ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ. УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ. ПАМЯТЬ. КОРКОВОЕ ТОРМОЖЕНИЕ АНАТОМО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ КОРА БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ ДРЕВНЯЯ (4%) НОВАЯ (96%) ТЕОРИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИЙ 1. Каждый участок коры мультифункционален, и, кроме генетически закрепленных, он может выполнять вероятностные виды функций. 1. Каждая функция локализуется во многих структурах ЦНС. ЗОНЫ КБП - см. лекцию по анализаторам ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЛЕВОЕ ПОЛУШАРИЕ ПРАВОЕ ПОЛУШАРИЕ ЦЕНТРЫ ВТОРОЙ СИГНАЛЬНОЙ ФОРМИРОВАНИЕ КОНКРЕТНЫХ СИСТЕМЫ: речи, мышления ОБРАЗОВ ВНЕШНЕГО МИРА, ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ И ПРОСТРАНСТВА, ПРОЦЕССЫ ТВОРЧЕСТВА МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИЙ КБП сравнительно-анатомический и сравнительно-физиологический; клинико-морфологический; разрушения, экстирпации, выключения, разделения; раздражения; психофизиологический, в т.ч. анкетирование, метод цветового выбора; выработка условных рефлексов (УР); регистрация биопотенциалов, в т.ч. ЭЭГ; моделирование функций. ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ ЭЭГ – это метод регистрации ритмической электрической активности КБП с помощью электродов, контактирующих с кожей головы. Нормальная ЭЭГ состоит из волн разной частоты: α- ритм – 8-13Гц, преобладает у здорового бодрствующего человека, расслабившегося с закрытыми глазами; β-ритм – 13-30Гц, у бодрствующего человека с открытыми глазами; δ-ритм – 0,5-4Гц, у спящего человека; θ-ритм – 4-7Гц, у спящего человека. ПОНЯТИЕ О ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (ВНД) (по И.П.Павлову) НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НИЗШАЯ ВРОЖДЕННЫЕ ЯВЛЕНИЯ: КООРДИНАЦИЯ БЕЗУСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ ВЫСШАЯ ПРИОБРЕТЕННЫЕ НАВЫКИ: ОБУЧЕНИЕ ПАМЯТЬ УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ МЫШЛЕНИЕ РЕФЛЕКСЫ БЕЗУСЛОВНЫЕ (врожденные) УСЛОВНЫЕ (приобретенные) УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ – это приобретенная в онтогенезе реакция организма на СИГНАЛ какого-то важного события, т.е. это реакция не на само событие, а на его сигнал ХАРАКТЕРИСТИКА УР и БУР БЕЗУСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ Врожденные, свойственные всем особям данного вида. Постоянные. Осуществляются на всех уровнях, но в основном на низших. Имеют готовую генетически детерминированную рефлекторную дугу, специфические рецептивные поля и специфические раздражители. Созревают постепенно. Лежат в основе врожденных комплексов – ИНСТИНКТОВ Реакция на само событие (раздражитель). Приобретенные, свойственны отдельным индивидуумам. Изменчивы, возможно их торможение. Осуществляются корой больших полушарий. Не имеют специфических рецептивных полей. Формируются путем выработки. Лежат в основе адаптационной деятельности человека. Реакция не на само событие, а на его сигнал. ВИТАЛЬНЫЕ ИНСТИНКТЫ Пищевой. Питьевой. Оборонительный (активный - ястреб и пассивный - кролик). Регулирования цикла «сонбодрствование». Экономии энергии (сил ). РОЛЕВЫЕ ИНСТИНКТЫ Половые - выбор партнера. Родительские - разделение ролей отца и матери. Территориальные - охрана зоны обитания для сохранения ресурсов. Эмоциональный резонанс. Групповая иерархия. ИНСТИНКТЫ САМОРАЗВИТИЯ Исследовательский. Новизны. Свободы. Имитационный (подражательный). Игровой. КЛАССИФИКАЦИЯ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ I. ОБЩИЕ ДЛЯ БЕЗУСЛОВНЫХ И УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ: статические и статокинетические. I. ОТНОСЯЩИЕСЯ ТОЛЬКО К УСЛОВНЫМ РЕФЛЕКСАМ: По происхождению - натуральные и искусственные. По характеру безусловного подкрепления - пищевые, оборонительные, половые, исследовательские. По