Наука о нервных механизмах психики

Психофизиология — это наука о нервных механизмах психики. Для психологии важно то, что о неуловимых движениях нашей души, об идеальном мире нашей психики (как сознательной ее сферы, так и бессознательной) можно судить на основании наблюдения и четкой регистрации вполне материальных физиологических явлений.

С одной стороны, эти явления выступают объяснительным принципом психических явлений. С другой стороны физиологические явления могут служить объективными индикаторами психических явлений, поскольку являются их материальными коррелятами.

Этим целям и служат психофизиологические методы.

В психофизиологии основными методами регистрации

физиологических процессов являются электрофизиологические методы.

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 .

Именно регистрация этих электрических показателей и лежит в основе многих психофизиологических методов.

Основные виды психофизиологических методов:

ü Регистрация импульсной активности нервных клеток.

Регистрируются потенциалы действия отдельных нейронов -

электрические импульсы длительностью несколько миллисекунд и

амплитудой в несколько милливольт. Регистрация активности

осуществляется с помощью подводимых к ним вплотную

ü Электроэнцевалография (ЭЭГ)- регистрация электрических

потенциалов, снимаемая с поверхности черепа. В

электроэнцефалограмме отражаются только низкочастотные

биоэлектрические процессы длительностью от 10 мс до 10 мин. В

каждый момент времени ЭЭГ отражает суммарную электрическую

активность клеток мозга. В зависимости от состояний субъекта

можно выделить ритмические колебания определенной частоты:

o Альфа-ритм наблюдается в состоянии спокойного

бодрствования, медитации и длительной монотонной

o Бета-ритм усиливается при различных видах интенсивной

деятельности, наблюдается во время парадоксальной фазы

o Гамма-ритм наблюдается при решении задач, требующих

максимального сосредоточения внимания и при обучении;

o Тета-ритм связан с поисковым поведением, усиливается при

o Дельта-ритм возникает при естественном и наркотическом

Расположение электроэнцефалографических электродов на скальпе

ü Магнитоэнцевалография (МЭГ).Активность клеток мозга

сопровождается возникновением слабых магнитных полей.

Регистрация этих полей с помощью высокочувствительных

датчиков позволяет получить магнитоэнцефалограмму. В отличие

от ЭЭГ МЭГ связана не с радиальными по отношению к

поверхности коры источниками тока на поверхности извилин, а

источниками тока в корковых областях, образующих борозды.

ü Позитронно-эмисионная томография мозга позволяет

визуализировать функционирование мозга. В кровеносное русло

вводится изотоп (чаще всего - фтор-18). Позитроны изотопа,

излучаемые им в мозге сталкиваются с электроном. Столкновение

приводит к уничтожению частиц и появлению пары протонов,

разлетающиеся от места столкновения в разные стороны. В ПЭТ-

камере, куда помещается голова испытуемого регистрируют

разлетающиеся в разные стороны протоны.

Позитронно-эмиссионная томография - это сложное исследование, которое используется

В онкологии: диагностика рака, диагностика метастазов, контроль эффективности лечения рака

В кардиологии: при ишемической болезни сердца, перед аорто-коронарным шунтированием

В неврологии и психиотрии

определяет, происходят ли в мозге процессы, вызывающие болезнь Паркинсона,

выявляет регионы мозга, вызывающие эпилепсию,

позволяет сравнить активность мозга у больных с депрессией и активность мозга у здоровых людей,

обнаруживает изменения в мозге при болезни Альцгеймера на самых ранних этапах

Позитронно-эмиссионная томография используется для диагностики судорог при эпилепсии и для оценки функции мозга после инсульта. В некоторых случаях ПЭТ применяют при шизофрении.

Позитронно-эмисионная томография мозга.

