Сон и бодрствование. Нервная модель стимула

Внимание является психическим процессом, проявляющимся в повышении уровня активности коры больших полушарий. Внимание является обязательным условием результативности любой деятельности.

Выделяют два типа внимания – произвольное (активное), направленное на сознательно выбранную цель, и непроизвольное (пассивное), возникающее на неожиданные, загадочные, новые стимулы. Внимание, направленное на обнаружение и оценку неожиданных стимулов, удовлетворяет потребность организма в самосохранении и выживании.

Физиологическим механизмом непроизвольного и произвольного внимания считается активация передних ассоциативных зон коры больших полушарий (лобные области), которая возникает при участии восходящей части ретикулярной формации и лимбической системы, а так же структур II сигнальной системы (речи).

Признаки непроизвольного внимания обнаружива­ются уже в период новорожденности в виде элементарной ориен­тировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонен­та, но она уже проявляется в определенных изменениях электри­ческой активности мозга, вегетативных реакциях (изменение ды­хания, частоты сердцебиения).

В 2-3-месячном возрасте ориентировочная реакция приобрета­ет черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в начале дошкольного возраста, корковая генерализованная активация представлена не блокадой альфа-ритма, а усилением тета-ритма, отражающего повышенную активность лимбических структур, связанных с эмоциями. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в этом возрасте: внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители.

По мере созревания системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до 5-летнего возраста эта форм а внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возни­кающим в ответ на новые привлекательные раздражители.

До 3-х летнего возраста внимание продолжает быть непроизвольным. В этот период появляется возможность формировать ориентировочный рефлекс на слово, речевую инструкцию, т.е. появляются зачатки произвольного внимания. Однако такая форма произвольного внимания легко тормозится.

В 3–5 лет произвольное внимание уже имеет место, однако в этом возрасте внимание ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в основе внимания, отмечены в возрасте 6–7 лет. В это время существенно возрастает роль речевой инструкции в формировании произвольного внимания, хотя влияние эмоционального фактора еще велико.

Важнейшим этапом в организации произвольного внимания является младший школьный возраст. В 7-8 лет недостаточная зрелость фронтально-таламической системы регуляции актива­ционных процессов определяет большую степень их генерализа­ции и менее выраженную избирательность объединения корко­вых зон в рабочие функциональные констелляции в ситуации предстимульного внимания, предваряющего конкретно реали­зуемую деятельность.

К 9-10 годам механизмы произвольной регуляции совершенствуются: активационные процессы стано­вятся более управляемыми, определяя улучшение показателей организации деятельности. В этом возрасте отмечаются существенные качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов внимания. Интенсивное созревание лобных областей коры головного мозга обеспечивает избирательную активацию структур головного мозга для решения задач различного рода. То есть за счет активации одних структур и затормаживания других создаются условия для наиболее экономичного реагирования и адаптивного поведения.

В период полового созревания выраженность произвольного внимания резко снижается ввиду активации эндокринной системы, которая приводит к ослаблению корковой активации – ослабляется внимание, нарушаются механизмы произвольной регуляции функций. К концу подросткового периода нейрофизиологические механизмы внимания соответствуют таковым взрослого.

Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов произвольного внимания связаны со структурно-функ­циональным созреванием лобных отделов коры, обеспечиваю­щих организацию процессов локальной регулируемой активации в соответствии с принятием решения на основе проанализиро­ванной информации, мотивации или словесной инструкции. В ре­зультате этого в деятельность избирательно включаются опреде­ленные структуры мозга, активность других затормаживается, и создаются условия для наиболее экономичного и адаптивного реагирования.

Память – это способность нервной системы запечатлевать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Это свойство нервной системы, обеспечивающее адаптивное поведение.

С возрастом механизмы памяти претерпевают значительные изменения. Память, основанная на хранении следов возбуждения (энграмм) в системе условных рефлексов, формируется уже на ранних этапах развития. При этом относительная простота системы памяти в детском возрасте определяет устойчивость и прочность условных рефлексов выработанных в раннем детстве.