характеру условного сигнала - световые, звуковые, тактильные, обонятельные, температурные и др. По характеру рецепторов - экстероцептивные, интероцептивные, проприоцептивные. По соотношению раздражителей во времени - наличные, следовые. По степени сложности - 1, 2, 3 - 20 порядка. По количеству и качеству действия раздражителей – простые, комплексные, цепные. По виду ответной реакции – положительные и отрицательные. По сигнальной системе - УР 1-й и 2-й сигнальной системы. УСЛОВИЯ ВЫРАБОТКИ УР Условие времени - предварительность или одновременность действия условного и безусловного раздражителей Условие силы - безусловный раздражитель должен быть сильнее (жизненно значимее) условного Условие индифферентности - условный сигнал должен быть индифферентным Условие сенсорного ограничения - отсутствие посторонних раздражителей Условие мозговой активности - деятельное состояние центральной нервной системы ПЕРИОДЫ ВЫРАБОТКИ УР 1. Скрытый – когда условные ответы не возникают. 2. Период неустойчивых условных ответов – когда не все условные раздражители сопровождаются появлением условных ответов. 3. Период генерализации – когда условные реакции возникают на все посторонние сигналы, помимо того, на который вырабатывается рефлекс. 4. Период специализации – когда условный ответ возникает только на условный стимул. 5. Финальная стадия – появление УР относительно стабильной величины. Выработка условного рефлекса по И.П.Павлову Фистула для сбора слюны Звонок (условный раздражитель) Пища (безусловный раздражитель) ВРЕМЕННАЯ СВЯЗЬ – это совокупность нейрофизиологических, биохимических и ультраструктурных изменений, возникающих в структурах головного мозга в процессе сочетания условного и безусловного раздражителя. временная связь Корковый центр УР доминантный очаг Корковый центр БУР проторение пути Условный раздражитель Безусловный раздражитель МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ВРЕМЕННОЙ СВЯЗИ 1.Повышение возбудимости, проводимости и лабильности нейронов. 2.Развитие пространственной синхронизации ритмов возбуждения в центрах УР и БР. 3.Формирование доминанты в центре БР (более важном). 4.Конвергенция возбуждения от центров УР и БР на общих нейронах ассоциативной коры. 5.Суммация и облегчение проведения возбуждения в синапсах между нейронами, участвующими в выработке УР. МЕХАНИЗМ ЗАМЫКАНИЯ ВРЕМЕННОЙ СВЯЗИ Теория двух корковых очагов И.П.Павлова - проторение пути Теория корково-подкорковых связей Теория конвергенции на 1 нейроне П.К.Анохина Образование временной связи по пути «кора-кора» по И.П.Павлову Образование временной связи по пути «кора-подкорка-кора» по Э.А. Асратяну Образование временной связи путем конвергенции на нейроне по П.К.Анохину КОРА БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ ЦЕНТР СЛЮНООТДЕЛЕНИЯ ЦЕНТР СЛУХА Звонок Ориентировочный рефлекс Пища Выделение слюны ВИДЫ ТОРМОЖЕНИЯ УСЛОВНОЕ БЕЗУСЛОВНОЕ БЕЗУСЛОВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ ЗАПРЕДЕЛЬНОЕ (охранительное) – при действии чрезвычайно сильных или длительных условных раздражителей («закон силы»): до определенной величины, выше которой эффект начинает уменьшаться (пессимальное торможение). ВНЕШНЕЕ – процесс ослабления или прекращения УР-й реакции при действии какого-либо постороннего раздражителя (формирование новой доминанты): гаснущее – угасание ориентировочных рефлексов (привыкание); постоянное – при действии биологически важных стимулов, к действию которых невозможно привыкнуть. ВНЕШНЕЕ ТОРМОЖЕНИЕ УСЛОВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ УГАСАТЕЛЬНОЕ – когда условный стимул не подкрепляется безусловным. ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНОЕ – в случае не подкрепления раздражителей, близких к подкрепляющему (позволяет находить разницу между сходными объектами: ошибочные действия не подкрепляются, правильные - подкрепляются. ЗАПАЗДЫВАТЕЛЬНОЕ – когда подкрепление дается с опозданием: недеятельная фаза («-» УР); деятельная фаза («+» УР). УСЛОВНЫЙ ТОРМОЗ – если условный сигнал совместно с дополнительным раздражителем не подкрепляется, а изолиованное действие условного стимула подкрепляется. УГАСАТЕЛЬНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ пища звонок звонок звонок ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ М - 100гц пища М - 50 гц М -50 гц ЗАПАЗДЫВАЮЩЕЕ ТОРМОЖЕНИЕ пища звонок звонок пища звонок пища СИГНАЛЬНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ пища звонок М-50 гц боль М-50 гц Свет М-50 гц звонок пища СТАДИИ УСЛОВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ 1. СТАДИЯ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ – наличие избыточных реакций, что связано с иррадиацией возбуждения из центра УР на другие центры данной сенсорной зоны. 2. СТАДИЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ – характеризуется тонким различением стимулов, диференцировкой, специализацией условнорефлекторного навыка. СОЗНАНИЕ : - способность человека отделять себя («Я») от других людей, окружающей среды («не Я») и адекватно их отражать; - возможность регуляции отношений человека с окружающей средой. Уровни сознания (по Д. Линдсли, 1960): Напряженное бодрствование; Бодрствование; Расслабленное бодрствование; Переход от бодрствования ко сну; Медленный сон; Быстрый сон. Измененное сознание; СОЗНАНИЕ Сознание - свойство мозга - высшее проявление функции отражения действительности. Сознание - способность субъективного отражения объективной реальности Две составляющих сознания: осознание и самосознание Приобретаемые формы поведения создаются путем обучения ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ A. ПАССИВНОЕ (реактивное): I. НЕАССОЦИАТИВНОЕ – привыкание и сенситизация. II. АССОЦИАТИВНОЕ – импритинг и подражание. III. КОГНИТИВНОЕ. A. АКТИВНОЕ (оперантное): I. МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК. II. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ УСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС (с помощью вознаграждения). III. САМОРАЗДРАЖЕНИЕ СТРУКТУР МОЗГА. ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ (продолжение) A. НАУЧЕНИЕ ПУТЕМ НАБЛЮДЕНИЯ: I. ПРОСТОЕ ПОДРАЖАНИЕ. II. ВИКАРНОЕ (посредством оценки результата наблюдаемого действия) A. НАУЧЕНИЕ ПУТЕМ ИНСАЙТА (озарение). B. ЭКСТРАПОЛЯЦИОННЫЕ РЕФЛЕКСЫ (способность определять направление дальнейшего перемещения значимого раздражителя). НЕАССОЦИАТИВНОЕ ОБУЧЕНИЕ ПРИВЫКАНИЕ – постепенное исчезновение ориентировочного рефлекса на раздражители, не несущие никакой новизны и не имеющие значение для организма; УСИЛЕНИЕ (СЕНСИТИЗАЦИЯ) – усиление физиологической или поведенческой реакции на особо сильный или вредный раздражитель. АССОЦИАТИВНОЕ ОБУЧЕНИЕ ПОДРАЖАНИЕ - форма обучения, позволяющая приобретать навыки приспособительного поведения; ИМПРИТИНГ - простая форма подражания: «одномоментное» обучение – это натуральный УР. КОГНИТИВНОЕ ОБУЧЕНИЕ ОСНОВАНО НА ИЗВЛЕЧЕНИИ ЗАКОНОВ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ СРЕДЫ, в результате чего становится возможным вероятностное прогнозирование событий и построение программы адаптивного поведение в новых, внезапно сложившихся ситуациях. Формирует РАЗУМ. Инсайт (озарение) или «ага - реакция» ИНСАЙТ Обезьяна внезапно «догадалась» использовать палку, чтобы достать из ящика банан ЗАПОМИНАНИЕ НЕПРОИЗВОЛЬНОЕ – когда увиденное или услышанное сохраняется в памяти БЕЗ ВСЯКИХ УСИЛИЙ с нашей стороны. ПРОИЗВОЛЬНОЕ – возможно благодаря заучиванию, и оно в основном сводится к ПОВТОРЕНИЮ того, что мы увидели или услышали. ПОВТОРЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ ВИДЫ ПАМЯТИ I. 1) ГЕНЕТИЧЕСКАЯ 2) ФЕНОТИПИ ЧЕСКАЯ. I. 1) ДОНЕРВНАЯ (иммунитет) 2) НЕРВНАЯ (БР, инстинкты). I. 1) ДВИГАТЕЛЬНАЯ (профессиональные и спортивные