Мозг и психические процессы

Учение о функциональной организации головного мозга создал А.Р. Лурия. Согласно его теории мозг человека состоит из 3 основных функциональных блоков:

1. Энергетический блок. Поддерживает тонус коры головного мозга. Расположен в глубине мозга, в верхних отделах мозгового ствола.

2. 2-й блок. Связан с анализом и синтезом сигналов, с приемом, переработкой, и хранением информации. Расположен в задних отделах головного мозга.

3-й блок. Осуществляет программирование, регуляцию и контроль активной человеческой деятельности. Расположен в передних отделах больших полушарий.

Локализация высших психических функций — теоретический концепт, выражающий собой более или менее однозначное соответствие определенных участков мозга и психических процессов. Проблема связи психики и мозга ставилась еще в трудах Гиппократа, Галена. В новое время ее решение было представлено в исследованиях представителей узкого локализационизма и антилокализационизма. Адекватное решение было предложено в теории системной динамической локализации высших психических функций, разработанной Л.С. Выготским и А.Р. Лурия. Согласно этой теории психические функции человека необходимо рассматривать как сложные системные образования, которые формируются прижизненно, являются произвольными и опосредствованными, прежде всего речью. Физиологической основой психических функций выступают функциональные системы, включающие афферентные и эфферентные звенья, которые могут быть достаточно динамичными и взаимозаменяемыми. Каждое звено этой системы связано с определенной мозговой структурой, при этом у различных функциональных систем существуют общие звенья, которые могут участвовать в реализации многих психических функций. При нейропсихологических поражениях этих звеньев происходит возникновение определенных сочетаний нарушений психических функций, которые объединяются в определенные нейропсихологические синдромы.

Но каждая высшая психическая функция жестко не привязана к какому–либо одному мозговому центру, а является результатом системной деятельности мозга, в которой различные мозговые структуры делают более или менее специфический вклад в построении данной функции.

20. Мозг и психика. Проблема локализации психических функций.
Изучение работы мозга, как органа психической деятельности, по мнению отечественного нейропсихолога А.Р. Лурия (1973), основывается на результатах использования трех методических процедур: сравнительных анатомических исследований, данных физиологического метода раздражения отдельных участков мозга или их разрушения, а при исследовании функциональной организации мозга человека — клинических наблюдений над изменениями поведения больных с локальными поражениями мозга (при травмах, опухолях и др. заболеваниях).
В современном естествознании доминирующей является теория нейропсихизма, согласно которой психика есть только у существ, обладающих нервной системой. Эволюция позвоночных животных на земле шла по линии усложнения строения и функционирования у них головного мозга. Увеличение относительного веса мозга на отдельных ступенях эволюции наглядно демонстрируется с помощью индекса Я.Я. Рогинского (отношение квадрата веса мозга к весу тела): у полуобезьян он составляет 0,13-1,37; у низших обезьян — 0,56-2,22; у человекообразных обезьян — 2,03-7,35; у дельфина — 6,72; у слона — 9,62; у человека — 32,0. Эти цифры показывают, насколько большое место занимает мозг человека в системе его тела, а значит и в организации поведения.
Важно отметить, что увеличение объема и веса мозга связано не с ростом наиболее древних, стволовых отделов, а с развитием больших полушарий. У человека наибольшее развитие получила кора полушарий, причем наиболее интенсивно формировались новые области коры (неокортекс), которые у низших млекопитающих лишь едва намечены. Древние области коры — палеокортекс (образования коры, еще не отделенные от подкорковых образований), архикортекс (образования двухслойной древней коры, входящей в систему «обонятельного мозга») и межуточная кора (образования, носящие переходный характер между новыми и старыми отделами) у человека составляют лишь незначительную часть коры.
Мозг человека можно определить как высокоорганизованное многоуровневое полисистемное и полифункциональное образование со множеством взаимодействующих локальных и общецеребральных элементов. Общий контроль, координацию и регуляцию режимов работы мозга осуществляет система интрацентральной регуляции, включающая различные необходимые механизмы и системы мозга, благодаря чему достигается согласованность работы мозга и обеспечивается в конечном итоге целостная церебральная и психическая деятельность.
Локализация высших психических функций — теоретический концепт, выражающий собой более или менее однозначное соответствие определенных участков мозга и психических процессов. Проблема связи психики и мозга ставилась еще в трудах Гиппократа, Галена. В новое время ее решение было представлено в исследованиях представителей узкого локализационизма и антилокализационизма. Адекватное решение было предложено в теории системной динамической локализации высших психических функций, разработанной Л.С. Выготским и А.Р. Лурия. Согласно этой теории психические функции человека необходимо рассматривать как сложные системные образования, которые формируются прижизненно, являются произвольными и опосредствованными, прежде всего речью. Физиологической основой психических функций выступают функциональные системы, включающие афферентные и эфферентные звенья, которые могут быть достаточно динамичными и взаимозаменяемыми. Каждое звено этой системы связано с определенной мозговой структурой, при этом у различных функциональных систем существуют общие звенья, которые могут участвовать в реализации многих психических функций. При нейропсихологических поражениях этих звеньев происходит возникновение определенных сочетаний нарушений психических функций, которые объединяются в определенные нейропсихологические синдромы.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Мозг человека — центральный отдел нервной системы, орган, который осуществляет внутреннюю регуляцию, обеспечивает продолжение рода и адаптацию, позволяет индивиду познавать окружающий мир и осуществлять в нем жизнедеятельность. Нейропсихология является отраслью клинической психологии, изучает мозговые механизмы ВПФ и эмоционально-личностной сферы на материале локальных поражений мозга и других моделей. На основе анализа нейропсихологических данных разрабатываются и создаются различные теоретические модели функционирования мозга как субстрата психики.

