Анатомо-физиологическое представництво у мозку психічних процесів і станів людини

Анатомо-физиологическое представництво у мозку психічних процесів і станів человека.

Каждый психічний процес, належний стан або властивість людини належним чином пов’язані з роботою всієї центральної нервової системи. Хоча проблема локализационизма — антилокализационизма на сьогодні не вирішена і ми відомо непогані багато про характер зв’язків, існуючих між психічними явищами до роботою окремих ділянок та структур мозку, тим не менш інформація з цього приводу є. У розділі підручника спробуємо уявити що, відомо, оскільки зрозуміти психологію і поведінку людини не повідомляючи їх анатомо-физиологического субстрату трудно.

Ощущения творяться у результаті переробки ц. зв. з. впливів на різні органи почуттів різних видів енергії. Вона надходить на рецептори у вигляді фізичних стимулів, перетвориться, передається далі в ц. зв. сек. і остаточно переробляється, перетворюючись на відчуття, в до. р. м. (якщо йдеться про усвідомлюваних відчуттях; є, проте, такі, які усвідомлюються, пов’язана з ними інформація, мабуть, не сягає до. р. м., хоча може викликати чітку мимовільну автоматичну реакцію организма).

В табл. 3 представлені основні органи почуттів, наявні в людини, їх анатомо-физиологический субстрат, якості відчуттів, що вони породжують, і рецептори, здатні сприймати відповідні їм види енергії. Модальністю відчуттів називають зазвичай їхній вигляд, а терміном «якість» характеризують різноманітним параметрам відповідних відчуттів. Дані, представлені у табл. 3. свідчить про основні анатомічні елементи тіла, які, крім ц. зв. з., беруть участь у формуванні відчуттів відповідної модальності і качества.

Показаны корковые зони основних систем аналізаторів людини, робота яких що з органами почуттів та рецепторами породжує безліч відчуттів різних модальностей і різного якості.

В цілому фізіологічний механізм формування відчуттів, включаючи неусвідомлювані, з урахуванням ролі й дії ретикулярною формації, бачиться так. На численні интеро і экстерорецепторы щомиті впливає безліч різноманітних стимулів, при цьому незначну частину з них викликає реакції в рецепторах. Потрапляючи на спеціалізовані рецептори, вони збуджують їх; рецептори перетворять енергію які впливають стимулів в нервові імпульси, які у закодованому вигляді несуть у собі інформацію про життєво важливих параметрах стимулу. Далі ці імпульси потрапляють у ц. зв. з і її рівнях — спинного, проміжного, середнього та переднього мозку — багаторазово перерабатываются.

В до. р. м. надходить вже оброблена, отфильтрованная і отсеянная інформація, де, досягаючи проекційних зон кори, вона породжує відчуття відповідної модальності. З допомогою асоціативних волокон, що пов’язують між собою частини до. р. м., цю інформацію, спочатку представлена лише на рівні окремих відчуттів, інтегрується, мабуть, в образи. Образ, складаний внаслідок сприйняття як фізіопсихологічного процесу, передбачає узгоджену, координовану діяльність відразу кількох аналізаторів. Залежно від цього, який із них працює активніше, переробляє більше інформації, отримує найважливіші ознаки про властивості сприйманого предмета, розрізняють й ті види сприйняття. Відповідно виділяють зорове, слухове, дотикальне сприйняття, у яких домінує одне із наступних аналізаторів: зоровий, слуховий, тактильний (шкірний), мышечный.

Зрительное сприйняття має найважливішу значення у житті людини, яке орган — очей і з ним відділи мозку представляється найскладніше влаштованим із усіх аналізаторів, Наведемо окремі дані, що стосуються анатомо-фнзнологического устрою зорової системы.

Внутренняя оболонка очного яблука — сітківка. У ньому перебувають особливі световоспринимающие елементи, звані відповідно до їхніх формі, паличками і колбочками.

Центральная частина сітківки, звана фовеа, є його найчутливішим місцем. У ньому зосереджені лише колбочки (близько 50 000). сконцентровані площею розміром менш як 1 см². У іншої частини сітківки є як палички, і колбочки, причому від центру до периферії їх концентрація поступово уменьшается.