навыки, привычки) 2) ЭМОЦИОНАЛЬНАЯ (непроизвольное воспроизведе-ние определенного чувственного состояния при повторном воздействии) 3) ОБРАЗНАЯ (зрительная, слуховая, вкусовая и др.) 4) СЛОВЕСНО-ЛОГИЧЕСКАЯ (оперирует понятиями и является высшей, точность воспроизведения, произвольное воспроизведение). ФАЗЫ РАБОТЫ ПАМЯТИ ВОСПРИЯТИЕ ПОВТОРЕНИЕ ЗАПОМИНАНИЕ ХРАНЕНИЕ ЗАБЫВАНИЕ УЗНАВАНИЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ТЕОРИИ ПАМЯТИ Электро-физиологическая Мембранно-синаптическая Нейрохимическая - пептидная Иммунологическая Генетическая Нейроглиальная ВРЕМЕННЫЕ ВИДЫ ПАМЯТИ Иконическая или сенсорная память - до 500 мс. Кратковременная память - до 10 мин. Промежуточная память - до 30 мин. Долговременная память - часы, дни и более. СЕНСОРНАЯ ПАМЯТЬ СЕНСОРНАЯ (НЕВЕРБАЛЬНАЯ) ПАМЯТЬ - удержание образа, воспринимаемого органами чувств. ЕМКОСТЬ – относительно не ограничена. МЕХАНИЗМ: непрерывный поток сигналов организуется в отдельные информационные единицы: часть долговременная память, другая часть – стирается. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА: следовые потенциалы рецепторных клеток. КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ ВЕРБАЛЬНАЯ (речевая) ИНФОРМАЦИЯ передается в ПЕРВИЧНУЮ (кратковременную) ПАМЯТЬ. ЕМКОСТЬ – ограниченная. МЕХАНИЗМ: гипотеза реверберации. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА: информация в круговых цепях сохраняется в виде кода последовательности импульсов, передающихся от нейрона к нейрону. Пройдя повторные циклы во ВТОРИЧНУЮ (промежуточную) ПАМЯТЬ КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ – это процесс, в КБП за него ответственны ЛОБНЫЕ ДОЛИ. ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ПАМЯТЬ (КОНСОЛИДАЦИЯ) КОНСОЛИДАЦИЯ ПАМЯТИ - время перехода КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ в ДОЛГОВРЕМЕННУЮ. МЕХАНИЗМ: изменение чувствительности и количества рецепторного белка. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА: изменение чувствительности под действием нейромедиатора перевод белка из неактивной формы в активную. Длительное сохранение таких изменений следующая порция медиатора окажет более сильное (или слабое) воздействие на проводимость постсинаптической мембраны (СИНАПТИЧЕСКОЕ ОБЛЕГЧЕНИЕ), его возбудимость. ЭТАПЫ ПЕРЕВОДА КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ В ДОЛГОВРЕМЕННУЮ ЛОГИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ (в период ДЕЛЬТА-СНА ) ВВОД ОБРАБОТАННОЙ ИНФОРМАЦИИ В ДОЛГОВРЕМЕННУЮ (в период БЫСТРОГО СНА ) ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ПАМЯТЬ – в КБП за неё ответственен ГИППОКАМП. ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ МЕХАНИЗМ: синаптические механизмы консолидации подкрепляются цитоплазматическими белковыми изменениями в самом нейроне. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА: на условный раздражитель нейрон не реагирует из-за низкой реактивности постсинаптической мембраны (ПСМ) к выделяемому медиатору (более слабый). Однако под влиянием квантов медиатора возникают кратковременные конформационные её перестройки. на безусловный раздражитель возникает выраженная ответная реакция, п.ч. возбуждение безусловного характера ускоряет протоплазматические биохимические реакции, направленные на активацию ГЕНОМА ЯДРА нервной клетки: ↑ синтез РНК и «белков памяти» (компоненты синаптической мембраны) изменяется функциональная активность синапса. ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ – это СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ, в КБП за неё отвечают височные доли. ПРОЦЕССЫ ЗАПОМИНАНИЯ СОПРОВОЖДАЮТСЯ: утолщением осевых цилиндров и увеличением в них числа нейрофибрилл; формированием новых пресинаптических структур; уменьшением толщины синаптической щели; массовым развитием шипиков; увеличением числа глионов, что способствует миелинизации нервных волокон.