ü Ядерная магнитная резонансная интроскопия (ЯМРИ). Человека

помещают в цилиндрическую трубу с постоянным магнитным

полем в 30000 раз превышающее земное. Протоны тканей органов

начинают колебаться с частотой пропорциональной напряжению

магнитного поля. Затем на тело направляют радиоволны, энергию

которых поглощают протоны. После прекращения воздействия

ядра начинают излучать поглощенную энергию. Это изучение

регистрируется как магнитно-резонансный сигнал. Данный метод

позволяет получить информацию о плотности химических

эквивалентных ядер, распределении скоростей потока крови в

тканях, диффузии молекул и об обмене веществ.

Психофизиологическими называют методы с помощью которых изучаются психические явления через физиологические процессы, происходящие в мозге человека, а так же в других системах организма.

Они были заимствованы из физиологии, их использовали в физиологии такие известные немецкие физиологи как Гольц, потом они перекочевали в психологию и стали активно использоваться немецким психологом Вундтом в созданной им в 1872 году первой экспериментальной лаборатории.

Это методы предназначенные для изучения, например, процессов, происходящих в мозге на фоне различных психических процессов. (электроэнцелография, компьютерная томография), так же методы, предназначенные для изучения физиологических процессов, происходящих в организме, например напряжённость и расслабленные мышц, особенности работы эндокринной системы организма, кожно-гальваническая реакция, метроды, предназначенные для изучения динамики дыхания, сердечно-сосудистой деятельности ти и т.д. К ним же так же относятся тонкие методы изучения активности отдельных нейронов клеток. Например метод вживлённых электродов, которые используются при изучении активности отдельных нервных клеток у животных, когда тонкие лектроды внедряются в те или иные структуры мознга или даже в отдельные нейронные клетки и регистрируются активности в них.

Общий принцип всех психофизиологические методов: изучаются физиологические процессы, связанные с интересующими психологов являениями, и эти процессы регистрируются с помощь специальных медицинских и физиологических приборов. По показаниям этих приборов психолог судит об интерсующих его психических явлениях.

Психофизиология — это наука о нервных механизмах психики. Название и предмет этой науки отражают единство психики и ее нейрофизиологического субстрата. Для психологии в данном слу­чае важно то, что о можно наблюдать и чет­ко регистровать вполне материальные физиологические явления, как объективные индикаторы псих явлений.

Все физиологические процессы в организме че­ловека регулируются нервной системой. Элементарной единицей нервной системы выступает нервная клетка (нейрон), главной функцией которой является проведение возбуждения. Передача возбуждения от нейрона к нейрону есть нервный процесс, кото­рый осуществляется через электрохимические реакции (и внутри клеток, и между ними). Именно регистрация этих электрических показателей и лежит в основе многих психофизиологических ме­тодов.

Электрическая активность ЦНС выступает од­ним из главных предметов измерения современных психофизи­ологических методов. Периферическая система делится обычно на соматическую и вегетативную. Соматическая система состо­ит из нервов, идущих от ЦНС к чувствительным органам и от двигательных органов к ЦНС. Она активирует произвольную мускулатуру, представленную преимущественно полосатой мы­шечной тканью, чья электрическая активность регистрируется в виде электромиограммы (ЭМГ). Вегетативная, или висцераль­ная НС (от лат. viscera — 'внутренности') иннервирует в основ­ном непроизвольную мускулатуру внутренних органов, представ­ленную обычно гладкой мышечной тканью. Эта система регулирует секрецию пота, ритм работы сердца, химический со­став крови, кровяное давление, изменение диаметра зрачков и т. п. функции организма. Их регистрация лежит в основе боль­шинства психофизиологических методов.

Особенности. Основная масса современных психофизиологических методов предполагает применение специальной аппаратуры, часто до­вольно сложной и дорогостоящей. Особенно это относится к ме­тодикам, связанным с измерением электрических показателей тела и различных органов. Отсюда вытекает требование основа­тельной подготовки и высокой квалификации специалистов, про­водящих эти опыты и измерения.

Психофизиологические методы позволяют вести исследования по различным проблемам психо­логии: изучение психических процессов (сенсорных, мнемических, речемыслительных и др.); функциональных состояний; пси­хических свойств на индивидуальном, субъектном и личностном уровнях. Особое значение методы имеют при изучении эмоций, мотивационной сферы, состояний в экстремальных условиях (в частности, в стрессовых ситуациях), индивидуально-психологи­ческих различий (проблемы дифференциальной психологии). Широко применяются методы в психодиагностике и в клиничес­кой практике.

