Высшие психические функции

Психика — это специфическое свойство высокоорганизованной материи — головного мозга, заключающееся в отражении предметов и явлений существующего вне нас и независимо от нас материального мира. Будучи особым свойством высокоорганизованной материи психика прошла длительный путь развития от самых элементарных форм формирования ощущений до сознания человека. Ощущения и восприятия являются необходимым начальным этапом наших знаний о самом себе и о внешнем мире.

Ощущение — это процесс отражения в ЦНС отдельных свойств предметов и явлений объективной реальности, непосредственно воздействующей на органы чувств. Всякое ощущение имеет качество, силу, длительность. Качественные особенности тех или иных ощущений называются их модальностью.

Являясь простейшей первоначальной формой отражения материального мира в нашем сознании, наши ощущения дают материал для более сложных форм отражения действительности в сознании человека — для восприятия, представления, для разных форм мысли. Поэтому ощущения являются источником всех знаний об окружающей нас действительности. Процесс возникновения ощущений представляет собой не что иное, как превращения энергии внешнего раздражения в факт сознания. Этот процесс неразрывно связан с деятельностью ЦНС.

Все ощущения можно разделить на две группы.

1. Ощущения, отражающие свойства предметов и явлений материального мира. К ним относятся: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и кожные.

2. Ощущения, отражающие движения отдельных частей нашего тела и состояние внутренних органов. К ним относятся: двигательные ощущения, ощущения равновесия и др.

Восприятие, в основе которого лежит ощущения, представляет собой сложный процесс приема и преобразования информации, обеспечивающей организму отражение объективной реальности и ориентировки в окружающем мире. Восприятие — это активный процесс, характеризующийся направленностью и избирательностью, т. е. выделением из массы разнородных объектов внешнего мира именно тех, которые более всего необходимы именно в данный момент.

Ощущения и восприятия человека носят сознательный, осмысленный характер. Важную роль в этом играют мышление и речь.

Мышление представляет собой высшую форму отражения мира. Мышление позволяет получить знания о таких объектах, свойствах и отношениях реального мира, которые не могут быть непосредственно восприняты на чувственной ступени познания. Мышление как высшая и качественно новая форма психической деятельности возникло на базе общественного развития, благодаря труду.

Мышление — процесс опосредованного, обобщенного отражения действительности с ее связями, отношениями и закономерностями. С помощью мышления познается содержание, значение и смысл воспринимаемого, а также внутренние, скрытые для непосредственного познания (ощущения и чувственного восприятия) особенности предметов и явлений. С помощью мышления человек может понять не только настоящее, но будущее и прошедшее, строить гипотезы, обобщать и обеспечивать их проверку. Наиболее высокая форма обобщения — понятие, наивысшая форма мышления — понятийное мышление. В понятии отражено то, что не может непосредственно быть воспринято при помощи наших органов чувств, причем, понятие отражает в предмете лишь существенное.

Характерной, отличительной особенностью человеческого мышления является его неразрывная связь с речью, языком.

Язык — это средство выражения мысли и форма существования мысли. Человеческий язык представляет систему материальных средств: звуков, слов, форм слов и закономерных сочетаний слов в предложении. Язык теснейшим образом связан с мышлением, он регистрирует и закрепляет в словах и предложениях результаты работы мышления, успехи познавательной деятельности человека и таким образом делает возможным обмен мыслями в человеческом обществе. Без языка человеческая мысль не могла бы существовать и развиваться. Одной из важнейших специфических особенностей человеческого познания является речь, язык, который дает возможность создавать научные понятия, категории, формулировать законы науки и тем самым глубоко проникать в сущность явлений.

Речь. Восприятие (анализ и синтез) непосредственных, конкретных сигналов предметов и явлений окружающего мира и сигналов из внутренней среды организма, приходящих от зрительных, слуховых и других рецепторов составляет первую сигнальную систему, которая имеется у животных и человека. Вместе с тем, у человека в процессе трудовой деятельности и социальной жизни развивается “чрезвычайная прибавка” так называемая вторая сигнальная система, связанная со словесными сигналами, речью. Эта система сигнализации состоит в восприятии слов — слышимых, произносимых '(вслух или про себя) и видимых (при чтении и письме). Способность понимать, а потом и произносить слова развивается у ребенка в результате ассоциации определенных звуков (слов) со зрительными, тактильными и другими впечатлениями о внешних объектах.

Речь выполняет следующие функции: коммуникативную, понятийную и регуляторную.

Коммуникативная функция речи заключается в том, что речь рассматривается как средство общения. Эта сложная деятельность выступает в виде двух самостоятельных, но тесным образом связанных, специфических форм. Одна из них предполагает участие субъекта, формулирующего речевое высказывание и выступает в форме экспрессивной речи. Другая предусматривает наличие субъекта, воспринимающего речевое сообщение — импрессивная форма речи.

