
- •Т. М. Марютина о.Ю. Ермолаев
- •Раздел I. Предмет, задачи и методы психофизиологии Глава 1. Предмет и задачи психофизиологии
- •1.1. Определение психофизиологии
- •1.2. Проблема соотношения мозга и психики
- •1.3. Современные представления о соотношении психического и физиологического
- •1.4. Системные основы психофизиологии
- •1.4.1. Функциональная система как физиологическая основа поведения
- •1.4.2. Системный подход к проблеме индивидуальности
- •1.4.3. Информационная парадигма
- •1.4.4. Межнейронное взаимодействие и нейронные сети
- •1.4.5. Системный подход к решению психофизиологической проблемы
- •Глава 2. Методы психофизиологии
- •2.1. Методы изучения работы головного мозга
- •2.1.1. Электроэнцефалография
- •2.1.2. Вызванные потенциалы головного мозга
- •2.1.3. Топографическое картирование электрической активности мозга
- •2.1.4. Компьютерная томография
- •2.1.5. Нейронная активность
- •2.1.6. Методы воздействия на мозг
- •2.2. Электрическая активность кожи
- •2.3. Показатели работы сердечно-сосудистой системы
- •2.4. Показатели активности мышечной системы
- •2.5. Показатели активности дыхательной системы (пневмография)
- •2.6. Реакции глаз
- •2.7. Детектор лжи
- •2.8. Выбор методик и показателей
- •Заключение
- •Рекомендуемая литература
- •РазделIi. Психофизиология функциональных состояний и эмоций Глава. 3. Психофизиология функциональных состояний
- •3.1. Проблемы определения функциональных состояний
- •3.1.1. Разные подходы к определению фс
- •3.1.2. Нейрофизиологические механизмы регуляции бодрствования
- •Основные различия в эффектах активации ствола мозга и таламуса
- •3.1.3. Методы диагностики функциональных состояний
- •Эффекты действия симпатической и парасимпатической систем
- •3.2. Психофизиология сна
- •3.2.1. Физиологические особенности сна
- •3.2.2. Теории сна
- •3.3. Психофизиология стресса
- •3.3.1. Условия возникновения стресса
- •3.3.2. Общий адаптационный синдром
- •3.4. Боль и ее физиологические механизмы
- •3.5. Обратная связь в регуляции функциональных состояний
- •3.5.1. Виды искусственной обратной связи в психофизиологии
- •3.5.2. Значение обратной связи в организации поведения
- •Глава 4. Психофизиология эмоционально-потребностной сферы
- •4.1. Психофизиология потребностей
- •4.1.1. Определение и классификация потребностей
- •4.1.2. Психофизиологические механизмы возникновения потребностей
- •4.2. Мотивация как фактор организации поведения
- •4.3. Психофизиология эмоций
- •4.3.1. Морфофункциональный субстрат эмоций
- •4.3.2. Теории эмоций
- •4.3.3. Методы изучения и диагностики эмоций
- •Рекомендуемая литература
- •РазделIii. Психофизиология познавательной сферы Глава 5. Психофизиология восприятия
- •5.1. Кодирование информации в нервной системе
- •5.2. Нейронные модели восприятия
- •5.3. Электроэнцефалографические исследования восприятия
- •5.4. Топографические аспекты восприятия
- •Различия между полушариями при зрительном восприятии (л.ИЛеушина и др., 1982)
- •Глава 6. Психофизиология внимания
- •6.1. Ориентировочная реакция
- •6.2. Нейрофизиологические механизмы внимания
- •6.3. Методы изучения и диагностики внимания
- •Глава 7. Психофизиология памяти
- •7.1. Классификация видов памяти
- •7.1.1. Элементарные виды памяти и научения
- •7.1.2. Специфические виды памяти
- •7.1.3. Временная организация памяти
- •7.1.4. Механизмы запечатления
- •7.2. Физиологические теории памяти
- •7.3. Биохимические исследования памяти
- •Глава 8. Психофизиология речевых процессов
- •8.1. Неречевые формы коммуникации
- •8.2. Речь как система сигналов
- •8.3. Периферические системы обеспечения речи
- •8.4. Мозговые центры речи
- •8.5. Речь и межполушарная асимметрия
- •8.6. Развитие речи и специализация полушарий в онтогенезе
- •8.7. Электрофизиологические корреляты речевых процессов
- •Глава 9. Психофизиология мыслительной деятельности
- •9.1. Электрофизиологические корреляты мышления
- •9.1.1. Нейронные корреляты мышления
- •9.1.2. Электроэнцефалографические корреляты мышления
- •9.2. Психофизиологические аспекты принятия решения
- •9.3. Психофизиологический подход к интеллекту
- •Глава 10. Сознание как психофизиологический феномен
- •10.1. Психофизиологический подход к определению сознания
- •10.2. Физиологические условия осознания раздражителей
- •10.3. Мозговые центры и сознание
- •10.4. Измененные состояния сознания
- •10.5. Информационный подход к проблеме сознания
- •Глава 11. Психофизиология двигательной активности
- •11.1. Строение двигательной системы
- •11.2. Классификация движений