Ключевые вопросы психофизиологических опытов — это:

а) адекватное соотнесение регистрируемого сигнала с тем или иным физиологическим явлением, лежащим в его основе

б) правильное увязывание данного физиологического явления с его психологическими коррелятами.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ:

Кожно-гальваническая реакция-влияния на электрические ха­рактеристики кожи и работы потовых желез, вы­зываемых состоянием эмоционального или интеллектуального напряжения.

Сердечно-сосудистая система-изменения под действием стрессоров и мышечных усилий. Измеряется: ритм, сила сокращения, минутный объём, АД, кровоток температура, вазомоторная реакция (изменение диаметра кровеносных сосудов).

Дыхательная система: пневмография, осуще­ствляемая с помощью грудного или брюшного пневмографа (спе­циального пояса).

Желудочно-кишечный тракт: желудочная фистула (регистрируют изменения химические и двигательные), электрогастрограмма ( проглатывание специального баллончика для записи потенциалов, связанных с сокращениями желудка),

Глаза: пупиллометрия ( изменения диаметра зрачка), изучение мигания (смыкание век), изучение глазодвигательной активности.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СОМАТИЧЕСКОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Ведущий современный метод психофизиологического изуче­ния работы мускулатуры — электромиография. В ее основе лежит регистрация изменений электрических потенциалов в отдельных мышцах или в их группах при совершении действий. При сокра­щении мышцы частота и амплитуда потенциалов резко возраста­ет. Графическая запись этих изменений называется электромиограммой (ЭМГ).

ЭМГ обычно снимается с неработающих мышц, обнаружива­ющих тем большую суммарную электроактивность, чем выше эмоциональное возбуждение. Чаще всего в подобных исследова­ниях регистрации подлежат состояния трапециевидной мышцы шеи, плечелучевой мышцы предплечья и лицевых мышц (в пер­вую очередь, мускулатуры лба).

ЭМГ широко используется в нейрофизиологии. В психологии применяется при изучении двигательных навыков, интенсивно­сти двигательной деятельности, механизмов внутренней речи.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Психофизиологическое исследование ЦНС связано с прин­ципиальной возможностью регистрации электрической активно­сти головного мозга. Эта возможность реализована на сегодняш­ний день с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), т. е. записи электрических разрядов отдельных нейронов, их совокупностей в различных участках мозга и, наконец, электрических показате­лей работы мозга как единого целого.

Дело в том, что невообразимо сложная картина взаимосвязей между ней­ронами, между мозгом и управляемым им организмом, между физиологическими и психологическими функциями ЦНС пока что не поддается ни системному и одновременно наглядному ото­бражению, ни достаточно вразумительной трактовке.

Особенно ЭЭГ полезна для диагностики малых эпилептических припадков, которые труд­но определить по поведению, поскольку внешние признаки это­го состояния выражены крайне слабо. Во-вторых, ЭЭГ дает оп­ределенный материал для изучения локализации психических функций в мозгу поскольку графики, полученные с разных уча­стков, отличаются друг от друга. Правда, здесь еще много неяс­ностей как в расшифровке, так и в интерпретации ЭЭГ. Сюда же можно отнести и использование ЭЭГ в исследованиях била­теральной асимметрии мозга. В-третьих, ЭЭГ используется в исследованиях сна. Она, например, позволила выделить четыре фазы сна у человека, каждая из которых, по-видимому, функционально отлична от других. Наконец, некоторые динамические параметры ЭЭГ сопоставимы с определенными психологичес­кими явлениями: процессами переработки сенсорной инфор­мации, особенностями умственной активности, эмоциональны­ми сдвигами. Правда, во всех этих случаях исследователи сталкиваются с большими трудностями, вызванными тем, что изменения в ЭЭГ могут быть одинаковыми в ответ на любую активность субъекта.