С головним мозком палички і колбочки з'єднані що йдуть від нього нервами, які мають перемикання через решта 2 шару розміщених у сітківці нервових клітин. З іншого боку, через спеціальні горизонтальні з'єднувальні клітини, також що у сітківці, ряд паличок і колбочек безпосередньо з'єднується друг з одним. Така структура забезпечує багаторівневу вертикально-горизонтальную передачу, переробку і інтеграцію стимулів, які сприймаються светочувствительными елементами: паличками і колбочками. Чим ближчі один до центру сітківки, тим менше паличок і колбочек горизонтально з'єднане друг з одним; що далі центру, тим крупніша системи взаємно об'єднаних друг з одним паличок і колбочек.

Благодаря такому анатомо-физиологическому влаштуванню частини зорового аналізатора сприймає система отримує одразу дві корисних властивості. По-перше, з'єднання світлочутливих елементів дpуг з одним в системи, стали охоплювати значні площі й простору сприйманого світу, дозволяє вловлювати і посилювати (шляхом їх підсумовування) порівняно невеликі впливу світла, відчувати їх обертати ними увагу. По-друге, велике кількість світлочутливих елементів, сконцентрованих на невеличкий площі ближчі один до центру сітківки і має окремі незалежні виходи у головний мозок, дозволяє за необхідності краще розрізняти тонкі деталі зображень, виділяти і уважно розглядати их.

Интеграция зорової інформації з вертикалі забезпечується також двома властивостями анатомо-физиологического устрою зорового аналізатора. Перше їх — наявність багатьох рівнів перемикання котра надходить з периферії інформації, як вона потрапить у кору мозку. Це дозволяє багаторазово аналізувати те інформацію різнобічно, а також відбирати з її найбільш корисні відомості, відсіваючи непотрібні і второстепенные.

Другое властивість пов’язані з наявністю рецептивного поля. Рецептивным полем нейрина кори мозку, наприклад, називається система периферичних рецепторів, вплив куди викликає порушення один і тієї самої нейрона кори мозку (чи один і тoго ж нейрона більш високого рівня нервову систему). Схема рецептивного поля нейрона кори мозку. З неї видно, що, як нервове порушення від рецептора потрапляє у кору, воно переключається двома проміжних рівнях. Щодо до нейронам кожного з виділених рівнів є сенс казати про власних рецептивних полях, які включають все нейрони нижчого рівня, які мають вихід (синаптический контакт) даний нейрон.

На наведеної схемою показано, що рецептивные поля різні у тій, скільки рецепторів чи нейронів з нижележащих рівнів вони включають. За сучасними даними формування образу забезпечується злагодженої роботою безлічі рецептивних полів, які у своє чергу об'єднують у так звані клітинні ансамблі. «Найменшими одиницями сприйняття мали бути зацікавленими результати порушення клітинних ансамблів, а чи не специфічних рецепторних нейронів». Кожен такий клітинний ансамбль включає безліч взаємозалежних рецептивних полів різного рівня і має відповідати простому елементу сенсорного образу: розі чи нахилу лінії в зір, фонемі чи помітному звуку у мові, певну форму тиску в осязании. Вже знайдено нейрони, які у стан порушення при стимулюванні всього поля сетчаточных рецепторів певної конфігурацією, наприклад лінією чи краєм специфічної орієнтації й нахилу. Не порушуються, якщо стимулюється не весь «клітинний ансамбль», а окремі палички і колбочки окремими світловими точками у тій області сітківки. Ці клітини, чутливі до краю і лініях, перебувають у сенсорної проекційної зоні зрения.

