Процессы, обеспечивающие внимание

Как известно, познавательная деятельность характеризуется избирательностью, сосредоточенностью на одних объектах и отключением от других. Это свойство познания называется вниманием.

Внимание – это направленность и сосредоточенность психической деятельности на определенном объекте или объектах, которые обеспечивают более эффективное восприятие приоритетной информации. Внимание можно рассматривать как наиболее активное состояние бодрствования. Внимание не имеет собственного продукта или своего особого содержания, так как оно отражает процесс познавательной деятельности.

Внимание характеризуется определенными физиологическими показателями. Его динамика сопровождается изменениями в сердечной деятельности, сужением периферических сосудов, кожно-гальванической реакцией, десинхронизацией или депрессией альфа-ритмов и другими показателями.

Одна из первых гипотез внимания принадлежало Алексею Алексеевичу Ухтомскому и была связана с его учением о доминантных очагах возбуждения в головном мозге, которые не только подавляют очаги с меньшей интенсивностью возбуждения, но и усиливаются за их счет, что и позволяет познавательным процессам концентрироваться на избранном предмете и виде деятельности.

В 50-60-е годы 20 века существовали сравнительно простые представления о процессах, обеспечивающих избирательную направленность психических процессов, т.е. внимания. Так, одно из первых представлений было сформулировано Д. Е. Бродбентом (1958) в его теории фильтра. Автор полагал, что нервная система работает как коммуникационный канал, на входе которого осуществляется фильтрация сенсорной информации, т.е. выбирается только необходимая (желаемая) в данный момент времени информация. Характер такой избирательности определяется свойствами самих событий, состоянием организма, а также физическими признаками сенсорного стимула. Невостребованная информация, согласно автору, поступает в блок кратковременного хранения, находящийся перед фильтром. При изменении ситуации она может быть использована после предварительной фильтрации.

Другая модель (А. Трейсман, 1964) предполагает, что весь поток информации поступает через множество параллельных каналов на фильтр, который селективно усиливает сигналы одного какого-либо канала и ослабляет сигналы всех других каналов. Все сигналы проходят через логический анализатор, представленный нейронами, активность каждого из которых связана с определенным словом, составляющим словарь индивида, и приводит к осознанию субъектом слов. Эти нейроны активизируются неослабленными сигналами, а некоторые из них с достаточно низким порогом чувствительности могут быть активированы и ослабленными сигналами.

Во всех этих моделях предполагалось, что «фильтрация» сенсорной информации происходит на этапах переключения путей, т.е. в релейных ядрах. Однако в последующем было доказано, что сенсорные сигналы при отсутствии внимания все же достигают высших корковых центров. Следовательно, выбор наиболее важной информации, т.е. формирование внимания, происходит именно в коре на основе имеющихся здесь механизмов внимания.

Одной из признанных концепций, объясняющих этот процесс «селективной фильтрации», является «нервная модель стимула», предложенная Е. Н. Соколовым еще в 1979 году.

Концепция Е. Н. Соколова.

Эта концепция базируется на представлении о том, что основу непроизвольного внимания составляет безусловный ориентировочный рефлекс. Этот рефлекс открыл и подробно изучил И. П. Павлов. Он описал его как комплекс двигательных реакций, который возникал на неожиданное появление нового стимула с целью его наилучшего восприятия. При этом собака поворачивала голову, глаза, настораживала уши в направлении нового раздражителя, а ее условнорефлекторная деятельность тормозилась. В лаборатории Соколова было установлено, что у животных и человека при реализации ориентировочного рефлекса в условиях многократного повторения стимулов наблюдается многокомпонентная реакция активации. В частности на ЭЭГ имеет место блокада альфа-ритмов, усиление бета- и гамма- колебаний, что сопровождается увеличение возбудимости, реактивности нейронов коры головного мозга. Вегетативные компоненты рефлекса – это расширение зрачков, увеличение кожной проводимости, снижение частоты сердечных сокращений, изменение дыхания, увеличение дыхательной аритмии, расширение сосудов головы и сужение сосудов рук. В моторной сфере ориентировочный рефлекс представлен поворотом головы, движением глаз, настораживанием ушей в направлении нового стимула и увеличением мышечного тонуса, обеспечивающего повышенную готовность к моторным реакциям. Под влиянием данного рефлекса сенсорная чувствительность анализаторов увеличивается, что получило название сенсорного компонента ориентировочного рефлекса. В целом, все это указывает на то, что ориентировочный рефлекс обеспечивает лучшее восприятие вызвавшего его стимула и готовность быстро реагировать, если того требует ситуация.

Е. Н. Соколов выявил две формы проявления ориентировочного рефлекса – генерализованную и локальную.

Первоначально новый стимул вызывает генерализованный рефлекс (это обусловлено активацией ретикулярной формации) и активизирует всю кору. Однако после 10-15 применений стимула генерализованный рефлекс угасает и на этом фоне наблюдается локальный ориентировочный рефлекс. Он более устойчив к угашению и требует 30 и более применений стимула. Его наличие связывают с активацией неспецифического таламуса. При локальном рефлексе реакция ЭЭГ – активации сохраняется в сенсорной коре, соответствующей модальности повторяемого раздражителя. При длительном повторении стимула возникает полное угашение ориентировочного рефлекса.

