Нейрофизиологические механизмы внимания и их формирова­ние с возрастом.

Внимание является одной из важнейших психо­физиологических функций, обеспечивающих оптимизацию процес­сов воспитания и обучения. Так же как восприятие, внимание - сложный системный акт, в котором принимают участие различные структуры мозга. Внимание повышает уровень активации коры больших полушарий. К системе структур, участвующих в этом процессе, относятся структуры, вызывающие генерализованную ак­тивацию коры больших полушарий - ретикулярная формация среднего мозга, локальную активацию - лимбическая система и высшие корковые центры регуляции и контроля - лобные области коры больших полушарий.

Существует тесная двухсторонняя связь процессов внимания и восприятия:

1. С одной стороны, внимание, активируя определенный области коры больших полушарий, оптимизирует восприятие, соз­дает условия для избирательного включения различных областей коры в этот процесс.

2. С другой стороны, внимание осуществля­ется на основе анализа и обработки всей поступающей информа­ции. Поэтому формирование процесса внимания с возрастом свя­зано как со структурно-функциональным созреванием активирую­щей системы мозга, так и с созреванием корковых структур, участ­вующих в анализе и обработке информации.

Признаки непроизвольного внимания обнаруживаются уже в период новорожденности в виде элементарной ориентировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонента, но она уже проявляется в определенных изменениях электрической ак­тивности мозга, вегетативных реакциях (изменение дыхания, ча­стоты сердцебиения).

Критическим периодом в формировании непроизвольного вни­мания является 2—3-месячный возраст — ориентировочная реак­ция приобретает черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в младшем дошкольном возрасте корковая генерализованная активация представлена усилением тета-ритма, отражающего повышенную активность структур, свя­занных с эмоциями. Особенности активационных процессов опре­деляют специфику произвольного внимания в этом возрасте — внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоциональ­ные раздражители. По мере формирования системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до 5-летнего возраста эта форма внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возникающим на новые привлекательные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в основе внимания, отмечены в 6-7-летнем возрасте. Обнаружива­ется зрелая форма корковой активации в виде генерализованной блокады альфа-ритма. Существенно возрастает роль речевой ин­струкции в формировании произвольного внимания. Вместе с тем в этом возрасте еще велико значение эмоционального фактора. Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов внимания отмечены в 9-10 лет. Структурно-функцио­нальное созревание лобных областей коры обеспечивает органи­зацию процессов локальной регулируемой активации в соответ­ствии с принятием решения на основе проанализированной инфор­мации или словесной инструкции. В результате этого в деятель­ность избирательно включаются определенные структуры мозга, активность других затормаживается и создаются условия для наи­более экономичного и адаптивного реагирования.

В начале подросткового периода (12-13 лет) нейроэндокринные сдвиги, связанные с началом полового созревания, приво­дят к изменению корково-подкоркового взаимодействия, ослабле­нию корковых регулирующих влияний на активационные процессы - ослабляется внимание, нарушаются механизмы произ­вольной регуляции функции. К концу подросткового периода с за­вершением полового созревания нейрофизиологические механиз­мы внимания соответствуют таковым взрослого.

Физиологические механизмы памяти.

Важнейшим свойством нервной системы является способность накапливать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Накопление инфор­мации происходит в несколько этапов. В соответствии с этапами запоминания принято выделять кратковременную и долговремен­ную память. Если информация, хранящаяся в кратковременной памяти (например, номер телефона только что прочитанный или услышанный), не передается в долговременную память, то она быстро стирается. В долговременной памяти информация хранится длительно в доступном для извлечения виде. Следы памяти, или энграммы, упрочняются каждый раз по мере извлечения. Про­цесс упрочения энграмм по мере их воспроизведения называется консолидацией следов памяти. Предполагается, что механизмы кратковременной и долговременной памяти различны. Кратковременная, или оперативная, память связывается с обработкой информации в нейронных сетях; предполагается, что ее меха­низмом может быть циркуляция импульсных потоков по замкну­тым нейронным цепям. Долговременная память, очевидно, связана со сложными процессами синтеза белка в нейронах высших от­делов ЦНС. Запоминание, хранение и извлечение наиболее акту­альной в данный момент информации из памяти является ре­зультатом сложного динамического взаимодействия различных структур мозга.

