24. Ориентировочный рефлекс. Физиологические механизмы внимания.

Активирующая ретикулярная системаРатикулярная формация - скопление нервных клеток, расположенное в стволовой части мозга и представляющее собой как бы след нервных путей, соединяющих рецепторы органов чувств с участками коры мозга. Благодаря ратикулярной формации человек способен настораживаться, реагировать на незначительные изменения в окружающей среде. Она же обеспечивает возникновение ориентировочного рефлекса. с ее восходящими и нисходящими волокнами является нейрофизиологическим аппаратом, обеспечивающим одну из наиболее важных форм рефлекторной деятельности, известную под названием ориентировочного (или ориентировочно -- исследовательского) рефлекса. Его значение для понимания физиологических основ внимания особо велико.

Каждый безусловный рефлекс, имеющий в своей основе какое-либо биологически важное для животного воздействие (пищевое, болевое, половое), вызывает избирательную систему ответов на эти раздражители с одновременным торможением всех реакций на побочные. Такой же избирательный характер носят и условные рефлексы. При них одна система реакций, подкрепляемая безусловным раздражителем, доминирует, в то время как все остальные побочные реакции тормозятся. Можно сказать, что как безусловные, так и сформированные на их основе условные рефлексы создают известный доминирующий очаг возбуждения, протекание которого подчиняется доминанте.

Среди всех видов рефлекторной деятельности нужно выделить один, при котором поведение животного не возбуждается ни одним из перечисленных выше мотивов поведения и который не является ни пищевым, ни оборонительным, ни половым рефлексом. Основой этой деятельности является активная реакция животного на каждое изменение обстановки, которое и вызывает у животного общее оживление и ряд избирательных реакций, направленных на ознакомление с этими изменениями в ситуации. И.П.Павлов назвал этот вид рефлексов «ориентировочными рефлексами», или «рефлексами «что такое?».

Ориентировочный рефлекс выражается в ряде отчетливых электрофизиологических, сосудистых и двигательных реакций, появляющихся каждый раз, когда в обстановке, окружающей животное, возникает что-нибудь необычное или существенное. К этим реакциям относятся:поворот глаз и головы в сторону нового объекта; реакция настораживания или прислушивания.

А у человека -- появление кожно-гальванической реакции (изменение сопротивляемости кожи к электрическому току или появление собственных электрических потенциалов кожи), сосудистые реакции (сужение сосудов руки с расширением сосудов головы), изменение дыхания, наконец, возникновение явлений «десинхронизации» в биоэлектрических реакциях мозга, выражающихся в депрессии «альфа ритма» (электрических колебаний 10-12 в сек, характерных для работы мозговой коры в спокойном состоянии). Все эти явления можно наблюдать каждый раз, когда возникает реакция настораживания, или ориентировочный рефлекс, вызываемый появлением нового или существенного для субъекта раздражителя.

Среди ученых нет еще единодушного ответа на вопрос, является ли ориентировочный рефлекс безусловной или условной реакцией. По своему врожденному характеру ориентировочный рефлекс можно отнести к числу безусловных. Животное отвечает реакцией настораживания на любые новые или существенные раздражители без всякого обучения; по этому признаку ориентировочный рефлекс относится к числу безусловных, врожденных реакций организма. Наличие особых нейронов, которые отвечают разрядами на каждое изменение ситуации, указывает на то, что в его основе лежит действие определенных нервных приборов. С другой стороны, ориентировочный рефлекс обнаруживает ряд признаков, существенно отличающих его от обычных безусловных рефлексов: при неоднократном повторении одного и того же раздражителя явления ориентировочного рефлекса скоро угасают, организм привыкает к этому раздражителю, и его предъявления перестают вызывать описанные реакции. Это исчезновение ориентировочных реакций на повторяющиеся раздражители называется привыканием.

