Проверь себя

1. Каковы современные представления о процессе восприятия?

2. Как осуществляется кодирование информации в мозге?

3. В чем различие процессов, осуществляющихся в проекционных и ассоциативных отделах коры при восприятии информации?

4. Что дает анализ ВП и ССП для понимания системной организации процесса восприятия?

Каково значение нейропсихологических исследований для оценки специфической роли отдельных структур мозга в процессе восприятия?

7

Психофизиология внимания

Внимание является необходимым условием эффективности любой неав­томатизированной деятельности. Это его функциональное значение хорошо отражено в определении внимания, данном психологами. Внимание - это направленность на объект и сосредо­точенность на нем так, что он стано­вится отчетливым и выпуклым в поле сознания. Направленность отража­ет привлечение внимания, сосредото­ченность - его поддержание, а резуль­тат свидетельствует о том, что внима­ние - обязательное условие результа­тивности любой деятельности, будь то восприятие реальных предметов и яв­лений, выработка двигательного на­выка или операции с числами, слова­ми, образами, совершаемые в уме.

Выделяются два типа внимания - произвольное (активное), направ­ленное на сознательно выбранную цель, и непроизвольное (пассивное), возникающее при неожиданных из­менениях во внешней среде - новиз­не, неопределенности.

Основные свойства внимания

В психологии внимания обычно выделяют ряд свойств, характеризующих разные стороны осуществления этого процесса. Это объем, устой­чивость внимания, способность к рас­пределению и переключению. Объем характеризуется числом одновремен­но отчетливо распознаваемых объек­тов при внимании и составляет 7-9 единиц. Устойчивость внимания про­является в его длительном поддер­жании, концентрации на объекте и противостоянии отвлечениям. Она является важным профессиональным качеством человека-оператора. Рас­пределение внимания характеризует возможность внимательного выполне­ния двух или нескольких видов дея­тельности. Переключение - это дина­мическая характеристика способнос­ти к переходу от одной деятельности к другой. Важно отметить, что для выполнения вниманием его основной функции обеспечения эффективности любой деятельности эти свойства дол­жны быть выражены достаточно, но не чрезмерно и соответствовать ситу­ации. Так, чрезмерная устойчивость внимания может вызвать излишнее «застревание» на какой-то уже ненуж­ной работе, слишком легкая переключаемость приведет к поверхностному знанию, широте в ущерб глубине. Важнейшей характеристикой вни­мания является его избиратель­ность - способность выделять значи­мые объекты, задачи и тем самым ак­тивировать только те функциональ­ные системы, которые обеспечивают преимущественное восприятие зна­чимого объекта, операции, направ­ленные только на достижение основ­ной цели при игнорировании других незначимых объектов, подавлении других, может быть, сходных, но не направленных на основную цель опе­раций. Эта способность компенсиру­ет ограниченные ресурсы внимания и небеспредельные возможности его распределения.

Внимание как психический про­цесс функционирует в условиях тес­ного взаимодействия с потребностной сферой и системой переработки и оценки информации.

Внимание

и потребностная сфера

Потребностная сфера определяет закономерности привлечения вни­мания к объекту при действии как внешних, так и внутренних факто­ров. При появлении внешних стиму­лов внимание может привлекаться вне зависимости от целей и намере­ний субъекта в данный момент, и тог­да оно является непроизвольным вниманием. Для привлечения вни­мания к стимулу в такой ситуации он должен быть значимым в свете какой-либо потребности организма. Непременными возбудителями непро­извольного внимания являются не­ожиданные изменения окружающей среды (громкие звуки, яркий свет, резкий незнакомый запах). Внима­ние, направленное на обнаружение и оценку этих раздражителей, удовлет­воряет потребность самосохране­ния и выживания. Это одна из функ­ций ориентировочного рефлекса (ори­ентировочной реакции), который И.П. Павлов называл рефлексом «Что такое?» и подчеркивал его за­щитную функцию. Внимание голод­ного животного непременно привле­кается к объектам, могущим иметь пищевое значение, облегчает их ана­лиз и оценку с последующим удов­летворением пищевой потребности или их отверганием. Внимание не­произвольно привлекается также к широкому классу предметов и яв­лений, которые отличаются новиз­ной, неопределенностью, сложностью структуры, загадочностью, красотой. Стремление их изучить, познать с помощью внимания поддерживается познавательной потребностью. До­стижение результатов - опознание стимула как опасного и осуществляемого активно оборонительного или пассивно оборонительного поведе­ния, решение об индифферентности раздражителя и его игнорирование, анализ, опознание объекта, пред­ставляющего интерес и значимость, и фиксация его в индивидуальном опыте, решение сложной проблемы, то есть устранение неопределенности и удовлетворение потребности при­водят к угасанию ориентировочной реакции и прекращению внимания. Потребностная сфера может выс­тупать и как первичный, внутрен­ний возбудитель внимания и тогда оно, являясь произвольным внима­нием, направляется в соответствии с намерениями и целями человека (внутренняя команда) и облегчает активный поиск, обработку и анализ предметов, событий, задач, служащих достижению целей, удовлет­ворению потребностей. Внешними возбудителями произвольного вни­мания могут быть инструкция, рас­поряжение, предложенное задание. Структура потребностной сферы определяет интересы человека и, тем самым, направленность его внимания.

