Физиологические основы внимания

Сущность внимания состоит в направленности и сосредоточенности сознания на одних объектах при отвлечении от других. С физиологической точки зрения это означает, что в коре головного мозга возбуждаются одни нервные центры и тормозятся другие. По мнению И.П. Павлова это происходит на основе закона индукции нервных процессов, согласно которому процессы возбуждения, возникающие в одних участках головного мозга, вызывают(индуцируют)тормозные процессы в других участках мозга. Если человек сосредоточил внимание на каком-либо предмете, то это и означает, что данный предмет вызвал возбуждение в соответствующем участке коры больших полушарий, остальные же участки коры остались заторможенными. Так как происходит постоянная смена объектов внимания, то и возбужденный очаг в коре больших полушарий постоянно перемещается от одного участка к другому, чем и обусловлено переключение внимания с одного предмета на другой.

В каждый момент в коре больших полушарий существует множество очагов возбуждения, но только один из них является преобладающим, самым оптимальным и благоприятным для протекания психических процессов, для познавательной и творческой деятельности. Именно в нем создаются наиболее благоприятные условия для образования новых временных связей между нейронами коры больших полушарий головного мозга.

К определению И.П. Павлова близко мнение другого русского физиолога А.А. Ухтомского. Он называл такой очаг возбуждения «доминантой» (от латинскогоdaminare- господствовать, преобладать). Доминанта проявляется в виде господствующей в течение определённого времени системы условных рефлексов. Доминирующие центры этих рефлексов подчиняют себе или подавляют деятельность других центров или рефлексов. Структурно и функционально доминанта представляет собой объединение нервных центров, состоящее из корковых, подкорковых, вегетативных и гуморальных систем. Это синхронно работающее объединение центров способно «притягивать», «отклонять» на себя возбуждение, так как их нейроны становятся более возбудимыми. Принцип доминанты позволяет концентрировать внимание и строить поведение для достижения определенной намеченной цели.

Термин «реакция активации» был введен после открытия в 1949 году в среднем мозге ретикулярной формации (неспецифической системы), регулирующей уровень активности нейронов коры больших полушарий и мозга в целом. Реакция активации означает увеличение возбудимости, лабильности и реактивности тех нервных структур, в которых она представлена. Появление реакции активации отражается в смене паттерна электрической активности мозга, её структура зависит от фоновой электроэнцефалограммы мозга. В условиях сна реакция активации означает переход от глубоких стадий сна к поверхностным или полное пробуждение от сна. В условиях спокойного бодрствования реакция активации представлена блокадой альфа-ритма и усилением бета-колебаний. Это многокомпонентная реакция, она включает электроэнцефалографические, вегетативные, моторные, биохимические и другие изменения.

Ориентировочный рефлекс был открыт И.П. Павловым и назван им рефлекс «что такое?», он является реакцией на всё новое, неожиданное, неизвестное. Впервые он был описал у животных как комплекс двигательных реакций(поворот головы, глаз, настораживание ушей)в направлении нового стимула.

Непроизвольное внимание возникает вследствие внешних причин, например, таких как особенности действующего раздражителя.

Ориентировочная реакция (рефлекс «Что такое?», по И. П. Павлову), комплекс сдвигов в разных системах организма животного или человека, вызываемый любым неожиданным изменением ситуации и обусловленный особой активностью центральной нервной системы. Изменения в деятельности центральной и вегетативной нервной системы при О. р. направлены на мобилизацию анализаторных и двигательных систем организма, что способствует быстрой и точной оценке новой ситуации и выработке оптимального аппарата управления новым неавтоматизированным действием; сопровождается повышением в крови уровня адреналина, изменением электрического потенциала кожи (кожно-гальванический рефлекс), реакцией активации (в виде десинхронизации медленной электрической активности коры больших полушарий головного мозга) и рядом др. явлений, характеризующих подготовку организма к действиям в новой ситуации.

