Психика і мозок людини: принципи і спільні механізми зв'язку

Морозов А.В.

Давно помічено, що психічні явища тісно пов'язані з роботою мозку людини. Ця думка була сформульована ще у першому тисячолітті до нашої ери давньогрецьким лікарем Алкмеоном Кротонским (VI в. е.), який учив, що головний мозок є " седалище душі, й свідомості " , і підтримувалася Гіппократом (прибл. 460-377 р. е.), а римський лікар Клавдій Гален (прибл. 130-200 рр. н.е.) доводив це дослідами на тварин, перерізаючи вони нерви органів почуттів. У впродовж понад ніж 2000-річної розвитку психологічних знань, вона залишалася було незаперечною, розвиваючись і заглиблюючись принаймні отримання нових даних на роботу мозку і нових результатів психологічних досліджень.

Особое значення вивчення цієї проблеми мала рефлекторна теорія психіки. Поняття рефлексу (латиною - " відбиток " ) до науки ввів французький вчений Рене Декарт. Але погляди були ще наївні і суперечливі. На початку минулого століття фізіологія досить добре вивчила спинномозкові рефлекси. Заслуга створення рефлекторної теорії психіки належить наших співвітчизників І. М. Сеченову (1829-1905) і І. П. Павлову (1849-1936). Тут грунтується материалистческая психологія.

И. М. Сєченов у своїй книжці " Рефлекси мозку " (1863), спочатку означеної ним " Спроба звести спосіб походження психічних явищ на фізіологічні основи " , показав, що " все акти свідомої і бесознательной життя з способу свого походження суть рефлекси " [294, з. 176]. Він виділив у рефлексах три ланки:

начальное ланка - зовнішнє роздратування і перетворення його органами почуттів у процес нервового порушення, переданого у головний мозок;

среднее ланка – центральні процеси у мозку (процеси порушення та гальмування і виникнення цій основі психічних станів (відчуттів, думок, почуттів та т. буд.);

конечное ланка – зовнішнє рух.

По думці І. М. Сєченова, рефлекси мозку " починаються почуттєвим порушенням, тривають певним психічним актом і закінчуються м'язовим рухом " [294, з. 176]. Оскільки середня ланка може бути осібно від першого заступника й третього, остільки все психічні явища – це невід'ємна частина всього рефлекторного процесу, має причину (детермінованого) в впливах зовнішнього для мозку реального світу.

Это була перша і успішна спроби створення рефлекторної теорії психіки. Проте честь глибокої експериментальної розробки даної теорії належить І. П. Павлову, створив нову область науки - вчення про вищої нервової діяльності, вчення про умовних рефлексах, тимчасових нервових зв'язках організму із навколишньою середовищем.

Высшая нервова діяльність - це поняття, узагальнююче і фізіологію вищої нервової роботи і психологію, хоч як означає тотожність останніх. У основі вищої нервової діяльності лежить умовний рефлекс, являє собою це й фізіологічне і психологічну явище.

И. П. Павлов внаслідок своїх досліджень дійшов висновку, який допомагає краще уявити процеси корковой нейродинамики, які у основі психічної діяльності. Він виділив три пари характеристик, що використовуються виявлення типів вищої нервової діяльності (ВНД): сила - слабкість, врівноваженість -неврівноваженість, рухливість – інертність. Базуючись на численних експериментальних даних, І. П. Павлов дійшов висновку, що різне поєднання цих характеристик дає можливість окреслити такі чотири типи ВНД:

I тип - сильний, урівноважений, рухливий;

II тип - сильний, неврівноважений, рухливий;

III тип - сильний, урівноважений, інертний;

IV тип - слабкий (неврівноважений, інертний).

Таким чином, підсумовуючи вищесказаного, ми можемо помітити, що спочатку XX в. з різних галузей знань – фізіології і психології - оформилися дві спеціальні науки, котрі вмить зайнялися вивченням перетинів поміж психічними явищами і органічними процесами, що відбуваються у мозку людини. Це фізіологія вищої нервової роботи і психофізіологія. Представники першої науки звернулися до вивчення тих органічних процесів, які у мозку, які безпосередньо стосуються управління тілесними реакціями і придбання організмом нового досвіду. Представники другий науки зосередили свою увагу здебільшого дослідженні анатомо-фізіологічних основ психіки. Спільним для учених, називають себе фахівцями з вищої нервової роботи і по психофізіології, стало поняття навчання, у тому числі у собі явища, пов'язані з пам'яттю і цього придбання організмом нового досвіду одночасно обнаруживающиеся на анатомо-физиологическом, психологічному й поведінковому рівнях.