По мере развития сенсорных систем и усложнения процесса восприятия формируется образная память. На ранних этапах развития формируется также память в основе которой лежит механизм выработки условного рефлекса. Этот вид памяти является базовым в формировании навыка, про­стых форм памяти. Относительная простота системы памяти в дет­ском возрасте определяет устойчивость и прочность запоминания в раннем детстве. По мере структурно-функционального созрева­ния коры больших полушарий, развития речевой функции фор­мируется свойственная человеку словесно-логическая память. Че­ловек способен запоминать не только и не столько подробности информации, сколько общие положения. Так, в прочитанном тек­сте взрослый человек запоминает не словесную формулировку, а содержание. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет длительность и постепенность развития и совершен­ствования этого вида памяти.

Изучение физиологических механизмов внимания осуществляется на разных уровнях: нейронном, структурно-функциональном и системном . Каждый из этих уровней исследования формирует свои представления о физиологических основах внимания.

Нейроны новизны . Наиболее интересные факты, иллюстрирующие функции нейронов в механизмах внимания, связаны с обеспечением ориентировочной реакции. Еще в 60-е годы Г. Джаспер во время нейрохирургических операций выделил в таламусе человека особые нейроны – «детекторы» новизны или внимания, которые реагировали на первые предъявления стимулов.

Позднее в нейронных сетях были выделены нервные клетки, получившие название нейронов новизны и тождества . Нейроны новизны позволяют выделять новые сигналы. Они отличаются от других характерной особенностью: их фоновая импульсация возрастает при действии новых стимулов разной модальности. С помощью множественных связей эти нейроны соединены с детекторами отдельных зон коры головного мозга, которые образуют на нейронах новизны пластичные возбуждающие синапсы. Таким образом, при действии новых стимулов импульсная активность нейронов новизны возрастает. По мере повторения стимула и в зависимости от силы возбуждения ответ нейрона новизны избирательно подавляется, так что дополнительная активация в нем исчезает и сохраняется лишь фоновая активность.

Нейрон тождества также обладает фоновой активностью. К этим нейронам через пластичные синапсы поступают импульсы от детекторов разных модальностей. Но в отличие от нейронов новизны, в нейронах тождества их связь с детекторами осуществляется через тормозные синапсы. При действии нового раздражителя фоновая активность в нейронах тождества подавляется, а при действии привычных раздражителей, напротив, активизируется.

Итак, новый стимул возбуждает нейроны новизны и тормозит нейроны тождества, таким образом, новый раздражитель стимулирует активирующую систему мозга и подавляет синхронизирующую (тормозную) систему. Привычный стимул действует прямо противоположным образом – усиливая работу тормозной системы, не влияет на активирующую.

Особенности импульсной активности нейронов человека при выполнении психологических проб, требующих мобилизации произвольного внимания, описаны в работах Н.П. Бехтеревой и ее сотрудников.

При этом в передних отделах таламуса и ряде других структур ближайшей подкорки были зафиксированы стремительные возникающие вспышки импульсной активности, по частоте в 2 – 3 раза превышающие уровень фона. Характерно, что описанные изменения в импульсной активности нейронов сохранялись на протяжении выполнения всего теста, и только по его завершении уровень активности этих нейронов возвращался к исходному.

В целом, в этих исследованиях установлено, что различные формы познавательной деятельности человека, сопровождающиеся мобилизацией произвольного внимания, характеризуются определенным типом активности нейронов, четко сопоставимым с динамикой произвольного внимания.

Структурно-функциональный уровень организации внимания . Одним из наиболее выдающихся достижений нейрофизиологии вXXеке явилось открытие и систематическое изучение функций неспецифической системы мозга, которое началось с появления в 1949 г. книги Г. Моруцци и Г.Мэгуна «Ретикулярная формация мозгового ствола и реакция активации в ЭЭГ».

Ретикулярная формация наряду с лимбической системой образуют блок модулирующих систем мозга, основной функцией которых является регуляция функциональных состояний организма. Первоначально к неспецифической системе мозга относили в основном лишь сетевидные образования ствола мозга и их главной задачей считали диффузную генерализованную активацию коры больших полушарий. По современным представлениям, восходящая неспецифическая активирующая система простирается от продолговатого мозга до зрительного бугра (таламуса).