- •11.3. Функциональная организация произвольного движения
- •11.4. Электрофизиологические корреляты организации движения
- •11.5. Комплекс потенциалов мозга, связанных с движениями
- •11.6. Нейронная активность
- •Рекомендуемая литература
- •РазделIy. Возрастная психофизиология Глава 12. Основные понятия, представления и проблемы
- •12.1. Общее понятие о созревании
- •12.1.1. Критерии созревания
- •12.1.2. Возрастная норма
- •12.1.3. Проблема периодизации развития
- •12.1.4. Преемственность процессов созревания
- •12.2. Пластичность и сензитивность цнс в онтогенезе
- •12.2.1. Эффекты обогащения и обеднения среды
- •12.2.2. Критические и сензитивные периоды развития
- •Глава13. Основные методы и направления исследований
- •13.1. Оценка эффектов возраста
- •13.2. Электрофизиологические методы исследования динамики психического развития
- •13.2.1. Изменения электроэнцефалограммы в онтогенезе
- •13.2.2. Возрастные изменения вызванных потенциалов
- •13.3. Реакции глаз как метод изучения познавательной активности в раннем онтогенезе
- •13.4. Основные типы эмпирических исследований в возрастной психофизиологии
- •Глава 14. Созревание головного мозга и психическое развитие
- •14.1. Созревание нервной системы в эмбриогензе
- •14.2. Созревание основных блоков головного мозга в постнаталыюм онтогенезе
- •14.2.1.Эволюционный подход к анализу созревания головного мозга
- •14.2.2. Кортиколизация функций в онтогенезе
- •14.2.3. Латерализация функций в онтогенезе
- •14.3. Созревание мозга как условие психического развития
- •Глава 15. Старение организма и психическая инволюция
- •15.1. Биологический возраст и старение
- •15.2. Изменение организма при старении
- •15.3. Теории старения
- •15.4. Витаукт
- •Рекомендуемая литература
- •Цитированная литература
- •Содержание
13.3. Реакции глаз как метод изучения познавательной активности в раннем онтогенезе
Проблема перцептивных возможностей детей раннего возраста: новорожденных и младенцев, начиная с 50 – 60-х годов стала предметом интенсивных исследований. Цель этих исследований состоит в установлении закономерностей и принципов переработки визуальной информации, а основным источником данных служат реакции глаз, сопровождающие изменения стимульных ситуаций. Изучение познавательной активности детей в таком возрасте стало возможным, благодаря инновационным методам. Один из них – метод зрительного предпочтения, который заключается в анализе длительности зрительных фиксаций младенцев, избирательно реагирующих на одновременное появление двух объектов. Зрительное предпочтение дает возможность объективировать и количественно изучать ориентировочно-исследовательскую активность младенцев.
Для изучения младенцев используют также практически все психофизиологические методы: ЭЭГ и ЭОГ, оценивают частоту дыхания, частоту сердечного ритма, частоту сосательных движений и др.
Электроокулография (ЭОГ) (см. главу 2.6), применяющаяся для оценки динамики движений глаз, имеет особое значение в исследованиях глазодвигательной активности новорожденных и младенцев. Регистрируя ЭОГ у детей в самом раннем младенчестве, можно установить, как и когда формирование прослеживающих движений глаз у ребенка достигает взрослого типа. Е.А.Сергиенко (1992), используя ЭОГ, показала, что, только начиная с 16-недельного возраста, младенец оказывается способен к плавному, «точному», «взрослому» типу прослеживания.
Еще один важный и информативный феномен глазодвигательной активности изучают с помощью ЭОГ – это оптокинетический нистагм, непроизвольная реакция глаз в ответ на периодически движущиеся стимулы в поле зрения наблюдателя. Наличие нистагменных реакций отмечается уже у новорожденных, таким образом, можно практически с момента рождения проследить, как развивается эта реакция, отражающая базисный уровень восприятия движения.
На рисунке 13.5 показано, как постепенно развивается оптокинетический нистагм у младенцев в интервале от 4-х до 24-х недель, (на рисунке видно, как увеличивается амплитуда быстрых фаз сак-кадических движений глаз. Изучая развитие нистагма в младенчестве, Е.А.Сергиенко (1992) выделила две стадии его развития: «несмотрящий», периферический в возрасте 4 – 6 недель и «смотрящий», центральный нистагм в 8 – 24 недели. Первый отражает такой уровень созревания зрительной системы, при котором она способна к самой общей приблизительной обработке визуальной информации. Второй этап, или форма развития нистагма, свидетельствует о том, что зрительная система уже способна обеспечить детальную обработку информации.