Метод вызванных потенциалов

Если ЭЭГ — это регистрация спонтанной электрической ак­тивности мозга, то вызванные потенциалы (ВП) — это электри­ческие отклики мозга на отдельные стимулы. ВП — это биоэлек­трические колебания в нервных структурах в ответ на раздражение рецепторов или эффекторных путей, находящиеся в строго определенной временной связи с моментом предъявления стимула.

Нервная система – важнейшая регуляторная система нашего организма. Но она не одинока, существуют еще две системы: эндокринная и иммунная. И для того, чтобы управлять нашим телом, эти системы выделяют особые вещества. Нервная система выделяет медиаторы, эндокринная – гормоны, иммунная – цитокины. Эти вещества действуют на различные органы, ткани, создают адаптацию к тем или иным условиям окружающей среды. Кроме того, эти три системы влияют друг на друга.

Эффекты этой системы наиболее точечные, поскольку отростки нервных клеток подходят к различным органам, тканям и очень-очень точно передают информацию на те или иные системы. В этом смысле иммунная и эндокринная системы действуют более примитивно, поскольку цитокины и гормоны попадают в основном в кровь.

Нервная система человека

Нервная система в процессе эволюции появляется самой последней среди трех систем, лишь на уровне многоклеточных. Она в первую очередь нужна была для питания, ухода от опасности, размножения. И вначале она представляла собой сеть, позже появились структуры, состоящие из нервных узлов и нервной трубки, наконец произошел процесс цефализации.

Нервные клетки и нейроглии

Наш мозг сформирован из нервной ткани, а ее ключевой элемент – нейроны. Данные клетки выглядят очень характерно, обычно у них большое число отростков, подразделяющихся на два типа: дендриты и аксоны. Первые – это отростки, воспринимающие информацию. Они обычно образуют большие ответвления для того, чтобы этой информации было побольше. Аксон – отросток, проводящий сигналы к другим клеткам. Между двумя этими видами отростков располагается тело нервной клетки, отвечающее в основном за обработку информации.

Наряду с нейронами в составе нервной ткани присутствуют еще вспомогательные клетки — глиальные. Их в среднем в 7 раз больше, чем нейронов, и они механически защищают нервные клетки, создают взаимную электрическую изоляцию, а также формируют ГЭБ, то есть барьер между кровью и мозгом, который следит за проникновением веществ в нервную ткань.

То, что нейроны не делятся, знают все. Но это не дефект нервной клетки, а ее необходимое свойство. Разделиться нейрону – это то же самое, как если бы вы взяли компьютерный диск и разрезали его пополам. У вас не получится два диска, а останется один, причем сломанный. Поэтому если нервные клетки в какой-то части мозга делятся, то это очень особые зоны и очень особые функции, например, обоняние.

Электричество и мозг

Если потенциал действия возник хотя бы в одной точке мембраны, он дальше разбегается по всей поверхности нервной клетки и достигает окончания аксона, запуская выделение вещества медиатора. Это вещество повлияет на следующие клетки, органы или мышцы. Такое распространение идет достаточно медленно, его скорость составляет 1-10 метров в секунду, максимум – 100-120.

Синапсы и медиаторы

Если происходит возбуждение, мы наблюдаем вход в клетку-мишень ионов натрия, после чего возможно возникновение потенциала действия. Это значит, что какая-то порция информации благополучно миновала синаптическую щель. Передвигаясь вперед, она, возможно, запустит реакцию или попадет в память нейросети. Если наблюдается торможение, в клетку-мишень, как правило, входит хлор или выходит калий, в результате чего клетка-мишень на время становится менее возбудимой.

Строение синапса

Очень важно то, что на каждом нейроне сходятся сотни и тысячи синапсов, сотни и тысячи аксонов, и сигналы от соседних аксонов суммируются. В итоге нейрон оказывается достаточно сложным вычислительным устройством, которое работает одновременно с сотнями и тысячами информационных каналов. А элементарной структурно-функциональной единицей мозга оказывается все-таки синапс. И вычислительные ресурсы нейросети зависят не от количества нейронов, а от того, насколько много синапсов находится в единице объема нервной ткани, допустим, в одном кубическом миллиметре.

