Вопрос 76. Повторный вход возбуждения и информационный синтез

1, Мозговая основа ощущений

2. Механизмы мышления

Одна из гипотез, привлекающих в последние годы внимание исследо­вателей, - представление о возврате возбуждения в места первичных проекций и возникающем на этой основе сопоставлении и синтезе имев­шейся ранее и вновь поступившей информации. Схема рефлекса допол­няется здесь звеном обратной связи, что превращает дугу в кольцо.

Впервые идея об информационном синтезе как мозговой основе возник­новения субъективных переживаний была выдвинута в 1976 г. на основе исследований физиологических механизмов ощущений. Исследования проводились на соматосенсорном и на зрительном ана­лизаторах, причем полученные на обеих модальностях результаты были принципиально сходными.

Сначала возбуждение поступало от проекционной к ассоциативной коре. Для зрительных стимулов это были отделы височной коры, играющей важную роль в опознании стимулов, а для кожных раздражений - вто­ричные и третичные зоны соматосенсорной коры. Затем нервные им­пульсы приходили к структурам лимбико-гиппокампального комплекса и подкорковым центрам эмоций и мотиваций. До этой стадии поступа­тельное движение возбуждения от рецептивных зон к исполнительным центрам полностью укладывалось в схему рефлекса. Однако процесс на этом не заканчивался: он включал еще возврат возбуждения в кору, включая и ее проекционные отделы. Благодаря возврату возбуждения нервные импульсы, приходящие из мотивационных центров, наклады­вались в нейронах проекционной коры на следы сенсорного возбужде­ния. На этом этапе или несколько раньше в процесс включалась и лоб­ная кора. Было высказано предположение, что промежуточные компоненты ВП отражали синтез на корковых нейронах двух видов ин­формации: наличной информации о физических характеристиках сти­мула и извлекаемых из памяти сведений о его значимости. Пиковая ла-тентность этих волн ВП точно совпала со временем появления ощущения, измеренным ранее в психологических экспериментах. Следовательно, синтез двух видов информации - наличной и извлекае­мой из памяти - и составляет тот ключевой механизм, который лежит в основе ощущения как феномена уже не физиологического, а психичес­кого уровня.

Идея о повторном входе возбуждения в нервные структуры как базисном механизме возникновения субъективного опыта наиболее полно была раз­вита в трудах нобелевского лауреата Дж. Эделмена. По мнению этого автора, в основе возникновения субъективных фено­менов лежит механизм повторного входа возбуждения в те же нейронные группы после дополнительной обработки информации в других пах или поступления сигналов из внешней среды, причем обратный связи могут соединять как анатомически близкие, так и удаленные структуры. Этот повторный вход дает возможность сравнивать имевшиеся ра­нее сведения с изменениями, происшедшими в течение одного цикла.

2. Отечественными психофизиологами (Ю.И. Александров и др.) были про­ведены исследования, посвященные механизмам мышления.

Испытуемым на экране монитора предъявлялись задачи на образное, пространственное и абстрактно-вербальное мышление.

Было установлено, что простой и достаточно симметричный рисунок связей, характерный для состояния покоя, при умственной работе изменялся. Связи начинали сходиться к определенным областям коры, образуя как бы узлы или центры связей, названные фокусами взаимен действия. При этом топография фокусов взаимодействия оказалась спе­цифичной для мыслительных операций разного знака:

• при образном мышлении фокусы локализовались преимущественно в теменно-височных областях;

• при абстрактно-вербальном мышлении - в лобных отделах коры;

• пространственные задачи, включавшие элементы обоих видов мышле­ния, характеризовались образованием фокусов на более ранних этапах в задних, а затем и в передних отделах коры.

Улиц с преобладанием первой сигнальной системы (по И.П. Павлову) фокусы взаимодействия локализовались преимущественно в правом, а у лиц с преобладанием второй, речевой системы - в левом полушарии.

На этапе нахождения образа фокусы были расположены в затылочных и височных (зона опознания) отделах полушарий, а на этапе конструирования образа - в лобной коре.

Следует отметить, что нахождение решения при всех типах задач, даже если речевой ответ не требовался, сопровождалось включением в функцию вербальной левой височной зоны.

Обобщая эти данные, можно прийти к выводу о том, что важным признаком организации корковых связей при мышлении является их конвергенция к определенным центрам - фокусам взаимодействия. Каждая из связей приносит к центру из определенной области кори 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, то есть процесс, сходный с тем, который наблюдали в проекционной коре при возникновении ощущений.

Представления о фокусах взаимодействия и их функциональном значе­нии хорошо согласуются с данными А. Дамасио, который считает, что в обеспечении высших психических функций ведущую роль играют так называемые зоны конвергенции, которые принимают и синтезируют ин­формацию, поступающую из других отделов коры и подкорковых обра­зований.

Все сказанное дает возможность объединить данные, полученные при изучении механизмов восприятия и мышления, единым принципом информационного синтеза как мозговой основы возникновения нового качества в виде субъективных переживаний.

Использованные источники:

Психофизиология. Учебник для вузов. Под ред. Ю.И. Александрова. С. 203 - 211.