Внимание и восприятие

Взаимосвязь внимания с систе­мой восприятия проявляется в том, что, с одной стороны, как было пока­зано выше, внимание облегчает все протекающие в этой системе процес­сы, служащие получению информа­ции, необходимой для решения за­дач и удовлетворения потребности. С другой стороны, степень сложнос­ти и тонкости различий признаков и их комбинаций, вызывающая рас­согласование, - определяют возник­новение внимания. Поддержание внимания также определяется спо­собностью к глубокой и разносторон­ней обработке информации о стимуле, возможностью увидеть в нем или предположить наличие скрытых, пока не известных свойств, значимых для познавательной деятельности.

Структурно-функциональная организация внимания

Общий принцип структурно-функ­циональной организации внимания состоит в сложности и многокомпонентности мозговой организации это­го процесса. При внимании струк­туры, ответственные за анализ и обработку информации, испытывают облегчающие влияния со стороны модулирующей системы мозга, с ко­торой они взаимодействуют. Важнейшая закономерность организации внимания - регуляция этого взаимо­действия со стороны структур лоб­ной коры - высшего центра управле­ния активационными процессами. В лобных отделах обработанная ин­формация о стимуле, находящемся в поле внимания, интегрируется с информацией о состоянии мотивационно-эмоциональных структур, по­ступающей от лимбической коры, и активационными влияниями ство­ла и таламуса. На основе этой интег­рации по системе избирательных нисходящих связей к структурам, вовлеченным в информационные, мотивационные, активационные про­цессы, осуществляется тонкая ре­гуляция их активности. Избира­тельности регуляции способствует химическая гетерогенность этих структур и возможность задейство­вать локальные нейронные группи­ровки в их составе за счет включения соответствующих медиаторных сис­тем мозга.

Внимание облегчает, «оптимизи­рует» все этапы осуществления по­знавательной деятельности: началь­ный - ввод информации, основной центральный - ее анализ и оценку значимости и конечный результат - фиксацию нового знания в индиви­дуальном опыте, поведенческую ре­акцию, необходимые двигательные действия.

Ввод информации при непроиз­вольном привлечении внимания и высокой неопределенности обеспе­чивается быстрым обнаружением стимула, а ее эффективный прием модуляцией активности информаци­онного канала. В обнаружении объ­екта в пространстве важная роль принадлежит двигательным компонентам внимания, главным образом, глазным движениям. Процессы, про­исходящие на уровне среднего мозга (четверохолмие), обеспечивают саккадические движения глаз, помеща­ющие объект в область наилучшего видения на сетчатке. Реализация этого механизма зависит от управля­ющих влияний заднеассоциативной теменной коры, которая получает разномодальную информацию от сен­сорных зон (информационная состав­ляющая) и от коркового отдела лимбической системы (мотивационная составляющая). Управление внима­нием на стадии обнаружения объекта становится опосредованным обеими составляющими среды. Эффективно­му приему информации способству­ет задействованность вегетативной нервной системы: при привлечении внимания замедляются сердцебие­ние и урежаются дыхательные дви­жения, что соответствует открыва­нию сенсорных входов, повышается чувствительность сенсорных систем за счет активирующих влияний рети­кулярной формации среднего мозга. Генерализованная тоническая акти­вация в коре, особенно выраженная на начальных этапах обработки ин­формации, возникает за счет активи­рующих влияний ретикулярной фор­мации среднего мозга, управляемых активностью нейронного аппарата оп­ределенного отдела лимбической сис­темы (гиппокампа), высоко чувстви­тельного к новизне (см. рис. 10).

