Естествоиспытатели и врачи, изучающие анатомию человека, еще в древности высказывали предположение о связи психических явлений с деятельностью мозга и рассматривали психические болезни как результат нарушения его деятельности, Существенной опорой этих взглядов были наблюдения над больными с теми или иными нарушениями головного мозга в результате ушиба, ранения или заболевания. У таких больных, как известно, наблюдаются резкие нарушения психической деятельности - страдает зрение, слух, память, мышление и речь, нарушаются произвольные движения и т.д. Однако установление связи психической деятельности с деятельностью мозга явилось лишь первым шагом на пути научного исследования психики. Эти факты еще не объясняют, какие физиологические механизмы лежат в основе психической деятельности.
Мы уже упоминали, что естественнонаучная разработка и обоснование рефлекторной природы всех видов психической деятельности является заслугой русской физиологии, и прежде всего двух ее великих представителей - И.М.Сеченова (1829- 1905) и И.П.Павлова (1849-1936).
В своем знаменитом труде «Рефлексы головного мозга » (1863) Сеченов распространил рефлекторный принцип на всю деятельность головного мозга и, тем самым, - на всю психическую деятельность человека. Он показал, что «все акты сознательной и бессознательной жизни по способу своего происхождения суть рефлексы». Это была первая попытка рефлекторного понимания психики. Подробно анализируя рефлексы головного мозга человека, Сеченов выделяет в них три главных звена: начальное звено - внешнее раздражение и превращение его органами чувств в процесс нервного возбуждения, передаваемого в мозг; среднее звено - процессы возбуждения и торможения в мозгу и возникновение на этой основе психических состояний (ощущений, мыслей, чувств и т.д.); конечное звено - внешние движения. При этом Сеченов подчеркивал, что среднее звено рефлекса с его психическим элементом не может быть обособлено от двух остальных звеньев (внешнего раздражения и ответного действия), которые являются его естественным началом и концом. Поэтому все психические явления - это неотделимая часть всего рефлекторного процесса. Положение Сеченова о неразрывной связи всех звеньев рефлекса имеет важное значение для научного понимания психической деятельности. Психическая деятельность не может рассматриваться изолированно ни от внешних влияний, ни от действий человека. Она не может быть только субъективным переживанием: если бь1 это было так, психические явления не имели бы никакого реального жизненного значения.
Последовательно анализируя психические явления, Сеченов показал, что все они включены в целостный рефлекторный акт, в целостный ответ организма на воздействие окружающей среды, регулируемый головным мозгом человека. Рефлекторный принцип психической деятельности позволил Сеченову сделать важнейший, для научной психологии вывод о детерминированности, причинной обусловленности всех действий и поступков человека внешними воздействиями. Он писал: «Первоначальная причина всякого поступка лежит всегда во внешнем чувственном возбуждении, потому что без него никакая мысль невозможна». При этом Сеченов предупреждал против упрощенного понимания действий внешних условий. Он неоднократно отмечал, что здесь имеют значение не только внешние наличные воздействия, но и вся совокупность испытанных человеком предшествующих воздействий, весь его прошлый опыт. Таким образом, И.М.Сеченовым было показано, что неправомерно обособлять мозговое звено рефлекса от его естественного начала (воздействия на органы чувств) и конца (ответного движения).
В чем же заключается роль психических процессов ? Это функция сигнала или регулятора, которая приводит действие в соответствие с изменяющимися условиями. Психическое является регулятором ответной деятельности не само по себе, а как свойство, функция соответствующих отделов мозга, куда течет, где хранится и перерабатывается информация о внешнем мире. Психические явления - это ответы мозга на внешние (окружающая среда) и внутренние (состояние организма как физиологической системы) воздействия. То есть психические явления - это постоянные регуляторы деятельности, возникающей в ответ на раздражения, которые действуют сейчас (ощущение и восприятие) и были когда-то в прошлом опыте (память), обобщающие эти воздействия или предвидящие результаты, к которым они приведут (мышление, воображение). Таким образом, И.М.Сеченов выдвинул идею рефлекторности психики и психического регулирования деятельности.
Свое развитие и экспериментальное обоснование рефлекторный принцип деятельности получил в трудах И.П.Павлова и его школы. И.П.Павлов экспериментально доказал правильность понимания Сеченовым психической деятельности как рефлекторной деятельности мозга, раскрыл ее основные физиологические законы, создал новую область науки - физиологию высшей нервной деятельности, учение об условных рефлексах.
Между воздействующими на организм раздражителями и ответными реакциями организма образуются временные связи. Их образование есть важнейшая функция коры головного мозга. Для любого вида психической деятельности как деятельности мозга временная нервная связь является основным физиологическим механизмом. Любой психический процесс не может возникнуть сам по себе, без действия на мозг тех или иных раздражителей. Конечный же результат любых психических процессов и любой временной связи есть вовне выявленное действие как ответ на это внешнее воздействие. Психическая деятельность есть, следовательно, отражательная, рефлекторная деятельность мозга, вызываемая воздействием предметов и явлений действительности. Все эти положения раскрывают механизм отражения объективной реальности. Таким образом, учение о высшей нервной деятельности является естественнонаучным фундаментом материалистического понимания психических явлений.
Признание важнейшего значения временных нервных связей как физиологического механизма всякой психической деятельности не означает, однако, отождествления психических явлений с физиологическими. Психическая деятельность характеризуется не только физиологическим механизмом, но и ее содержанием, т.е. тем, что именно отражается мозгом в реальной действительности. Вся совокупность взглядов И. П. Павлова на закономерности регулирования мозгом взаимодействия животных и человека с внешней средой именуется учением о двух сигнальных системах. Образ предмета является для животного сигналом какого-то безусловного раздражителя, что ведет к изменению поведения по типу условного рефлекса. Как мы уже говорили, условный рефлекс вызывается тем, что какой-либо условный раздражитель (например, лампочка) сочетается с действием безусловного раздражителя (пища), в результате чего в головном мозгу возникает временная нервная связь между двумя центрами (зрительным и пищевым) и две деятельности животного (зрительная и пищевая) оказываются объединенными. Зажигание лампочки стало сигналом кормления, вызывающим слюноотделение. В своем поведении животные руководствуются сигналами, которые были названы И. П. Павловым сигналами первой сигнальной системы («первые сигналы»). Вся психическая деятельность животных осуществляется на уровне первой сигнальной системы.
