Сергей Баранов – Общие вопросы физиологии человека (страница 8)
Именно в левом полушарии располагается моторный центр речи (центр Брока), отвечающий за артикуляцию, а также сенсорный центр речи, обеспечивающий восприятие и интерпретацию сказанного. Кроме того, левое полушарие управляет точными движениями кистей рук. У человека выделяют три типа функциональной асимметрии: моторную, сенсорную и психическую. Преимущество обычно наблюдается у одной из рук, ног, глаз или ушей. Тем не менее проявления асимметрии могут быть вариативными. Например, правши нередко обладают доминирующим левым глазом или ухом, сигналы от которых оказываются более значимыми. Обе стороны мозга способны управлять как противоположной половиной тела, так и одноименной, что позволяет компенсировать повреждения одного из полушарий и обеспечивает гибкость управления двигательными функциями.
Психическая асимметрия выражается в специализированных функциях каждого полушария. Левое полушарие выполняет аналитическую обработку информации, последовательно интерпретирует данные, участвует в формировании абстрактного мышления, оценке временных интервалов, прогнозировании событий и решении задач, связанных с логикой и языком. В свою очередь, правое полушарие ориентировано на целостное восприятие информации, базирующееся на интуиции и прошлом опыте, без обращения к языковым структурам. Оно отвечает за пространственное мышление и решение задач визуально-пространственного характера. Таким образом, правое полушарие ассоциируется с восприятием прошлого, а левое – с планированием будущего.
Электрическая активность коры головного мозга
Исследование электрической активности коры головного мозга остается одним из ключевых направлений в нейронауке. Учёные стремятся анализировать функциональное состояние коры, регистрируя её электрическую активность с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Современные электроэнцефалографы способны усиливать мозговые потенциалы в миллионы раз, что позволяет одновременно фиксировать электрическую активность в различных участках коры, обеспечивая анализ системных процессов.
Регистрация ЭЭГ осуществляется как в виде чернильной графической записи, так и в формате визуальных схем, представляющих электрическую активность на поверхности мозга. Для картирования таких данных активно применяются современные вычислительные технологии.
ЭЭГ отражает ритмическую активность, разделяемую на диапазоны частот, известные как ритмы ЭЭГ. В состоянии покоя доминирует альфа-ритм (8—13 Гц), при активной концентрации внимания регистрируется бета-ритм (более 14 Гц), засыпания и эмоциональные состояния сопровождаются тета-ритмом (4—7 Гц), а глубокий сон или состояние наркоза характеризуются дельта-ритмом (1—3 Гц).
Электроэнцефалограмма фиксирует сложные взаимодействия нейронов коры, возникающие в ходе умственной или физической активности (Ливанов, 1972). При интенсивных или необычных задачах часто наблюдается десинхронизация ЭЭГ – быстрое, хаотичное увеличение активности. По мере освоения двигательных навыков формируется синхронизация электрической активности, проявляющаяся в усилении взаимной согласованности ритмов различных зон коры, ответственных за управление движениями. Циклические действия сопровождаются медленными потенциалами, синхронизированными с выполняемыми, воображаемыми или запланированными движениями, что называют «мечеными ритмами» (Сологуб, 1973).
Помимо фоновой активности, в ЭЭГ выделяются отдельные потенциалы, связанные с конкретными событиями. Это могут быть вызванные потенциалы, появляющиеся в ответ на внешние стимулы (звуковые, зрительные и другие), а также потенциалы, связанные с подготовкой, выполнением или завершением движений. Примеры таких потенциалов включают «волну ожидания», премоторные, моторные и финальные потенциалы (Уолтер, 1966). В дополнение к этому фиксируются сверхмедленные колебания, длительность которых варьируется от секунд до десятков минут. Эти потенциалы, такие как «омега-потенциалы», отражают биохимические механизмы регуляции психофизиологических процессов.
ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Развивая идеи И. М. Сеченова о рефлекторной основе поведения организма, И. П. Павлов пришел к выводу, что для адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды недостаточно стандартных рефлекторных реакций. Организм должен обладать способностью к формированию новых рефлексов, соответствующих новым условиям. Впервые концепция условных рефлексов была представлена им в 1903 году в ходе знаменитой речи в Мадриде.
Условия формирования и типы условных рефлексов
Управление условными рефлексами у млекопитающих и человека осуществляется взаимодействием коры больших полушарий с таламусом и подкорковыми структурами. И. П. Павлов предложил объективные методы изучения условных рефлексов, которые включали исключение влияния посторонних факторов и точную регистрацию реакций на определенные раздражители. Исследования проводились на собаках в звукоизолированных помещениях, где животным предъявляли контролируемые стимулы (световые, звуковые или механические), измеряя слюноотделение. Постепенно нейтральные сигналы приобретали свойства условных, ассоциируясь с приемом пищи.
Механизм формирования условного рефлекса включал образование новой рефлекторной дуги. В этом процессе к афферентной части безусловного рефлекса добавлялся новый афферентный компонент, например, от зрительных путей. Это приводило к созданию временной связи между центрами безусловного и условного рефлексов. На ранних этапах формирования наблюдались генерализация реакции на сходные стимулы и последующая концентрация на специфических сигналах.
Были выделены различные виды условных рефлексов. Натуральные рефлексы формировались на основе безусловных стимулов, таких как запах пищи, а искусственные – на посторонние раздражители, например запах мяты. Условные рефлексы классифицировались также на положительные и отрицательные, а также временные.
Эти исследования показали, что процесс формирования условных рефлексов имеет различный уровень сложности у разных видов животных и человека. Например, формирование речи рассматривается как сложный процесс, включающий цепочку условно-безусловных рефлексов. Особое внимание было уделено так называемым инструментальным или оперантным рефлексам, которые включают новый эфферентный компонент, взаимодействующий с мышцами. Такие рефлексы второго порядка описаны Ю. М. Конорской (1970).
Процессы торможения условных рефлексов
Торможение условных рефлексов имеет как врожденную, так и приобретенную природу. Врожденное торможение включает защитные реакции, возникающие при чрезмерных или продолжительных воздействиях, а также подавление рефлексов внешними факторами. Например, нарушение двигательного навыка спортсмена в нестандартных условиях соревнований является примером внешнего торможения.
Приобретенное торможение условных рефлексов связано с отсутствием подкрепления сигнала. Оно делится на несколько типов: угасающее, дифференцированное и запаздывающее. Угасание происходит при неоднократном предъявлении условного сигнала без подкрепления. Например, если условный слюнный рефлекс на световой сигнал больше не подкрепляется, реакция постепенно снижается.
Дифференцированное торможение возникает, если подкрепляется только один стимул, например звук определенной частоты, а на другие частоты реакция угасает. Это особенно важно для развития точной координации движений, например в спорте. Запаздывающее торможение формируется при задержке подкрепления. В этом случае реакция появляется не сразу после сигнала, а ближе к моменту подкрепления.
Таким образом, работы И. П. Павлова заложили основу для понимания механизмов адаптации поведения, формирования новых навыков и процессов торможения условных рефлексов, играющих ключевую роль как у животных, так и у человека.
Динамический стереотип
В повседневной жизни человек крайне редко сталкивается с изолированными условными рефлексами; чаще наблюдаются сложные сочетания, где условные рефлексы взаимодействуют с безусловными – двигательными, дыхательными, сердечно-сосудистыми и другими. И. П. Павлов ввел понятие динамического стереотипа, обозначая этим систему взаимодействующих условных и безусловных рефлексов. Этот феномен формируется при многократном повторении определенной последовательности раздражителей (ситуаций), что приводит к возникновению устойчивой цепи фиксированных ответных реакций – стереотипа. При изменении внешних условий данная система может претерпевать трансформацию либо разрушаться, что и называется динамическим процессом.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.