Основы психофизиологии

НОУ СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ БИЗНЕСА, УПРАВЛЕНИЯ И ПСИХОЛОГИИ Кафедра психологии Контрольная работа по дисциплине «Психофизиология»

вариант № 4

Выполнил:

студент гр.

зачетная книжка № 0071

Проверила:

Н.В. Суворова

«____» __________20__г.

______________________

(оценка и роспись) Красноярск 20___г.

Задание 1

1. В чем заключается значение компьютерной метафоры для психофизиологии?

Когнитивная психология рассматривает человека как познающую систему и интерпретирует протекающие в этой системе процессы как поэтапную переработку информации в поведении субъекта по аналогии с переработкой информации в ЭВМ. Эта аналогия, получила в литературе специальное название — компьютерная метафора.

Компьютерная метафора, согласно Н. С. Пряжникову — «аналогия между процессами переработки информации человеком и в универсальном вычислительном устройстве» [4, C. 113].

В соответствии с компьютерной метафорой гипотезы о непосредственно не наблюдаемых, внутренних процессах должны быть таковы, чтобы их можно было конструктивно интерпретировать в терминах организации вычислительных систем. Компьютерная метафора не заменяет психологическую теорию, она лишь призвана помочь сформулировать теорию в конструктивных понятиях.

Значение метафоры в изучении психологических и мозговых механизмов переработки информации выходит за рамки удачной аналогии. Фактически она создала новые исходные посылки для изучения этих механизмов, заменив, представление об энергетическом обмене со средой на представление об информационном обмене. Этот шаг явился весьма прогрессивным, поскольку ранее в физиологических исследованиях упор делался на изучение энергетического обмена со средой.

Компьютерная метафора заложила основу для появления и развития информационной парадигмы в психофизиологии, когнитивной психофизиологии, нейроинформатики.

2. Что дает оценка состояния периферических сосудов?

Диагностика состояния периферических сосудов позволяет оценить функциональные показатели кровотока, анатомические изменения сосуда (проходимость, состояние стенки, изгибы, мальформации и т. д.), в том числе патологические изменения, силу напора крови в артериях (артериальное давление), ритм сердца.

3. Охарактеризуйте значение комплексного подхода в изучении функциональных состояний Функциональное состояние — фоновая активность нервной системы, в условиях которой реализуются те или другие поведенческие акты животных и человека.

Появление возможности множественной регистрации психофизиологических индикаторов (ЭЭГ, ЧСС, ЭМГ, дыхательных движений и др.) привело к пониманию функциональных состояний как комплекса поведенческих проявлений, сопровождающих различные аспекты человеческой деятельности и поведения.

С позиций системного подхода функциональные состояния представляет собой результат динамического взаимодействия организма с внешней средой и отражает состояние «организованного» целого. По этой логике, под функциональным состоянием понимается интегральный комплекс наличных характеристик тех качеств и свойств организма человека, которые прямо или косвенно определяют его деятельность.

Изменение функциональных состояний представляет собой смену одного комплекса реакций другим, причем все эти реакции взаимосвязаны между собой и обеспечивают более или менее адекватное поведение организма в окружающей среде. Согласно этой логике, диагностика функциональных состояний связана с задачей распознавания многомерного вектора, компонентами которого являются различные физиологические показатели и реакции.

Понятно, что увеличение числа компонент этого вектора, т. е. привлечение к анализу все большего числа показателей и реакций, а также их всевозможных комбинаций, приводит к еще большей дробности и затрудненности анализа функционального состояния. Однако положительным является то, что каждое функциональное состояние при этом характеризуется своим собственным уникальным сочетанием показателей и реакций (однозначным многомерным вектором). В то же время никакой набор показателей, пусть даже строго упорядоченный и уникальный, не позволяет выявить сущность конкретного функционального состояния, поскольку всегда оказывается лишь внешним описанием и перечислением, лишенным содержательной характеристики, наиболее значимой для понимания сути функционального состояния.