Для объяснения угашения Е. Н. Соколов предположил, что в процессе повторения стимула без специального подкрепления в мозге формируется его нейрональная или нервная модель. Это многомерная модель, фиксирующая все параметры сенсорного стимула, все его признаки – от простого до сложного, в том числе его интентенсивность, а также биологическую значимость. Мозг замечает малейшее отклонение от параметров повторяющегося стимула благодаря его сравнению с моделью, хранящейся в памяти (изменение интенсивности, длительности, цвета, формы, частоты и т.д.). Ориентировочный рефлекс возникает в тех случаях, когда обнаруживается рассогласованность между действующим стимулом и сформированным следом, т.е. «нервной моделью». Если действующий стимул и нервный след, оставленный предшествующим раздражителем, идентичны, то ориентировочный рефлекс не возникает. Если же они не совпадают, то рефлекс возникает и оказывается до известной степени тем сильнее, чем больше различаются предшествующий и новый раздражители. Таким образом, новизна стимула и является инициатором ориентировочного рефлекса, в результате которого происходит активация структур, причастных к формированию отбора сенсорной информации.

Следует, однако, подчеркнуть, что для появления ориентировочного рефлекса важно не только различие в физической силе сенсорного сигнала, но и биологическая значимость этого различия – нередко более выраженную реакцию рассогласования могут вызвать ничтожные изменения ситуации, если они прямо адресованы к основным потребностям человека. Иначе говоря, высоко значимый стимул может вызвать мощную ориентировочную реакцию, имея небольшую физическую интенсивность. Таким образом, ориентировочный рефлекс возникает не на любой новый стимул, а только на такой, который предварительно оценивается как биологически значимый. В противном случае ориентировочные рефлексы возникали бы непрерывно, так как новые раздражители действуют на нас постоянно.

Ориентировочный рефлекс лежит в основе ориентировочной деятельности.

Ориентировочная деятельность – это обследование окружающих предметов с целью формирования образа того пространства, в котором осуществляется предметное действие. Ориентировочная деятельность является звеном в организации поведения. Она состоит в определении положения организма и личности в системе пространственно-временных координат – физических и социальных. Ее психофизиологической основой служит комплекс целенаправленных реакций в ответ на неожиданные изменения условий или на новый раздражитель. Существенной составляющей ориентировочной деятельности является опережающее отражение реальности. В число механизмов ориентировочной деятельности как раз и входит ориентировочный рефлекс. Ориентировочный рефлекс является одной из важнейших реакций организма.

Ориентировочная реакция возникает не на сам стимул как таковой, она является (как мы уже говорили) результатом сличения стимула со следом, оставленным в нервной системе предшествующими раздражителями. Если предъявленный стимул и след, оставленный в нервной системе предшествующими раздражениями, совпадают, то ориентировочной реакции не возникает. А если стимул не совпадает со следом предшествующих раздражителей, то ориентировочная реакция возникает. Форма следа, оставленного в нервной системе, в результате повторения раздражителя, фиксирует параметры сигнала. Это значит, что нервная система путем изменения своих элементов строит модель внешнего стимула. Модель внешнего стимула, построенная в результате изменения элементов нервной системы, называют нервной моделью стимула. Нервная модель стимула является фильтром в структуре ориентировочного поведения.

Итак, мы рассмотрели основные теории, объясняющие возникновение внимания.

Расстройства внимания.

Наиболее мягкие случаи расстройства внимания – это повышенная отвлекаемость, быстрое прекращение активной, направленной деятельности, легкое всплывание побочных ассоциаций. Закон силы, по которому сильные раздражители вызывают сильные, а слабые – слабые реакции, нарушается: разные по интенсивности разражители вызывают одинаково слабые реакции. Привыкание к новому раздражителю также претерпевают грубые изменения. Все эти признаки первичного нарушения внимания могут в той или иной степени компенсироваться речевой инструкцией, т.е. включением высших уровней структуры внимания. Однако, эта компенсация имеет лишь временный характер и избирательность быстро теряется. Тем не менее, сохранность высших произвольных форм внимания при нарушении его элементарных форм является одним из важных признаков, характеризующих разные формы внимания.

Особую роль в организации внимания играют лобные доли головного мозга. Они участвуют в торможении реакций на побочные раздражители и в сохранении направленного поведения. Невозможность сосредоточиться на инструкции и затормозить реакции на побочные раздражители становится видна и при клинических наблюдениях над больными с массивными поражениями лобных долей головного мозга. Обычно такие больные начинают выполнять предложенные им задания, но первая же помеха вызывает у них непроизвольное отключение. Эта повышенная отвлекаемость больных с поражением лобных долей становится источником глубоких нарушений его целенаправленного поведения.