Большой внесок у розуміння того, як вона пов'язана робота мозку й організмом людини з психологічними явищами і поведінкою, вніс І. М. Сєченов. Пізніше цю пошесть ідеї розвинув у своїй теорії фізіологічних корелятів психічних явищ І. П. Павлов, відкрив явище условнорефлекторного навчання. Нині ідей послужили основою створення нових, найсучасніших психофізіологічних теорій, пояснюють научение і поведінку загалом (М. А. Бернштейн, До. Халл, П. До. Анохін), і навіть механізми условнорефлекторного набуття досвіду (Є. М. Соколов).

По думки І. М. Сєченова психічні явища входять як обов'язковий компонент в будь-який поведінковий акт і держава сама є своєрідні складні рефлекси. Психічне, вважав І. М. Сєченов, так само можна пояснити природничонауковим шляхом, як і фізіологічне, бо вона має те саме рефлекторну природу.

Своеобразную еволюцію від часу першого своєї появи початку XX в. донині зазнали ідеї І. П. Павлова, пов'язані з визначенням умовного рефлексу. Спочатку цього поняття покладали великі надії в поясненні психічних процесів і навчання. Але ці надії не повністю справдилися. Умовний рефлекс видався надміру простим фізіологічним явищем, щоб її основі можна було зрозуміти й щодо нього зводити всі складні форми поведінки, тим паче психічні феномени, пов'язані з усвідомленням і волею.

Вскоре після відкриття условнорефлекторного навчання знайшли й описані інші шляху придбання живими істотами життєвого досвіду – імпринтинг, оперантное обумовлювання, викарное научение, - що значно розширили і доповнили знання про механізми навчання, властивих людині. Але тим щонайменше ідея умовного рефлексу як однієї з способів придбання організмом нового досвіду залишився, і отримала подальшу розробку на роботах психофизиологов, в частковості Є. М. Соколова і Ч. А. Ізмайлова.

Наряду з цим намітилися нові, більш перспективні напрями розробки проблеми зв'язку психіки і мозку. Вони стосувалися, з одного боку, ролі, яку психічні процеси що з фізіологічними грають у управлінні поведінкою, і з інший - побудови загальних моделей регуляції поводження з через участь у цьому процесі фізіологічних і психологічних явищ (М. А. Бернштейн, До. Халл, П. До. Анохін).

Результаты дослідження условнорефлекторных фізіологічних механізмів поведінки лише на рівні цілісного організму були доповнені даними, отриманими щодо поведінки на нейронном рівні. Значний внесок у розв'язання відповідних питань внесли вітчизняні нейропсихологи і психофізіологи. Вони заснували свою школу в психофізіології поведінки, рухової активності й органів чуттів (сприйняття, увагу, пам'ять).

Е. М. Соколовим і Ч. А. Ізмайлов запропонували поняття концептуальної рефлекторної дуги . У блок-схеме концептуальної рефлекторної дуги виділяють три взаємозалежні, але щодо автономно діючі системи нейронів: афферентную (сенсорний аналізатор), эффекторную (виконавчу - органи руху) і модулирующую (управляючу зв'язками між афферентной і эффекторной системами).

Афферентная система, начинающаяся з рецепторів, складається з нейронов-предетекторов, які виробляють загальну попереднє опрацювання інформації, котра надходить на органи почуттів, і нейронов-детекторов, які виділяють у ній стимули певного роду, вибірково налаштованих, реагують лише з такі стимули.

Эффекторная система включає командні нейрони, мотонейроны і эффекторы, тобто нервові клітини, у яких відбувається вироблення команд, що йдуть центру до периферії, і частини організму, відповідальні їх виконання.

Модулирующая система містить нервові клітини (модулирующие нейрони), пов'язані з переробкою інформації, циркулюючої між нейронними мережами, складовими афферентную і эффекторную підсистеми концептуальної рефлекторної дуги.

Схему роботи концептуальної рефлекторної дуги можна уявити так. На рецептори - специфічні апарати органів почуттів, здатні сприймати і реагувати визначені фізичні впливу, надходять сигналы-стимулы. Рецептори, своєю чергою, пов'язані з селективными детекторами - нейронами, вибірково що реагують тих чи інші стимули, причому цей зв'язок то, можливо прямій чи здійснюватися через предетекторы. Селективні детектори працюють за наступному принципу: певної комбінації порушення рецепторів відповідає максимум порушення одному з селективних нейронов-детекторов.