Таламус , входящий в состав промежуточного мозга, имеет ядерную структуру. Он состоит из специфических и неспецифических ядер. Специфические ядра обрабатывают всю поступающую в организм сенсорную информацию, поэтому таламус образно называют коллектором сенсорной информации. Специфические ядра таламуса связаны, главным образом, с первичными проекционными зонами анализаторов. Неспецифические ядра направляют свои восходящие пути в ассоциативные зоны коры больших полушарий.

В 1955 г. Г.Джаспером было сформулировано представление о диффузно-проекционной таламической системе . Опираясь на целый ряд фактов, он утверждал, что диффузная проекционная таламическая система (неспецифический таламус) в определенных пределах может управлять состоянием коры, оказывая на нее как возбуждающее, так и тормозное влияния. В экспериментах на животных было показано, что при раздражении неспецифического таламуса в коре головного мозга возникает реакция активации. Эту реакцию легко наблюдать при регистрации энцефалограммы, однако активация коры при раздражении неспецифического таламуса имеет рад отличий от активации, возникающей при раздражении ретикулярной формации ствола мозга.

По современным представлениям, переключение активирующих влияний с уровня ретикулярной формации ствола мозга на уровень таламической системы означает переход от генерализованной активации коры к локальной:

1) первая отвечает за глобальные сдвиги общего уровня бодрствования;

2) вторая отвечает за избирательное сосредоточение внимания.

Ретикулярная формация ствола мозга и неспецифический таламус тесно связаны с корой больших полушарий. Особое место в системе этих связей занимают фронтальные зоны коры.

Предполагается, что 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 (лобная)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.

Изложенная выше схема не исчерпывает всех представлений о мозговом обеспечении внимания. Она характеризует общие принципы нейрофизиологической организации внимания и адресуется, главным образом, к так называемому модально-неспецифическому вниманию. Более детальное изучение позволяет специализировать внимание, выделив его модально-специфические виды. Как относительно самостоятельные можно описать следующие виды внимания: сенсорное (зрительное, слуховое, тактильное), двигательное, эмоциональное и интеллектуальное. Клиника очаговых поражений показывает, что эти виды внимания могут страдать независимо друг от друга и в их обеспечении принимают участие разные отделы мозга. В поддержании модально-специфических видов внимания принимают активное участие зоны коры, непосредственно связанные с обеспечением соответствующих психических функций.

Наряду с этим, с помощью метода регистрации локального мозгового кровотока установлено, что правая фронтальная (лобная)область коры вносит больший вклад в обеспечение функций селективного внимания, чем левая. Этим же методом установлено, что при восприятии речевых стимулов возрастает активация преимущественно в височно-теменных отделах левого полушария, причем этот эффект не зависит от того, в какое ухо подается стимул. В то же время при прослушивании музыки кровоток усиливается в правом полушарии.

Позитронно-эмиссионная томография открыла прямой доступ к изучению топографических аспектов функционирования мозговой системы внимания. Показано, что при привлечении внимания к слуховым или зрительным стимулам радикально меняется паттерн возбуждения мозговых структур. Причем в зависимости от того, в какой сенсорной модальности активируется внимание, распределение по коре активированных участков оказывается разным.

При зрительной направленности внимания возбуждение преимущественно сконцентрировано в затылочной коре, а при внимании к слуховым стимулам возбуждены височные области , фронтальная кора и ряд подкорковых образований.

Известный американский исследователь М. Познер утверждает, что в мозге человека существует самостоятельная система внимания, которая анатомически изолирована от систем обработки поступающей информации. Внимание поддерживается за счет работы разных анатомических зон, образующих сетевую структуру, и эти зоны выполняют разные функции, которые можно описать в когнитивных терминах. Причем выделяется ряд функциональных подсистем внимания. Они обеспечивают три главные функции: ориентацию на сенсорные события, обнаружение сигнала для фокальной (сознательной обработки) и поддержание бдительности или бодрствующего состояния. В обеспечении первой функции существенную роль играет задняя теменная область и некоторые ядра таламуса, второй – латеральные и медиальные отделы фронтальной коры. Поддержание бдительности обеспечивается за счет деятельности правого полушария.