4. Почему при мотивационном возбуждении наблюдаются изменения во всех системах организма?

Мотивационное возбуждение — «особое, интегрированное состояние мозга, при котором на основе влияния подкорковых структур осуществляется вовлечение в деятельность коры больших полушарий» [3, C. 74].

Мотивация активизирует работу функциональных систем, в первую очередь, афферентный синтез и акцептор результатов действия. Соответственно активируются афферентные системы (снижаются сенсорные пороги, усиливаются ориентировочные реакции) и активизируется память (актуализируются необходимые для поисковой активности образы-энграммы памяти).

Мотивация создает особое состояние функциональной системы — «предпусковую интеграцию», которая обеспечивает готовность организма к выполнению соответствующей деятельности. Для этого состояния характерен целый ряд изменений:

Активируется двигательная система (хотя разные формы мотивации реализуются в разных вариантах поведенческих реакций, при любых видах мотивационного напряжения возрастает уровень двигательной активности).

Повышается тонус симпатической нервной системы, усиливаются вегетативные реакции (возрастает артериальное давление, сосудистые реакции, меняется проводимость кожи). В результате возрастает собственно поисковая активность, имеющая целенаправленный характер.

Возникают субъективные эмоциональные переживания, и эти переживания имеют преимущественно негативный оттенок, во всяком случае, до тех пор, пока не будет удовлетворена соответствующая потребность.

5. Какую роль выполняют в обеспечении восприятия левое и правое полушария мозга?

Восприятием называют «психический процесс отражения предметов и явлений действительности в совокупности их различных свойств и частей при непосредственном воздействии их на органы чувств» [2, C. 81].

Левое полушарие мозга отвечает за последовательное восприятия, аналитическое восприятие, установление сходства предметов и явлений. Правое полушарие мозга отвечает за целостное восприятие, общее восприятие, конкретное зрительное восприятие, установление различий [1, C. 54].

6. Какую функцию выполняют фронтальные доли мозга в обеспечении внимания?

Внимание — это «направленность психики (сознания) на определенные объекты, имеющие для личности устойчивую или ситуативную значимость, сосредоточение психики (сознания), предполагающее повышенный уровень сенсорной, интеллектуальной или двигательной активности» [2, C. 83].

Возбуждение ретикулярной формации ствола мозга и неспецифического таламуса по прямым восходящим путям распространяется на передние отделы коры. При достижении определенного уровня возбуждения фронтальных зон по нисходящим путям, идущим в ретикулярную формацию и таламус, осуществляется тормозное влияние. Фактически здесь имеет место контур саморегуляции: ретикулярная формация изначально активизирует фронтальную кору, а та в свою очередь тормозит (снижает) активность ретикулярной формации. Поскольку все эти влияния носят градуальный характер, т. е. изменяются постепенно, то с помощью двухсторонних связей фронтальные зоны коры могут обеспечивать именно тот уровень возбуждения, который требуется в каждом конкретном случае.

Таким образом, фронтальная кора — важнейший регулятор состояния бодрствования в целом и внимания как избирательного процесса. Она модулирует в нужном направлении активность стволовой и таламической систем. Благодаря этому можно говорить о таком явлении, как управляемая корковая активация.

7. В чем заключается гипотеза Г. Линча и М. Бодри?

Г. Линч и М. Бодри предложили следующую гипотезу. Повторная импульсация в нейроне, связанная с процессом запоминания, предположительно, сопровождается увеличением концентрации кальция в постсинаптической мембране, что приводит к расщеплению одного из ее белков [3, C.91]. В результате этого освобождаются замаскированные и ранее неактивные белковые рецепторы (глутаматрецепторы). За счет увеличения числа этих рецепторов возникает состояние повышенной проводимости синапса, которое может сохраняться до 5−6 суток.