Понятийная функция речи заключается в том, что речь является орудием понятийного, абстрактного мышления. С помощью речи осуществляется не только анализ и обобщение поступающей информации, но и формулируются суждения и выводы.

Регуляторная функция речи выражается в осуществлении регуляции деятельности различных органов и систем организма с помощью слова. Словесные раздражители изменяют функцию внутренних органов, интенсивность обменных процессов, они также воздействуют на мышечную систему и на сенсорные системы. Слово, как физиологически активный фактор, оказывает влияние своим непосредственным содержанием. Действие слова определяется его смысловым значением. От раздражителей первой сигнальной системы слово отличается тем, что оно является многообъемлющим. Вовремя сказанное доброе слово может повышать работоспособность, способствовать хорошему настроению. Но словом можно и тяжело ранить человека. Это особенно, важно в отношениях между больным и врачом. Неосторожно произнесенное слово в присутствии больного по поводу его заболевания может значительно ухудшить состояние больного и привести к так называемым “ятрогенным заболеваниям”, т. е. к заболеваниям, которые возникают под влиянием слов и поведения врача.

Формы речевой деятельности. Речь, связанная со словесным обозначением объектов, может проявляться в трех формах: акустической, оптической и кинестезической.

Акустическая форма речи представлена в виде звуковых сигналов, восприятие которых происходит в результате дробления речевого потока на участки. Такое дробление обеспечивает восприятие

фонем. Вместе с тем происходит и интеграция отдельных элементов в речевой поток. Акустическая форма речи является основой для осуществления коммуникативной функции речи.

Оптическая форма речи обеспечивает анализ и интеграцию отдельных речевых (буквенных) раздражении и реализует символическую функцию речи. При поражении зрительных отделов коры головного мозга нарушается не только возможность различения букв, но и часто нарушается символическая функция.

Кинестезическая форма речи проявляется в работе мышечного аппарата, артикулирующих органов, с помощью которых происходит реализация звукового выражения речи. Мышечное напряжение органов артикуляции даже при отсутствии звукового речевого выражения достаточно высокое. Физиологически это проявляется в работе речевых органов в процессе мышления.

Формирование второй сигнальной системы зависит от определенного уровня развития коры и, в частности, ее лобных отделов. Периферический речедвигательный аппарат играет вспомогательную роль. Это было показано на слепоглухонемых, у которых не было ни оптических, ни акустических связей, дающих возможность воспринимать произносимые или печатные слова. Тем не менее оказалось возможным формирование у этих людей второй сигнальной системы на базе кожных ощущений и двигательных реакций рук с последующим вовлечением и речевых органов. Таким образом была создана возможность высокой степени интеллектуального развития слепоглухих людей.

Физиологические основы речи. Деятельность речевой или второй сигнальной системы обеспечивается функцией речедвигательного, речеслухового и речезрительного анализаторов и лобных отделов мозга. Речедвигательный анализатор воспринимает сигналы от языка, губ, гортани, диафрагмы и осуществляет построение речи и произношение слов. Тонкая регуляция речи связана с пусковой и регуляторной ролью коры, которая получает афферентные импульсы от рецепторов мышц, сухожилий и связок голосового аппарата и дыхательных мышц.

Кортикальное ядро речедвигательного анализатора находится в области второй и третьей лобных извилин — речедвигательный центр Брока. Возможность возникновения речедвигательного акта при безусловном раздражении (например, при боли) позволяет предположить наличие и субкортикальных центров, участвующих в регуляции речи, но подчиненных корковому контролю.

Восприятие речи происходит с помощью речедвигательного и речеслухового анализаторов. Центр речеслухового анализатора (центр Вернике) расположен в верхневисочной области левого полушария. Главным процессом, обеспечивающим понимание развернутой речи является декодирование поступающей словесной информации в виде акустической или оптической форм. Для декодирования смысла речи необходим анализ наиболее существенных элементов ее содержания, особенно для расшифровки сложно построенной фразы и для понимания ее общего смысла и подтекста.

Для декодирования речи, воспринимаемой в акустической форме, важнейшим условием является удержание в речевой памяти всех ее элементов, а в оптической форме — участие сложных поисковых движений глаз (в том числе многократных возвратов к пройденным участкам текста), особенно при чтении трудного для понимания текста. Процессы декодирования речи осуществляются височно-теменно-затылочными отделами левого полушария (у правшей). При поражении этих отделов коры происходит нарушение понимания логико-грамматических конструкций и счетных операций.