Помимо этого, немало клинических и экспериментальных данных свидетельствует о разном вкладе отдельных зон коры и полушарий в обеспечение не только восприятия, но и избирательного внимания. Они позволяют считать, что правое полушарие в основном обеспечивает общую мобилизационную готовность человека, поддерживает необходимый уровень бодрствования и сравнительно мало связано с особенностями конкретной деятельности. Левое в большей степени отвечает за специализированную организацию внимания в соответствии с особенностями задачи.

1. В чем заключается нейронный механизм внимания?

2. В чем заключается функции нейронов новизны и нейронов тождества?

3. Какова функция ретикулярной формации в организации внимания?

4. Какова функция таламуса в организации внимания?

5. Каковы особенности топографии мозговой активности при организации процесса внимания?

6. Какие имеются функциональные подсистемы внимания в теории М. Познера?

7. Какова роль правого и левого полушарий в организации процесса внимания?

Внимание является психическим процессом, проявляющимся в повышении уровня активности коры больших полушарий. Внимание является обязательным условием результативности любой деятельности.

Выделяют два типа внимания – произвольное (активное), направленное на сознательно выбранную цель, и непроизвольное (пассивное), возникающее на неожиданные, загадочные, новые стимулы. Внимание, направленное на обнаружение и оценку неожиданных стимулов, удовлетворяет потребность организма в самосохранении и выживании.

Физиологическим механизмом непроизвольного и произвольного внимания считается активация передних ассоциативных зон коры больших полушарий (лобные области), которая возникает при участии восходящей части ретикулярной формации и лимбической системы, а так же структур II сигнальной системы (речи).

Признаки непроизвольного внимания обнаружива­ются уже в период новорожденности в виде элементарной ориен­тировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонен­та, но она уже проявляется в определенных изменениях электри­ческой активности мозга, вегетативных реакциях (изменение ды­хания, частоты сердцебиения).

В 2-3-месячном возрасте ориентировочная реакция приобрета­ет черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в начале дошкольного возраста, корковая генерализованная активация представлена не блокадой альфа-ритма, а усилением тета-ритма, отражающего повышенную активность лимбических структур, связанных с эмоциями. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в этом возрасте: внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители.

По мере созревания системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до 5-летнего возраста эта форм а внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возни­кающим в ответ на новые привлекательные раздражители.

До 3-х летнего возраста внимание продолжает быть непроизвольным. В этот период появляется возможность формировать ориентировочный рефлекс на слово, речевую инструкцию, т.е. появляются зачатки произвольного внимания. Однако такая форма произвольного внимания легко тормозится.

В 3–5 лет произвольное внимание уже имеет место, однако в этом возрасте внимание ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в основе внимания, отмечены в возрасте 6–7 лет. В это время существенно возрастает роль речевой инструкции в формировании произвольного внимания, хотя влияние эмоционального фактора еще велико.

Важнейшим этапом в организации произвольного внимания является младший школьный возраст. В 7-8 лет недостаточная зрелость фронтально-таламической системы регуляции актива­ционных процессов определяет большую степень их генерализа­ции и менее выраженную избирательность объединения корко­вых зон в рабочие функциональные констелляции в ситуации предстимульного внимания, предваряющего конкретно реали­зуемую деятельность.

К 9-10 годам механизмы произвольной регуляции совершенствуются: активационные процессы стано­вятся более управляемыми, определяя улучшение показателей организации деятельности. В этом возрасте отмечаются существенные качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов внимания. Интенсивное созревание лобных областей коры головного мозга обеспечивает избирательную активацию структур головного мозга для решения задач различного рода. То есть за счет активации одних структур и затормаживания других создаются условия для наиболее экономичного реагирования и адаптивного поведения.

В период полового созревания выраженность произвольного внимания резко снижается ввиду активации эндокринной системы, которая приводит к ослаблению корковой активации – ослабляется внимание, нарушаются механизмы произвольной регуляции функций. К концу подросткового периода нейрофизиологические механизмы внимания соответствуют таковым взрослого.

Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов произвольного внимания связаны со структурно-функ­циональным созреванием лобных отделов коры, обеспечиваю­щих организацию процессов локальной регулируемой активации в соответствии с принятием решения на основе проанализиро­ванной информации, мотивации или словесной инструкции. В ре­зультате этого в деятельность избирательно включаются опреде­ленные структуры мозга, активность других затормаживается, и создаются условия для наиболее экономичного и адаптивного реагирования.

