том2_новый

211

конечности. Таким образом была впервые выделена двигательная кора и положено начало исследованию мозговых функций.

Исследованиями проведенными Чарльзом Шеррингтоном и его сотрудниками (Leiton A.& Sherrington Ch.S. 1917.) было показано, что аксоны гигантских пирамидных клеток верхних отделов передней центральной извилины подходят к нижним, которые в свою очередь посылаю аксоны к верхним конечностям противоположной стороны тела. При этом, раздражение электрическим током определенных пунктов двигательной зоны вызывало сокращение строго определенных мышц противоположной стороны тела.

Исследования О.Ферстера, Г.Хоффа, О.Петцля а затем Пенфилда и его сотрудников создали прочную основу учения о функциональной организации различных зон мозговой коры человека.

Были открыты две закономерности строения двигательных областей. Вначале была показана соматотопическая организация двигательной коры, заключающаяся в правильной пространственной проекции периферии на двигательную область.

Соматотопическая функциональная организация обусловлена гистологическим строением двигательной коры - расположением пирамидных клеток двигательной области в направлении, перпендикулярном поверхности коры, что соответствует расположению большинства вставочных нейронов. В связи с этим в двигательной области и во всех других отделах новой коры можно различить гистологически обособленные колонки нейронов. Такие двигательные колонки способны возбуждать или тормозить группу функционально однородных мотонейронов, содержат несколько сотен пирамидных клеток и составляют в диаметре порядка одного миллиметра (Дудел Дж., Рюэгг И., Шмидт Р., Яниг В. 1985)

В дальнейшем было показано явление множественного представительства периферии, т.е. проекции периферических отделов в нескольких двигательных зонах. Важнейшей двигательной областью коры головного мозга человека является прецентральная извилина (поля 4 и 6 по Бродману).

Эти структуры являются «выходными воротами» третьего

212

функционального блока – блока программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности по А.Р. Лурия (1973).

Пенфилд показал, что одной из важных особенностей соматотопической организации передней и задней центральных извилин, является то, что области представительства отделов тела выполняющих особенно разнообразные двигательные функции – пальцы рук, губы, язык – значительно обширнее, чем этого следовало ожидать исходя из пропорций тела.

Исследования пирамидной и экстрапирамидной систем в онтогенезе свидетельствует о том, что на ранних стадиях развития более выражена экстрапирамидная система. К моменту рождения ребенка эта система является более зрелой и готовой к функционированию. Поэтому новорожденный ребенок считается существом «паллидарным», с характерными диффузными, некоординированными двигательными реакциями (Peiper A., 1956). И только в последующем. В процессе развития, реакции становятся более специализированными и координированными в связи с тем, что ведущую роль в деятельности двигательных регуляторных механизмов начинают играть поля конечного мозга, пирамидная и кортико-понтоцеребеллярная системы (Дзугаева С.Б.,1979).

В коре головного мозга существует не только первичная двигательная или моторная область (сокращенно МI) (Дудел Дж., Рюэгг И., Шмидт Р., Янг В.,1985), но также и вторичная моторная область (МII). Эта область расположена в глубине межполушарной щели. Области МI и МII имеют также и чувствительные периферические проекции.

Роль нейронов коры головного мозга в реализации движений в настоящее время не является изученной окончательно. Известно, что большие пирамидные клетки активируются во время движения, а для малых пирамидных клеток характерна постоянная импульсация. Главным фактором определяющим характер возбуждения нейронов служит движение в соответствующем суставе, а. двигательная колонка представляет собой функциональное объединение нейронов регулирующих деятельность нескольких мышц. Кроме того показано, что к возбуждению мотонейронов какой

213

либо мышцы может приводить раздражение точек расположенных в пределах достаточно обширной поверхности

(Phillips C.G., Porter R. 1977). Это положение согласуется с представлениями о том, что в коре головного мозга представлены не столько мышцы, а движения.

Бернштейн Н.А. в 1935 году писал, что «В центральной нервной системе существуют точные формулы движений, или энграммы последних. Причем эти формулы, или энграммы, охватывают в какой-то мозговой инстанции весь процесс движения на всем его временном протяжении» (Бернштейн Н.А., 1935).

