Рефлекторной деятельности
Афферентная система, начинающаяся с рецепторов, состоит из нейронов-предетекторов, производящих общую предварительную обработку информации, поступающей на органы чувств; и нейронов-детекторов, выделяющих в ней стимулы определенного рода, избирательно настроенных и реагирующих только на такие стимулы.
Эффекторная система включает командные нейроны, мотонейроны и эффекторы, т.е. нервные клетки, в которых происходит выработка команд, идущих от центра к периферии, и части организма, ответственные за их исполнение.
Модулирующая система содержит нервные клетки (модулирующие нейроны), связанные с переработкой информации, циркулирующей между нейронными сетями, составляющими афферентную и эффекторную подсистемы концептуальной рефлекторной дуги.
Схему работы концептуальной рефлекторной дуги можно представить себе следующим образом. На рецепторы (специфические аппараты органов чувств, способные воспринимать и реагировать на определенные физические воздействия) поступают сигналы-стимулы. Рецепторы, в свою очередь, связаны с селективными детекторами – нейронами, избирательно реагирующими на те или иные стимулы, причем эта связь может быть прямой или осуществляться через предетекторы. Селективные детекторы работают по следующему принципу: определенной комбинации возбуждения рецепторов соответствует максимум возбуждения на одном из селективных нейронов-детекторов. От детекторов сигналы далее поступают на командные нейроны. Уровень возбуждения командных нейронов регулируется работой модулирующих нейронов. От командных нейронов возбуждение далее поступает на мотонейроны, связанные с органами движения и другими эффекторами.
В работу концептуальной рефлекторной дуги включен механизм обратной связи, который для упрощения рисунка на блок-схеме не представлен. Через механизм обратной связи регулируется возбудимость рецепторов, эффекторов и самих нейронов.
Выделение основных элементов концептуальной дуги явилось результатом обобщения данных о нейронных механизмах рефлексов у животных, стоящих на разных ступенях эволюционной лестницы. Изучение же физиологических механизмов психики в целом позволяет более правильно интерпретировать всю рефлекторную деятельность центральной и периферической нервных систем.
Корковая зона зрительного анализатора расположена в затылочных отделах больших полушарий, слуховая занимает поля в верхних отделах височных долей, кожная чувствительность представлена полями сенсорной зоны, обонятельные ощущения локализованы в более древних отделах коры головного мозга (рис. 2.4). С движениями в КГМ преимущественно связана моторная зона. В этой же области топологически представлены отдельные движущиеся части тела. В связи с развитием труда и речи у людей особенно выделяются по величине те участки двигательной (моторной) области, с которых вызываются сокращения мышц кисти, главным образом большого пальца, а также других пальцев руки, мышц лица и языка.
Спереди от моторной области находится премоторная область, из которой исходят центробежные пути к промежуточному и среднему мозгу и в которую поступают восходящие импульсы из рецепторов внутренних органов (внутренний анализатор по И.П. Павлову).
Рис. 2.4. Строение головного мозга человека
Обонятельная область расположена в лимбической доле, нижний отдел которой относится к старой части коры мозга, окружающей мозолистое тело. Установлено, что она участвует не только в обонянии, но и в регуляции вегетативных функций и в эмоциях, в выразительных движениях при эмоциях. Вместе с ядрами (скоплениями нейронов) промежуточного мозга (миндалевидными и др.) она составляет лимбическую систему (регулирует потребностно-мотивационную сферу психики). Вкусовая область расположена вблизи обонятельной области.
С работой лобных долей коры соотносятся сознание, мышление, программирование поведения и его волевой контроль (префронтальная и премоторная зоны).
Таким образом, в зависимости от функциональной специализации и закономерности локализации (распределения) нейронов в коре различают сенсорные зоны, моторные, или двигательные, а также ассоциативные зоны. Нейронами этих зон осуществляется высший, тонкий анализ всей информации, поступающей из внешнего мира и внутренней среды организма.
Речь локализована в нескольких центрах, главным образом, в левом полушарии (для тех людей, у которых ведущей является правая рука). Месторасположение центров речи является наиболее широким и сложным, что свидетельствует о ее особой важности в регуляции психики и поведения человека на высших уровнях. Так, в височной доле находится слухо-речевой центр Вернике, в лобно-теменной доле – рече-двигательный центр Брока, в верхнее-затылочной доле – зрительный речевой центр Дежерина. Данные центры названы именами ученых, описавших их локализацию. У человека мозговое представительство психических функций асимметрично. Оно тесно связано с анатомической, функциональной, нейрохимической и нейрофизиологической асимметрией головного мозга.
Способы обработки информации левым и правым полушариями головного мозга различаются. Впервые эти отношения были экспериментально изучены в 60-е годы нашего века профессором психологии Калифорнийского технологического института Роджером Сперри (в 1981 году за исследования в этой области ему была присуждена Нобелевская премия). Человек не рождается с функциональной асимметрией полушарий. Роджер Сперри обнаружил, что у больных с «расщепленным мозгом», особенно у молодых, речевые функции, имеющиеся в зачаточной форме, со временем совершенствуются. «Неграмотное» правое полушарие может научиться читать и писать за несколько месяцев так, словно оно уже умело все это, но забыло. Центры речи в левом полушарии развиваются, главным образом, не от говорения, а от писания: упражнение в письме активизирует, тренирует левое полушарие.