В висновок обговорення нервових механізмів зору відзначимо, що внесок у їх роботу вносить вже відзначена нами функціональна асиметрія мозку. Обидва півкулі, ліве та праве, грають різну роль сприйнятті і формуванні образу. Для правого півкулі характерні висока швидкість роботи по упізнанню, його точність і чіткість. Такий спосіб пізнання предметів можна з’ясувати, як интегрально-синтетический, цілісний переважно. структурно-смысловой. Права півкуля, мабуть, виробляє звірення образу з деяким наявних у пам’яті еталоном з урахуванням виділення в сприйманому об'єкті деяких інформативних ознак. З допомогою ж лівого півкулі ввозяться основному аналітичний підхід до формування образу, пов’язаний з послідовним перебором його елементів за програмою. Але ліве півкуля, працюючи ізольовано, очевидно, неспроможна інтегрувати сприйняті і виділені елементи в цілісний образ. З його за допомогою виробляється класифікація явищ і віднесення їх до визначеної категорії через позначення словом. Отже, в сприйнятті з різними функціями одночасно приймають участь обидва півкулі головного мозга.

Рассмотрим тепер фізіологічні механізми уваги. Як загальний стан зосередженості пов’язане з підвищенням збуджуваності до. р. метрів за цілому, або її окремих ділянок. Це своє чергу співвідноситься з активністю окремих частин ретикулярною формації. Ті її відділи, які своєю діяльністю породжують загальний ефект порушення, входить у структури, пов’язані з орієнтовним рефлексом, автоматично які виникають за будь-яких несподіваних і помітних змінах стимулів, які впливають на організм. Натомість ті відділи ретикулярною формації, що викликають специфічний ефект порушення, функціонують, очевидно, у межах анатомо-физиологической системи домінанти. З ним ж скоріше всього співвідносимо у своїй дії та виборчий механізм регуляції уваги через актуалізацію потреб, а також механізм вольового управління увагою через кортикально-подкорковые связи.

Много суперечок у науці було навколо питання про физиологических-основах уваги. Органічна інтерпретація процесів уваги приваблювала дослідників протягом усього час його вивчення. Т. Рибо однією з перших намагався собі уявити фізіологічну схему довільного уваги, що з вольовим зусиллям, які виникають у процесі згадування. Розглянемо його концепцию.

М — центр, де зберігаються згадки колись скоєних діях (гаданий центр довгострокової пам’яті на руху); S1 і S2— центри, де зберігаються сенсорні образи (центри сенсорної пам’яті). Одні й другі локалізовано в корі мозку, представленої малюнку дугоподібної заштрихованої областю. Ці центри між собою з'єднані волокнами асоціативного типу, R — центр, розташований нижче кори і пов’язані з регуляцією рухів; C1, С2, С3 — сукупність сенсорних центрів різного рівня, передавальних корі великих півкуль інформацію про стан м’язової системи М («м'язове почуття», по Т. Рибо); Т — область таламуса.

Допустим, що у кортикальных центрах М, S1 і S2 існує певний рівень порушення, т. е. вони у стані, що з увагою, суб'єктивно бувши ряд спогадів сенсорного і рухового характеру про об'єкт А. Моторне порушення з єдиного центру М далі поширюється вниз до центру R і крізь нього виробляє скорочення м’язів Р. Це скорочення по нервовим доцентровим волокнам через ряд проміжних сенсорних центрів C1, C2 і С3 знову до центру М кори. Через війну «моторне спогад» посилиться ще й иннервационным імпульсом, він з’явився в Т через рефлекторне порушення висхідний від R. Відбудеться подвійне додаткове посилення активності у центрі М, яке далі за асоціативне волокнам поширюється в корі великих півкуль до сенсорних центрів S1 і S2 і порушить їх додатково. Через війну сув’язь спогадів, моторних і сенсорних, що з предметом А, посилиться у свідомості, т. е. інтенсивність уваги щодо нього возрастет.

Т. Рибо запропонував так звану моторну теорію уваги, за якою основну роль процесах уваги грають руху. Саме завдяки їхнім виборчої і цілеспрямованої активізації відбуваються концентрація й пожвавлення увагу предметі, і навіть підтримку увагу даному предметі протягом визначеного часу. Користуючись наведеної вище схемою, Т. Рибо так пояснює участь руху на описаному процессе.