 

Вопрос 77.. Сознание и речь

1. Сознание, общение и речь
2. Функциональный смысл субъективных переживаний

1. Свобода воли

1. Сознание является феноменом субъективного мира человека. Именно поэтому, анализируя проблему связи сознания с речью, необходимо ответить и на вопрос о том, каким образом возникает субъективное переживание речевых функций, то есть способность слышать как слова другого человека, так и свою собственную внутреннюю речь. Концепция коммуникативной природы сознания была выдвинута впер­вые П. В. Симоновым (1981J. Позднее сходные мысли были высказаны другими авторами.

По определению П. В. Симонова, сознание представляет собой знание, которое в абстрактной форме может быть передано другим людям. Этот смысл содержится и в самой этимологии слова "со-знание" - "совмест­ное знание". Оно возникло в процессе эволюции на базе потребности к общению, передачи знаний и объединения усилий высокоорганизован­ных членов сообщества, какими являлись наши предки. Однако поскольку внутренний мир человека скрыт от внешнего наблю­дателя, передача сведений от одного человека к другому может проис­ходить лишь путем абстракции, т. е. в виде знаков. Такой знаковой фор­мой общения является речь, формирующаяся в процессе общения. На основе общения возникает и сознание как высшая форма психическо­го, свойственная только людям.

Непосредственная связь сознания с речью показана в исследованиях на людях, выходящих из состояния комы. В этом случае речевой контакт с больным, что, как известно клиницистам, является важным признаком возвращения сознания, совпадает с образованием когерентных связей между электрической активностью гностических (теменно-височных) и моторно-речевых (нижнелобных) отделов левого полушария. Э.А. Костандов (1983) считает передачу сигналов на моторные речевые центры решающим условием для перехода от бессознательных к осознаваемым формам восприятия внешних сигналов. Об участии речевых зон коры в процессах осознания свидетельствует и работа Р. Салмелин и др. Авторы регистрировали магнитные поля мозга при рассматривании субъектом картинок различного содержания. При этом, даже если называть изображенный объект не следовало, реакция все равно переходила на вербальные зоны левого полушария.

В то же время, данные наблюдений над больными с временным выпаданием речевых функций, например, в результате мозгового инсульта, свидетельствуют о том, что такие больные после возвращения речи, как правило, помнят все события, происходившие во время утраты речи, и могут рассказать о них, что свидетельствует о сохранности у них сознания в этот период болезни. Выход из этого противоречия, вероятно; заключается в том, что при этом остаются не нарушенными другие функции лобных долей, связанные со способностью к абстракции и запоминанием последовательности событий. Больной, следовательно, мог кодировать события в иной, неречевой форме и запоминать их. Поэтому правильнее связывать сознание не только с речью, но вообще с функциями префронтальной коры.

Попытки объяснить механизм внутренней речи были предприняты в ряде исследований.

По мысли Д. Эделмена, в основе "сознания высшего порядка", связанного с речью, лежит тот же принцип повторного входа возбуждения в поля лобной, височной и теменной коры, ответственные за выполнение отдельных функций, с реализацией речевыми центрами полученной информации в соответствующих фонемах.

2. Вопрос о функциональном смысле субъективных переживаний, их роля в поведении - одна из важнейших проблем науки о мозге. Представляя собой результат синтеза информации, психические феномены содержат интегрированную оценку ситуации, способствуя теш самым эффективному нахождению поведенческого ответа. Элементы обобщения содержатся в самых простых психических феноменах, таких как ощущение. При мышлении информационный синтез включает не только соединение, но и перекомбинацию уже известных сведений, что и лежит в основе нахождения решения. Это относится как к перцептивному решению (то есть опознанию стимула), так и к решению о действии.

Возникновение речи и связанного с ней человеческого сознания принципиально изменяет возможности человека. Кодирование мира внутренних переживаний абстрактными символами делает доступным этот мир с его мыслями и чувствами для других людей, создавая единое ду­ховное пространство, открытое для общения и накопления знаний. Бла­годаря этому каждое новое поколение людей живет не так, как преды­дущее, что составляет резкий контраст с жизнью животных, образ жизни которых не меняется тысячелетиями.

Таким образом, биологическая эволюция с ее законами выживания за­меняется эволюцией (и революцией), совершаемой в умах людей.

3. Более труден вопрос о роли психических феноменов как факторов, влияю­щих на протекание мозговых процессов или даже управляющих ими. Этот вопрос тесно связан с понятием свободы воли, то есть свободы выбора "по своей воле" того или иного решения и поступка, - одного из основ­ных субъективно переживаемых феноменов. В решении этой проблемы можно наметить два подхода:

• согласно одной точке зрения (Симонов, 1993; Blomberg, 1994) свобода воли представляет собой лишь иллюзию, которая, тем не менее, объек­тивно способствует более полному и всестороннему анализу информа­ции мозгом при принятии решений. При некоторых особых обстоятель­ствах решение может определяться возникновением новых комбинаций хранящихся в памяти сведений. Такие нестандартные решения возника­ют в процессе творчества в особой сфере психического, которую П.В. Симонов определяет как сверхсознание;

• в соответствии с другими представлениями (Stoerig, Brandt, 1993; Сперри, 1994) смысл психических переживаний заключается в том, что, возникая на базе более сложной организации мозговых процессов, пси­хические феномены приобретают и новое качество. Это новое качество проявляется в другой логике развития событий, которая подчиняется закономерностям высшего порядка (по сравнению с закономерностя­ми физиологического уровня).

Использованные источники:

Психофизиология. Учебник для вузов. Под ред. Ю.И. Александрова. С. 211 - 216.