Проблема межполушарной асимметрии и межполушарного взаимодействия — одна из наиболее актуальных проблем современного естествознания. В настоящее время данная проблема разрабатывается различными дисциплинами: нейроанатомией, нейрофизиологией. Весьма продуктивно она изучается и нейропсихологией. В работах А.Р. Лурия в работах на большом клиническом материале обосновывается функциональная неравноценность полушарий головного мозга.

Карл Прибрам, американский нейропсихолог, профессор Стэндфордского университета, рассматривал мозг как голографическую структуру; им предложена иная объяснительная схема, согласно вся информация (подобно оптической голограмме) распределена более или менее равномерно по коре мозга, и в каждом участке представлена информация о разных событиях.

Цель данной работы – произвести сравнительный анализ этих теоретических концепций. Данная цель достигается посредством последовательного решения задач:

В настоящее время собран огромный эмпирический материал (анатомический, физиологический, клинический), свидетельствующий о неравнозначности структур и функции левого и правого полушарий головного мозга человека [1, 7].

В данный момент можно считать установленными несколько основных положений, касающихся функциональной асимметрии больших полушарий.

Анализируя соотношение лишь трех видов асимметрий (рука — глаз — ухо), А.П. Чуприков и его сотрудники выделили в нормальной популяции 8 вариантов функциональных асимметрий мозга. При учете других видов моторных и сенсорных асимметрий их число должно быть во много раз больше.

Таким образом, существует множество вариантов нормальной функциональной асимметрии больших полушарий при оценке даже только элементарных моторных и сенсорных процессов. Еще большее разнообразие вариантов асимметрии будет выявлено, если будут учтены особенности всех высших психических функций. Представление о правшах (с ведущей правой рукой) как об однородной группе населения неправомерно. Еще более сложными и однородными являются группы левшей (с ведущей левой рукой) и амбидекстров (с ведущими обеими руками).

Каждая конкретная форма функциональной асимметрии характеризуется определенной степенью, мерой. Учитывая количественные показатели, можно говорить о сильной или слабой (моторной или сенсорной) асимметрии. Для точной характеристики степени выраженности той или иной асимметрии некоторые авторы пользуются такими показателями, как коэффициент асимметрии. Поэтому парциальные характеристики асимметрии должны быть дополнены количественными данными.