Химия психики

Список медиаторов, то есть веществ, посредством которых нервные клетки влияют на другие клетки, весьма обширен. Но в нем есть и главные действующие лица, и второстепенные. Основные медиаторы нашей центральной нервной системы: глутамат и ГАМК. Первый является ключевым возбуждающим медиатором нашего мозга. А ГАМК – ключевой тормозный медиатор, он контролирует информационные потоки, не допускает лишние сигналы. Большинство задач, которые решаются нашим мозгом, требуют постоянного, тонкого баланса между глутаматом и ГАМК. Если этот баланс нарушается, появляются разнообразные проблемы, начиная от СДВГ и бессонницы и заканчивая эпилепсией.

Второстепенные медиаторы нужны для функционирования нашей психоэмоциональной сферы. К примеру, дофамин. С этой молекулой связана масса положительных эмоций. Нарушение функций дофамина приводит к таким патологиям, как паркинсонизм и шизофрения. Препараты, схожие с дофамином, работают как наркотики-психостимуляторы.

Еще один медиатор – серотонин. От него зависит целый ряд тормозных функций. Он контролирует центры негативных эмоций и уровень шума в мозговой коре. Благодаря серотонину мышление человека становится более чутким. С данным медиатором связаны препараты, которые мы относим к антидепрессантам. А еще на функции серотонина воздействуют наркотики, способные вызывать галлюцинации.

Эндорфины – ключевые медиаторы, связанные с контролем боли и опять-таки с центрами положительных эмоций. Поэтому на их основе созданы важнейшие группы анальгетиков, а также такие известные наркотические препараты, как морфин и героин, которые влияют на эндорфиновые синапсы.

Список медиаторов можно продолжить: аденозин, глицин, ацетилхолин, норадреналин… Любой из них крайне важен для функционирования мозга и внутренних органов. На их основе созданы важнейшие группы лекарств.

Иерархия отделов мозга

На макроуровне мозг представляет собой сложную иерархию структур. Проще всего устроен спинной мозг. Там мы можем достаточно четко выделить участки, отвечающие за сенсорику; двигательные зоны; вегетативные зоны, которые управляют внутренними органами; интегративные зоны.

В головном мозге сложность структур резко увеличивается, хотя самые нижние зоны – луковица и мост – реализуют довольно простые задачи: дыхание, управление сердечнососудистой системой и так далее.

Надо отметить, что головной мозг эволюционирует вперед и в сторону (как говорят анатомы, рострально и латерально). В нем выделяют структуры, классифицирующиеся по времени возникновения. Древние структуры есть уже у рыб, наших далеких предков. Старые структуры появляются в момент выхода позвоночных на сушу, они часто связаны с деятельностью конечностей. Новые структуры характерны для млекопитающих, а многие из них – лишь для обезьян и человека.

В среднем мозге помещаются древние центры: зрения, слуха, сна, двигательные. Большие полушария — самая крупная часть нашего головного мозга. В них располагаются высшие участки и центры, отвечающие за сенсорику, движение, мышление и так далее.

Промежуточный мозг состоит из верхней зоны (таламуса) и нижней (гипоталамуса). Первый является фильтром, через который проходит практически вся информация, поднимающаяся в наши высшие центры. Второй же преимущественно отвечает за эндокринную и вегетативную регуляцию.

Строение головного мозга

Мозжечок – это центр нашей двигательной памяти, в нем также выделяют новые, старые и древние зоны. Древние отвечают за оптимизацию рефлекторных программ, старые в первую очередь призваны обеспечивать перемещение человека в пространстве (шаг, бег), а новые ответственны за тонкие движения пальцев (например, при игре на музыкальных инструментах, письме, печатании на клавиатуре).

Мозг и потребности

Ключевая задача мозга — руководить поведением, которое в большинстве случаев нацелено на удовлетворение определенной нужды. Есть ряд базовых потребностей, с рождения встроенных в мозг и являющихся основой нашего поведения.