Внимание — это сосредоточенность и направленность психической деятельности на каком-то определенном объекте. С помощью внимания обеспечивается отбор необходимой информации. Различают непроизвольную и произвольную формы внимания. Непроизвольное внимание — это первичный врожденный процесс, который осуществляется с помощью наследственных нервных механизмов. Произвольное внимание выражается в целенаправленной мобилизации психической активности человека, производится на сознательно преднамеренно выбранный объект внимания. Произвольное внимание свойственно человеку и возникло в процессе трудовой деятельности. Характеристиками внимания являются: устойчивость, переключаемость, объем, выражающийся в количестве объектов, которые могут быть восприняты и запечатлены человеком в относительно короткий период времени.

Нейрофизиологические механизмы внимания связаны с проявлениями ориентировочного рефлекса, с локальными процессами активации коры головного мозга, а также с эмоциональными состояниями и биологическими потребностями организма. В связи с тем, что различные стадии внимания от диффузионного до высококонцентрированного коррелируют с определенными, различными по уровню, состояниями бодрствования, можно предположить наличие некоторых общих нейрофизиологических механизмов внимания и бодрствования. Избирательное внимание возможно лишь при состоянии повышенного, но не чрезмерно высокого бодрствования, которое на ЭЭГ характеризуется высокочастотными десинхронизированными низкоамплитудными колебаниями с редким появлением групп синхронизированных альфа-волн. Диффузным формам внимания соответствуют состояния расслабленного бодрствования с четко выраженными на ЭЭГ синхронизированными альфа-ритмами. Рассеянное внимание, отвлекаемость, трудность сосредоточения часто возникают в состоянии сильного возбуждения, связанного с сильными эмоциями, при этом на ЭЭГ регистрируется десинхронизированная высокочастотная низкоамплитудная электрическая активность.

Большинство исследователей считает, что анатомическим субстратом регуляции различных состоянии бодрствования, форм внимания и сознания является ретикулярная формация различных отделов ствола мозга, диффузная таламическая система с ее корковыми проекциями, субталамус и гипоталамус. Неспецифическая таламическая система рассматривается как фильтрующий механизм, обладающий способностью обострять и переключать внимание с одних раздражителей на другие.

Ассоциативные зоны коры являются центральным звеном в системе механизмов, регулирующих селективный отбор информации, избирательные формы восприятия, внимания и сознания.

С работой кортико-ретикулярных механизмов связывают в основном процессы произвольного внимания, которому, в отличие от непроизвольного, предшествует подготовительная установка, способствующая концентрации внимания. Оно представляет собой подготовительное состояние для специфической деятельности. Непроизвольное внимание может осуществляться на подкорковом уровне, произвольное внимание возникает при действии выработавшихся в процессе обучения условных стимулов и требует участия корково-ретикулярных механизмов. Выделяют особую форму произвольного внимания — интеллектуальное внимание, объектом которого являются мысли и воспоминания. Ведущая роль в осуществлении этого высшего вида внимания принадлежит фронтальным кортико-фугальным влияниям на различные области и центры мозга.

Физиологические механизмы, регулирующие разные формы внимания, функционируют как колебательная система, работающая по принципу градуальных изменений. В избирательном сенсорном внимании, а также в интеллектуальном внимании особое значение придается корковым фронтальным областям, по-видимому, обеспечивающих и речевую регуляцию внимания.

Память — одно из основных свойств ЦНС, выражающееся в способности на короткое или длительное время сохранять информацию (отпечатки, следы) о событиях внешнего мира и реакциях организма. Память как единый процесс складывается из трех взаимосвязанных этапов: запоминания, хранение опыта и воспроизведение опыта.

Виды памяти. Различают память наследуемую (генетическую) и ненаследуемую (индивидуальную). Кроме того, выделяют и такие виды памяти, как образная (которая воспроизводит образ жизненно важного объекта, эмоциональную (когда аналогичная ситуация вызывает эмоции, характерные для происходивших ранее в этой ситуации событий), словесно-логическую (она обусловлена развитием речи и свойственна только человеку). По времени сохранения информации различают: непосредственный отпечаток сенсорной информации (сенсорная память), кратковременную и долговременную память.

Непосредственный отпечаток обеспечивает удержание следов в сенсорной памяти не более 500 мс. Сенсорная память человека не зависит от его воли и не может быть подвергнута сознательному контролю. Этот вид памяти зависит от функционального состояния организма и обладает индивидуальными особенностями. Время сохранения образа внешнего мира неодинаково для различных органов чувств. Наиболее длительно сохраняются зрительные образы. Непосредственный отпечаток сенсорной информации не воспроизводим. Он является начальным этапом переработки поступивших сигналов. Количество информации, содержащейся в образе, “отпечатке”, избыточно. В дальнейшем высший аппарат анализа информации определяет, вычленяет и интегрирует лишь существенную ее часть.