Функциональная асимметрия больших полушарий у взрослого человека — продукт действия биосоциальных механизмов. Как показали исследования, проведенные на детях, основы функциональной специализации полушарий являются врожденными, однако по мере развития ребенка происходит усовершенствование и усложнение механизмов межполушарной асимметрии и межполушарного взаимодействия. Этот факт отмечается и по показателям биоэлектрической активности мозга, и по экспериментально-психологическим показателям, в частности, с помощью методики дихотического прослушивания. Раньше других проявляется асимметрия биоэлектрических показателей в моторных и сенсорных областях коры, позже — в ассоциативных (префронтальных и заднетеменно-височных) зонах коры головного мозга. Имеются данные о снижении ЭЭГ-показателей асимметрии в старческом возрасте. Таким образом, существует онтогенетический и вообще возрастной фактор, определяющий характер функциональной асимметрии.

В современной нейропсихологии наметились два основных направления в изучении проблемы межполушарной асимметрии мозга [7].

Первое — это экспериментальное изучение специфики нарушения отдельных (вербальных и невербальных) психических функций при поражении симметричных отделов левого и. правого полушарий мозга. Сопоставление конкретных форм нарушений высших психических функций при левосторонних и правосторонних очагах поражения позволяет выявить нейропсихологические симптомы, характерные для поражения только левого, или только правого полушария. Подобное сопоставление показало, в частности, что различные звенья мнестической деятельности связаны с различными полушариями. Так, звено отсроченного воспроизведения запоминаемого материала преимущественно связано с работой левого, а непосредственного воспроизведения — с работой правого полушария [99; 107; 197]. Нейропсихологическое изучение нарушений различных психических функций (памяти, интеллектуальной деятельности, произвольных движений и действий и др.) показало, что произвольный уровень управления психическими функциями реализуется преимущественно структурами левого полушария, а непроизвольный, автоматизированный — структурами правого.

Второе направление изучения проблемы межполушарной асимметрии мозга состоит в сопоставлении целостных нейропсихологических синдромов, возникающих при поражении симметрично расположенных структур левого и правого полушарий. Этот путь исследования является традиционным для нейропсихологии. Как известно, нейропсихологическая синдромология первоначально развивалась на материале анализа особенностей нейропсихологических синдромов, возникающих при поражении различных структур (преимущественно коры) левого полушария.

Различие левополушарных и правополушарных нейропсихологических синдромов очевидно, однако точная качественная квалификация и точная количественная оценка нарушений различных высших психических функций, возникающих при поражении тех или иных структур правого полушария, встречаются еще с рядом трудностей, которые связаны с разработкой новых теоретических представлений и новых методов, адекватных поставленной проблеме функциональной специфичности правого полушария.

Таким образом, результаты исследований показали, что различные этапы психической деятельности реализуются преимущественно правым или левым полушарием головного мозга.

Особое место среди нейропсихологических концепций занимает голографическая теория Карла Прибрама, по представлениям которого вся информация (подобно оптической голограмме) распределена более или менее равномерно по коре мозга, и в каждом участке представлена информация о разных событиях. Но при этом Прибрам хранение информации и память связывает в основном с гиппокампальной областью, а процессы воспоминания (и соответственно осознания), естественно, с гиппокампальным тета-ритмом [6].

В общем виде, модель предполагает два основных процесса: пространственно организованные-состояния и операции, выполняемые на фоне этих состояний с помощью импульсной передачи между нейронами. Основные свойства нейронных групп могут комбинироваться в логические операции, усиливающие аналитические и контрольные функции нервной системы. Учитывая их значение, Прибрам подчеркивает, что построение имеющих определенную структуру топологических, то есть пространственных, представительств в нервной системе является одной из форм, которые могут принимать состояния мозга. Он предположил, что взаимодействие динамических структур возбуждения, падающих на рецепторные поверхности, после их передачи по параллельным путям кодируется благодаря горизонтальным связям в активность медленных потенциалов групп нейронов и образует временные микроструктуры, рисунки которых зависят скорее от функциональной организации нейронных соединений, чем от нейронов, как таковых.