В перечень потребностей прежде всего входят витальные программы, ответственные за выживание человека: питание, защищенность, гомеостаз и так далее. Велика роль социальных программ, отвечающих за жизнь внутри сообщества. И есть особые программы, заставляющие стремиться к свободе, новизне, подражанию.

Центр каждой биологической потребности можно обнаружить в той или иной зоне мозга и проанализировать, на какие факторы реагирует этот центр. Как правило, значимы, во-первых, внешние сигналы, скажем, какие-то болевые стимулы. Во-вторых, внутренние сигналы, допустим, химический состав крови. Огромное значение для некоторых видов поведения имеет гормональный фон.

Каждый конкретный поведенческий акт может приводить либо к удовлетворению потребности, либо к тому, что она не удовлетворяется. Если нужду удается удовлетворить, в мозге генерируются позитивные чувства. Они заставляют мозг запоминать успешные алгоритмы поведения. При фрустрации же возникают негативные чувства. На их основе происходит забывание, снижение рейтинга тех программ, которые окончились неудачей.

Обучение и запоминание

Ключевой структурой, отвечающей за кратковременную память, является гиппокамп – зона, которая расположена у нас в глубине височных долей. Там находятся особые рецепторы (NMDAR), способные почти мгновенно менять свою активность при получении сильного сигнала. Если возникает большое количество потенциалов действия, эти рецепторы переходят в активное состояние, в результате чего синапсы, где они локализуются, начинают проводить информационные потоки. Это активное состояние сохраняется в течение нескольких часов.

Для возникновения долговременной памяти, как правило, нужно, чтобы в нейронах были синтезированы новые рецепторы, которые встроились бы в мембрану, воспринимающую действие медиатора. Почти всегда данным медиатором является глутамат. Формирование долговременной памяти, как правило, происходит на фоне эмоций, которые генерируются в центре потребностей.

Таким образом, независимо от того, какую конкретно информацию мы запоминаем, в разных частях нашей коры головного мозга происходит одно и то же событие: повышается эффективность синапсов, проводящих сигналы от глутаминовой кислоты. Этот механизм является универсальным способом вписать в нейросеть новую информацию и создать новые каналы для ее проведения.

Мозг и мышление

Высшие функции больших полушарий связаны с ассоциативной корой. Ассоциативность здесь подразумевает то, что она объединяет многие информационные потоки. И на боковой поверхности полушарий мы видим прежде всего ассоциативную теменную кору и ассоциативную лобную кору. Первая занимает в основном заднюю часть теменной доли, располагается она между двумя главными сенсорными центрами. В итоге здесь собирается зрительная, слуховая, тактильная, вкусовая информация и прочие информационные потоки. Формируется целостная сенсорная картина внешнего мира.

Лобная кора – это главный центр управления поведением. Здесь принимаются решения о запуске тех или иных программ. И первое, что она делает, — это оценивает выраженность различных потребностей. Этот участок мозга выбирает доминирующую нужду, а дальше он должен запустить программу, которая позволила бы эту нужду удовлетворить. При этом лобная кора учитывает сигналы от ассоциативной теменной коры, а также от центров памяти: от гиппокампа, от тех нейросетей, которые модифицировались в ходе долговременного обучения. Она запускает программу и мониторит ее реализацию. Такой мониторинг особенно важен в том случае, если программа длительная, если нужно за каждым этапом смотреть, удалось или не удалось достичь некой текущей цели.

Повреждение этого участка приводит к тому, что такие функции человеческого мозга, как воля и инициатива, очень сильно страдают. Кроме того, свойства ассоциативной лобной коры определяют такие особенности нашего темперамента, как импульсивность и настойчивость.

Опасности и ловушки

За последние 20-30 лет человечество узнало о работе мозга очень-очень много. Эта информация чрезвычайно важна и полезна, если мы хотим как-то корректировать работу нервной системы, улучшать ее, помогать в случае тех или иных патологий. Сейчас мы гораздо яснее видим различные ловушки и проблемы. Например, проблему использования психотропных препаратов. Мы очень четко понимаем, что любой серьезный психотропный препарат (нейролептик, антидепрессант, снотворный препарат) фатально влияет на работу синапсов и состояние нейросетей и вызывает привыкание и зависимость.