У человека сигналы первой сигнальной системы тоже играют важную роль, регулируя и направляя поведение (например, светофор). Но, в отличие от животных, наряду с первой сигнальной системой у человека имеется вторая сигнальная система. Сигналами второй сигнальной системы являются слова, т.е. «вторые сигналы». При помощи слов могут быть замещены сигналы первой сигнальной системы. Слово может вызывать те же действия, что и сигналы первой сигнальной системы, т.е. слово - это «сигнал сигналов».
Итак, психика является свойством мозга . Ощущение, мысль, сознание есть высший продукт особым образом организованной материи. Психическая деятельность организма осуществляется посредством множества специальных телесных устройств. Одни из них воспринимают воздействия, другие - преобразуют их в сигналы, строят планы поведения и контролируют его, третьи - приводят в действие мышцы. Вся эта сложнейшая работа обеспечивает активную ориентацию в среде.
Наиболее распространенным среди учений, посвященных высшей психической деятельности человека, стало учение А.Р. Лурии, в котором ВПФ определяются им как сложные саморегулирующиеся рефлексы, социальные по происхождению, опосредованные по структуре и сознательные, произвольные по способу осуществления. Рассмотрим каждый из постулатов, заложенных в это определение.
Рефлекторный характер ВПФ. Это представление А. Р. Лурии соответствует взглядам, разделяемым крупнейшими учеными А.Н. Леонтьевым, Л С. Выготским и др., а также материалистическим представлениям на то, что любая деятельность человека в основе своей рефлекторна, поскольку осуществляется на основе отражения действительности. А.Р. Лурия признавал также, что ВПФ зависимы от результатов эволюции психики человека. Принципиально важным в эволюционном отношении он считал то, что отражаемая действительность предстает перед человеком не только в виде естественно-природных стимулов, как для большинства животных, но и в виде созданного им самим рукотворного мира - цивилизации. Оперирование объектами цивилизации делает психику человека качественно отличной от психики всех остальных биовидов, обитающих на земле. Следовательно, все неотъемлемые признаки ВПФ вытекают как из биологичности психики, так и из её социальности.
Саморегулирующийся характер ВПФ. Это утверждение основано прежде всего на факте самопроизвольности созревания мозговых структур, осуществляющих высшую психическую деятельность, и их подчинения впоследствии объективным закономерностям реализации, биологически заложенным в нервную систему человека.
Опосредованность ВПФ. Это определение еще раз подчеркивает, что для осуществления высшей психической деятельности необходимо оперировать 1) предметами и явлениями окружающего мира, относящимися как к природе, так и к тому, что сотворено людьми, 2) знаковыми, коммуникативными системами. При этом знаковые системы носят вначале внешний (экстериоризированный) характер, а со временем многие знаки, по мере их усвоения, «уходят внутрь» (интериоризируются). Так, в период обучения словам дети активно действуют с разными предметами, особенно игрушками, при обучении счету они пользуются пальцами и другими внешними счетными опорами (палочками, кружочками и пр.). В более поздний период надобность в этих опорах интериоризируется. Однако они не анализируются полностью, а кроме того, некоторые правила грамматики, многие математические и прочие навыки и правила приобретаются и используются без извлечения наружу их алгоритма - непосредственно по памяти. И наконец, сознательность, произвольность высшей психической деятельности состоит в том, что человек может осознавать себя как отдельное явление действительности, ощущать свое «Я». Он способен оценивать свои знания, произвольно менять содержание приобретаемых умений и навыков. Такой бесценный дар, как осознание и его следствие, - произвольность деятельности, есть только у человека. Ни один из известных нам биовидов, кроме человека, не способен на осознание себя, своих знаний и окружающей действительности. Животное может быть в чем-то более умелым, но не сознающим этого, не способным сравнить себя с кем-то другим.
Социальный характер ВПФ. А. Р. Лурия признавал принципиально важным тот факт, что содержание и уровень формируемой психики определяют тем или иным образом сложившиеся обстоятельства жизни. Так, дети, растущие вне общества, вообще не приобретают ВПФ в их человеческом варианте. Это наглядно прослежено на всем известных детях-Маугли, воспитанных животными.
Наиболее широко в зрелом мозге представлены ВПФ, имеющие определенную, хотя и динамическую, локализацию (далее это понятие будет раскрыто подробнее), и поэтому способных нарушаться при тех или иных локальных (очаговых) поражениях мозга. Нейропсихология нарушений ВПФ при локальных поражениях получила наибольшее признание и распространение. Иногда ее употребляют как синоним нейропсихологии вообще. Другим разделам нейропсихологии уделяется меньшее внимание. Так, недостаточно изучены нейропсихология нормы, нейропсихология психических заболеваний, хотя в последнее время наметилась тенденция к образованию новой, интегративной области знаний - нейропсихиатрии. В начале активной разработки находятся также нейропсихология развития (детства) и нейропсихология старческого возраста.
Наибольшая распространенность и объемность нейропсихологии локальных поражений ВПФ объясняется тем, что они являются самыми частыми, а их последствия наиболее наглядными. На их примере можно объективно, на основании визуального осмотра, регистрировать, какая именно функция оказывается поврежденной или вообще утерянной при поражении определенного участка мозга. Недаром именно такие наблюдения в области локальных поражений мозга и послужили началом развития нейропсихологии как отдельной научной дисциплины.