Внимание до предмета, А починається з блідого згадування про ньому. З допомогою руху М ми посилюємо цей спогад. Посилення спогади за асоціацією викликає у своє чергу спочатку слабке пригадування про предметі У, яку ми далі посилюємо рухом М, тощо. буд. «Процес вольового уваги протікає саме зазначеним шляхом, т. е. всі члени цього самого ряду на момент посилюється і тоді ж момент викликає наступний член асоціації. Обыкновеннейшим поруч рухів служить у своїй те, що називається внутрішньої (подумки) промовою; всі члени низки фіксується нами проголошенням подумки його імені чи відповідного судження, і вже цим моментальним посиленням його користуємося до переходу ось до чого члену низки» .

Аналогичную думка про фізіологічному механізмі уваги висловлював А. А. Ухтомский. Він вважає, що фізіологічної основою уваги є домінантний осередок збудження, більший під впливом сторонніх подразників і викликає гальмування сусідніх областей.

В останні кілька десятиріч у зв’язку з розвитком генетики та молекулярної фізіології, і навіть кібернетики притягнуто до собі увагу дослідження біологічних підвалин життя і фізіологічних механізмів пам’яті. Частина цих досліджень було проведено на нейронном рівні, т. е. лише на рівні вивчення роботи окремих нервових клітин та їх ансамблів у процесі запам’ятовування (навчання). Було показано, що сліди пам’яті виявляються змінах, які у процесі навчання відбуваються у нервових клітинах окремих внутрішніх структур мозку. Це виявляється, зокрема, щодо підвищення пластичності (откликаемости на стимули) нейронів гіпокампа, ретикулярною формації і рухової кори у процесі научения.

Сложились гіпотези про роль глиальных елементів, молекул РНК і ДНК у процесах пам’яті. Деякі учені гадають, що глия — клітини в головному і спинному мозку, заповнюють простору між нейронами і кровоносними судинами, — пов’язані з роботою довгострокової пам’яті. Прогнозується також, що пам’ять співвідноситься зі змінами у структурі молекул рибонуклеиновой кислоти — РНК, ні з змістом РНК у тих чи інших утвореннях мозга.

В корі мозку сліди пам’яті чи навчання виявляються вигляді змін — у клітинах ц. зв. з., найбільш типовими з яких є збільшення діаметра афферентных закінченні, збільшити кількість і довжини терминалей аксона, зміна форми клітин до. р. м., збільшення товщини волокон у клітинах до. р. м. I і II слоев.

Потери пам’яті найчастіше за все можна спостерігати при ураженнях лобних і скроневих часткою мозку, поясної звивини, і навіть низки підкіркових структур: мамиллярных тіл, передніх відділів таламуса зв гіпоталамуса, амигдолярного комплексу, й особливо гіпокампа. Його поразка веде спричиняє порушення процесу виявлення слідів минулого досвіду, але до втрати самих слідів. Має Значення в процесах пам’яті, мабуть, й ролі ретикулярною формації, пов’язаних із нею активизирующих структур мозга.

Д.О. Хебб запропонував гіпотези про фізіологічних механізмах короткочасною і довгострокової пам’яті. Таким механізмом для короткочасною пам’яті, на його думку, є реверберація (обертання) електричної активності у замкнутих ланцюгах нейронів, а довгострокова пам’ять пов’язані з морфофункциональными змінами стійкого характеру, що відбуваються в синапсах, увеличивающими чи уменьшающими їх провідність. З короткочасною в довгострокову пам’ять інформація перетворюється на результаті процесу «консолідації», що розвивається при багаторазовому проходженні нервових імпульсів через одні й самі синапсы. Цей процес відбувається тривалий і вимагає щонайменше кілька десятків секунд реверберації. Консолідація є полегшення і зміцнення синаптичної провідності. У результаті описаних процесів утворюються нервові моделі стимулів чи клітинні ансамблі, причому будь-яке порушення, що зачіпає відповідні нейронные структури, можуть призвести до стану активності весь ансамбль. Передбачається, психологічно така активізація може відбуватися під впливом різних стимулів, відчуттів, образів, емоцій тощо. За припущенням Хебба, нейронные кайдани й посадили структури, про яких мова, можуть утворюватися із включенням у взаємодія кори, таламуса і гіпоталамуса. Нейрони, які у процесі навчання виявляють пластичні зміни, крім названих мозкових структур, є в гиппокампе, миндалине, хвостатом ядрі, ретикулярною формації і рухової коре.

