Психика и психические процессы. Система понятий общей психологии - Страница 23

Вместе с тем имеются данные, что ретикулярная формация ствола мозга является также подкорковым центром вегетативной нервной системы, что она регулирует функциональное состояние больших полушарий посредством возбуждения симпатических волокон и оказывает на большие полушария адаптационно-трофическое влияние.

Во многих исследованиях показано, что чем более сложные функции по анализу и синтезу сигналов выполняет кора больших полушарий (выработка тонких дифференцировок, сложных навыков, решение мыслительных задач), тем на более высоком уровне активации протекает ее деятельность. В частности, чем более тонкие дифференцировки вырабатываются у животных и человека, тем выше уровень активации коры. Очень важным открытием физиологии стало установление роли коры как запускающего механизма работы активирующих структур подкорки. На этой основе Ю. Б. Кратин предложил теорию управления аппаратом активации со стороны интегративно-анализирующей системы коры. Согласно его представлениям, корковая анализирующая система, регулируя возбуждение неспецифических активирующих систем мозга, сама обеспечивает необходимый ей тонус своей деятельности, снижая его в одних условиях (легкие познавательные задачи) и повышая в других (трудные познавательные задачи).

Имеются данные о градуальном соответствии во времени между нарастанием трудности решения задач человеком и нарастанием степени расширения зрачка и КГР, которые, вызываясь симпатической иннервацией, являются показателями уровня активации и степени энергетической мобилизации организма. Так, по данным Д. Канемана, приводимых во многих книгах по вниманию, степень расширения зрачка монотонно возрастает по мере восприятия каждой из последовательно предъявляемых четырех цифр, подлежащих сохранению в памяти. В экспериментах В. В. Лоскутова, описанных Л. М. Беккером, испытуемые должны были сформировать образ сложной фигуры при ее кратком тахистоскопическом предъявлении или при последовательном сукцессивном предъявлении ее отдельных элементов. Результаты показали, что величина КГР закономерно возрастала от начальных к конечным фазам становления образа фигуры, т. е., в терминах Л. М. Беккера, по мере возрастания внутренней упорядоченности образа. Возрастание же упорядоченности образа требует, согласно его предъявлениям, возрастания антиэнтропийных энергетических затрат при осуществлении психической деятельности.

В школе Б. Г. Ананьева проведен большой цикл исследований, показавших прямую взаимосвязь трудности и успешности познавательной деятельности, с одной стороны, и энергетических затрат на ее выполнение – с другой. Показателем энергетических затрат служило изменение температуры кожи висков при умственной деятельности по сравнению с ее фоновыми значениями. Чем более трудные задачи решали испытуемые и чем более успешной была их умственная деятельность, тем больше возрастала температура кожи висков по сравнению с фоном.

Имеется много данных о большей локальной нервной активности областей коры, занятых анализом и синтезом приходящих к ним сигналов, по сравнению с уровнем нервной активности других областей. Например, в одном красивом эксперименте, описанном Дж. Р. Андерсоном, от испытуемых требовалось определять длину демонстрируемых отрезков, предъявляемых в четырех разных позициях от точки фиксации (выше и левее, выше и правее, ниже и левее, ниже и правее). В четырех отведениях зрительной коры, соответствующих разной локализации отрезков в поле зрения, регистрировали вызванные потенциалы мозга (ВП). На приведенном Дж. Р. Андерсоном рисунке хорошо видно усиление нервной активности именно в тех частях зрительной коры, которые соответствуют местоположению тех отрезков, длина которых определялась.

Вместе с тем в областях коры, осуществляющих анализ и синтез приходящих сигналов, всегда усиливается также кровоток и метаболическая активность. На этом основаны методы косвенного определения локальной нервной активности – ПЭТ и ФМРК.

ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) – метод регистрации активности мозга, основанный на отображении различий в скорости мозгового кровотока и обмена веществ в разных мозговых зонах посредством введения в кровь радиоактивных веществ и последующего сопоставления их концентрации в разных мозговых областях. Концентрация введенных веществ всегда выше в активных областях мозга, а ее уровень тем больше, чем большее участие принимают те или иные зоны мозга в анализе и синтезе сигналов.

ФМРК – функциональное магнитно-резонансное картирование. Метод основан на отображении внутримозгового локального магнитного резонанса, вызываемого содержащимся в гемоглобине крови железом. Магнитный резонанс более интенсивен в зонах большей активности мозга, и он тем сильнее, чем более активны соответствующие области.

Имеется много данных, полученных в опытах на животных, о повышении возбудимости, лабильности и реактивности коры больших полушарий под влиянием стимуляции ретикулярной формации ствола мозга и таламической неспецифической системы. Эти данные свидетельствуют о ближайшем участии неспецифических структур в осуществлении мозгом самых тонких и сложных высокоспециализированных функций. Модифицирующие влияния неспецифических структур мозга в отношении корковых функций в большинстве случаев носят облегчающий характер, т. е. реализуются в улучшении и повышении соответствующих функций и основанных на них поведенческих реакций. Суммируем некоторые из этих данных.

• Повышение лабильности корковых нейронов зрительной коры по показателю возрастания критической частоты слияния импульсов в одиночных нейронах, вызываемых вспышками света, на 10–15 импульсов в секунду при стимуляции ретикулярной формации.

• Возрастание отношения сигнал/шум в параметрах вызванной стимулом корковой активности при стимуляции неспецифических систем мозга.

• Увеличение амплитуды корковых ВР на световые вспышки и звуковые щелчки при стимуляции ретикулярной формации, что трактуется как повышение возбудимости и усиление возбуждения в соответствующих корковых нейронах.

• Повышение корковой временной различимости сигналов. Если две вспышки света, предъявляемые с интервалом 50 мс, дают один кортикальный ответ, то стимуляция ретикулярной формации приводит к возникновению двух раздельных вызванных потенциалов.

• Расширение сферы усвоения ритмов в сторону высоких частот.

• Удлинение периода следового последействия сенсорных раздражителей в корковых нейронах на фоне электростимуляции неспецифических структур мозга.

• Улучшение у обезьян реакций, требующих зрительного различения, повышение числа правильных двигательных реакций и сокращение их латентных периодов при стимуляции многих точек ретикулярной формации ствола мозга.

• Ускорение выработки условных рефлексов, т. е. повышение синтетической функции коры при раздражении ретикулярной формации слабым электрическим током.

Рассмотренные факты делают понятной необходимость поступления в кору импульсаций со стороны неспецифических активирующих структур мозга: они создают оптимальные условия осуществления корой ее специфических аналитико-синтетических функций.

По поведенческим, физиологическим данным и по данным вербальных отчетов можно выделить несколько разных источников и механизмов включения активационно-энергетической подсистемы психики.

• При действии сильных раздражителей и движущихся объектов. В этих случаях активирующие структуры ретикулярной формации ствола мозга включаются возбуждением коллатералей восходящих сенсорных систем. Биологическое значение такого включения состоит в том, что, как писал Э. Б. Титчеиер, животное, которому суждено жить, должно обращать внимание на движение, контраст, сильные впечатления и т. д.