В каждом из названных выше разделов нейропсихология изучает следующие особенности ВПФ: психологическую структуру; мозговую локализацию (топику); различные виды нарушений; принципы и методы коррекции восстановления.
Учение о ВПФ в целом можно с уверенностью назвать краеугольным камнем нейропсихологии. Именно оно подвело к дифференцированному изучению функциональной специализации различных зон мозга, или, иначе, к развитию учения о локализации.
Как уже отмечалось, центр научного интереса нейропсихологии составляет кора мозга - ее высшие уровни, и прежде всего то, какую специализацию имеют ее отдельные зоны. В этом смысле уникальным, стихийно возникшим экспериментом оказалась война, поставившая колоссальный материал черепных ранений у практически здоровых молодых людей. Это трагическое обстоятельство позволило не просто вычислить, а воочию увидеть, в каком именно месте поврежден мозг, и фиксировать, какая именно функция при этом «выпадает». Работы по изучению колоссального числа таких ранений были проведены А. Р. Лурией и его учениками-соратниками. Полученные результаты вывели нашу науку на передовые рубежи. Наиболее важным результатом этих исследований явились достоверные сведения о локализации различных ВПФ, подтвердившие единичные находки классиков неврологии (Л. Брока, К. Вернике и др.) о том, что существуют локальные ВПФ, а именно те, которые могут осуществляться за счет не всего мозга, а только какой-либо определенной его области.
Условный и безусловный рефлексы.
И.М.Сеченов пришел к заключению, что в основе формирования психической деятельности лежит принцип рефлекса. И.П.Павлов развил учение И.М.Сеченова и создал рефлекторную теорию опирающуюся на следующие принципы:
Принцип детерминизма (причинности), согласно которому любая рефлекторная реакция причинно обусловлена.
Принцип структурности, суть которого заключается в том, что каждая рефлекторная реакция осуществляется с помощью определённых структур, и, чем больше структурных элементов учавствует в этой реакции, тем она совершеннее.
Принцип единства процессов анализа и синтеза в составе рефлекторной реакции: нервная система анализирует (различает) с помощью рецепторов все действующие внешние и внутренние раздражители и на основании этого анализа формирует целостную ответную реакцию (синтез). Безусловный рефлекс- это вырожденная ответная реакция организма на раздражение при обязательном участии ЦНС. При этом кора головного мозга непосредственного участия не принимает,но осуществляет свой высший контроль над этими рефлексами, что позволило И.П.Павлову утверждать о наличии "коркового представительства" каждого безусловного рефлекса.
Павлов выделил 3 группы рефлексов: простые, сложные, сложнейшие: (индивидуально-пищевой, активно- и пассивно-оборонительный, агрессивный, свободы, исследовательский,
игры, видополовой, родительский).Условный рефлекс- это приобретенная ответная реакция организма на раздражение при непосредственном участии высших отделов ЦНС, т.е.коры головного мозга.
Понятие о психике. Структура психики
Психика – функция мозга, заключающаяся в отражении объективной действительности в идеальных образах, на основе которых регулируется жизнедеятельность организма. Психология изучает то свойство мозга, которое заключается в психическом отражении материальной действительности, в результате которого формируются идеальные образы реальной действительности, необходимые для регуляции взаимодействия организма с окружающей средой. Содержанием психики являются идеальные образы объективно существующих явлений. Но эти образы возникают у различных людей своеобразно. Они зависят от прошлого опыта, знаний, потребностей, интересов, психического состояния и т.д. Иначе говоря, психика – это субъективное отражение объективного мира. Однако субъективный характер отражения не означает, что это отражение неправильно; проверка общественно-исторической и личной практикой обеспечивает объективное отражение окружающего мира.
Психика – это субъективное отражение объективной действительности в идеальных образах, на основе которых регулируется взаимодействие человека с внешней средой.
Психика присуща человеку и животным. Однако психика человека, как высшая форма психики, обозначается еще и понятием «сознание». Но понятие психики шире, чем понятие сознания, так как психика включает в себя сферу подсознания и надсознания («Сверх Я»).
В структуру психики входят: психические свойства, психические процессы, психические качества и психические состояния.
Психические свойства – устойчивые проявления, которые имеют генетическую основу, передаются по наследству и практически не изменяются в процессе жизни.
К ним относят свойства нервной системы: сила н.с. – устойчивость нервных клеток к длительному раздражению или возбуждению, подвижность нервных процессов – скорость перехода возбуждения к торможению, уравновешенность нервных процессов – относительный уровень сбалансированности процессов возбуждения и торможения, лабильность – гибкость изменения под воздействием различных раздражителей, резистентность – сопротивляемость к воздействию неблагоприятных раздражителей.
Психические процессы – относительно устойчивые образования, имеющие латентный сензитивный период развития, развиваются и формируются под воздействием внешних условий жизнедеятельности. К ним относят: ощущение, восприятие, память, мышление, воображение, представление, внимание, волю, эмоции.
Психические качества – относительно устойчивые образования, которые возникают и формируются под воздействием учебно-воспитательного процесса и жизнедеятельности. Наиболее отчетливо качества психики представлены в характере.
Психические состояния – представляют собой относительно устойчивый динамичный фон деятельности и активности психики.
?Рефлекторный характер психики
В работе "Рефлексы головного мозга" (1863) И. М. Сеченов пришел к выводу, что "все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы"2.
Таким образом, акт сознания (психическое явление) не свойство души как бестелесной сущности, а процесс, который, говоря сеченовским языком, "по способу происхождения" (по структуре, по типу своего совершения) подобен рефлексу. Психическое Явление не сводится к тому, что дано человеку при наблюдении за своими ощущениями, идеями, чувствами. Оно, так же как и рефлекс, включает в свой состав воздействие внешнего раздражителя и двигательный ответ на него. В прежних теориях предметом психологии считалось то, что выступает в нашем сознании в виде образов, представлений, мыслей. По Сеченову, это только отдельные моменты целостных психических процессов, представляющих особую форму взаимодействия ("жизненных встреч") организма со средой. Мнение, что психические процессы начинаются и кончаются в сознании, Сеченов считал величайшим заблуждением.