Г. Хиденом було запропоновано гіпотеза — про ролі РНК у процесах довгострокової пам’яті, яка припускає зміна внаслідок навчання послідовності підстав в молекулі РНК. Проте носієм самої міцної, найглибшій пам’яті людини, очевидно, ДНК, яку при цьому вважають що входить у механізм наследственности.

С рухової пам’яттю людини, і особливо з складними формами автоматизованих рухів, здійснюваних на підсвідомому рівні, пов’язана робота мозочка. Встановлено, що з порушеннях роботи мозочка людина змушена свідомо контролювати кожен елемент порівняно простих рухів, що раніше не здійснював автоматично, не замислюючись. Наприклад, щоб взяти до рук і відкусити яблуко, мусить спочатку окремо провести повністю завершити акт вистачання, зробивши після цього зупинку, потім підняти так само руку до рівня рота і після цього піднести яблуко до роті. З мозочком, мабуть, пов’язана й пам’ять силою-силенною умовних рефлексов.

Функция гіпокампа у процесах пам’яті досі точно б не відома, хоча є дані, які свідчать, що він певною мірою пов’язані з короткочасною пам’яттю, і навіть, мабуть, з оперативної пам’яттю. Люди з мозковими порушеннями, локализованными у сфері гіпокампа, що неспроможні зберігати в пам’яті те, що дізналися нещодавно, чи забувають у тому, що вони почали чи мали намір після того, як усе вже розпочато. Наприклад, їм нелегко згадати обличчя й ім'я недавно баченого людини, з яким їх познайомили, проте пам’ять на давні минулі події вони зазвичай буває сохранной.

Можно також припустити, робота гіпокампа якось пов’язана з іншим процесом пам’яті - впізнаванням. Є також відомості у тому, що активність гіпокампа співвідноситься з переведенням на інформації на короткочасною в довгострокову нам’яти. У першому описаному у літературі разі, як у результаті неминучого хірургічного втручання в людини був вилучений гіпокамп, з’ясувалося, що людина зберігає у пам’яті лише те, що з нею відбувається нині. Спогади про недавньому минулому стерлися, а події справжнього надовго теж запоминались.

Кроме гіпокампа у формуванні та молодіжні організації слідів пам’яті бере участь, очевидно, медійна скронева область мозга.

Л. Сквайр висловив те, що скронева область мозку перестав бути сховищем інформації, що у довгострокової пам’яті, а й участь в реорганізації нервових структур й у встановленні зв’язки й з місцями зберігання такої інформації, насамперед із корою мозку. Така реорганізація вочевидь пов’язана з фізичною перебудовою нервових процессов.

Таламическая область, як їх планують, потрібна для початкового кодування деяких видів інформації, одержуваної через органи почуттів. Що ж до кори мозку, тобто даних про її зв’язки й з довгострокової памятью.

Кроме відчуттів, уваги, сприйняття й пам’яті великий інтерес себе традиційно викликають дослідження фізіологічних механізмів потребностных станів. Цей інтерес пов’язаний також тим, що у мотиваційних процесах бере участь як ц. зв. з., але організм у цілому. Що ж до мозкових структур, то, мабуть, можна назвати жодній із них, яка було б прямого чи опосередкованого ставлення до задоволенню потреб. Але найбільше із нею, очевидно, пов’язані таламус, з якого проходять майже все нервові шляху, що у до. р. метрів і назад, підкірка, давня, задавнена й нова кора.

Считается, що фізіологічно потреба є стан відхилення від норми у внутрішніх тканинах і органах, яке суб'єктивно виявляється у формі відчуттів і емоцій. Виділити і назвати якусь одну чи кілька мозкових структур як загальну основу мотивації і емоцій практично невозможно.

Однако в психології розрізняють елементарні емоції, і вищі почуття, причому перші вважаються переважно уродженими, а другі — набутими внаслідок навчання. Анатомо-физиологической основою нижчих чи найпростіших емоцій є лимбические структури ц. зв. з., і навіть процеси, які у таламусе і гіпоталамусі. Нервовим субстратом вищих чуття людини швидше за все є до. р. м.

