Psikhofiziologia_otvety / 1 / 1.8
.docxИнтегративная деятельность мозга и мышления
методы изучения активности мозга — томография метаболической активности мозга, картирование на основе многоканальной записи ЭЭГ, определение корреляционных связей между различными отведениями ЭЭГ во время решения различных мыслительных задач — позволяют выявить структуры мозга, непосредственно причастные к процессам мышления.
Корреляция количества спонтанно генерируемых мыслей с активностью различных мозговых структур была изучена с помощью измерения скорости локального мозгового кровотока. Чтобы выявить структуры мозга, причастные к мыслительной деятельности, добровольцев (мужчин) просили выполнять два варианта заданий. Первый вариант включал серии с артикуляцией слов вслух, про себя и просто с движением языка. Второй вариант заданий состоял из чтения текста про себя, чтения вслух и чтения в обратном порядке. После выполнения заданий обследуемые сообщали, какие мысли, идеи возникали у них спонтанно во время опыта. Подсчитывали число так называемых стимулнезависимых мыслей, которые были не связаны с выполняемыми заданиями. Вычисление корреляции между числом спонтанно генерируемых мыслей и скоростью мозгового кровотока выявило ведущую роль средней префронтальной и ростральной, передней поясной (цингулярной) коры в генерации стимулнезависимых мыслей. Небольшая положительная корреляция также была найдена с кровотоком в левой нижневисочной коре.
Исследователи полагают, что метод корреляции измерений психических функций с локусами активации, выявляемыми методами функциональной томографии (ПЭТ, МРТ), может дать уточняющие сведения о нейрональном субстрате случайно возникающих феноменов психической активности. Частота генерации стимулнезависимых мыслей, по-видимому, может служить индикатором степени произвольности субъекта, так как она связана с уровнем активации префронтальной коры. У пациентов с разрушениями в префронтальной коре наблюдается потеря инициативы в целом. Они демонстрируют малое количество самоинициируемой речи, несмотря на хорошее понимание и повторение чужой речи. При шизофрении, для которой характерна потеря инициативы, кровоток в префронтальной коре подавлен. Впервые это явление обнаружил Д. Ингвар. Д. Вайнбергер, используя метод структурной МРТ, связал структурные и функциональные изменения в мозге шизофреников с нарушением их когнитивной деятельности. Опыты показали, что выполнение тестов на оперативную память, внимание и абстрактное мышление у нормальных людей значительно увеличивает кровоток в префронтальной коре, тогда как у больных шизофренией увеличение кровотока выражено слабо и с данными тестами они справляются хуже. Наиболее сильное ослабление префронтального кровотока наблюдалось у больных, у которых структурные изменения мозга — расширение желудочков и уменьшение размеров гиппокампа, сопровождающие данное заболевание, — были наибольшими. Это можно объяснить тем, что гиппокамп тесно связан с префронтальной корой. Структурные изменения гиппокампа нарушают рабочую память. Последняя удерживает информацию в префронтальной коре как в кратковременном буфере, пока выполняются умственные операции.
Методом ПЭТ показана причастность префронтальной коры (ее дорзолатеральной части) к волевому контролю. было выявлено, что «волевое действие», включающее дополнительно моторный компонент, имеет своим субстратом, помимо префронтальной коры, также и базальные ганглии (хвостатое ядро, бледный шар).
Для изучения структуры корковых связей при решении различных мыслительных задач A.M. Иваницкий предложил метод картирования внутрикоркового взаимодействия. были выделены две когнитивные системы мозга, соответственно связанные с образно-пространственным и абстрактно-вербальным мышлением. Для изучения образного мышления исследователи использовали процедуру опознания эмоции на фотографии лица. Пространственное мышление тестировали при сравнении двух геометрических фигур для определения их идентичности или зеркальной симметрии. Анаграммы или выбор из четырех слов одного были использованы для изучения вербального мышления. Вывод: височно-теменные области коры представляют мозговой субстрат образного мышления, а лобные отделы коры связаны с абстрактно-вербальным мышлением. Выделенные две зоны коры обнаружили наибольшее число связей с другими участками. Они рассматриваются как два фокуса взаимодействия, в которых осуществляется синтез информации. Предполагается, что текущая, оперативная информация сопоставляется в них с информацией, извлекаемой из долговременной памяти, и сигналами, приходящими из мотивационных центров. Согласно концепции автора именно в фокусах взаимодействия достигается конечная цель мыслительного процесса в виде нахождения решения. Ошибочное включение «не той» когнитивной системы, например появление фокуса активности в лобной коре при решении задач, требующих образного мышления, и в височно-теменной коре при вербальных задачах, приводило к ошибочному решению либо к его отсутствию.
Специально человеческие типы высшей нервной деятельности влияют на локализацию фокусов взаимодействия информации. В опытах с построением зрительного образа из ограниченного набора простых элементов у лиц с преобладанием первой сигнальной системы над второй оба фокуса взаимодействия находились преимущественно в правом полушарии. У лиц с преобладанием второй, речевой сигнальной системы оба фокуса локализовались в левом полушарии. Различные мыслительные операции используют разные фокусы взаимодействия. На первом этапе, когда сначала требовалось определить, что можно построить из имеющихся элементов, и сформировать целевой образ, функционировал фокус взаимодействия в затылочно-височных отделах, а на этапе детального конструирования образа — в лобной коре. При этом нахождение решения при всех типах задач, даже если речевой ответ не требовался, сопровождалось появлением фокуса взаимодействия в левой височной коре (вербальной зоне).
Концепция информационного синтеза(Иваницкий): важным признаком организации корковых связей при мышлении является их конвергенция к определенным центрам - фокусам взаимодействия. При этом связи, подходящие к фокусу, устанавливаются на разных частотах, собственно именно это обстоятельство и лежит в основе образования фокуса, так как связи на одной частоте образовывали бы однородную сеть, не имеющую центров. Можно предполагать, что каждая из связей приносит к центру из определенной области коры или подкорковых образований свою информацию. В фокусе эта информация может быть сопоставлена и перекомбинирована определенным образом. Основную функцию фокуса взаимодействия составляет, таким образом, информационный синтез.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА И ОСОБЕННОСТИ МЫСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
левое полушарие участвует в основном в аналитических процессах; это полушарие — база для логического мышления. Преимущественно оно обеспечивает речевую деятельность — ее понимание и построение, работу со словесными символами. Обработка входных сигналов осуществляется в нем, по-видимому, последовательно. Правое полушарие обеспечивает конкретно-образное мышление и имеет дело с невербальным материалом, отвечая за определенные навыки в обращении с пространственными сигналами, за структурно-пространственные преобразования, способность к зрительному и тактильному распознаванию предметов. Поступающая к нему информация обрабатывается одномоментно и целостным способом. Правое полушарие лучше, чем левое, справляется с различением ориентации линий, кривизны, многоугольников неправильных очертаний, пространственного расположения зрительных сигналов, глубины в стереоскопических изображениях. Однако левое полушарие обнаруживает большие способности в отношении других аспектов зрительно-пространственного восприятия. Оно лучше дифференцирует нарисованные лица, если они различаются только одной чертой. Правое полушарие лучше различает их, когда они отличаются не одной, а многими чертами. Предполагают, что левое полушарие превосходит правое, когда задача состоит в выявлении немногих четких деталей, а правое доминирует при интеграции элементов в сложные конфигурации. По-видимому, у левого полушария больше возможностей во временной и слуховой областях, а у правого — в пространственной и зрительной.
Функции левого полушария отождествляются с осознанными, логическими процессами мышления. Функция правого полушария — это интуитивное мышление.