И. М. Сеченов указывал, что неправомерно обособлять мозговое звено рефлекса от его естественного начала (воздействия на органы чувств) и конца (ответного движения). Рождаясь в целостном рефлекторном акте, будучи его продуктом, психическое явление вместе с тем выступает в качестве фактора, который предваряет собой исполнительный результат (действие, движение).
В чем же заключается роль психических процессов? Это функция сигнала или регулятора, который приводит действие в соответствие с изменяющимися условиями и тем самым обеспечивает полезный, приспособительный эффект. Психическое является регулятором ответной деятельности, разумеется, не само по себе, а как свойство, функция соответствующих отделов мозга, куда течет, где хранится и перерабатывается информация о внешнем мире. В рефлекторный акт, таким образом, включаются знания человека, представления об окружающем, т. е. все богатство индивидуального опыта. Психические явления - это ответы мозга на внешние (окружающая среда) и внутренние (состояния организма как физиологической системы) воздействия. Психические явления - это постоянные регуляторы деятельности, возникающие в ответ на раздражения, которые действуют сейчас (ощущения, восприятия) или были когда-то, т. е. в прошлом опыте (память), обобщающие эти воздействия и предвидящие результаты, к которым они приведут (мышление, воображение), усиливающие или ослабляющие, вообще активизирующие деятельность под влиянием одних воздействий и тормозящие ее под влиянием других (чувства и воля), обнаруживающие различие в поведении людей (темперамент, характер и т. п.).
И. М. Сеченов выдвинул идею рефлекторности психики и психического регулирования деятельности. Эти важнейшие теоретические положения были экспериментально подтверждены и конкретизированы И. П. Павловым (1849-1936), который открыл закономерности регулирования мозгом взаимодействия животных, а также и человека с внешней средой. Совокупность взглядов И. П. Павлова на эти закономерности обычно именуется учением о двух сигнальных системах.
Образ предмета (зрительный, слуховой, обонятельный и т. п.) служит для животного сигналом какого-либо безусловного раздражителя, что ведет к изменению поведения по типу условного рефлекса. Как известно, условный рефлекс вызывается тем, что какой-либо условный раздражитель (например, мигающая электрическая лампочка) сочетается с действием безусловного раздражителя (подачей пищи, к примеру), в результате чего в головном мозгу возникает временная нервная связь между двумя центрами (зрительным и пищевым) и две деятельности животного - зрительная и пищевая - оказываются объединенными. Мигание лампочки для животного становится сигналом кормления, вызывающим слюноотделение.
Животные в своем поведении руководствуются сигналами, которые И. П. Павлов назвал сигналами первой сигнальной системы ("первые сигналы"). Вся психическая деятельность животных осуществляется на уровне первой сигнальной системы. У человека сигналы первой сигнальной системы (конкретные образы, представления) также играют весьма важную роль, регулируя и направляя его поведение. Так, красный глазок светофора является для водителя автомашины сигнальным раздражителем, вызывающим ряд двигательных актов, вследствие которых шофер тормозит и останавливает автомашину. Важно подчеркнуть, что не сами по себе сигнальные раздражители (к примеру, красный, желтый и зеленый огни светофора) механически управляют поведением человека, а их образы-сигналы в мозгу. Эти образы-сигналы сигнализируют о предметах и тем самым регулируют поведение человека.
У человека в отличие от животных наряду с первой сигнальной системой имеется вторая сигнальная система, составляющая его исключительное достояние и преимущество. Сигналы второй сигнальной системы - это слова ("вторые сигналы"), произносимые, услышанные, прочитанные. При помощи слова могут быть сигнализированы, замещены сигналы первой сигнальной системы, образы-сигналы. Слово их замещает, обобщает и может вызвать все те действия, которые вызывают первые сигналы. Итак, слово - это "сигнал сигналов". Необходимо различать сигнальные раздражители (звук речи, текст письменного сообщения) и сигналы как представленность этих словесных раздражителей в мозгу в виде значения слова, которое, будучи понято человеком, управляет его поведением, ориентирует в окружающем, а оставшись непонятым, лишенным своего значения, может воздействовать на человека лишь как сигнал первой сигнальной системы или оставить человека вовсе безразличным.
Все сказанное дает возможность рассматривать психику как субъективный образ объективного мира, как отражение действительности в мозгу.
Такое представление о сущности психики отвечает теории отражения, развитой В. И. Лениным. По словам В. И. Ленина, "психическое, сознание и т. д. есть высший продукт материи (т. е. физического), есть функция того особенно сложного куска материи, который называется мозгом человека"3. "Наши ощущения, наше сознание есть лишь образ внешнего мира..."4, - писал В. И. Ленин. Ленинская теория отражения является гносеологической основой научной психологии. Она дает философски правильное понимание сущности психики как процесса отражения, являющегося свойством мозга. Она противостоит как идеалистическим, так и механистическим воззрениям на психические явления. Идеализм обособляет психику от материи и превращает первую в замкнутый внутренний мир, не зависящий от окружающей действительности. (Механицизм не видит качественных отличий психики от материи, сводя психику к нервным процессам. Гносеология - теория познания, учение об источниках, формах и методах познания, о путях достижения истины - подходит к изучению психики с задачей выяснить взаимоотношения субъекта и объекта (проблема истинности знаний человека о мире, проблема адекватности отражения и др.).