ОР играет важную роль в организации высшей нервной деятельности животных и человека. По современным представлениям, в основе О. р. лежат активирующие влияния на высшие отделы центральной нервной системы со стороны ретикулярной формации. При этом существенно повышается уровень возбудимости соответствующих зон коры головного мозга, что создаёт благоприятные условия для образования условнорефлекторной цепи в коре.

НЕРВНАЯ МОДЕЛЬ СТИМУЛА – определенная система нервных клеток, хранящих информацию о свойствах применяющегося раздражителя (Е.Н. Соколов). При действии раздражителя на органы чувств происходит его сравнение с уже имеющимися в ЦНС моделями для того же класса раздражителей. При несовпадении раздражителя с моделями возникает ориентировочная реакция. Предполагается, что формирование Н.м.с. связано с определенными структурами мозга (гиппокампом, ретикулярной формацией), где имеются нейроны «новизны», реакция которых угасает с повторением раздражителя.

25)Биохимическая специфика механизмов регуляции социального поведения: роль дофаминергической системы мозга и ‘коммуникативных нейропептидов’.

Дофаминергическая система - это совокупность взаимосвязанных нейронов, секретирующих в качестве трансмиттера дофамин(ДА). Дофамин - один из химических факторов внутреннего положительного (награда) или отрицательного (наказание) подкрепления (ФВП). Дофамин - важная часть «системы вознаграждения» мозга, поскольку вызывает чувство удовольствия (удовлетворения), чем влияет на процессы мотивации и обучения. Во время положительного, по субъективному представлению человека, опыта происходит выброс средним мозгом большого кол-ва дофамина в прилежащее ядро. Занятие чем-нибудь приятным доставляет нам удовольствие и инициирует процесс обучения, закрепляющий нашу тягу к этой конкретной цели. Дофамин начинает работать до того, как мы получим какое-то вознаграждение, а значит, его настоящая задача состоит в том, чтобы поощрять нас действовать для достижения целей. Даже воспоминания о поощрении могут увеличить уровень дофамина, поэтому данный нейромедиатор используется мозгом для оценки и мотивации, закрепляя важные для выживания и продолжения рода действия.

Однако дофамин связан не только с удовольствием, он также кодирует неприятные переживания, помогая избегать чего-то плохого. Таким образом, увеличение уровня дофамина в прилежащем ядре образует обратную связь, предсказывающую возможное вознаграждение или наказание. мозг признаёт, что-то важное — хорошее или плохое — непременно должно произойти, и в результате побуждает нас действовать.

Так, стимуляция центров неудовольствия крысы приводит к резкому повышению содержания дофамина в прилежащем ядре. К аналогичным изменениям приводят стрессовые ситуации, создаваемые помещением животных в клетки с электрическим током. С другой стороны, блокада выделении дофамина в прилежащем ядре приводит к резкому снижению подкрепляющей роли эмоций в процессах научения. Эксперимент Шульца. у обезьяны создавали условный рефлекс по классической схеме Павлова: после светового сигнала в рот обезьяне впрыскивали сок. Было установлено, что: Когда сок впрыскивали неожиданно (не предваряя его сигналом), активность дофаминовых нейронов увеличивалась.

На этапе обучения активность дофаминовых нейронов увеличивалась по-прежнему в ответ на впрыскивание сока.

Когда условный рефлекс был сформирован, активность дофаминовых нейронов увеличивалась после подачи сигнала (до впрыскивания сока). Само впрыскивание сока на активности этих нейронов больше не отражалось (что противоречит гипотезе, согласно которой дофамин связан просто с получением удовольствия).

Если в момент, когда ожидалось получение сока, сок не впрыскивали, активность дофаминовых нейронов снижалась.