Следует отметить, что это исчезновение ориентировочного рефлекса по мере привыкания может быть временным явлением, и достаточно небольшого изменения в раздражителе, чтобы ориентировочная реакция снова возникла. Это явление возникновения ориентировочного рефлекса при малейшем изменении раздражения иногда называется реакцией «пробуждения». Характерно, что такое появление ориентировочного рефлекса, как мы уже отмечали выше, может иметь место не только при усилении, но и при ослаблении привычного раздражителя и даже при его полном исчезновении. Так, достаточно сначала «угасить» ориентировочные рефлексы на ритмически предъявляемые раздражители, а затем, после того как ориентировочные реакции на каждое раздражение угасли в результате привыкания, пропустить один из ритмически предъявляемых раздражителей. В этом случае отсутствие ожидаемого раздражителя вызовет появление ориентировочного рефлекса.

Всеми этими признаками своей динамики ориентировочный рефлекс существенно отличается от безусловного рефлекса. Следует отметить и тот факт, что ориентировочный рефлекс может быть вызван и условным раздражителем: его можно получить, если предъявлять животному условный сигнал, который будет говорить о появлении какого -- либо изменения в окружающей обстановке. У человека таким сигналом может быть слово, которое легко вызывает у него явления подготовки, настораживания, ожидания появления сигнала и т.п.

Было бы неверным думать, что ориентировочный рефлекс носит характер общей, генерализированной активации организма. На самом деле он может иметь дифференцированный, избирательный характер, причем эта избирательность может проявляться как по отношению к возникающим сигналам, так и по характеру той готовности эффекторных двигательных аппаратов, которые вызываются «настороженностью». Это легко видеть, если длительно предъявлять испытуемому какой-нибудь один сигнал, например звук определенной высоты, тогда в силу привыкания все реакции на этот звук будут угашены, однако это «привыкание» будет носить избирательный характер, и стоит только минимально изменить высоту звука, чтобы весь комплекс ориентировочных реакций снова появился. Такой прием позволил советскому исследователю Е.Н.Соколову объективно оценить ту избирательность, которой характеризуются ориентировочные реакции («реакции пробуждения») в отношении дифференцированных сигналов, и говорить о «нервной модели стимула», которая обнаруживается с помощью этого приема.

Высокая избирательность ориентировочного рефлекса может появиться и в отношении его эффекторной, двигательной части. Исследования показали, что если человек ожидает вспышки света, то у него возникает изменение электрических ответов («вызванных потенциалов») в зрительных (затылочных) областях коры, а если он ожидает болевого раздражения -- изменение электрических ответов («вызванных потенциалов») в сензомоторной области коры. Если субъект предупреждается, что в ответ на сигнал он должен реагировать движением правой руки, то ожидание этого сигнала вызывает изменение электрических явлений (электромиограммы) в мышцах правой руки, не вызывая таких же явлений в мышцах левой руки. Обратное имеет место, если субъект предупреждается, что в ответ на сигнал он должен произвести движение левой рукой. Такое состояние готовности к определенному движению называется установкой на движение, и его объективные признаки носят строго избирательный характер. Эти факты также показывают, что реакция активации, включенная в систему ориентировочного рефлекса, может носить строго избирательный характер.

Избирательный характер установки, вызываемый у человека готовностью к какой -- либо деятельности, был детально изучен выдающимся советским психологом Д.Н.Узнадзе в его широко известных опытах с фиксированной установкой. Если после того, как испытуемому предлагалось несколько раз ощупывать правой рукой маленький шар, у него оставалась «фиксированная установка» -- готовность к тому, что в правую руку будет даваться шар, большой по объему. Поэтому, когда неожиданно для испытуемого в обе руки давались одинаковые шары, этот раздражитель вступал в конфликт с ожидаемой неравномерностью шаров, и шар, даваемый в правую руку, по контрасту с ожидаемым оценивался как меньший, чем шар, даваемый в левую руку. Эта установка, проявляющаяся в только что описанной «контрастной иллюзии», сохранялась некоторое время, а потом постепенно угасала, причем у различных субъектов этот процесс угасания фиксированной установки мог носить различный характер: у одних угасала постепенно и обнаруживала колебания (контрастная иллюзия то появлялась, то исчезала, с тем чтобы полностью угаснуть); у других она длилась лишь очень короткое время и исчезала сразу.