Психология имеет свои конкретные научные задачи изучения психики, свой конкретный предмет исследования. Психология изучает, как происходит процесс преобразования внешних воздействий во внутренние, психические состояния субъекта, в которых представлены воздействующие объекты. Она исследует механизмы, благодаря которым осуществляется тот процесс превращения отражаемого в отражение, который обеспечивает управление деятельностью, программирование, регулирование ответной деятельности субъекта.
Психика характеризуется активностью. Необходимую сторону ее составляют побуждения, активный поиск наилучшего решения, перебор вариантов возможного поведения. Психическое отражение не зеркально, не пассивно, оно сопряжено с поиском, выбором, взвешиванием различных вариантов действия, оно является необходимой стороной деятельности личности.
Активная регуляция поведения предполагает функционирование аппарата обратной связи. Понятие обратной связи широко используется в современной психологии, физиологии и кибернетике. В психологии и физиологии оно означает, что каждое ответное действие оценивается мозгом с точки зрения решаемой задачи. Следовательно, предполагается наличие единой циклической системы, где ни один момент санкционируемого из центра ответного действия не может быть завершен без немедленной посылки в обратном направлении (от периферии к центру) информации о результатах действия (обратная связь). С помощью аппарата обратной связи производится сопоставление результата действия с образом, возникновение которого опережает этот результат, предваряет его в качестве своеобразной модели действительности.
Наличие психики позволяет строить последовательную программу действий и производить операции сначала во внутреннем плане (например, осуществлять перебор возможных вариантов поведения) и только потом действовать.
Возникнув в процессе биологической эволюции как особый аппарат управления поведением, психика человека становится качественно иной. Под воздействием законов общественной жизни организмы преобразуются в личности, каждая из которых несет на себе печать исторической обстановки, ее сформировавшей. Соответственно и поведение человека приобретает личностный характер.
Все сказанное позволяет теперь конкретизировать определение предмета психологии, которое было дано выше: психология - наука о фактах, закономерностях и механизмах психики как складывающегося в мозгу образа действительности, на основе и и при помощи которого осуществляется управление поведением и деятельностью, имеющей у человека личностный характер.
I. 1. 2. Мозг и психика
Психика является свойством мозга. "Ощущение, мысль, сознание есть высший продукт особым образом организованной материи"1. Психическая деятельность организма осуществляется посредством множества специальных телесных устройств. Одни из них воспринимают воздействия, другие - преобразуют их в сигналы, строят план поведения и контролируют его, третьи - придают поведению энергию и стремительность, четвертые - приводят в действие мышцы и т. д. Вся эта сложнейшая работа обеспечивает активную ориентацию организма в среде и решение жизненных задач.
На протяжении длительной эволюции органического мира - от амебы до человека - физиологические механизмы поведения непрерывно усложнялись, дифференцировались, становясь благодаря этому все более гибкими и оперативными.
Строение нервной системы и психика
Одноклеточный организм, каковым является, например, амеба, не имеет никаких специализированных органов ни для восприятия пищи, ни для ее поиска, ни для ее переваривания. Одна и та же клетка должна быть и ощущающим органом, и двигательным, и пищеварительным. Вполне понятно, что жизненные возможности амебы - ее способность добывать пищу и избегать гибели - крайне ограниченны. У высших же животных специализация органов позволяет различать пищу, реагировать на опасности с большой быстротой и точностью. Специализация выражена в появлении клеток, единственной функцией которых становится восприятие сигналов. Эти клетки образуют так называемые рецепторы (аппарат, воспринимающий воздействие внешней среды). Другие клетки берут на себя осуществление мышечной работы или секреции различных желез. Это эффекторы. Но специализация разделяет органы и функции, тогда как жизнь требует непрерывной связи между ними, согласования движений с потоками сигналов от окружающих предметов и самого организма. Это достигается благодаря главному "пульту управления" - центральной нервной системе, действующей как единое целое.
Общий план строения нервной системы у всех позвоночных один и тот же. Ее основными элементами являются нервные клетки, или нейроны, функция которых заключается в том, чтобы проводить возбуждение. Нейрон состоит из тела клетки, дендритов - ветвящихся волокон этого тела, воспринимающих возбуждение, и аксона - волокна, передающего возбуждение другим нейронам. Пункт контакта аксона с дендритами или телом клетки других нейронов называется синапсом. В этом пункте осуществляется функциональная связь между нейронами. Синапсу придается решающее значение при объяснении механизма установления новых связей в нервной системе. Предполагается, что при выработке этих связей благодаря изменениям (химическим или структурным) в синапсах обеспечивается избирательное проведение импульсов возбуждения в определенном направлении. Синапс - это своего рода барьер, который должен преодолеть возбуждение. Некоторые барьеры легко преодолимы, другие - труднее, иногда же возникает ситуация выбора одного из путей.
Часть нейронов проводит возбуждение от рецепторов к центральной нервной системе, другая часть - от нее к эффекторам, но подавляющее большинство нейронов осуществляет связи между различными пунктами самой центральной нервной системы, состоящей из двух главных отделов - головного мозга и спинного мозга.
Верхнюю часть головного мозга образуют большие полушария, покрытые шестислойной массой нейронов (около 10 миллиардов), носящей название коры. Кора - важнейший (но не единственный) орган психической деятельности. Ниже полушарий, в затылочной части, находится мозжечок, функции которого еще недостаточно выяснены. Известно, что он играет существенную роль в координации мышечных движений. К большим полушариям примыкает мозговой ствол, верхняя часть которого - таламус служит "промежуточной станцией" для всех нервных путей, идущих из спинного мозга в большие полушария. Его нижняя часть - гипоталамус содержит центры, регулирующие водный обмен, потребность в пище и другие функции организма.
Все названные части центральной нервной системы имеют исключительно сложное строение, изучением и описанием которого занимается анатомия и гистология.
По современным научным представлениям, спинной мозг и мозговой ствол осуществляют главным образом те формы рефлекторной деятельности, которые являются прирожденными (безусловные рефлексы), тогда как кора больших полушарий - это орган приобретаемых при жизни форм поведения, регулируемых психикой.