Нейронное отображение входных воздействий не является фотографическим и создается не только посредством имеющейся системы фильтров, выделяющих признаки, но и с помощью особого класса преобразований, которые обладают значительным формальным сходством с процессом отражения оптического образа, открытым математиками и инженерами. Этот оптический процесс, названный голографией, основан на использовании явления интерференции структур. Он обладает множеством удивительных свойств, из которых первостепенное значение имеет его способность к распределению и сохранению большого количества информации. Именно эти свойства дают возможность разрешить противоречие между потребностью в функциональной лабильности, быстром темпе изменений и уже рассмотренными анатомическими особенностями в организации нервных систем информации.

Это не означает, что все функции мозга сводятся к голографическому процессу или, что голографический анализ разрешает все проблемы восприятия [2]. Нейронная голограмма обычно объясняет психологическую функцию формирования образов и механизм распределения памяти в мозгу. Из этого не следует, что память распределена беспорядочно по всему мозгу. Нейронная голограмма объясняет факты, возникающие при разрушении входных систем. Ее распространение посредством экстраполяции на другие системы еще не означает, что системы становятся неотличимыми друг от друга. Даже в процессе формирования образа и, конечно, в узнавании должны играть роль и другие механизмы памяти, помимо тех, которые соответствуют голографической аналогии.

Особенно важно, что голографическая гипотеза не опровергает классических нейрофизиологических концепций; она обогащает их тем, что придает особое значение не нервным импульсам аксона, а микроструктуре медленных потенциалов, которая развивается в постсинаптических и дендритных сетях. В то же время голографическая гипотеза обогащает психологию, предоставляя в ее распоряжение правдоподобный механизм для понимания психологических явлений восприятия. Это делает возможным рассмотрение отдельных компонентов психологических функций, которые смешиваются воедино в узких рамках ряда психологических подходов.

Таким образом, в двух параграфах данной работы освещены теоретические концепции А.Р. Лурия и К. Прибрама. В заключение, представим их сравнительный анализ.

А.Р. Лурия, касаясь проблемы межполушарной ассиметрии, описывает в основе своей структурно-функциональные соответствия, раскрывая специфический вклад каждого из полушарий в осуществление высших психических функций.

Голографическая же гипотеза К. Прибрама обращается к проблеме внутренней связности в каждой из функциональных систем головного мозга.

В различных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков. Также и нейронная голограммы, объясняющие психологическую функцию формирования образов и механизм памяти в головном мозге, определяют индивидуальный характер распределения информации.

Лурия А.Р. отмечал, что нормальное функционирование каждого из полушарий возможно лишь при их взаимодействии. Согласно теоретической модели К. Прибрама, нейронная голограмма распространяется путем экстраполяции на другие системы, организованные структуры – то есть, для осуществления мнестической (и прочей психической) деятельности мозг должен функционировать как одно целое, — еще один пример сходства концепций.

Отметим также, что две эти концепции не противоречат друг другу. Каждая из них предлагает невероятные новые возможности для будущих научных исследований.

Однако же, голографическая модель работы мозга К. Прибрама может с известной мерой приближения объяснить лишь отдельные частные факты, но отнюдь не целостную работу мозга как субстрата психических процессов, — однако же, концепция межполушарной ассиметрии и межполушарного взаимодействия А.Р. Лурия объясняет это.

Таким образом, задачи работы выполнены, а ее цель – достигнута.

1. Волков Ю.Г., Поликарпов В.С. Человек. Энциклопедический словарь. – М., Гардарики. – 2002. – 520 стр.

2. Гроф С. За пределами мозга. Рождение, смерть и трансценденция в психотерапии. — М.: АСТ:, 2004. — 504 стр.

3. Мещеряков Р.М. Психофизиологический изоморфизм: реальность или иллюзия? // Вопросы психологии. – 1986. — № 2.