Индивидуальные различия в созданной установке обнаруживались и в степени ее избирательности. У одних испытуемых установка на различную величину шаров, вызванная описанным экспериментом, ограничивалась лишь двигательной сферой и проявлялась только в описанных опытах с ощупыванием шаров и, следовательно, носила концентрированный характер. У других она распространялась и на другие сферы, и после того как описанная иллюзия была вызвана в двигательной сфере (ощупывание шаров разных размеров правой и левой рукой), она проявлялась и в зрительной сфере -- в иллюзии того, что из двух одинаковых по диаметру окружностей правая (соответствующая правой руке) меньше, чем левая; это явление указывает на иррадиированный характер вызванной установки.

Опыты с установкой, являющиеся специальным приемом исследования явлений активации, указывают, насколько избирательный характер могут носить эти явления у человека. Они открывают новые перспективы для исследования процессов активации у человека и для анализа тех факторов, которые ее регулируют.

Явления «ориентировочного рефлекса» и «активации» могут вызываться любым изменением в обстановке или ожиданием нового или существенного стимула. Они постепенно угасают в результате «привыкания» и снова появляются при изменении привычного характера действующих на субъекта раздражителей.

Все эти явления носят естественный характер и лежат в основе непроизвольного внимания.

Однако человек располагает возможностью изменить естественные законы протекания ориентировочного рефлекса, сделать состояние активации более устойчивым и вызвать стойкие, длительно не угасающие состояния напряженного внимания даже в тех условиях, когда в привычном характере раздражителя внешне ничего не изменяется, когда они физически остаются теми же самыми, и когда, в силу естественных законов, явления ориентировочного рефлекса должны были давно исчезнуть.

Такая возможность продлить состояние длительной активации и выйти за пределы естественных законов его угасания может быть достигнута у человека с помощью речевой инструкции.

Для этого достаточно предложить испытуемому длительно считать предъявляемые раздражители или, дав ему задачу, следить за изменением. В этих случаях физически раздражители остаются теми же самыми, и реакции на них должны были бы давно угаснуть, однако речевая инструкция, ставящая перед субъектом известную задачу, поддерживает постоянное состояние активности.

В первом случае (когда испытуемый считает порядок раздражителей) каждый из них физически остается старым и хорошо знакомым, а психологически, приобретая известный номер, становится новым, и это мобилизует внимание субъекта, поддерживает состояние повышенного тонуса.

Во втором случае задача ожидать, когда появится какое -- либо изменение в раздражителе, превращает наблюдение за ним в деятельность активного прослеживания, в силу этого реакция активации сохраняется длительное время, даже несмотря на то что фактически раздражители не меняются.

Характерно, что устранение описанной речевой инструкции быстро приводит к тому, что ранее сохранившиеся признаки стойкого ориентировочного рефлекса быстро исчезают. Действие речевой инструкции может вызвать сильное и вместе с тем строго избирательное влияние, создавая стойкий доминирующий очаг возбуждения и изменяя обычные силовые отношения в действии раздражителя.

Известно, что сильный раздражитель вызывает повышенную, а более слабый раздражитель -- ослабленную реакцию. Однако эти естественные отношения по интенсивности раздражителей могут меняться в результате речевой инструкции, вызывающей у человека избирательное внимание к определенному раздражителю. Этот факт иллюстрируется записью объективных симптомов ориентировочного рефлекса к различным по силе раздражителям.

Если в обычном состоянии, когда сильный посторонний раздражитель вызывает повышенные ориентировочные реакции (сужение сосудов руки), в то время как слабые звуковые сигналы (тихие звуковые тоны) не вызывают реакций, при инструкции считать число таких звуковых сигналов они продолжают стойкие сосудистые ответы (признак ориентировочной реакции), в то время как посторонний сильный шум не отвлекает испытуемого от выполняемой задачи и не вызывает какой -- либо заметной ориентировочной реакции.

Возможность регулировать процессы активации посредством речевой инструкции является одним из важнейших фактов психофизиологии человека. Она составляет физиологическую основу высших специфически человеческих форм внимания, а регистрация влияния речевой инструкции на протекание объективных симптомов ориентировочного рефлекса -- одним из наиболее важных психофизиологических методов изучения внимания человека.