Кратковременная память формируется на базе непосредственного отпечатка сенсорной информации. Обеспечивает удержание ограниченной части поступающих сигналов из внешней среды, позволяет воспроизводить какую-то часть предъявляемого материала и тем самым некоторое время использовать определенное количество информации.

Долговременная память обеспечивает сохранение информации неограниченное время. В системе долговременной памяти, объем которой практически не ограничен, сохраняется огромное количество информации без ее искажения. Информация при необходимости может легко воспроизводиться.

Процессы памяти. Процесс запечатления в ЦНС поступающей информации может быть двух видов: произвольным и непроизвольным. Произвольное запечатление оказывается более эффективным. Избыток зафиксированной информации не способствует успешной переработке и ее дальнейшему использованию. Для каждого индивида существует оптимальный объем информации, который может быть успешно переработан и освоен. Стимулы, имеющие большое биологическое и социальное значение, фиксируются .значительно эффективнее независимо от их физической силы.

Сохранение следов является центральным звеном в системе памяти. В процессе накопления и хранения приобретенной информации в ЦНС происходит ее сложная переработка. Неоднократное повторение идентичных или подобных воздействий запечатлевается в памяти не по принципу простого наложения и закрепления, а путем упорядочения и обогащения.

Воспроизведение заключается в извлечении (считывания) информации из систем или блоков памяти. Воспроизведение, как и запоминание, может быть произвольным и непроизвольным. Непроизвольное воспроизведение происходит непреднамеренно и может иметь навязчивый характер. Произвольное воспроизведение, заключающееся в воспроизведении из долговременной памяти ранее приобретенной информации, имеет избирательный характер и представляет собой активный процесс, требующий включения внимания, а иногда и значительных умственных усилий.

Под забыванием понимают невозможность воспроизведения, неиспользование и неприменение в практической деятельности приобретенной информации, которая, тем не менее, при определенных обстоятельствах может воспроизводиться.

Физиологические механизмы кратковременной памяти. Существуют несколько теорий, рассматривающих физиологические механизмы кратковременной памяти. На основании морфологических данных, свидетельствующих о существовании замкнутых цепей нейронов была предложена теория реверберации импульсов по замкнутой системе нейронов. Согласно этой теории, субстратом, хранящим поступающую информацию, является так называемая нейронная ловушка, образующаяся из цепи нейронов, что обеспечивает длительную циркуляцию возбуждения по таким кольцевым связям. Если импульсация, подобная той, которая сформировала реверберационную цепочку, будет повторно поступать к тому же нейрону, то возникает закрепление следов этих процессов в памяти. Отсутствие повторной импульсации или приход тормозного импульса к одному из нейронов цепочки реверберации, приводит к прекращению реверберации, забыванию.

Электротоническая теория памяти основана на том, что кратковременная память может быть объяснена специфическими явлениями, развивающимися при прохождении нервных импульсов через синапсы и развитии в них электротонических потенциалов, которые регистрируются в течение нескольких минут и даже часов и способны облегчить прохождение импульсов через строго определенные синапсы. Сильное раздражение нейронов любого уровня ЦНС часто приводит к явлению посттетанической потенциации, которая выражается в нарастании возбудимости этого нейрона и развитии длительной импульсной активности после прекращения раздражения.

Физиологические механизмы долговременной памяти. Этот вид памяти не может базироваться только на циркуляции импульсов или изменениях электрофизиологических характеристик отдельных нейронов. При различных воздействиях на организм (гипоксия, наркоз, охлаждение, сон) могут разрушаться кольцевые реверберационные связи и снижаться возбудимость нейронов. При этом огромное количество информации сохраняется в долговременной памяти в неизменном виде.

Согласно анатомической теории запоминание и хранение информации осуществляется за счет образования новых терминальных волокон, изменения их формы, размеров, развития шипикового аппарата на дендритах нейронов, устанавливающих связи с другими нейронами.

Глиальная теория основывается на изменениях глиальных клеток, которые окружают нейроны. Глиальные клетки могут синтезировать особые вещества, облегчающие синаптическую передачу или повышающие возбудимость соответствующих нейронов.

Биохимическая теория развивает представление об активировании ферментативных процессов при образовании медиаторов или перестройке мембраны нейронов. Было обнаружено, что при активации нейрональных процессов в них происходит интенсификация белкового обмена. Исследованиями показано, что в хранении и воспроизведении следов информации необходимы специфические белки. Кроме того показано, что торможение синтеза белка приводит к нарушению или прекращению консолидации следов в долговременной памяти. Уже можно с уверенностью сказать, что в механизмах долговременной памяти перестройка структур молекул ДНК и РНК в нейронах головного мозга играет первостепенную роль.