В операциях по запечатлеванию и извлечению следов памяти принимают участие нейроны различных областей коры, лимбической системы и таламуса. Клинические наблюдения показали, что при поражении одного из основных отделов лимбической системы - гиппокампа утрачивается память на недавние собы­тия, но сохраняется память на давно прошедшее.

Деятельность нейронов заднеассоциативных отделов коры тес­но связана с хранением и извлечением следов памяти. При раз­дражении височной доли во время операции возникают четкие картины прошлого, в точности воспроизводящие обстановку вспо­минаемого события.

Качественной особенностью памяти человека, отличающей ее от памяти животных, даже высших приматов, является то, что человек способен запоминать не столько все подробности инфор­мации, сколько общие положения. В прочитанном тексте взрос­лый человек запоминает не словесную формулировку, а содер­жание. Это свойственная человеку словесно-логическая абстракт­ная память.

Механизмы памяти претерпевают значительные изменения с возрастом. В младшем школьном возрасте объем памяти достоверно возрастает, а скорость запоминания уменьшается, увеличиваясь затем к под­ростковому возрасту. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет постепенность развития и совершенствова­ния словесно-логической абстрактной памяти.

Мотивации и эмоции, их значение в целенаправленном поведе­нии.

Мотивация - активные состояния мозговых структур, побуж­дающие совершать действия (акты поведения), направленные на удовлетворение своих потребностей. Мотивации создают необходи­мые предпосылки поведения. Мотивации могут создаваться как биологическими потребностями (например, пищевая мотивация), так и высшими познавательными потребностями. С мотивациями неразрывно связаны эмо­ции. Достижение цели и удовлетворение потребности вызывает положительные эмоции. Недостижение целей приводит к отри­цательным эмоциям.

В формировании мотиваций и эмоций важная роль принад­лежит лимбической системе мозга, включающей структуры разных отделов головного мозга. Деятельность лимбических структур регулируется лобными от­делами коры больших полушарий, с функцией которых связаны формирование высших познавательных потребностей и регуляция эмоционального состояния на основе проанализированной в коре больших полушарий информации, оценки ее значимости.

Эмоции изменяют состояние всего организма. Отрицательные эмоции плохо влияют на здоровье, угнетают человека: он стано­вится вялым, рассеянным, апатичным. Резкое выражение отрица­тельных эмоций — плач. Положительные эмоции, выражением ко­торых является улыбка, смех, увеличивают интенсивность энер­гетических процессов. Соответственно возрастают потенциальные возможности организма. Более тонко работает интеллектуальная сфера, особенно четко воспринимаются воздействия внешней среды, облегчается память. Роль эмоций особенно велика в детском возрасте, когда доминируют процессы корковой эмоциональной активации. У детей очень велика потребность в новизне. Удовле­творение потребностей в новизне способствует положительным эмоциям, и те, в свою очередь, стимулируют деятельность ЦНС. Воспитание способно существенно влиять даже на биологические, врожденные потребности, изменять степень и фор­мы их проявления. Еще более велика роль воспитания в фор­мировании социально обусловленных, в том числе и познавательных, потребностей. Расширение сферы потребности с помощью целенаправленных воспитательных мероприятий, тесно связанных с эмоциями на этапе развития, который характеризуется повы­шенной эмоциональной активацией, будет способствовать расши­рению диапазона внешних воздействий, привлекающих внимание, и тем самым приведет к совершенствованию познавательных про­цессов и целенаправленной деятельности ребенка.

Созревание высших отделов ЦНС в младшем школьном воз­расте расширяет возможность формирования познавательных потребностей и способствует совершенствованию регуляции эмоций.

Эмоции детей из-за слабости контроля со стороны высших отделов ЦНС неустойчивы, их внешние проявления несдержанны. Ребенок легко и быстро плачет и так же быстро от плача может перейти к смеху. От радости ребенок громко смеется, кричит, ма­шет руками. С возрастом сдержанность эмоциональных прояв­лений возрастает. В этом немалую роль играют воспитательные воздействия, направленные на совершенствование внутреннего тор­можения. Сдержанности ребенок учится у взрослых, и здесь так важно, чтобы взрослые являли образец в этом отношении.

В организации учебно-воспитательного процесса следует учи­тывать, что положительные эмоции повышают общий уровень функционирования нервных структур в обеспечении их мобилиза­ционной готовности к восприятию информации из внешнего мира.

Опытным учителям известно, что эмоциональное изложение материала обостряет внимание учеников и повышает интерес к учебе.