Сторонники бихевиоризма рассматривали движения, как ответные реакции на стимулы S-R реакции. Карл Лешли в своей статье по проблеме упорядоченности последовательности в поведении (K. Lashley, 1951) утверждал, что быстрые интегрированные во времени моторные реакции - например те что составляют речь, печатание на машинке или игру на пианино - основаны на ряде дискретных S-R связей, что является следствием работы ранее сложившихся механизмов мозга.

Однако такой упрощенный подход к проблеме движений на сегодня не приемлем.

Психомоторные реакции в настоящее время рассматриваются как часть непрерывного круга событий, в основном состоящую из предшествующих реакций человека и его непосредственного опыта взаимодействия со своими двигательными схемами.

Реальное восприятие любой вещи – «...тоже своего рода навык, так как оно требует от человека активного взаимодействия с его окружением, сопровождающегося такими движениями, которые целесообразны при анализе структуры этого окружения» (Бом Д., 1967 с.257-258).

Согласно современным представлениям (С.Р. Солсо, 1996) двигательное поведение реализуется на основе запрограммированных схем, хранящихся в нашей долговременной памяти. Эти схемы называют центральными локомоторными программами (Grillner S., Wallen P. 1985;

Wilson D.M.1964).

Эти схемы соотносятся с представлениями о реальности

214

также заложенных в нашей памяти - нашей внутренней репрезентацией реальности. Согласно представлениям о прототипах моторное поведение возможно благодаря наличию в механизмах нашей памяти определенных ситуаций и того какие движения следует использовать в этих ситуациях для достижения успеха.

Таким образом движение возможно потому, что есть память в которой заложены прототипы движений и ситуаций в которых эти движения целесообразны для применения.

Тем не менее согласно взглядам развиваемым Ридом Э.С., стабильные паттерны движения являются результатом процесса самоорганизации, а не управляются предписаниями моторных программ (Fentress J.S., 1984; Kugler P., Kelso J. A.

S., 1980).

Существуют представления полагающие движения причиной действия. Идея состоит в том, что эти паттерны движений могут быть кирпичиками действий, «единицами» деятельности субъекта. Согласно Рида Э.С. эти паттерны являются не более чем факторами, влияющими на действие, но не самой причиной действия. Они являются элементами внутри актов, а не их единицами (Reed E. S., 1982)

Разнообразие движений очень велико и трудно предположить, чтобы в его основе лежало соответствующее множество программ (Гурфинкель В.С., Левик Ю.С., 1990). Согласно представлениям Гурфинкель В.С. и Левика Ю.С. (1990) бесконечное разнообразие движений может быть организовано на основе ограниченного числа центральных программ. Для реализации этого необходимо, чтобы эти программы могли масштабироваться по времени и мощности, а также модифицироваться под влиянием периферических обратных связей.

Доказательством того, что в центральной нервной системе существуют соответствующие механизмы являются наблюдения над больными болезнью Паркинсона, у которых поражены базальные ганглии. Позные компоненты движений у этих больных полностью сохраняют свою структуру и связь с произвольными движениями при изменении масштаба времени – они становятся замедленными. Речь при этой болезни также замедляется, однако при элетростимуляции

215

таламических структур скорость речи возрастает до нормальной и вновь замедляется после выключении электростимуляции. (Dichgans J.M., Diener H.C., Scholz E.1987). Показано, что увеличение скорости локомоции крыс коррелирует с усилением выброса допамина базальными ганглиями (Freed C.R., Yamamoto B.K, 1985).

Произвольные и непроизвольные движения имеют дискретный характер с частотой 8-16 Гц. Бернштейн Н.А связывал это с альфа-ритмом, рассматривая последний как процесс, который с частотой 8-14 Гц осуществляет непрерывную коррекцию движения за счет ритмических колебаний возбудимости элементов системы, управляющей движением.

Вероятность произвольной двигательной реакции у человека связана с фазой альфа-ритма. Она наибольшая во время максимума альфа-волны и меньшая на нисходящей фазе при теменно-затылочном отведении. Время простой двигательной реакции уменьшается когда стимул предъявляется вблизи максимума негативности альфа-вольны. Зимкиной А.М. показано модулирующее влияние альфа-ритма на быстрые и медленные двигательные реакции. Таким образом можно предположить существенным значение волновых процессов для реализации двигательного акта.

. Для понимания нейрофизиологических механизмов двигательного поведения важно выяснение, таких вопросов, как взаимоотношение центра и периферии, объем программ, сущность тех формул движений о которых писал Н.А. Бернштейн могут прояснить вопрос о соотношении разнообразия движений и действий.