От детекторів сигнали далі надходять на командні нейрони. Рівень порушення командних нейронів регулюється роботою модулирующих нейронів. Від командних нейронів порушення далі надходить на мотонейроны, пов'язані з органами руху, і іншими эффекторами.

В роботу концептуальної рефлекторної дуги включений механізм зворотний зв'язок. Через механізм зворотний зв'язок регулюється збуджуваність рецепторів, эффекторов і самих нейронів. Виділення основних елементів концептуальної дуги, зазначає Є. М. Соколов, результат узагальнення даних про нейронних механізмах рефлексів у тварин, що стоять різними щаблях еволюційної драбини.

Н. А. Бернштейн довів, що й просте рух, придбане за життя, не кажучи вже про складного людського роботи і поведінці за цілому, неспроможна виконати й без участі психіки. " Формування рухового акта, - писав Пауль, - є кожному з етапів активна психомоторная діяльність... Для кожного рухового акта, потенційно доступного людині, у його центральної нервовій системі є адекватний рівень побудови, здатний реалізувати основні сенсорні корекції цього акта, відповідні його значеннєвий сутності... Що складніший рух, тим чисельніша від й різноманітніше потрібні щодо його виконання сенсорні корекції " [32, з. 82].

Наивысший рівень регуляції знову освоюваних складних рухів обов'язково пов'язані з свідомістю чоловіки й є головним при цьому руху. Підлеглі йому нижележащие рівні називаються фоновими. Ці компоненти зазвичай залишаються за порогом свідомості.

Как лише рух перетворюється на автоматизований звичка і переключається з ведучого рівня на фоновий, процес управління ним, його контролю йде з поля свідомості. Однак у на самому початку освоєння нового руху свідомість присутній завжди. Виняток становлять лише найпростіші руху, котрим в організмі вже є готові вроджені або куплені механізми. Характерним явищем, супроводжувачем переключення руху від вищого рівня більш низький, виступає зняття зорового контролю та заміна його на проприоцептивным. Це у цьому, що суб'єкт перебувають у змозі зробити певну частину роботи дивлячись.

Американский учений До. Халл з'явився основоположником сучасної психофизиологичес-кой теорії навчання, яка пояснюватиме, як організм набирає також удосконалює життєвий досвід. До. Халл розглядав живий організм як саморегулюючу систему зі специфічними механізмами поведінкової і генетико-биологической регуляції. Ці механізми - переважно вроджені - служать підтримки оптимальних умов фізичного і біохімічного рівноваги в організмі – гомеостазу, входять у дію, що він порушений.

В основу теорії До. Халла було покладено ряд постулатів, що випливають із наявних знань з клінічної фізіології організму, що мозку, отриманих до початку другий третини XX в. Сформувавши 16 таких постулатів з допомогою певних правил, які здавалися досить обгрунтованими, До. Халл дедуктивно побудував теорію поведінки організму, висновків з якої згодом знайшли експериментальне підтвердження.

П. До. Анохін запропонував модель організації та регуляції поведінкового акта, в якого є місце всім основних психічних процесів і станів. Він отримав назва моделі функціональної системи.

Прежде ніж викликати поведінкову активність, обстановочная афферентация і пускової стимул би мало бути сприйняті, тобто суб'єктивно відбиті людиною як відчуттів і сприйняттів, взаємодія яких з минулим досвідом (пам'яттю) породжує образ. Сформувавшись, образ сам собою поведінки бракує. Він обов'язково має бути поєднана з мотивацією і тією інформацією, яка зберігається у пам'яті.

Сравнение образу з пам'яттю і мотивацією через свідомість призводить до ухвалення рішення, до виникненню у людини плану і програми поведінки: кількох можливих варіантів дій, які живуть у обстановці й за наявності заданого пускового стимулу можуть призвести до задоволенню наявної потреби.

В центральної нервову систему очікуваний підсумок дій подано у вигляді своєрідною нервовою моделі - акцептора результату дії. Коли він заданий і відома програма дії, починається процес здійснення дії.

С початку виконання дії його регуляцію включається воля, й інформація про дії через зворотний афферентацию передається в центральну нервову систему, сличается із акцептором дії, породжуючи певні емоції. Туди через кілька днів потрапляють, і інформацію про параметрах результату вже виконаного дії.