Память – это способность нервной системы запечатлевать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Это свойство нервной системы, обеспечивающее адаптивное поведение.

С возрастом механизмы памяти претерпевают значительные изменения. Память, основанная на хранении следов возбуждения (энграмм) в системе условных рефлексов, формируется уже на ранних этапах развития. При этом относительная простота системы памяти в детском возрасте определяет устойчивость и прочность условных рефлексов выработанных в раннем детстве.

По мере развития сенсорных систем и усложнения процесса восприятия формируется образная память. На ранних этапах развития формируется также память в основе которой лежит механизм выработки условного рефлекса. Этот вид памяти является базовым в формировании навыка, про­стых форм памяти. Относительная простота системы памяти в дет­ском возрасте определяет устойчивость и прочность запоминания в раннем детстве. По мере структурно-функционального созрева­ния коры больших полушарий, развития речевой функции фор­мируется свойственная человеку словесно-логическая память. Че­ловек способен запоминать не только и не столько подробности информации, сколько общие положения. Так, в прочитанном тек­сте взрослый человек запоминает не словесную формулировку, а содержание. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет длительность и постепенность развития и совершен­ствования этого вида памяти.

Эмоции- одно из проявлений субъективного отношения человека к окружающей действительности и к самому себе. Радость, горе, страх, гнев, сострадание, блаженство, жалость, ревность, безразличие, любовь- нет конца словам, которые определяют различные виды и оттенки эмоций. С физиологической точки зрения, они представляют собой реакции организма на воздействие внешних и внутренних раздражителей, имеющие ярко выраженную субъективную окраску и охватывающие все виды чувствительности. Однако они проявляются не только в субъективных переживаниях, о характере которых мы можем узнать только у человека, и, исходя из них, строить аналогии для высших животных, но и в объективно наблюдаемых внешних проявлениях, характерных действиях, мимике, вегетативных реакциях. Эти внешние проявления достаточно выразительны.

Состояние эмоционального напряжения сопровождается существенными изменениями функций ряда органов и систем, подобно пожару, охватывающему организм. Эти изменения функций бывают столь интенсивными, что представляются подлинной "вегетативной бурей". Однако в этой "буре" есть определённый порядок. Эмоции вовлекают в усиленную деятельность лишь те органы и системы, которые обеспечивают лучше взаимодействие организма с окружающей средой. Возникает резкое возбуждение симпатической части вегетативной нервной системы.

Эмоции изменяют состояние всего организма. Отрицательные эмоции плохо влияют на здоровье, угнетают человека: он стано­вится вялым, рассеянным, апатичным. Резкое выражение отрица­тельных эмоций - плач. Положительные эмоции, выражением ко­торых является улыбка, смех, увеличивают интенсивность энер­гетических процессов. Соответственно возрастают потенциальные возможности организма. Более тонко работает интеллектуальная сфера, особенно четко воспринимаются воздействия внешней среды, облегчается память. Роль эмоций особенно велика в детском возрасте, когда доминируют процессы корковой эмоциональной активации. У детей очень велика потребность в новизне. Удовле­творение потребностей в новизне способствует положительным эмоциям, и те, в свою очередь, стимулируют деятельность ЦНС. Согласно представлению П. В. Симонова, эмоция, компенсируя недостаток сведений, необходимых для достижения цели, обеспе­чивает продолжение действий, способствует поиску новой инфор­мации и тем самым повышает надежность живой системы. Тесная связь эмоций с потребностями определяет необходимость учета возрастных особенностей эмоциональной сферы ребенка в процес­се воспитания. Воспитание способно существенно влиять даже на биологические, врожденные потребности, изменять степень и фор­мы их проявления. Еще более велика роль воспитания в фор­мировании социально обусловленных, в том числе и познавательных, потребностей. Расширение сферы потребности с помощью целенаправленных воспитательных мероприятий, тесно связанных с эмоциями на этапе развития, который характеризуется повы­шенной эмоциональной активацией, будет способствовать расши­рению диапазона внешних воздействий, привлекающих внимание, и тем самым приведет к совершенствованию познавательных про­цессов и целенаправленной деятельности ребенка.