Изучение взаимоотношений нервных центров и периферической импульсации было проведено Анохиным П.К. в цикле работ по формированию анастомозов (Анохин П.К. 1937). При формировании анастомоза vagus-radialis у животных полностью восстанавливалась моторная функция, вплоть до реципрокных движений включительно. Затем у этих животных удаляли кору головного мозга и возникал паралич конечности, такой же какой возникает в этих условиях и без предварительной операции по формированию анастомозов. Однако если вначале произвести удаление коры головного

216

мозга, а затем произвести операцию перекреста, то оказывается, что в этих условиях происходит всего лишь незначительное отставание в процессах перестройки нервных центров соответствующей конечности. Однако выработать оборонительные условные рефлексы у животных после этих операций очень долго не удается, требуется до 500 сочетаний, в то время как безусловная двигательная реакция проявляется вполне отчетливо. Полученные результаты свидетельствуют о активном участии периферии в формировании двигательного акта.

Структуры отвечающие за нервную регуляцию позы и движения локализуются в самых разных отделах центральной нервной системы и в их расположении прослеживается четкая иерархия.

14.1.3. Вербальное поведение.

Звуковая речь является одним из важнейших аспектов коммуникативной и познавательной деятельности человека.

Изучение языка в современной психологии занимает центральное место (Р.Л. Солсо) и играет важную роль в современной когнитивной психологии.

Для когнитивной психологии изучение человеческого языка важно по следующим соображениям:

1.Развитие языка у человека представляет собой уникальный вид абстрагирования, механизм которого служит основой познания.

2.Для обработки языка важны форма и способ хранения информации.

3.Язык участвует во многих видах человеческого мышления и решения задач происходят “внутренне” - при отсутствии внешних стимулов. Абстракции выраженные вербальными символами, позволяют нам судить о этих событиях.

4.Язык одно из главных средств человеческого общения, обмен информацией чаще всего происходит с его помощью.

5.Язык влияет на восприятие, являющееся фундаментальным аспектом познания.

217

Утверждают, что язык используемый человеком для описания мира, влияет на то как этот мир воспринимается человеком. С другой стороны, развитие языка в значительной степени основано на восприятии мира.

Язык изучает лингвистика и когнитивная психология. Лингвистика изучает формальное строение языка, включая описание звуковой речи, значений и грамматики. Дисциплина объединяющая лингвистику и психологию, называется психолингвистикой. Итак, звуковая речь является одним из важнейших аспектов коммуникативной и познавательной деятельности человека. Полагают (И.А.Вартанян и др., 1988), что она отражает физиологические процессы по крайней мере двух порядков:

1)Звукогенерирующий аппарат и управляющие его деятельностью речедвигательные механизмы мозга.

2)Центральные механизмы мозга, обеспечивающие собственно возможности создания и соответственно восприятия звуковых форм речи, как систем знаком и сигналов.

Речедвигательная деятельность соотносится преимущественно с мозговыми механизмами экспрессивной речи в ее развернутом моторноакустическом выражении, то знаково-символическая деятельность соотносится с механизмами внутренней импрессивной речи, связывающей языковые и речевые функции мозга (Е.Н. Соколов, 1967; Жинкин, 1982; Прибрам, 1975). Взаимодействие речедвигательной и речеязыковой функций обеспечивает возможность реализации коммуникативных и интеллектуально-мнестических аспектов деятельности человека. В речи заключены в первую очередь действия, сформированные организмом в виде символических обозначений. В онтогенезе человека наблюдается постепенное замещение контакта с внешним миром оперированием образами внешнего мира (И.А.Вартанян и др., 1988). И.М. Сеченов писал: "Эта фаза психической эволюции в области мышления начинается как будто бы крупным переломом...

ребенок думал, думал чувственными конкретными, и вдруг объектами мысли являются у него не копии с действительности, а какие-то отголоски ее, сначала близкие к

218

реальному порядку вещей, но мало-помалу удаляющиеся от своих источников настолько, что с виду обрывается всякая связь между знаком или символом и его чувствительным корнем". Речь можно рассматривать как интегрированное выражение деятельности мозга, направленное на конструирование реальности, в основе которой лежит чувственное восприятие. И.П. Павлов полагал, что в основе специфики развития человека по сравнению с животными лежат различия тех сигналов, которые способен оценивать мозг. Такими исключительными для мозга человека сигналами, составляющими вторую сигнальную систему являются слова, эти "сигналы сигналов", посредством которых осуществляются обобщения и абстракции, характеризующие "специально человеческое высшее мышление" (Павлов И.П., 1951, т.3, кн.2, с. 232-233).