Более того, показано, что регистрация оптокинетического нистагма в разных стимульных ситуациях оказывается высоко информативным методом изучения перцептивных приоритетов ребенка и развития его познавательной активности в целом. Следует также указать, что в клинических целях оптокинетический нистагм у младенцев используют для оценки остроты зрения.
13.4. Основные типы эмпирических исследований в возрастной психофизиологии
Большинство эмпирических исследований, которые выполняются в русле возрастной психофизиологии, можно разделить на два типа: ориентированные на выявление нормативных закономерностей и дифференциально-диагностические.
Нормативно-ориентированные исследования ставят своей целью выявление общих закономерностей созревания и возрастных особенностей функционирования физиологических условий и предпосылок психического развития. Такие исследования на протяжении более чем тридцати лет проводились Д.А.Фарбер и ее сотрудниками (см. Структурно-функциональная организация развивающегося мозга., 1990), Можно сказать, что в трудах этих исследователей были заложены основы возрастной когнитивной психофизиологии в нашей стране.
В исследованиях такого рода, как правило, имеет место экспериментальное моделирование психических процессов, состояний и деятельности (например, мыслительной), сопровождающееся регистрацией электрофизиологических показателей (ЭЭГ и ВП и других). Изменения параметров электрофизиологических реакций в ходе психической деятельности сравниваются у испытуемых разных возрастных групп, и на этой основе делается заключение о том, как преобразуются мозговые механизмы переработки информации в ходе онтогенеза.
Эффективность этих исследований определяется двумя факторами: качеством экспериментальной модели (внимания, восприятия, мышления) и набором физиологических показателей. Чем более содержательна и репрезентативна по отношению к моделируемой психической реальности экспериментальная модель/ситуация, воспроизводящая тот или иной психический процесс, и разнообразнее и тоньше физиологические показатели, тем больше оснований выявить специфические особенности обеспечения познавательной деятельности ребенка и оценить их динамику в ходе онтогенеза.
Дифференциально-диагностический подход. В этих исследованиях психологический и физиологический аспекты сосуществуют или выполняются независимо друг от друга, но на каком-то этапе (это может быть промежуточное тестирование или окончание эксперимента) проводится комплексное обследование, позволяющее обобщить результаты с учетом данных психологического и физиологического рядов. В качестве примера можно привести исследование биоэлектрической активности мозга у детей, которые учатся в обычных условиях и детей, которые учатся по специальной стимулирующей психическое развитие программе. Периодическое исследование психофизиологических функций у тех и других позволяет судить о том, как сказывается дополнительное обучение на биологическом созревании.
Комплектовать группы для изучения можно по разным признакам как психологическим, так и физиологическим. В качестве физиологических критериев может быть использован темп созревания, в этом случае сравниваются психологические и физиологические особенности ретардантов и акселератов. По той же схеме можно проводить обследование детей, различающихся по психологическим или социально-психологическим особенностям. Установлено, например, что дети из семей с низким социально-экономическим статусом имеют большую величину абсолютной мощности и больший процент дельта- и меньший альфа-ритма, чем дети с высоким социально-экономическим статусом, и это интерпретируется как свидетельство их отставания в развитии.
В том же русле выполняются исследования, в которых излучаются психофизиологические особенности особых групп детей. Так в 80 – 90-е годы было проведено немало исследований, посвященных изучению особенностей биоэлектрической активности мозга (ЭЭГ, ВП и ССП) у детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности, неспособностью к обучению, дизлексией и т.д (например, Courch-esne, 1990). Показатели ЭЭГ и/или ответы мозга у таких детей сравниваются с ответами их нормальных ровесников (контрольная группа), и по результатам сравнения делается заключение о том, как изменяется деятельность мозга или какое именно звено в процессе переработки информации страдает при том или ином варианте расстройства.
В качестве примера приведем исследование В.В.Алферовой и Т.А.Кудряковой (1994), посвященное изучению пространственной организации биоэлектрической активности мозга детей с трудностями в обучении.
На рисунке 13.6 представлены в схематическом виде изменения функции когерентности, характеризующие степень связи между 10 зонами коры при выполнении задания (зрительно-пространственный анализ). Обращает на себя внимание тот факт, что у детей с трудностями в обучении при выполнении задания возрастает уровень когерентности в тета-диапазоне, а у нормальных детей увеличение когерентности наблюдается в альфа-диапазоне.
В заключении отметим, что успешность всех исследований дифференциально-диагностического плана зависит от двух условий: точности и строгости комплектования экспериментальной и контрольной групп детей, а также качества и разнообразия средств их изучения (в том числе, и экспериментальных моделей изучаемого психического процесса). Чем меньше вариативность детей по всем характеристикам, кроме анализируемой, разнообразнее используемые показатели и модели ситуации или процесса, тем более содержательной будет интерпретация результатов.