Созревание высших отделов ЦНС в младшем школьном воз­расте расширяет возможность формирования познавательных потребностей и способствует совершенствованию регуляции эмоций. Эмоции детей из-за слабости контроля со стороны высших отделов ЦНС неустойчивы, их внешние проявления несдержанны. Ребенок легко и быстро плачет и так же быстро от плача может перейти к смеху. От радости ребенок громко смеется, кричит, ма­шет руками. С возрастом сдержанность эмоциональных прояв­лений возрастает. В этом немалую роль играют воспитательные воздействия, направленные на совершенствование внутреннего тор­можения. Сдержанности ребенок учится у взрослых, и здесь так важно, чтобы взрослые являли образец в этом отношении. В организации учебно-воспитательного процесса следует учи­тывать, что положительные эмоции повышают общий уровень функционирования нервных структур в обеспечении их мобилиза­ционной готовности к восприятию информации из внешнего мира.

Мотивация - активные состояния мозговых структур, побуж­дающие совершать действия (акты поведения), направленные на удовлетворение своих потребностей. Мотивации создают необходи­мые предпосылки поведения. Мотивации могут создаваться как биологическими потребностями (например, пищевая мотивация), так и высшими познавательными потребностями. Любая информация, прежде чем организуется поведение, сопоставляется с доми­нирующей в данный момент мотивацией. У сытого животного нельзя выработать условный пищевой рефлекс потому, что у него нет пищевой мотивации. С мотивациями неразрывно связаны эмо­ции. Достижение цели и удовлетворение потребности вызывает положительные эмоции. Недостижение целей приводит к отри­цательным эмоциям. Одной из важнейших потребностей человека является потребность в информации. Этот источник положительных эмоций неисчерпаем в течение всей жизни человека.

В формировании мотиваций и эмоций важная роль принад­лежит лимбической системе мозга, включающей структуры разных отделов головного мозга. Функции лимбической системы много­образны. При раздражении электрическим током гипоталамуса и миндалевидного тела или удалении поясной извилины у живот­ных наблюдаются реакции ярости, агрессивного поведения (фыр­канье, рычание, расширение зрачков, изменение сердечного ритма). Двустороннее разрушение миндалевидного тела у крыс вы­зывает снижение двигательной активности; реакций ярости и агрессии при этом наблюдать не удается. При разрушении мин­далевидного тела у человека, по медицинским показаниям, снижа­ется эмоциональная активность типа страха, гнева, ярости. Деятельность лимбических структур регулируется лобными от­делами коры больших полушарий, с функцией которых связаны формирование высших познавательных потребностей и регуляция эмоционального состояния на основе проанализированной в коре больших полушарий информации, оценки ее значимости.

Первую теоретическую модель внимания, или модель фильтра, создал Д.Е. Бродбент (1958). Он предполагал, что нервная система, несмотря на множество входов информации, в какой-то степени работает как одиночный коммуникационный канал с ограниченными возможностями. Поэтому на входах уже выбирается сенсорная информация обо всех событиях, которые имеют один общий признак. Для всей остальной информации фильтр блокирует основной канал.

Существуют анатомические, физиологические и клинические данные, указывающие на непосредственное отношение неспецифической системы мозга (ретикулярная формация ствола, структуры среднего мозга, кора мозга) к явлениям внимания и "фильтрации информации".

Непроизвольное внимание связывают с активностью неспецифической системы преимущественно на уровне нижних отделов ствола и среднего мозга (физиологический коррелят - генерализованные формы неспецифической активации мозга), а произвольное внимание является корковой функцией (физиологический коррелят - локальные сдвиги активности определенных мозговых структур).

По мнению И.П. Павлова (1951), в динамике внимания важную роль играет физиологическое явление оптимального очага возбуждения. Изменение природы раздражителя или длительное его действие на одни и те же участки коры мозга приводит к перемещению очага в другие участки. Доминанта, открытая А. А. Ухтомским в 1923 году, отличается от подвижного оптимального очага возбуждения повышенной устойчивостью. Она не только тормозит вновь возникающие очаги возбуждения, но и способна усиливаться за их счет. Наличие доминирующего очага возбуждения в коре головного мозга позволяет понять такую степень сосредоточения на каком-то предмете или явлении, когда посторонние раздражители не могут отвлечь внимания и остаются незамеченными.

