коры в раннем детстве приводит
к последовательному недоразвитию всех более высоких надстраивающихся
над ними уровней мозговой деятельности, то поражение этих же зон коры у
взрослого человека вызывает нарушение в работе более элементарных (но
зависимых) уровней сенсорных актов.
2.
Принципы функциональной организации человеческого мозга.
Что такое мозг как субстрат психических функций? Какие отделы мозга
играют ведущую роль в их реализации?
В настоящее время общепризнанной стала точка зрения о важной и
специфической роли и корковых и подкорковых структур в психической
деятельности при ведущем участии коры больших полушарий. В целом все
высшие психические функции имеют и горизонтальную (корковую), и
вертикальную (подкорковую) мозговую организацию.
Одним из важнейших принципов структурно-системной организации
мозга является принцип многоуровневого взаимодействия вертикально
организованных (подкорково-корковых) и горизонтальных (корковокорковых) путей проведения возбуждения, что дает огромные возможности
для различных типов переработки сигналов, поступающих из окружающего
мира.
Выделяются также принципы теории локализации высших психических
функций:
принцип системной локализации высших психических функций
(каждая психическая функция опирается на сложные взаимосвязанные
структурно-функциональные системы мозга);
принцип динамической локализации функций (каждая психическая
функция имеет изменчивую динамическую мозговую организацию,
различную у разных людей и в разные возрасты их жизни).
В нейропсихологии была разработана общая структурная модель мозга
как субстрата психической деятельности. Эта модель, предложенная Лурия
А.Р., характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как
единого целого. Согласно данной модели весь мозг может быть подразделен
на три структурно-функциональных блока:
а) энергетический блок или блок регуляции уровня активности мозга;
б) блок приема, переработки и хранения экстероцептивной, т.е. исходящей
извне, информации.
Включает основные анализаторные системы (зрительную, кожнокинестетическую, слуховую), корковые зоны которых расположены в задних
отделах больших полушарий (теменной, височной и затылочной области). В
отличие от первого блока, этот блок имеет модально-специфический
характер, являясь системой центральных приборов, которые воспринимают
зрительную, слуховую, тактильную информацию, перерабатывают или
кодируют ее и сохраняют в памяти следы полученного опыта. Аппараты
этого блока могут рассматриваться как центральные (корковые) концы
воспринимаемых систем (анализаторов). Корковые концы зрительного
3
анализатора расположены в затылочной, слуховые - в височной, тактильнокинестетические – в теменной области. В этих отделах коры кончаются
волокна, идущие от соответствующих воспринимающих (рецепторных)
аппаратов, здесь выделяются и регистрируются отдельные признаки
поступающей зрительной, слуховой, тактильной информации.
В тех зонах коры, куда непосредственно приходят волокна от
периферических чувствующих органов носят название первичных
проекционных зон. Зоны, примыкающие к ним, называются проекционноассоциационными или вторичными.
Информация, поступающая от зрительного, слухового или кожного
рецептора в первичные зоны, дробится там на огромное количество
составляющих признаков. Это осуществляется благодаря тому, что в этих
проекционных зонах коры заложены высоко специализированные нейроны,
которые реагируют на отдельные частные признаки раздражений.
Так, в проекционной зоне затылочной (зрительной) коры существуют
нейроны, которые реагируют только на движение светящейся точки, только
на плавные изогнутые линии, только на острые ломаные линии и т.д. Такие
же клетки с высочайшей специализацией существуют и в височной
(слуховой), и в теменной (тактильной) коре. Вторичные зоны реагируют не
на отдельные дробные признаки, а на целый комплекс раздражителей, т.е.
несут в себе функцию синтеза, объединения и сложной переработки
доходящей до субъекта информации.
Психологическое значение первичных и вторичных зон чувствительной
коры стало ясным благодаря экспериментам, проведенным над больными,
которые подвергались мозговым операциям. Известно, что кора головного
мозга безболезненна, поэтому операции можно проводить без наркоза, и,
раздражая отдельные участки коры, наблюдать реакции больного. Это и
позволило авторам (Ферстеру, Петцлю, Пенфилду) придти к заключению о
своеобразных функциях первичных и вторичных зон коры.
Раздражения зрительной или слуховой коры приводят к появлению
соответствующих ощущений (галлюцинаций). Однако характер этих
галлюцинаций при раздражении первичных и вторичных зон совершенно
различен. Раздражения первичных зон вызывает неоформленные зрительные
ощущения, человек видит окрашенный свет, пламя, светящиеся шары и т.д.
При раздражении вторичных зон коры человек начинает видеть целые
оформленные предметы (бабочек, зверей, лица знакомых и т.д.).
Аналогичные результаты получаются при раздражении слуховой коры:
при раздражении первичных зон слуховой коры человек начинает слышать
отдельные тоны и шумы, а при раздражении вторичных зон – целые мелодии,
речь и т.п.
в) блок программирования, регуляции и контроля над протеканием
психической деятельности. Каждый из блоков вносит свой вклад в
реализацию каждой психической функции
4
Рецепторная и рефлекторная теория ощущений.
Некоторые психологи считают, что орган чувств (рецептор) пассивно
отвечает на воздействующие раздражители, и этим пассивным ответом
являются соответствующие ощущения. Эта концепция называется
рецепторной теорией ощущений, и, согласно ей, ощущение как пассивный
процесс противопоставляется движению, которое рассматривается как
активный процесс.