В еще большей степени это относится к наркотическим препаратам, которые порой не просто меняют состояние нейросетей на очень длительный срок, но и разрушают эти нейросети и приводят к гибели нервных клеток, например, в центрах положительных эмоций.

Особая группа проблем связана с тем, что мозг человека, судя по всему, слишком быстро эволюционировал. В результате некоторые высшие функции мозга оказались не совсем адекватно инсталлированы, в связи с чем каждый сотый человек является шизофреником, а каждый двухсотый страдает эпилепсией. Список таких проблем можно продолжать. Чтобы корректировать такие патологические состояния организма ученым и медикам придется еще очень много потрудиться.

Наконец, проблема нейродегенерации. Нервные клетки порой накапливают в своей цитоплазме дефектные белки, которые нарушают их работу и приводят к гибели. К сожалению, все усилия нейрофизиологии и других нейронаук пока что не привели к радикальному успеху в этой области. Такие заболевания, как паркинсонизм и болезнь Альцгеймера, мы пока толком лечить не умеем, и это, безусловно, задача 21 века.

Функционирование организма обеспечивается нервной системой.

Вся нервная система делится на центральную, периферичес­кую и вегетативную. К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна — периферическая нервная система. Она соединяет мозг с органами чувств и исполнительными органами — мышцами. Вегетативная нервная система обслуживает внутренние органы и железы.

Строение мозга. Простейшие автоматизированные мышечно-двигательные реакции регулируются спинным мозгом, находя­щимся в позвоночном столбе. Спинной мозг переходит в продолговатый мозг головного мозга, регулирующий автоматизированные процессы жизне­обеспечения — дыхание и др. За ним следует средний мозг, регулирующий работу органов чувств. Проявление врожденных ориентировочных рефлексов (прислушивание, всматривание) — результат деятельности среднего мозга.Над средним мозгом расположен промежуточный мозг. Он включает в себя таламус, гипоталамус, лимбическую систему и контролирует сложные витальные (жизненно важные) реакции: питание, размножение, защитно-оборонительные эмоции.

Особенно развита у человека кора больших полушарий — орган высших психических функций.
В коре мозга выделяются два основных блока:

• блок приема, переработки и хранения информации — отделы мозга, осуществляющие обработку информации, поступающей от различных рецепторов — зрительных, слуховых, кожных, двигательных и др.; все корковые зоны этого блока функциони­ руют в иерархической взаимосвязи: первичные зоны осуществляют раздробление, первичный анализ поступающей сенсорной информации, вторичные зоны выполняют функцию синтеза — объединения, интегрирования поступающей информации;
• блок программирования, регуляции и контроля деятельности — передние отделы мозга.

Существуют различия в функциях правого и левого полушарий — функциональная асимметрия мозга. Функцией левого по­ лушария является оперирование вербально-знаковой информацией (логические операции, чтение, счет). Функция правого полушария — оперирование наглядными образами, распознавание объектов, образное мышление. Оба полушария функционируют взаимосвязанно.

Кора головного мозга человека — целостно работающий орган, но отдельные его части (области) функционально специализированы. Так, затылочная область коры осуществляет сложные зрительные функции, лобно-височная — речевые, височная — слуховые. Обширные специализированные зоны коры обеспечивают речевую деятельность человека.

Все рефлексы были разделены им на две группы — безусловные и условные.

Безусловные рефлексы — врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т. п.). Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (например, выделение слюны при виде пищи). Безусловные рефлексы представляют собой природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития определенного вида животных. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида. Они осуществляются с помощью спинного и низших отделов головного мозга. Сложные комплексы безусловных рефлексов проявляются в виде инстинктов.

Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными, т. е. безусловными, реакциями, но и такими реакциями, которые приобретены данным организмом в процессе индивидуальной жизнедеятельности, т. е. условными рефлексами. Биологический смысл условного рефлекса состоит в том, что многочисленные внешние раздражители, окружающие животное в естественных условиях и сами по себе не имеющие жизненно важного значения, предшествуя в опыте животного пище или опасности, удовлетворению других биологических потребностей, начинают выступать в роли сигналов, по которым животное ориентирует свое поведение. С понятием условного рефлекса И. П. Павлов связывал принцип сигнальное™ высшей нервной деятельности, принцип синтеза (временных связей) внешних воздействий и внутренних состояний. Открытие И. П. Павловым основного механизма высшей нервной деятельности — условного рефлекса — стало одним из революционизирующих завоеваний естествознания, исторической вехой в понимании связи физиологического и психического. С познания динамики образования и изменения условных рефлексов началось раскрытие сложных механизмов деятельности человеческого мозга, выявление закономерностей высшей нервной деятельности.

Как установлено И. П. Павловым, основным фундаментальным принципом работы коры больших полушарий головного мозга является аналитико-синтетический принцип. Ориентация в окружающей среде связана с вычленением отдельных ее свойств, сторон, признаков (анализ) и объединением, связью этих признаков с тем, что полезно или вредно для организма (синтез). Синтез, — как отмечал И. П. Павлов, — замыкание связей, а анализ — все более тонкое отчленение одного раздражителя от другого.

Аналитико-синтетическая деятельность коры головного мозга осуществляется взаимодействием двух нервных процессов — возбуждения и торможения и подчинена следующим законам.

К стереотипно повторяющимся внешним воздействиям организм приспосабливается выработкой устойчивой системы реакций. Динамический стереотип — физиологическая основа на­выков и привычек, приобретенных потребностей и др. Комплекс динамических стереотипов — физиологическая основа устойчивых особенностей поведения личности.

Динамический стереотип — выражение особого принципа работы мозга — системности. Этот принцип состоит в том, что на сложные комплексные воздействия среды мозг реагирует не как на ряд отдельных изолированных раздражителей, а как на целостную систему, в которой отдельные раздражители находятся в определенных взаимоотношениях. Внешний стереотип — последовательность воздействий — отражается во внутреннем нейродинамическом стереотипе.

И.П. Павлов разработал также учение о типах высшей нервной деятельности и о второй сигнальной системе, присущей человеку, — способность человека обобщенно отражать мир при “помощи слова”.
Рассмотренные выше основные положения учения И.П. Павлова о высшей нервной деятельности не утратили значимости в наши дни. Однако некоторые из них были уточнены и развиты учениками и последователями великого физиолога. Одно из самых перспективных направлений в развитии учения И. П. Павлова возглавил его ученик академик П.К. Анохин. Механизм условных рефлексов — фундаментальная, но не единственная основа работы головного мозга. Сам И. П. Павлов отмечал, что когда обезьяна строит вышку, чтобы достать плод, то это условным рефлексом назвать нельзя.

Современная наука о мозге — нейрофизиология базируется на концепции функционного объединения механизмов мозга для осуществления различных поведенческих актов.

Нейрофизиологический механизм принятия решения основан на способности мозга прогнозировать параметры будущего результата действия. Этот механизм назван П. К. Анохиным акцептором результатов действия. Акцептор результатов действия (от лат. acceptor — принимающий) — нейрофизиологический механизм предвидения результатов будущего действия на основе обобщения ранее полученных результатов от аналогичных действий. Предвидение результатов действия — формирование цели действия. На основе предвидения результатов готовящегося действия создается программа действия. И только после этого совершается само действие. Ход действия, результативность его этапов, соответствие результатов сформированной программе действия постоянно контролируются путем получения сигналов о достижении цели. Механизм постоянного получения информации о результатах совершаемого действия назван П. К. Анохиным обратной афферентацией. (Афферентация — возбуждение под влиянием внешнего воздействия.) Осуществление каждого действия постоянно сопровождается сличением двух комплексов возбуждения: возбуждений, прогнозирующих действие, и возбуждений, поступающих по ходу совершения действия.

Психика человека — социально опосредованный продукт мозговой деятельности, социально нормированное отражение действительности.