4. Лурия А.Р. Высшие корковые функции и их нарушение при локальных поражениях мозга. – М.: Просвещение, 1989. – 244 стр.

5. Лурия А.Р. Мозг и психические процессы – М.:Изд-во МГУ, 1990.- 330 стр.

6. Прибрам К. Языки мозга. Экспериментальные парадоксы и принципы нейропсихологии. — М.: Прогресс, 1975. — 464 стр.

7. Хомская Е.Д. Нейропсихология: учебник для вузов. — СПб: Питер, 2006. — 496 стр.

Глава 1

Биологические основы психики

Психофизиология —

наука о связи психических переживаний с физиологическими процессами, лежащими в ос­нове этих переживании, изучает поведение и внутренний мир человека через призму физи­ологических изменений

Физиологическая психология —

наука, задачей которой является изучение психологических возможностей животных в экс­периментальных условиях, направленных на изменение состояния их мозга В настоящее время представляет собой науку о физиологических основах психической деятельности че­ловека и животных

Сеть нейронов в головном мозге (В мире науки 1992 № 11-12)

Мозг и психические процессы

Все многообразие взглядов па взаимоотношения между мозгом и психичес­кими процессами можно свести к трем подходам. Первый предполагает, что психические явления обусловлены исключительно активностью мозга, т. е. за всеми психическими изменениями стоят те или иные процессы, проис­ходящие в мозговой ткани. Предполагается, что не все соотношения этих изменений можно измерить и продемонстрировать в настоящее время, но совершенствование технических возможностей науки приведет в дальней­шем к их обнаружению и пониманию.

Второй подход заключается в том, что только низшие психические процессы связаны с мозгом, тогда как духовная жизнь человека определяется высшим су­ществом (например, Богом). И, наконец, третий подход вытекает из предполо­жения, что мозг является лишь приемником некоторых процессов, которые воз-i никаюг где-то во вселенной и транслируются через организм человека.

Психофизиология как наука о взаимоотношениях мозга и психики пол-Гостью опирается на первый подход. Она использует в своем анализе тео­ретические позиции, которые построены на фактах, соответствующих тре­бованиям науки в ее современном смысле слова. Это означает, что такие факты могут быть выявлены любым человеком, если он будет для их полу­чения соблюдать соответствующие условия (рис. 1.1). И хотя современная психофизиология способна объяснить лишь те факты, которые связаны с функционированием отдельных нейронов или их цепей, исследователи уве­рены, что в дальнейшем накопление знаний позволит понять и причину та­ких явлений, как, скажем, любовь и ненависть (Dclgado, 1998).

Проблема соотношения психического и физиологического называется психофизиологической. Она до сих пор не имеет решения. В данном учеб­нике описаны многочисленные факты взаимного влияния мозга и психи­ки. Тем не менее причинно-следственная связь между ними не поддается | описанию на современном уровне состояния науки.

Наиболее простое решение этой проблемы связано со сведением психи­ческого к физиологическому, то есть отрицанием специфичности психичес­ких процессов. Эту точку зрения разделяет узкий круг специалистов.

Рис 1.1. Регистрация регионального кровотока в различных участках головного мозга (Burt Glinn/Magnum, см.: Carlson, 1992).

Другая группа исследователей описывает психические процессы как осо­бые в нервной системе, существенно отличающиеся от остальных, но тем не менее являющиеся нервными.

И, наконец, есть точка зрения, что физиологические и психические про­цессы имеют различные закономерности, не сводятся друг к другу, хотя пси­хическая активность обусловлена деятельностью мозга.

Значительный вклад в обоснование этой точки зрения внес австрийский анатом Франц Иосиф Галль. Он создал науку кефалоскопию, более известную в наше время как френология. Он полагал, что способности людей в той или иной области определяются объемом нервной ткани мозга, которая отвечает за эти способности. Большие скопления нервной ткани, с его точки зрения, де­формируют находящуюся над ней черепную кость, вызывая развитие шишек на голове. И хотя сейчас эти представления могут вызывать лишь улыбку, в на­чале XIX века в магазинах можно было встретить муляжи головы с раскрашен^ ными участками черепа, ответственными за те или иные способности (рис. 1.2).