Обработка информации о стиму­ле, представляющем определенную значимость для организма, требует поддержания внимания и регуляции активационных влияний. Управля­ющий эффект (локальная активация) достигается регулирующими влияни­ями лобной коры, обеспечивающими высокоспециализированные облегча­ющие эффекты избирательного се­лективного внимания, реализуемые через ассоциативные ядра таламуса (лобно-таламическая система внима­ния). В механизмах локальной ак­тивации значительная роль при­надлежит структурам лимбической системы (гиппокамп, гипоталамус, миндалина, лимбическая кора) и их связям с лобным неокортексом (см.рис. 11).

Модуляция исполнительных меха­низмов, включающих моторные про­граммы и программы врожденного и приобретенного поведения, осуще­ствляется с участием лобных отделов и базальных ганглиев, находящихся под двойным контролем - коры и лимбического мозга.

Таким образом, произвольное се­лективное внимание обеспечивается целыми комплексами иерархически организованных структур. В результа­те активирующие влияния становятся опосредованными результатами ана­лиза ситуации и оценки значимости, что способствует формированию сис­темы активированных мозговых цен­тров, адекватной требованиям задачи.

Электрофизиологические корреляты внимания

В ЭЭГ при генерализованной тони­ческой активации в ответ на предъ­явление нового стимула, вызвавшего непроизвольное внимание, возникает десинхронизация основного ритма - снижение амплитуды среднечастотного альфа-компонента, доминирующего

Рис.14. Блокада альфа-ритма - реакция десинхронизации в коре больших полушарий при первом предъявлении нового стимула - тона (отмечено на верхней линии). Отведения обозначены слева от кри­вых (здесь и на последующих рисунках нечетные цифры - левое, четные - правое полушарие). ЭКГ - электрокардиограмма, КГР - кожно-гальваническая реакция. Испытуемый Г.С., 9 лет 6 мес.

в состоянии покоя (рис.14), и усиление представленности высоко­частотных колебаний альфа-диапа­зона, бета и гамма активности.

Значимость функциональных объ­единений структур, адекватных для данной деятельности, при селектив­ном внимании на частоте альфа-ди­апазона была продемонстрирована при изучении мозговой организации направленного внимания в ситуации ожидания определенной перцептив­ной задачи. Информация о модально­сти стимула, подвергающегося бинар­ной классификации, которую заранее получал испытуемый, приводила к формированию в левом полушарии функциональных объединений определенных областей коры в период, непосредственно предшествующий перцептивной деятельности с цент­ром интеграции в области корковой проекции соответствующей модаль­ности - в височной при ожидании слуховой задачи, центральной при тактильной, затылочной при зри­тельной. Существенно, что именно такая организация предстимульного внимания способствовала правиль­ному решению задачи (рис.15). Ак­тивность правого полушария в этой ситуации не связана с обеспечением правильного ответа при ожидании задачи.

При анализе ВП и ССП были обнаружены кратковременные динамичные эффекты внимания, моду­лирующие отдельные операции зрительного восприятия в разных отделах коры, что проявляется в из­бирательном облегчении отдельных компонентов вызванных ответов, отражающих специализированное участие корковых зон в информаци­онных процессах.

Многоуровневая распределенная многокомпонентная мозговая система внимания избирательно в простран­стве и во времени модулирует как об­щий уровень активации ЦНС, так и развертывание отдельных перцептивных и когнитивных операций.

Рис.15. Специфика функциональной организации структур левого и правого полушарий в ситуации предстимульного селективного внимания. На схемах обозначены отведения. Линиями соединены обла­сти коры, в активности которых наблюдается достоверный рост значений КОГ альфа-ритма перед пра­вильным ответом по сравнению с неправильным. ЛП - левое, ПП - правое полушарие.

Таким образом, нейрофизиологи­ческой основой эффектов внимания являются общие и специфические изменения функционального состо­яния коры и ее отдельных областей, проявляющиеся как в переходе на более интенсивный и оперативный режим работы, так и в создании на этом фоне избирательных функцио­нальных констелляций активиро­ванных структур специфичных для осуществляемой деятельности.

Проверь себя

1. Что такое внимание?

2. Каковы основные свойства внимания и их роль в повышении эффективности деятельности?

3. В чем разница между непроизвольным и произвольным вниманием?

4. Какова роль потребностной сферы в привлечении внимания?

5. В чем состоит связь внимания и восприятия?

6. Как система регуляции активационных процессов мозга обеспечивает организацию внимания?

7. Опишите ЭЭГ- корреляты внимания

8