Каждая чувствующая поверхность (кожа, сетчатая оболочка глаза и т. д.) и каждый орган движения имеют в мозгу свое собственное представительство. Специализация, свойственная не только рецепторам и эффекторам, но и тем мозговым клеткам, в которых проецируется то, что совершается на периферии, детально изучена благодаря современной хирургической технике и методам электрического раздражения коры (путем введения в нее очень тонких электродов).
Множество опытов такого рода поставлено на животных. Что же касается человека, то, конечно, над мозгом здоровых людей никакие эксперименты, связанные с хирургическим вмешательством, не производятся. Лишь при некоторых операциях нейрохирурги имели возможность обследовать мозг с помощью электродов. Так как в мозгу нет болевых точек, то больной не испытывает при этом никаких неприятных ощущений. Вместе с тем, находясь в сознании, он может сообщить врачу о том, что он чувствует при раздражении. С помощью этого метода было установлено, что раздражение одних участков вызывает мышечные сокращения, других - зрительные, слуховые, кожные ощущения. Выяснилось, что "конечные станции" чувствительных и двигательных нервов расположены в определенном порядке, причем не все части организма представлены в мозгу одинаково.
Значительную часть коры больших полушарий человека занимают клетки, связанные с деятельностью кисти рук, в особенности ее большого пальца, который у человека противопоставлен всем остальным пальцам, а также клетки, связанные с функциями мышц органов речи - губ и языка. Таким образом, в коре больших полушарий человека наиболее широко представлены те органы движений, которым принадлежит основная функция в труде и в общении.
Общие законы работы больших полушарий были установлены И. П. Павловым. В классических опытах Павлова у собак вырабатывали условные рефлексы на самые разнообразные сигналы, начинавшие вызывать такую же физиологическую реакцию (например, выделение слюны), которую прежде могло пробудить только прямое воздействие соответствующим безусловным раздражителем (например, пищей). Неправильно, однако, было бы ограничивать учение И. П. Павлова этой схемой. В реальной (не в лабораторной) обстановке животное не ждет, когда ему попадет в рот пища, а устремляется на ее поиски, производит действия, проверяет их эффективность, активно ориентируется в среде.
Современные исследования, проводимые как у нас в стране, так и за рубежом, показывают, что общие закономерности высшей нервной деятельности обнаруживаются в активном поведении животных. Например, если голубя поместить в экспериментальный ящик, где имеется кнопка, клюнув которую птица может открыть кормушку с зерном, то через некоторое время голубь справляется с этим заданием. Условным раздражителем для него становится кнопка, и реакции клюва на этот сигнал совершаются с такой же принудительной необходимостью, что и реакции слюнной железы на звонок или свет у голодной собаки в опытах И. П. Павлова.
Вопрос о физиологических механизмах психической деятельности получил за последние годы новое освещение благодаря успехам в изучении функций мозгового ствола с помощью методики непосредственного раздражения нервной ткани мозга вживленными под черепную крышку микроэлектродами. Выяснилось, в частности, что ряд отделов мозгового ствола служит источником энергии для вышележащих отделов мозга.
Наряду с электрическим раздражением мозгового ствола применяются методы записи биотоков, которые возникают в нем непроизвольно, без вмешательства со стороны экспериментатора. Эти опыты показали, что электрическая активность мозга не однородна. По характеру записей биотоков можно судить об изменениях в психическом состоянии человека. Возникающие в мозгу волны представляют собой электромагнитные колебания различной частоты. Наиболее медленные из них наблюдаются тогда, когда человек находится в состоянии покоя, сидит с закрытыми глазами, не напряжен и внимание его расслаблено. Но стоит человеку, находящемуся в таком состоянии, дать какое-нибудь задание (например, решать арифметическую задачу), как кривая его биотоков немедленно меняется и на ней появляются следы значительно более частых волн.
Открытие в мозгу возникающих электрических токов, которые можно записать с помощью усилителей в виде электроэнцефалограммы, имело важное значение как для физиологов и врачей, так и для психологов. Электроэнцефалограммы позволяют проследить, как изменяется активность мозга, сопоставить эги изменения с психическими процессами. И хотя запись биотоков свидетельствует только об общей биофизической и биохимической активности мозга, но не о содержании его работы, тем не менее эти исследования очень важны. Несомненно, что они и впредь дадут много нового и интересного науке о мозге и психике. Не случайно поэтому тщательно изучаются биотоки мозга у людей, находящихся в различных условиях деятельности, в частности в таких сложных условиях, как космический полет. Запись бчстоков мозга космонавта служит показателем изменений, происходящих в его центральной нервной системе. По характеру записи биотоков можно судить о сне и бодрствовании человека, об уровнях активности его сознания.
Мозговые механизмы психических процессов человека имеют много общего с механизмами психики животных. Общий характер строения и работы нервной системы у всех млекопитающих один и тот же. Поэтому изучение мозга животных чрезвычайно важно для развития не только физиологии, но и психологии. Но нельзя забывать и о том, что различия между психической деятельностью человека и животных носят не только количественный (он достаточно очевиден), но и качественный характер2. Эти различия возникли естественным путем под действием труда - могучего материального фактора, преобразившего все структуры и функции человеческого организма. Изменился и орган психики - головной мозг. Его качественные отличия от мозга животных ярко выступают при изучении механизмов высших познавательных процессов, и прежде всего мышления. Эти процессы не локализуются в определенных участках мозга подобно процессам ощущений и восприятий. Если у человека поражена затылочная часть коры, то утрата им зрительных ощущений неизбежна. Повреждение же участков мозга, связанных с высшими познавательными процессами, носит иной характер. В этом случае функции поврежденного участка может взять на себя другой. Большая пластичность, взаимозаменяемость свойственны нервной ткани, работа которой лежит в основе умственных и речевых актов.