Большое значение при изучении нейрофизиологических основ внимания придается исследованию ориентировочных реакций. Следует отметить, что уже И.П. Павловым выдвигалось предположение о рефлекторной природе непроизвольного внимания, которое он обосновывал наблюдениями ориентировочных рефлексов. Ориентировочные реакции можно наблюдать уже у детей с первых недель жизни - сначала они проявляются только в виде реакции пробуждения (arousal), затем в виде фиксации внешнего раздражителя и, наконец, в виде активного поиска раздражителя. Современные данные свидетельствуют о сложности ориентировочных реакций и их способности носить высокоизбирательный характер. Предполагают, что именно на их основе и возникает произвольное внимание, проявляющиеся в возможности самостоятельно контролировать протекание психических процессов, собственное поведение.

Ретикулярная формация наряду с лимбической системой образуют блок модулирующих систем мозга, основной функцией которых является регуляция функциональных состояний организма. Первоначально к неспецифической системе мозга относили в основном лишь сетевидные образования ствола мозга и их главной задачей считали диффузную генерализованную активацию коры больших полушарий. По современным представлениям, восходящая неспецифическая активирующая система простирается от продолговатого мозга до зрительного бугра (таламуса).

Таламус часто называют «воротами в кору», поскольку, за исключением обонятельного, все сенсорные тракты проходят через него на пути к коре больших полушарий мозга.

Таламокортикальной системе отводится особая роль в обеспечении механизма селекции информации. Г. Джаспер показал, что активность неспецифических ядер таламуса вызывает реакцию десинхронизации, нарушающую медленноволновую активность. Неспецифическая система таламуса порождает локальную активацию коры за счет проекций к ее конкретным областям, воспринимающим сенсорные сигналы от модально-специфических путей. В отличие от ретикулярной формации ствола мозга, ответственной за генерализованную активацию, захватывающую обширные зоны коры и предопределяющую ее общее функциональное состояние, таламокортикальная система обеспечивает селективное внимание и возникновение ориентировочного рефлекса.

Современные методы оценки кровенаполнения различных участков мозга помогли выявить увеличение кровотока в области ретикулярной формации и таламуса при выполнении испытуемыми заданий, требующих внимания. В таламусе обнаружены пейсмекеры низкочастотных ритмов, и было доказано, что одни таламические структуры могут вызывать синхронизированные и ритмические колебания на ЭЭГ, другие, напротив, провоцируют реакцию активации.

Деятельность интраламинарных ядер таламуса вызывает 20-40-герцовые ритмы в коре во время активного бодрствования и 7-10-герцовые - во время второй стадии сна, когда появляются сонные веретена (Steriade e. а., 1993). Раздражение ретикулярных ядер таламуса ведет к генерации гамма-активности в коре (Pinault, Dischenes, 1992). Т.е. есть группы ядер, образующих «систему активации (десинхронизации)» и «систему торможения (синхронизации)». Эти системы могут выполнять функции «фильтров», предполагаемых психологическими теориями внимания.

За селективное внимание ответственны также базальные ганглии . Суворов и О. П. Таиров (1985) утверждают, что каждому виду деятельности соответствует особое внимание, которое может быть описано как специфическое распределение активации по коре головного мозга. Базальные ганглии участвуют в распределении активности в коре не прямо, а опосредованно - через таламус, который выполняет функции фильтра для информации, идущей от них к коре больших полушарий.

Лимбическая система также активно участвует в изменении направления внимания, поскольку включена в формирование приоритетной информации.

Важное значение в процессе внимания придается сингулярной коре , активность которой, по-видимому, непосредственно связана с повышением значимости того или иного объекта, что проявляется в сдвиге внимания с одного явления на другое (Cochran, 1997).

Внимание ограничивает поток сенсорных сигналов за счет изменения их порога восприятия. По-видимому, кора больших полушарий мозга модулирует количество поступающей к ней информации посредством обратных связей (Coquery, 1978).

Холинергические магноцеллюлярные нейроны базального переднего мозга могут отвечать за избирательное внимание к значимым стимулам. Влияя на кору непосредственно и через таламические проекции, они модулируют ее активность в зависимости от значимости входящего сигнала.

66. Методы изучения и диагностики внимания. Нейроны «новизны» и «тождества».