Выдающийся ученый Чарльз Дарвин чуть было не поплатился своей бу­дущей карьерой из-за пристрастия его современников к легким предсказа­ниям (по шишкам на голове, линиям на руке и т. д.). Капитан корабля “Бигль” (на котором Дарвин путешествовал, сделал важные открытия, а впоследствии на их основе создал теорию эволюции) увлекался предсказа­нием способностей людей по рисунку линий на стопе. Стопа ученого явно не внушала ему доверия, и теория эволюции могла бы не возникнуть, если

Рис. 1.2. Френологическая карта с обозначением зон мозга, ответственных за различные пси­хические функции. Эмоции.

I. Склонности.1. Деструктивность. 2. Привлекательность. 3. Чадолюбие. 4. Прилипчивость.
5. Постоянство. 6. Воинственность. 7. Скрытность. 8. Восприимчивость. 9. Конструктивность.

II. Чувства.10. Осторожность. 11. Конформность. 12. Самооценка. 13. Доброжелательность.
14. Благоговение. 15. Непоколебимость. 16. Добросовестность. 17. Надежда. 18. Восхищен-
ность. 19. Идеализирование. 20. Радость. 21. Подражание.

Интеллект

I. Восприятие22. Индивидуальность. 23. Форма. 24. Размер. 25. Вес и устойчивость. 26. Цвет.
27. Местоположение. 28. Порядок. 29. Счет. 30. Вероятность. 31. Время 32. Гармония. 33. Язык.

II. Рефлексивность.34. Сравнение. 35. Причинность.

бы капитан, подбирая состав команды для плавания, опирался исключитель­но на этот метод.

Тем не менее открытия, сделанные Ф.И. Галлем, столь значительны, что он известен в науке как серьезный исследователь. Он обнаружил разницу между строением белого и серого вещества мозга, описал передние и задние кореш­ки спинного мозга и показал, что неразумно приписывать коре мозга функции секреторной железы, как делали до него многие выдающиеся ученые.

Известно, что вес мозга человека варьирует от 1,5 до 1,8 кг; таким обра­зом, даже в норме разница в весе мозга составляет около 300 г. Еще боль­ший диапазон в весе мозга обнаружен у выдающихся деятелей мировой культуры. Например, вес мозга французского писателя А. Франса составлял около 900 г, тогда как у И.С. Тургенева он был 2 кг 400 г. По некоторым дан­ным, у известного французского естествоиспытателя Л. Пастера было только одно (левое) полушарие мозга, на месте второго имелись лишь зародыше­вые пузыри (Этинген, 1988). Это свидетельствует о том, что не только вес мозга предопределяет качество психической активности человека.

Среднее количество нейронов — специализированных клеток мозга — со­ставляет 100 млрд, что сопоставимо с числом звезд в системе Млечного Пути. Однако уже подчеркивалось, что сложность строения головного моз­га и его функций нельзя объяснить только числом клеток. Все больше под­тверждений получает гипотеза, объясняющая взаимосвязь интеллекта не с количеством нейронов, а с числом и особенностью связей между ними. Для

Начиная с трудов Л.С. Выготского (1982-1984), деятельность мозга опи­сывается как система совместно функционирующих высокодифференциро­ванных областей мозга, формирующих новые типы межцентральных отно­шений. А.Р. Лурия (1973) представил работу мозга в виде трех структурно-функциональных образований — блоков. Их совместное участие необходи­мо в любой деятельности. Первый блок обеспечивает регуляцию тонуса и бодрствования, второй — ответственен за получение, переработку и хране­ние информации, третий блок связан с программированием и контролем психической деятельности. К первому блоку он относил мозговые структу­ры, расположенные по средней линии, включающие неспецифические об­разования разных уровней. Во второй блок включены корковые и подкор­ковые структуры задних отделов полушарий мозга, в третий — корковые и подкорковые отделы премоторных и префронтальных областей.