Однако большинство исследователей считают ощущение активным
процессом. Эта теория называется рефлекторной теорией ощущений. В
подтверждение её можно привести примеры ощущений животных.
Животные активно выделяют из воздействий внешнего мира только те,
которые имеют для них биологически важное значение. Пчела реагирует на
смешанные цвета гораздо активнее, чем на чистые цвета. Кобчик реагирует
на гнилостные запахи, игнорируя запахи трав и зёрен. Утка проявляет
обратные особенности в своих реакциях. Кошка активно выделяет
поскрёбывание мыши, не реагируя на индифферентные для нее звуки
камертона. Этот факт указывает на активный избирательный характер
ощущений.
Ощущение не является пассивным процессом и физиологически, оно
включает в свой состав двигательные компоненты. Американский психолог
Нефф убедился, что если наблюдать под микроскопом за участком кожи,
раздражаемым иглой, можно видеть, что момент возникновения ощущения
сопровождается рефлекторными двигательными реакциями этого участка
кожи. Многочисленными исследования было также установлено, что в состав
каждого ощущения входит движение иногда в виде вегетативной реакции
(сужение сосудов, кожно-гальванический рефлекс), иногда в виде мышечных
реакций (поворот глаз, напряжение мышц шеи, двигательные реакции руки и
т.д.).
Сложные ощущения, требующие узнавания или различения предмета,
вообще невозможны без активных движений. Так, чтобы различить предмет
с закрытыми глазами, необходимо активно ощупать его. Даже такие
признаки как гладкость и шероховатость предмета, его величина
воспринимаются лишь при активном движении ощупывающей руки.
Ощущения, возникающие от предмета, пассивной поверхностью кожи
являются крайне несовершенными.
То же самое было установлено и в отношении зрительного восприятия.
Еще И.М. Сеченов указывал на то, что для зрительного восприятия предмета
необходимо, чтобы глаз «ощупал» его. Установлено, что каждое зрительное
восприятие действительно осуществляется при активном участии движения
глаз, которые иногда носят характер крупных «ощупывающих» движений, а
иногда принимают вид микродвижений глаз.
Отсюда следует, что ощущение не является пассивным процессом, а
носит активный характер. В указании на активный характер ощущений и
состоит рефлекторная теория.
3.
5
Мозговая организация восприятия. Нарушение восприятия.
Рассмотрим мозговую организацию восприятия на примере зрительного
восприятия.
Возбуждения, возникающие на сетчатке глаза, доходит до первичных
зрительных зон, где распадаются на огромное число составляющих
признаков.
В
зрительной
коре
есть
огромное
число
высокодифференцированных нейронов, каждый из которых реагирует лишь
на один признак воспринимаемого объекта. В случае поражения первичных
отделов зрительной коры возникает нарушение полей зрения (темное пятно).
Эти дефекты могут отчасти компенсироваться движениями глаз.
Исключение: случаи, когда поражение зрительной коры сочетается с
невосприятием своего дефекта (анозогнозия).
Участие вторичных зон зрительной коры составляет основной аппарат
синтеза зрительного восприятия. Поражение вторичных зон зрительной коры
вызывает нарушение этих форм деятельности мозга и возникает зрительная
агнозия (незнание). При ней каждый элемент рассматриваемого объекта
воспринимается достаточно отчетливо, но синтез элементов, а,
следовательно, узнавание предмета становится недоступным. Поражение
вторичных отделов зрительной коры оставляет сохранным активность
воспринимающей деятельности, поэтому больной активно ищет ответ на то,
какое изображение ему представлено.
Зрительное восприятие имеет пространственную организацию. Для
осуществления пространственного восприятия кроме зрительной коры
необходимо участие теменно-затылочной части мозга. При поражении этих
отделов мозга нарушается пространственная организация зрительного
восприятия, хотя зрительные синтезы остаются относительно сохранными.
Такие больные не различают правую и левую стороны, плохо ориентируются
в окружающем пространстве. Не могут оценить положение стрелок на часах,
путают стороны света. Нарушается восприятие множественной ситуации,
например, картины. Поражение теменно-затылочной части правого
полушария у правшей ведет к односторонней пространственной агнозии.
Больной игнорирует всю левую сторону в зрительной и тактильной сфере, не
осознает свой дефект. Поражение теменно-затылочной части левого
доминирующего полушария у правшей приводит к нарушению восприятии
символических знаков. Такой человек не будет знать, что написано.
Восприятие включает возможность активно вызывать зрительные
образы по одному словесному обозначению благодаря височной и теменнозатылочной части левого полушария. Если эти части поражены, то
невозможно вызвать зрительный образ. Теменно-затылочная часть правого
полушария обеспечивает узнавание лиц. При поражении возникает
нарушение узнавания лиц, конструктивно-пространственная апраксия.
Больной теряет способность узнавать предмет, перестает разбираться в
собственном теле.
Активный характер восприятия зависит от участия лобных долей
мозга, которые помогают понять смысл изображенного, выделить фигуру из
4.
6
фона, дать оценку смысла сложного сюжетного рисунка. При поражении
лобных долей эти функции нарушаются. При этом больной заменяет
адекватную оценку предложенного предмета случайной оценкой,
вытекающей из непосредственного восприятия. Например, шляпа – тарелка.
7