В психической жизни человека особая роль принадлежит лобным долям, занимающим тридцать процентов поверхности коры больших полушарий. Поражение лобных долей (в результате заболевания, ранения и т. д.) сказывается не на элементарных, а на высших формах поведения. Например, больные с пораженными лобными долями при сохранении зрения, речи, письма, решая арифметическую задачу, не пытаются проанализировать ее условия. При составлении плана решения у них выпадает конечный вопрос. Полученный ответ они не сличают с исходными данными, не замечают своих ошибок и т. д. Многочисленные клинические факты показывают, что поражение лобных долей мозга, наряду со снижением умственных способностей, влечет за собой ряд нарушений в личностной сфере человека, в его характере. Больные, которые до заболевания отличались тактичностью, уравновешенностью, становятся невыдержанными, вспыльчивыми, грубыми.
Головной мозг является органом или, вернее, сложной системой органов, деятельность которых обусловливает психику высших животных и человека. Содержание психики определяется внешним миром, с которым взаимодействует живое существо. Для человеческого мозга внешний мир - это не просто биологическая среда (как для мозга животного), а мир явлений и предметов, созданных людьми в ходе их общественной истории. В глубинах исторически складывающейся культуры лежат корни психического развития каждого отдельного человека с первых шагов его жизни.
Психическое и нервно-физиологическое в работе мозга
Вопрос о взаимоотношениях психических и нервно-физиологических процессов представляет значительную сложность. В ходе рассмотрения могут быть прояснены некоторые существенно важные характеристики специфики психического в отличие от нервного, физиологического. Если бы подобной специфики не существовало, то психология не имела бы прав на то, чтобы быть самостоятельной областью знания. Ее пришлось бы отождествить с физиологией нервной системы.
Трудности выяснения специфики психического связаны с тем, что хотя психические свойства и предполагают нервно-физиологическую деятельность, являясь ее результатом, однако эти нервно-физиологические процессы оказываются, по существу, не представленными в психическом явлении или как-то "замаскированными" в нем. Психические процессы содержат в себе характеристики внешних объектов (форму, величину, взаимодействие предметов), а не внутренних, физиологических, процессов, при помощи которых эта специфическая черта психического, т. е. отраженностъ, представленность внешнего мира в состояниях телесной системы, возникает и обнаруживается.
Исследование специфики психического существенно затруднялось из-за того, что в содержании и структуре психики нейрофизиологические процессы не были представлены и оставались неуловимыми. Психические явления при этом казались лишенными своего субстрата, "бестелесными", нематериальными, что усиленно использовали идеалисты для построения различных учений о существовании особой бестелесной души. Вот почему стремление сохранить последовательно материалистический подход к психическим явлениям приводило иногда к другой серьезной ошибке: к отождествлению психического с физиологическим и к попытке заменить психологию физиологией. Об ошибочности этой попытки свидетельствует рефлекторная теория психического, которая показывает реальную, активную, регулирующую роль психики в рефлекторном акте. Исследования последних лет, осуществляемые психологами, физиологами и кибернетиками, дают возможность, исходя из трактовки сигнала, принятой в кибернетике, глубже понять своеобразие психического по сравнению с нервным, функцией которого оно является.
Психика и информация3
В ходе развития науки возникла необходимость по четким показателям различать те формы сигнальной деятельности, которые были уже открыты и отражены в рефлекторной теории. Чем отличается ощущение как "первый сигнал" от нервного импульса или сигнала? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо было раскрыть природу всякого сигнала. Только на этой основе могла быть объяснена искомая специфика его различных форм.
Таков общий путь развития научного знания: специфика явлений становится научно объясненной во всей ее сути только тогда, когда ее удается представить как конкретную форму действия общих закономерностей.
Так, особенности движения планет, установленные и описанные Кеплером, получили свое исчерпывающее объяснение лишь на основе общих законов механики Ньютона. Специфика конкретной социально-экономической формации может быть научно понята тогда, когда мы выведем ее из общих законов социально-исторического развития.
Знание об общих принципах сигнальной деятельности было получено сравнительно недавно, в результате синтеза различных направлений и областей науки. Итогом синтеза явилось создание общей теории сигналов. Согласно этой теории, всякий сигнал есть структурная единица и форма передачи информации. Информация всегда выражает определенное отношение между ее источником и ее носителем. Источником информации служит какой-либо объект, воздействующий на систему, являющуюся ее носителем. Таким источником может быть, например, лицо диктора в телестудии. Носителем же информации будет канал телевизионной связи с его конечным звеном в виде экрана приемной трубки телевизора. Лицо диктора в качестве источника информации представляет совокупность или множество точек с различным распределением освещенности. Соответственно этому в телевизионном канале как носителе информации мы имеем дело с совокупностью или множеством изменяющихся состояний электрического напряжения. Точно так же произносимая речь представляет совокупность или множество изменяющихся состояний звукового давления. Это множество и есть носитель информации. В слуховом аппарате как носителе информации мы имеем дело с совокупностью или множеством нервных импульсов, преобразуемых в слуховое восприятие. Таким образом, и сама информация есть не что иное, как, взаимная упорядоченность двух множеств состояний, одно из которых представлено в источнике, а другое - в носителе.
Общая теория сигналов содержит учение как о мере этой взаимной упорядоченности, так и о ее формах. Мера дает количественную, а форма - структурную характеристику информации. Что касается меры, то она получила выражение в специальных математических формулах и единицах измерения, на которых мы останавливаться не будем. Структурной же характеристики (или формы упорядоченности сигналов) необходимо коснуться из-за ее исключительно важного значения для психологии.