Если параметри виконаного дії відповідають акцептору дії (поставленої мети), виникає негативне емоційний стан, що дає додаткову мотивацію продовження дії, його повторення по скоригованої програмі до того часу, поки отриманого результату не співпаде з поставленої метою (акцептором дії). Якщо йому це збіг сталося з першої спроби виконання дії, виникає позитивна емоція, прекращающая його.

Теория функціональної системи П. До. Анохіна [17] розставляє акценти у вирішенні питання про взаємодії фізіологічних і психологічних процесів і явищ. Вона показує, що та інші відіграють істотне значення у спільній регуляції поведінки, яка може отримати повне наукове пояснення і основі лише знання фізіології вищої нервової діяльності, і основі виключно психологічних уявлень.

А. Р. Лурия запропонував виділити три анатомічно щодо автономних блоку мозку, які забезпечують нормальне функціонування відповідних груп психічних явищ [191]. Перший - блок мозкових структур, підтримують певний рівень активності. Він охоплює неспецифічні структури різних рівнів: ретикулярную формацію стовбура мозку, структури середнього мозку, глибинних його відділів, лімбічної системи, медиобазальные відділи кори лобних і скроневих часткою мозку. Від цього блоку залежить загальний рівень активності і виборча активізація окремих підструктур, необхідна реалізації психічних функцій. Другий блок пов'язані з пізнавальними психічними процесами, сприйняттям, переробкою й зберіганням різноманітної інформації, котра надходить від органів почуттів: зору, слуху, дотику тощо. п. Його корковые проекції переважно вміщено у задніх і скроневих відділах великих півкуль. Третій блок охоплює передні відділи кори мозку. Він пов'язані з мисленням, програмуванням, вищої регуляцією поведінки й психічних функцій, свідомим їх контролем.

С блоковим представництвом структур мозку пов'язана проблема, яка одержала назва проблеми локалізації психічних функцій, тобто понад більш-менш точного їх представництва окремими мозкових структурах. Є дві різні погляду щодо вирішення цієї проблеми. Одна отримав назву локализационизма, інша антилокализационизма.

Согласно локализационизму кожна, навіть найбільш елементарна, психічна функція, кожне психологічне властивість чи стан людини однозначно пов'язані з роботою обмеженого ділянки мозку тож усе психічні явища, як у карті, можна розмістити лежить на поверхні й у глибинних структурах мозку на цілком визначених місцях. Справді, свого часу створювалися є або менш деталізовані карти локалізації психічних функцій у мозку, і з останніх таких карт була опублікована у тридцятих роках XX в.

Впоследствии виявилося, що різні як психічних процесів нерідко пов'язані з одними й тими самими мозковими структурами, і навпаки, поразки одним і тієї ж ділянок мозку часто призводять до випаданню різних функцій. Ці факти, в кінцевому підсумку, підірвали віру в локализационизм й виробництвом призвели до виникнення альтернативного вчення - антилокализационизма. Прибічники останнього стверджували, що з кожним психічним явищем практично пов'язана робота всього мозку в цілому, усіх її структур, отже казати про суворої соматотопической представленості (локалізації) психічних функцій у центральній нервової системі немає достатніх підстав.

В антилокализационизме обговорювана проблема набула свого рішення, у понятті функціонального органу, під яким стали розуміти прижиттєво формирующуюся систему тимчасових перетинів поміж окремими ділянками мозку, що забезпечує функціонування відповідного властивості, процесу чи стану. Різні ланки такої системи може бути взаємозамінними, отже пристрій функціональних органів в різних людей не завжди однаковий.

Однако і антилокализационизм не зміг остаточно пояснити факт існування є або менше визначеної зв'язку окремих психічних і мозкових порушень, наприклад порушень зору - із поразкою потиличних відділів кори мозку, мови і слуху - із враженнями скроневих часткою великих півкуль тощо. п. У зв'язку з цим ні локализационизму, ні антилокализационизму до нашого часу зірвалася здобути перемогу друг над іншому, і обоє вчення продовжують співіснувати, доповнюючи одне одного у слабких свої позиції.

Наука шукає на запитання: " Чому жінка неспроможна думати оскільки чоловік? " , й радянські дослідники вже запропонували кілька цікавих можливих відповідей. Чоловік і жінка відрізняються одна від друга, міркують вони, оскільки невеликі розбіжності у будову їх мозку ведуть до того що, що отримана інформація обробляється ними по-різному.