Эти процессы тесно связаны с увеличением диаметра и усилением активности так называемого аксошипикового синапса — наиболее пластичного контакта между нейронами. Одновременно с этим образуются новые шипики на дендритах, а также увеличиваются число и величина синапсов. Таким образом, экспериментально показаны морфологические изменения, сопровождающие формирование следа памяти.

8. Какой компонент вызванных потенциалов отражает семантическое рассогласование?

Отрицательный компонент N 400 семантического вызванного потенциала отражает семантическое рассогласование.

400 мс — «волна рассогласования», амплитуда которой отражает смысловое несоответствие понятий, — например, визуальное предъявление фразы, последнее слово которой вступает в противоречие с содержанием начала фразы, и след, оставленный последним словом, взаимодействуют, вызывая реакцию тем большую, чем больше различие этих семантических элементов. Эта закономерность проявляется как при зрительных, так и при акустических предъявлениях сигналов. Компонент является специфическим семантическим ответом, поскольку синтаксические различия в начале и в конце фразы вызывали положительную волну Р600, т. е. семантический вызванный потенциал является результатом смены семантического содержания.

9. Что подразумевается под понятием «нейронная эффективность»?

Нейронная эффективность — «высокая скорость и точность переработки информации в нервной системе, обеспечивающая оптимальные условия для продуктивной познавательной деятельности» [3, C. 113].

Гипотеза нейронной эффективности предполагает, что «биологически эффективные» индивиды обрабатывают информацию быстрее, поэтому они должны иметь более короткие временные параметры (латентности) компонентов вызванных потенциалов.

Эти предположения неоднократно подвергались проверке, и было установлено, что подобная связь обнаруживается при определенных условиях: биполярном способе регистрации ВП и использовании зрительных стимулов. Кроме того, существуют другие факторы, влияющие на ее проявления, например, уровень активации.

Наибольшее соответствие между короткими латентностями и высокими показателями интеллекта имеет место при умеренном уровне активации, следовательно, связь «латентные периоды вызванных потенциалов — показатели IQ» зависит от уровня активации. Кроме временных характеристик, для сопоставления с показателями IQ привлекаются и многие другие параметры вызванных потенциалов: различные варианты амплитудных оценок, вариативность, асимметрия.

Согласно теории Хендриксонов в основу индивидуальных различий кладутся различия в особенностях синаптической передачи и формирования энграмм памяти. Предполагается, что при обработке информации на уровне синапсов в коре мозга могут возникать ошибки. Чем больше число таких ошибок продуцирует индивид, тем ниже показатели его интеллекта. Эти предположения получили статистическое подтверждение при сопоставлении ВП и показателей интеллекта по тестам Векслера и Равена.

Таким образом, есть основания утверждать, что эффективность передачи информации на нейронном уровне определяется двумя параметрами: скоростью и точностью (безошибочностью). Оба параметра можно рассматривать как характеристики биологического интеллекта.

10. Что дают для понимания мозговых механизмов организации движения потенциалы мозга, связанные с движением?

Значение комплекса колебаний потенциалов мозга, связанных с движениями, для понимания физиологических механизмов организации движения очень велико, потому что изучение этого комплекса позволяет выявить скрытую последовательность процессов, происходящих в коре мозга при подготовке и выполнении движения, и хронометрировать эти процессы, т. е. установить временные границы их протекания.

Данный комплекс включает: потенциал готовности, премоторная позитивность, моторный потенциал, положительный компонент.

Потенциал готовности возникает в моторной коре и связан с процессами планирования и подготовки движения. Он относится к классу медленных отрицательных колебаний потенциала мозга, возникновение которых объясняют активацией нейрональных элементов соответствующих участков коры.

Премоторная позитивность рассматривают и как отражение подачи центральной команды от коры к мышцам, и как результат релаксации коры после завершения определенного этапа организации движения, и как отражение процессов подавления ассоциированных движений другой конечности, и как обратную связь от мышечных афферентов.