Оказалось, что у правшей левое полушарие обеспечивает связанные с речью: чтение, письмо, счет, словесную память, словесно логическое, или абстрактное мышление, произвольную речевую регуляцию других психических процессов и состояний. Оно работает как планирующий, аналитический, последовательный процессор, оперирует дискретными понятиями, устанавливает отношения между классами объектов. В левом полушарии происходит высший семантический анализ и осознание раздражителя. Оно доминирует при осознании эмоционально положительной информации.
Правое полушарие связано с осуществлением не опосредованных речью психических функций, обычно протекающих на чувственном уровне, в наглядно-действенном плане. В правом полушарии осуществляется зрительно-пространственный анализ осознаваемых вербальных и невербальных раздражителей в целом. Оно отвечает за музыкальное письмо, т.е. запись музыки с помощью нотных знаков, доминирует при осознании эмоционально отрицательной информации.
Индукция связывается с функционированием левого полушария, дедукция – правого.
Дискретно-логический, вербальный способ работы левого полушария и иконически-семантическая невербальная система правого полушария, выравнивая свои информационные потоки в трансламинальной организации, создают условия для возникновения «инсайта», просветления, озарения, когда человек осознает, что им обнаружен внутренний смысл объекта мышления.
Головной мозг человека действует как единая четко слаженная система, обеспечивающая прием и переработку информации, создание программ собственных действий и контроль за их успешным выполнением. Согласно принципам функциональной организации мозга, разработанным А.Р. Лурия, выделяют три основных блока управления.
Первый блок головного мозга – блок тонуса коры, или энергетический блок. Для осуществления процессов жизнедеятельности и саморегуляции поведения необходимо поддерживать оптимальный тонус коры. Эту функцию выполняют аппараты верхних стволовых отделов мозга, активизирующая ретикулярная формация и аппараты древней (лимбической) коры, расположенные во внутренних (медиальных) отделах больших полушарий.
Второй блок головного мозга – блок приема, переработки и хранения информации связан с работой по анализу и синтезу сигналов, поступающих из внешнего мира, другими словами, с приемом, переработкой и хранением получаемой информации. Он состоит из аппаратов, расположенных в задних отделах коры головного мозга (теменной, затылочной и височной), которые могут рассматриваться как центральные (корковые) отделы воспринимающих систем (анализаторов). Как уже отмечалось выше, корковые отделы зрительного анализатора расположены в затылочной, слуховые – в височной, тактильно-кинестетические – в теменной области. Эти области имеют тонкое клеточное строение и состоят из проекционных, ассоциативных и интегративных полей.
В первичных, или проекционных зонах, куда непосредственно приходят волокна от периферических органов чувств, происходит разделение (анализ) информации на огромное число составляющих ее признаков благодаря тому, что в этих проекционных зонах функционируют высокоспециализированные нейроны, реагирующие только на определенные частные признаки раздражений.
Над каждой первичной, или проекционной зоной коры надстроены вторичные, или проекционно-ассоциативные, зоны коры. В этих зонах происходит объединение (синтез) раздражений, приходящих из нижележащих подкорковых ядер или от первичных зон коры, и кодирование их в известные подвижные динамические структуры. Нейроны ассоциативных полей не отличаются такой тонкой специализацией, как нейроны проекционных полей и реагируют не на отдельные дробные признаки, а чаще всего на комплекс модально-специфических раздражителей.
Третичные, или интегративные поля («зоны перекрытия корковых концов отдельных анализаторов») надстроены над первичными и вторичными зонами коры. Они созревают очень поздно в онтогенезе (являясь в значительной степени специфически человеческими образованиями), и основная их функция заключается в объединении информации, приходящей в кору головного мозга от различных анализаторов. Поражение этих отделов мозговой коры приводит к трудностям в ориентировке в пространстве, понимании направления (правой и левой стороны), сложных грамматических структур, а также в логических операциях, включающих сложные отношения.
Третий блок головного мозга – блок программирования, регуляции и контроля деятельности. В него входят аппараты, расположенные в передних отделах больших полушарий, ведущее место в нем занимают лобные отделы коры. Данный блок выполняет функцию программирования деятельности (объединяет отдельные движения – в действия, действия – в деятельность), постановки целей, сличения их в процессе деятельности с полученным результатом, при неуспехах – их корректировку. Лобные отделы коры, обладающие мощными связями с восходящей и нисходящей ретикулярной формацией, регулируют общее состояние активности организма, изменяя ее в соответствии со сформированными в коре намерениями. Поражение лобных долей мозга приводит к неспособности удерживать намерения, сохранять сложные программы действий, тормозить импульсы, не соответствующие программам и регулировать деятельность, подчиненную этим программам. Поэтому лобную кору часто называют центром сознательной и мотивированной деятельности.