Возможно тому чоловіки показують кращі результати в тестах на просторове мислення: можуть подумки відтворити зображення обрисів, пропорцій і місцезнаходження предметів. Хлопчики також встигають краще дівчаток з математики, що включає абстрактні поняття простору, взаємозв'язків і теорії.

С з іншого боку, дівчинки зазвичай вимовляють перші слова наділяють в пропозиції раніше хлопчиків. Окремі дослідження показали, що кажуть довшими і складними пропозиціями, ніж чоловіки. На додаткових заняттях з відстаючими читання більше хлопчиків, ніж дівчаток. Заїкуватість і інші дефекти промови частіше зустрічаються якщо представники чоловічої статі.

Каковы ж анатомічні відмінності мозку чоловіків і жінок? Дослідження мозку, проведені після розтину, показали, що з жінок відносний вагу мозолистого тіла – пучка волокон, який зв'язує ліве та праве півкулі, – більше, ніж чоловіків. А це, своєю чергою, можуть призвести до того що, як і обміну інформацією між півкулями вони краще.

Если такий висновок вірний, це збігаються з твердженням, що з чоловіків ліве півкуля більш пристосоване для вербальної діяльності, ніж в жінок. Мабуть, чоловіки використовують праве півкуля у роботі абстрактними проблемами, тоді як в жінок задіяні відразу обидва півкулі.

Каким чином впливає на чоловічий та жіночий тип мислення, науці поки що достеменно не відомо. Зате відомо, що у розвиток мозку в зародка впливають не лише генетичні чинники, а й гормони. І людей із віком починає думати, по крайнього заходу хоч трохи, як представники протилежної статі.

Предлагаемый тест (№ 1), заснований на дослідженні досить великий вибірки (понад 2.000 людина) допоможе вам дізнатися, наскільки в вас чоловічої чи жіночий склад мислення.

Внимательно прочитайте і питання запропоновані варіанти відповідей. Кожна питання знайдіть найбільше підходить вам відповідь або поставте прочерк.

1. Ви чуєте тихе нявкання. Ви можете відразу ж потрапити показати, де знаходиться кішка?

а) Якщо подумаю, то можу;

б) можу показати відразу;

в) не знаю.

2. Чи легко ви запам'ятовуєте хіба що почуту мелодію?

а) Легко, можу проспівати частину їх;

б) запам'ятаю, якщо вона проста і ритмічна;

в) мене це важко.

3. Вам телефонує людина, чого ви доти зустрічали кілька разів. Ви можете ознайомитися голос у перших секунди розмови, що він ще представився?

а) Можу. Це для мене нескладно;

б) дізнаюся, по крайнього заходу, о пів випадків;

в) дізнаюся рідше, ніж у половині випадків.

4. Ви перебуваєте у компанії кількох подружніх пар. У двох із них роман. Чи ви це визначити?

а) Практично;

б) о пів випадків;

в) рідко.

5. На невеличкий вечірці мали представлені п'яти незнайомих людей. Коли наступного дня хтось згадає у розмові їх назви, легко чи вам буде згадати їх - особи?

а) Згадаю більшість їх;

б) пригадаю деякі;

в) швидше за все, не пригадаю зовсім.

6. Чи легко вам давалися правопис і у шкільництві?

а) І те, й те давалося легко;

б) легким було щось одне;

в) і те, й те ніяк не.

7. Ви зауважили місце для паркування машини, але щоб припаркуватися, вам йому доведеться дати позадкувати і дослівно втиснутися до нього. Ваші дії?

а) Пошукаю іншому місці;

б) обережно припаркую машину там, де вирішив;

в) не роздумуючи, дам позадкувати і припаркую машину.

8. Ви провели дні у незнайомій селі і просить вас показати, де північ.

а) Найімовірніше, не зможу;

б) якщо подумаю, то зможу;

в) відразу скажу.

9. Ви перебуваєте у приймальні зубного лікаря. Наскільки близько можете ви сісти до представнику своєї статі, не відчуваючи ніяковості?

а) З віддалі менше 15 сантиметрів;

б) від 15 до 60 сантиметрів;

в) далі, ніж 60 сантиметрів.

10. Ви зайшли побалакати до нового сусідові. У тихо, але крапає воду з крана. Ваші дії?

а) Відразу ж зауважу цей звук, але постараюся не привертати до неї;

б) сказавши, то, напевно, скажу звідси відразу;

в) це мене не дратує.

" Ключ " для підрахунку балів і на тест дивіться в Розділі IX " Інтерпретація тестів і опитувальників " .