Это позволило предположить, что дофамин участвует в формировании и закреплении условных рефлексов при положительном подкреплении и в гашении их, если подкрепление прекращается. Другими словами, если наше ожидание награды оправдывается, мозг сообщает нам об этом выработкой дофамина. Если же награда не воспоследовала, снижение уровня дофамина сигнализирует, что модель разошлась с реальностью. В дальнейших работах показано, что активность дофаминовых нейронов хорошо описывается известной моделью обучения автоматов: действиям, быстрее приводящим к получению награды, приписывается большая ценность. Таким образом происходит обучение методом проб и ошибок.

Социальное поведение – это действия человека среди людей и относительно людей.

Дофамин гипоталамуса ока-зывает тормозящее действие на секрецию гипофизом пролактина. Пролактин – гор-мон, активирующий лактацию, а также родительское поведе-ние (как у ♀, так и у ♂); тормозит половую мотивацию, овуляцию.

Действие DA на центры одних биологических потребностей имеет тормозную направленность (голод, страх и тревожность, родительская мотивация), на центры других – активирующую (половое поведение, в некоторых случаях – агрессия). DA – медиатор импринтинга «любви» и агрессии против чужаков у моногамных полевок.

Дофамин в черной субстанции: медиальная «компактная» частьl (латеральная «рети-кулярная» часть состоит из ГАМК-нейронов, контролирующих движения глаз l).

DA-аксоны идут в базальные ганглии (поло-сатое тело = скорлупа, хвостатое ядро), определяя общий уровень двигат. активности, положительные эмоции, связанные с движе-ниями (танцы, физические упражнения).

Постепенная гибель DA -нейронов черн. суб-станции – паркинсонизм (б-нь Паркинсона), одна из самых распространенных нейродеге-нераций (после 60 лет – 3-5 человек на 1000).

Дофамин в ядрах вентральной покрышки: аксоны идут в кору больших полушарий, регулируя скорость обработки сенсорной информации, скорость мышления, положи-тельные эмоции, связанные с получением новых знаний, творчеством.

При чрезмерно активных влияниях покрышки (гене-тически заданный избыток DA-рецепторов в коре и др.): расстройства восприятия и мышления, галлюцина-ции (слуховые, обонятельные), шизофрения (1% населения).

Два ключевых нейропептида, связанных с формированием социальных связей (как у человека, так и у животных): окситоцин и вазопрессин.Оказалось, что у бывших сирот уровень вазопрессина заметно понижен по сравнению с «домашними» детьми. Результаты по «коммуникативному» нейропептиду– окситоцину:

Базовый уровень этого вещества оказался примерно одинаковым у бывших сирот и у контрольной группы. Эксперимент, поставленный психологами, заключался в следующем: дети играли в компьютерную игру, сидя на коленях у своей матери (родной или приемной), после этого измерялся уровень окситоцина в моче и сравнивался с «базовым», измеренным перед началом эксперимента. В другой раз те же дети играли в ту же игру, сидя на коленях у незнакомой женщины.

Оказалось, что у «домашних» детей после общения с мамой уровень окситоцина заметно повышается, тогда как совместная игра с незнакомой женщиной такого эффекта не вызывает. У бывших сирот окситоцин не повышался ни от контакта с приемной матерью, ни от общения с незнакомкой.

Эти печальные результаты показывают, что способность радоваться общению с близким человеком, по-видимому, формируется в первые месяцы жизни. Малыши, лишенные в течение этого критического периода самого главного — контакта с родителями, — могут на всю жизнь остаться эмоционально обедненными, им будет трудно адаптироваться в обществе и создать полноценную семью.

За счет сво­его экстрасинаптического высвобождения пептидные регуляторы могут осу­ществлять более широкие формы коммуникативных связей и, помимо регуляции собственно синаптических процессов, модулировать поступление сенсорной информации на разных уровнях афферентных систем, изменять уровень бодр­ствования, эффективность подкрепляющих систем, регулировать аффектив­ные состояния и процессы обучения и консолидации следов памяти.