9. Проблема локалізаціонізму: аргументи «за» та «проти».

З блоковим представництвом струкутр мозку пов'язана проблема, яка отримала назву проблеми локалізації психічних функцій, тобто більш-менш точного їх представництва в окремих мозкових структурах. Існує 2 точки зори на вирішення цієї проблеми: локалізаціонізм та антилокалізаціонізм.

Відповідно до локалізаціонізму кожна, навіть сама елементарна, психічна функція, кожна психологічна властивість або стан людини однозначно пов'язані з роботою обмеженої ділянки мозку, так що всі психічні явища, як на карті, можна розмістити на поверхні та в глибинних структурах головного мозку на повністю визначених місцях. Однак виявилось, що різні порушення психічних процесів часто пов'язані з одними і тими ж мозковими струтурами, і навпаки, враження одних і тих же ділянок мозку часто призводить до випадіння різних функцій. Тому виникла альтернативна точка зору – антилокалізаціонізм.

Прихильники антилокалізаціонізму стверджують, що с кожним психічним явищем пов'язана робота всього мозку в цілому, всіх його структур, так що говорити про сувору соматотопічну представленість (локалізацію) психічних функцій в ЦНС немає достатніх передумов. В антилокалізаціонізмі проблема розуміщення психічних функцій знайшла вирішення в понятті функціонального органа, під яким розуміли прижиттєво сформовану систему тимчасових зв'язків між окремими ділянками мозку, що забезпечує функціонування відповідної властивості, процесу або стану. Різні ланки такої системи можуть бути взаємозамінені, так що будова функціональних органів у різних людей може бути різною. Однак і антилокалізаціонізм не зміг до кінця пояснити факт існування більш-менш визначеного зв'язку окремих психічних та мозкових порушень, наприклад порушень зору – з враженням потиличних відділів кори ГМ, мови та слуху – з враженням вискових відділів ВП тощо.

У зв'язку з цим ні локалізаціонізму, ні антилокалізаціонізму до теперішнього часу не вдалося отримати повну перемогу, і оба ці напрями продовжують існувати, доповнюючи один одного в слабких своїх позиціях.

Тема 4. Психофізіологічні основи сенсорних процесів.

1. Загальні властивості сенсорних процесів. Властивості унітарних сприйнять [7].

2. Нейрофізіологічні механізми сенсорних систем. Викликані потенціали мозку [9].

3. Кодування інформації в нервовій системі [9].

4. Формування та розпізнавання образів [9].

5. Нейронні моделі сприйняття. Існування гностичних нейронів [9].

6. Екстрасенсорне сприйняття [7].

7. Топографічні аспекти сприйняття [9].

1. Загальні властивості сенсорних процесів. Властивості унітарних сприйнять.

Основна функція сенсорних сигналів (сигналів від органів чуття) полягає в передачі в ГМ інформації, яка потрібна людині для правильної орієнтації в оточуючому середовищі та оцінки стану всього організму. Сенсорні сигнали виникають під час подразнення рецепторів специфічним для них видом подразника та передаються в мозок через нейрони сенсорної системи.

Загальна послідовність сенсорного процесу: 1) виявлення сигналів – 2) їх розрізнення – 3) передача – 4) відтворення – 5) кодування – 6) детектування ознак сенсорного образу та його впізнавання

Рецептор – спеціалізована клітина, яка здатна сприймати певний подразник (у зовнішньому або внутрішньому середовищі) та перетворювати його енергію із фізичної або хімічної форми в форму нервового збудження.

Рецептори класифікуються:

1) у залежності від відчуттів, що викликаються – на зорові, слухові, нюхові, смакові, рецептори дотику, терморецептори, інтерорецептори (рецептори стану внутрішніх органів), пропріо- і вестибулорецептори, рецептори положення тіла і його частин у просторі;

2) у залежності від поверхневого чи внутрішнього розташування – на зовнішні (екстерорецептори) і внутрішні (інтерорецептори);

3) у залежності від характеру контакту з зовнішнім середовищем – на дистантні (отримують інформацію на відстані від джерела подразнення – зорові, слухові і нюхові) і контактні (отримують інформацію при зіткненні з подразником – смакові і тактильні);

4) у залежності від природи подразника – на фоторецептори (зір), механорецептори (слухові, вестибулярні, тактильні рецептори шкіри, рецептори опорно-рухового апарату, барорецептори серцево-судинної системи); хеморецептори (смак, нюх, судинні і тканинні рецептори); терморецептори (шкіри і внутрішніх органів); больові рецептори.

Чутливість сенсорних систем обмежується верхнім і нижнім порогом. Нижній поріг визначає абсолютну чутливість. Чим вище нижній поріг, тим нижча чутливість. Верхній поріг зумовлюється максимальною силою подразника, що ще здатен викликати у певній групі рецепторів адекватну реакцію. Нижчі значення інтенсивності вважаються підпороговими, а вищі – надпороговими. Підпорогові впливи, тим не менш, здатні впливати на людину (хоч безпосередньо нею не усвідомлюються) і на фізіологічному, і на психічному рівні. Величина нижнього і верхнього порогів чутливості може змінюватися в залежності від різних умов: віку людини, характеру її діяльності, функціонального стану рецептора, сили і тривалості подразнення тощо.