Общей формой взаимной упорядоченности двух множеств является изоморфизм. Каждое множество состоит из элементов (ими могут быть и состояния системы, как в приведенных выше примерах передачи информации). Элементы этого множества
находятся между собой в определенных отношениях. Два множества изоморфны, если некоторой совокупности элементов одного множества соответствует определенный элемент другого множества и каждому отношению между совокупностями элементов в одном множестве соответствует определенное отношение между совокупностями элементов в другом множестве. Таким образом, изоморфизм представляет собой однозначное соответствие элементов и отношений двух множеств. Так, между множеством состояний звукового давления и множеством состояний намагничивания на магнитной ленте существует отношение изоморфизма. Первое множество (записываемый звук) есть источник информации. Второе множество (магнитная запись звука) есть сигнал этого источника. В отношениях изоморфизма с тем же источником информации находится также и множество нервных импульсов в слуховом аппарате человека, воспринимающего звук. Это множество нервных импульсов также служит сигналом (нервным сигналом) указанного источника. Сигнал представляет собой множество состояний своего носителя, изоморфное множеству состояний источника.
Сигналы от одного и того же объекта-источника могут передаваться с помощью различных материальных средств (магнитная запись звука, запись в виде звуковой дорожки патефонной пластинки, запись в виде нервных импульсов). Отношения сигнала к своему источнику могут быть различными с точки зрения полноты воспроизведения этого источника. Временная последовательность изменяющихся состояний электронного луча в телевизоре сама по себе не копирует особенности источника (его форму, размеры и т. д.). Чтобы получить воспроизведение этих свойств, нужно преобразовать сигнал в другую его форму - оптическое изображение на экране. В тех случаях, когда сигнал выступает в своей самой общей форме, не копирующей особенности источника, он является сигналом-кодом соответствующего объекта. Такова магнитная запись звука.
Информация не только несет сведения об объекте. Она выполняет жизненно важную функцию в поведении сложных систем - как технических, так и живых. Нормальная работа системы требует приспособления ее действий к условиям среды. Такое приспособление означает приведение действий в соответствие с объектами, на которые они направлены. Чтобы достигнуть этого, система должна быть информирована как о свойствах объектов, так и о характере выполнения самих действий. Например, автоматическое управление космическим кораблем требует непрерывной информированности об условиях полета; в тех случаях, когда происходит отклонение от трассы, в управляющую систему поступают сигналы, позволяющие восстановить намеченный курс.
Сходным образом при выполнении нами двигательных актов нервная система, управляющая ими, должна получать информацию не только от внешних объектов (прямая связь), но и о том, как осуществляется само движение (обратная связь), насколько оно соответствует решаемой задаче. Процесс управления совершается на основе сигналов прямой и обратной связи.
Итак, информация осуществляет две взаимосвязанные функции: с одной стороны, она осведомляет систему о свойствах среды, с другой - организует действия системы соответственно меняющимся условиям. Первая функция информации - осведомительная, вторая - управляющая. Как было показано, управление возможно только на основе осведомления, и чем полнее осведомление, тем эффективнее управление. Между тем общая форма сигналов, а именно сигналы-коды, не дает полного воспроизведения объектов, их качественных особенностей и пространственно-временной структуры. Вспомним, например, что сигналы, передаваемые электронным лучом (до их преобразования в изображение), не заключают в себе прямого воспроизведения формы, размеров и других характеристик своего источника. Для того чтобы сигнал-код мог быть использован в целях управления, неполнота содержащихся в нем сведений должна каким-то образом компенсироваться. Она может быть компенсирована, например, тем, что программа операций, выполняемых системой, фиксируется в конструкции ее рабочих органов. Так и обстоит дело в большинстве современных технических систем, которые по необходимости носят специализированный характер.
Как же использовать учение об информации, охват
и т.д.................
Тема: Введение
Для понимания механизмов протекания психических процессов студенты должны владеть знаниями по физиологии высшей нервной деятельности (ВНД).
Физиология ВНД и психология изучают внутренний мир человека и пытаются найти объективные законы его поведения. При этом физиология ВНД изучает закономерности и механизмы работы головного мозга, благодаря которым осуществляется взаимодействие организма с внутренней и внешней средой. Психология изучает эти проблемы несколько в другом аспекте: она изучает внутренний мир человека, возникший в результате отражения внешнего мира. Физиология ВНД и психология разными методами ведут общие исследования механизмов работы головного мозга и психических явлений.
Все элементы психической деятельности человека связаны с глубокими физиологическими процессами, составляющими ее основу. Хотя психические явления не сводятся к физиологическим, знание физиологических механизмов психических процессов необходимо для управления функциональным состоянием, обучением, памятью, восприятием, вниманием и другими функциями человека.
У студентов вызывает значительные трудности изучение физиологических механизмов таких сложнейших проявлений деятельности мозга, как память, мышление, восприятие, эмоции и т.д., а также понимание взаимоотношения между физиологией ВНД и психологией. Этим и была вызвана необходимость разработки данного учебного пособия.
Для получения более полного представления о физиологических механизмах психических процессов необходимо использовать лекции по физиологии ВНД и указанную литературу. Приведенные в пособии данные не раскрывают во всей полноте физиологических основ психических процессов, а только помогают их самостоятельному изучению.
И.М.Сеченов пришел к заключению, что в основе формирования психической деятельности лежит принцип рефлекса. Это положение он выразил следующей фразой: «Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы».
И.П.Павлов развил учение И.М.Сеченова и создал рефлекторную теорию, опирающуюся на следующие принципы:
1. Принцип детерминизма (принцип причинности), согласно которому любая рефлекторная реакция причинно обусловлена;
2. Принцип структурности, суть которого заключается в том, что каждая рефлекторная реакция осуществляется с помощью определенных структур, и, чем больше структурных элементов участвует в осуществлении этой реакции, тем она совершеннее;
3. Принцип единства процессов анализа и синтеза в составе рефлекторной реакции: нервная система анализирует (различает) с помощью рецепторов все действующие внешние и внутренние раздражители и на основании этого анализа формирует целостную ответную реакцию (синтез).