Выделяют три компонента моторного потенциала. Первый компонент был назван потенциалом инициации. Он имеет высокую амплитуду и возникает после начала движения в прецентральной контралатеральной коре. Второй, возникающий после начала миограммы, более локализованный в контралатеральном соматосенсорном поле может быть связан как с инициацией движения, так и с сенсорной обратной связью. Третий компонент отражает импульсацию, поступающую с мышечных афферентов в кору.

Позитивный потенциал рассматривается как отражение обратной афферентации, поступающей с периферических рецепторов, восходящей активности от моторных центров, операции сравнения между моторной программой и нейрональной картиной ее исполнения или процессов релаксации коры после выполнения движения.

11. Какие условия способствуют осознанию слабого раздражителя?

внимание мозг компьютерный метафора Одним из главных условий осознания стимула является его интенсивность. Слабые раздражители при кратковременном воздействии остаются неосознанными. Условием их осознания является длительность предъявления. При этом наблюдается своеобразный эффект накопления или суммации: чем дольше воздействует слабый стимул, тем более вероятной становится возможность его осознания. Таким образом, слабые и очень кратковременные раздражители не осознаются, если нет дополнительных условий для их усиления.

Физиологической основой осознания стимула является уровень активации, возникающий в результате воздействия этого стимула. При слабых интенсивностях раздражителя он недостаточен для осознания. Однако возможно усиление фона, на котором осуществляется восприятие за счет других условий. Если уровень активации структур мозга повышен, то восприятие даже слабого стимула становится более вероятным. Другими словами дополнительной возможностью для осознания даже слабых раздражителей является усиление активирующего эффекта информации с помощью дополнительных факторов, которые являются своеобразными катализаторами процесса осознания. Эти факторы играют роль «поддержки». Выделяют два наиболее значимых вида «поддержки»: мотивационно-аффективный и ассоциативный.

Задание 2

Афферентация (от лат. afferens (afferentis) — приносящий) — «постоянный поток нервных импульсов, поступающих в центральную нервную систему от органов чувств, воспринимающих информацию как от внешних раздражителей (экстерорецепция), так и от внутренних органов (интерорецепция)» [2, C. 145].

Каким образом афферентация связывает органы чувств человека с центральной нервной системой?

Кортико-лимбическое взаимодействие — «нейрофункциональная интегративная система, объединяющая неокортекс (лобная, височная и лимбическая кора больших полушарий головного мозга), архикортекс (гиппокамп), палеокортекс, поясную извилину, миндалевидный комплекс, сосковидное тело, таламус, гипоталамус, ретикулярную формацию мозгового ствола и др». [2, C. 178].

Как связаны неокортекс, архикортек, палеокортекс, поясная извилина, миндалевидный комплекс, сосковидное тело, таламус, гипоталамус, ретикулярная формация мозгового ствола?

Кожно-гальваническая реакция (КГР) — «биоэлектрическая активность, фиксируемая на поверхности кожи, обусловленная деятельностью потовых желез и выступающая компонентом ориентировочного рефлекса, эмоциональных реакций организма, связанных с работой симпатической нервной системы» [3, C.211].

Почему кожно-гальваническая реакция выступает компонентом ориентировочного рефлекса, эмоциональных реакций организма, связанных с работой симпатической нервной системы?

Библиографический список

1. Александров, Ю.И. (ред.) Психофизиология: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп./ Ю. И. Александров. — М., 2001.

2. Кондаков, И. М. Психологический словарь. — М., 2000. — 427 с.

3. Марютина, Т. М. Психофизиология. — М.: Изд-во МГППУ, 350 с.

4. Пряжников, Н. С. Психология труда и человеческого достоинства. — М.: Академия, 2004. — 318 с.

5. Столяренко, Л. Д. Основы психологии. — Ростов н/Д: Феникс, 2002 — 672 с.

6. Физиология высшей нервной деятельности / H.H. Данилова, А. Л. Крылова. — Ростов н/Д: «Феникс», 2005. — 478 с.