Поріг розрізнення характеризує мінімальну відмінність між двома подразниками, що викликає ледь помітну відмінність відчуттів. Цей поріг, відповідно до закону Е. Вебера, завжди вищий за подразника, що діяв раніше, на певну частку. Так, якщо на руці лежить вантаж 100 г, то для виникнення ледь помітного відчуття збільшення ваги необхідно додати близько 3 г. Якщо ж вага вантажу складає 1000 г, то близько 30 г.

Загальною властивістю сенсорних систем є адаптація – зміна чутливості сенсорної системи під впливом подразника. Існує декілька видів сенсорної адаптації: 1) зниження чи зникнення чутливості внаслідок дії постійного чи сильнішого подразника; 2) підвищення чутливості під дією слабкого подразника.

Після виявлення і розрізнення сигналів здійснюється їх передавання і перетворення, що забезпечують надходження у вищі сенсорні центри мозку найбільш важливої інформації.

Наступним етапом є кодування інформації – її перетворення в умовну форму (код), що відбувається за певними правилами. У сенсорній системі сигнали кодуються двоїстим кодом (наявністю чи відсутністю електричного імпульсу в той чи інший момент часу). Інформація про параметри певного подразнення передається у вигляді окремих імпульсів, а також їхніх груп, чи «пачок». Амплітуда, тривалість і форма кожного імпульсу однакові, але кількість імпульсів у пачці, частота їхнього проходження, тривалість пачок і інтервалів між ними, а також тимчасовий «малюнок» («патерн») пачки різні і залежать від характеристик стимулу. Сенсорна інформація кодується також числом одночасно збуджених нейронів і їхнім розташуванням у нейронному шарі.

У корі мозку сигнали кодуються також синхронністю розрядів нейронів, зміною їхнього числа. У корі одним з основних способів стає позиційне кодування. Воно полягає в тім, що якась ознака подразника викликає збудження певного нейрона чи їх невеликої групи, розташованих у певному місці кори.

Після кодування інформації відбувається її детектування, що являє собою вибіркове виділення сенсорним нейроном тієї чи іншої ознаки подразника, що має поведінкове значення. Подібний аналіз здійснюють нейрони-детектори першого порядку, що вибірково реагують лише на певні властивості стимулу. Детектори вищого порядку сконцентровані у вищих відділах сенсорної системи. Вони відповідають за виділення складних ознак і цілих образів.

І кінцевим та найбільш складним етапом сенсорного процесу є упізнання образу, його класифікація – віднесення образу до того чи іншого класу об’єктів, з якими організм раніше вже зустрічався. На основі синтезу сигналів від нейронів-детекторів вищий відділ сенсорної системи формує «образ» подразника і порівнює його з безліччю образів, що зберігаються в пам’яті. Упізнання завершується ухваленням рішення про те, з яким об’єктом чи ситуацією зустрівся організм. У результаті цього відбувається сприйняття, тобто ми усвідомлюємо, чиє обличчя бачимо перед собою, кого чуємо, який запах відчуваємо.

З психофізіологічної точки зору відчуття є реактивною відповіддю на дію подразника, відображення окремих властивостей предметів та явищ при їх безпосередньому впливі на аналізаторну систему. Сприймання ж обов’язково пов’язане з перцептивними діями, і на відміну від відчуття є активним процесом. Його основою є система внутрішньоаналізаторних і міжаналізаторних звязків, що забезпечує вирізнення подразників і врахування якостей предмета як складного цілого.

У людини образ сприймання формується водночас на різних рівнях узагальнення:

а) на найвищому рівні фіксується лише наявність стимулу, який пред’являється;

б) нижче розташовані рівні, здатні виділяти орієнтацію стимулу стосовно фону, інші відповідають за аналіз деталей цього стимулу; при цьому в одних випадках може бути достатнім виявлення лише найзагальніших властивостей об’єкта, що сприймається, в інших необхідний детальний аналіз.

Унітарні сприйняття виникають під час дії вже знайомих стимулів. Приклади такого сприйняття – впізнавання знайомого обличчя з першого погляду або знайомого предмету, знайомого голосу по першому слову, характерного жесту.

Властивості унітарних сприйнять

1. Цілісність – кожний образ виникає як окрема подія.

2. Зв'язок з орієнтовним рефлексом – одразу як тільки стимул-об'єкт потрапляє на рецепторну поверхню, наша увага зосереджується на ньому та рецептивний апарат пристосовується до того, щоб його оптимально можна було сприймати.

3. Компліментарність елементів унітарних сприйнять – здатність елементів, що сприймаються, доповнювати один одного. Механізм – нейрони нижчого рівня, що представляють ці елементі, сходяться на відповідному гностичному нейроні. Наприклад, ми не впізнаємо свого знайомого в новому костюмі, окулярах та ін.

4. Одні елементи унітарних сприйнять важливі, а інші – ні. Мається на увазі, що не всі елементи стимул-об'єкта, що потрапляють на рецепторну поверню, необхідні для його розпізнавання. Однієї або декількох характерних рис достатньо для збудження гностичних нейронів, які відповідають за сприйняття цього об'єкта.

5. Категоризація – поділ на окремі елементи, з яких складається дане сприйняття (людські обличчя, фігури, тварини, літери).

6. Взаємний антагонізм унітарних сприйнять – намагаючись впізнати обличчя декількох знайомих людей, з якими ми зустрілись одночасно, ми повинні переключати увагу з одного обличчя на інше, інкаше впізнавання не відбудеться.