Широкую популярність у психології отримала теорія, пояснює функціонування і походження емоцій в їхній тісній зв’язком із органічними процесами. Таку теорію майже один і той водночас запропонували американський психолог У. Джемс і датський учений До. Ланге. У історію науки вона під подвійним назвою як теорія Джемса — Ланге.

Согласно цієї теорії першопричинами виникнення емоційних станів є зміни фізіологічного характеру, які у організмі. З’явившись 1905 року під впливом зовнішніх чи внутрішніх стимулів, вони потім позначаються на голові людини системою зворотних нервових зв’язків і породжують відчуття певного емоційного тону. Спочатку, відповідно до теорії Джемса — Ланге, мають відбутися відповідні органічні зміни у у відповідь впливу стимулів, і лише для того як його суб'єктивно відбите слідство виникає эмоция.

Разница, яка виявилася поглядів У. Джемса і Ко. Ланге, була маленька. Джемс думав, що тілесні зміни безпосередньо йдуть за сприйняттям збудливих стимулів, а емоція не що інше, як наше відчуття вже що сталися змін. До. Ланге ж вважали, що сенсорні стимули виникають у рецепторах кровоносних судин, що це судини насамперед реагують на зовнішні впливи, а емоції виявляються потім відбитка що сталися у яких изменений.

Концепция походження емоцій, запропонована Джемсом і Ланге, поруч із схваленням зустріла ряд заперечень. Найбільш серйозні зауваження на її адресу були висловлені У. Кенноном. який однією з перших звернув увагу до та обставина, що тілесні реакції, які під час різних емоціях, дуже схожі один на одного й як такі недостатні у тому, щоб цілком задовільно пояснити якісне розмаїття які є в людини емоцій. З іншого боку, внутрішні органічні структури, зокрема кровоносні судини, зі змінами яких До. Ланге співвідносив виникнення емоційних переживань, інертні і малочувствительны, надто повільно майже остаточно дійшли стан порушення. Що ж до емоцій, всі вони з’являються, як суб'єктивні стану майже миттєво у разі виникнення эмоциогенной ситуації, по крайньої мері набагато швидше, ніж неї своїми змінами внутрішнього порядку реагує организм.

Самым сильним запереченням У. Кеннона проти теорії Джемса — Ланге було таке: штучно викликані в людини спеціальними фармакологічними засобами органічні зміни, ті ж самі, існуванню яких Джемс і Ланге приписували виникнення емоцій, які завжди супроводжуються емоційними переживаннями. Проте й у разі, як у умовах штучної органічної стимуляції подібні емоціям переживання все ж з’являються, вони суб'єктивно сприймаються людиною зовсім по-іншому, як справжні эмоции.

В результаті У. Keннон запропонував альтернативну теорію походження эмоций.

У. доктор Кеннон вважав, що емоційні переживання і відповідні їм органічні зміни народжуються це й виникають з одного джерела. Таким джерелом — эмоциогенным центром, на думку У. Кеннона, — є таламус, який відіграє важливу роль регуляції основних органічних процесів. Виникнення емоції є результатом одночасного порушення через таламус симпатичної нервової системи та кори головного мозга.

Высказанные У. Кенноном положення було далі розвинені П. Бардом. Він довів, що насправді як тілесні зміни, і пов’язані із нею емоційні переживання виникають майже один і той ж час. Власне, із емоціями із усіх структур мозку найбільше пов’язаний не сам таламус. а гіпоталамус і центральна частина лімбічної системи. У експериментах, виконаних на тварин, вдалося довести, що електричними впливами для цієї структури певною мірою можна управляти емоційними станами, такими, наприклад, як власний страх і гнів. Через війну цих доробок концепція У. Кеннона отримала нове, сучасне назва теорії Кеннона — Барда. Заключающем даний параграф підручника, в інтегрованому вигляді представлені основні структури мозку, що у пізнавальних і эмоционально-мотивационных процесах, розглянутих выше.

При підготовці цієї праці були використані матеріали із російського сайту internet.