14.1.4. Язык животных и методы его изучения

Долгое время абсолютное большинство исследователей считали, что наличие языка — это уникальное свойство человека. Поскольку существует тенденция определять язык таким образом, что он предстает исключительной привилегией людей, это вносит в исследования определенные предубеждения. Существует так много определений языка, что только их перечислению посвящена первая глава книги известного американского психолингвиста Н. Хомски "Язык и сознание" (Chomsky, 1980).

Как отмечает в книге "Поведение животных" Д. МакФарленд (1982), определить понятие языка с объективной точки зрения нелегко, поскольку он характеризуется многими необходимыми признаками. Например, мы можем согласиться с тем, что язык — это средство коммуникации, но очевидно, что не все средства коммуникации являются языком. Язык человека обычно существует в форме речи, но это далеко не всегда так (азбука Морзе, языки там-тамов, сигналы дымных костров и семафоров, "свистовые" языки некоторых народов обычно рассматриваются как вспомогательные языковые средства). Вместе с тем, символический язык, используемый при общении глухонемых, — это грамматически

219

организованная знаковая система. Язык человека использует символы, но также символичны и некоторые аспекты коммуникации у пчел. Люди осваивают язык в течение специфического чувствительного периода развития, но то же самое наблюдается у некоторых птиц, когда они учатся песне своего вида.

С помощью языка можно передавать информацию не только о сиюминутных ситуациях, но и о таких, которые удалены и во времени, и в пространстве (свойство перемещаемости). Однако некоторые сигналы тревоги у животных обладают теми же свойствами.

Использование человеком грамматических правил — это тот аспект языка, который, казалось бы, явно выделяет его из коммуникативных систем животных. Тем не менее, благодаря некоторым исследованиям на шимпанзе (Savage-Rumbaugh et al., 1993) и это положение перестает быть бесспорным. Несомненно, язык человека гораздо сложнее языка животных. Но означает ли это, что между общением людей и общением животных существует качественная разница, или все дело в степени развития этого общения? Многие исследователи пытались ответить на этот непростой вопрос, применяя принципиально различные подходы и методы.

14.1.5. Экстралингвистическое поведение (коммуникация).

Под экстралингвистическим поведением (коммуникацией) понимается свойство речи и голоса человека передавать слушателю особого рода невербальную информацию, независимо от значения (смысла) слова или даже независимо от наличия слова (И.А.Вартанян и др., 1988). Согласно классификации разработанной в лаборатории биоакустических систем института эволюционной физиологии и биохимии им.И.М. Сеченова РАН, экстралингвистическая информация речи и голоса человека делится на следующие основные категории:

1) Эстетическая, включающая в свою очередь ряд психоакустических характеристик голоса и речи и определяемая в целом такими субъективными оценками

220

слушателей (в рамках метода психологического шкалирования), как приятный-неприятный, нравится-не нравится, и т.п.

2)Эмоциональная, характеризующая эмоциональное состояние говорящего и его отношение к предмету разговора.

3)Индивидуально-личностная, на основании которой возможно опознание личности говорящего по его голосу.

4)Социально-групповая, свидетельствующая о принадлежности говорящего к определенной социальной структуре по полу, возрасту, национальности и т.п.

5)Пространственная, характеризующая отношение говорящего по отношению к слушателю.

6)Медицинская, отражающая общее состояние здоровья человека в целом и его речевой системы в частности.

14.1.6. Невербальное поведение.

Невербальное поведение человека можно определить, как внешне фиксируемые признаки моторики, прямо не связанные с контекстом (R.Hinde, 1972). С целью изучения невербального поведения выделяются и описываются его признаки: мимику, позы, системы жестов, в конкретной окружающей среде. Полагают, что в системе коммуникаций невербальное поведение составляет 65% (P.Ekman, 1974). Наиболее полно и точно описана и формализована система мимических выражений, как главная часть невербальных коммуникаций. Установлено, что невербальное поведение консолидируется на уровне функциональных структур ольфактостриатума, полосатого тела, бледного шара и сателлитов, при этом эволюция невербального поведения отчетливо следует за эволюцией лимбической системой

(P.Ekman, 1978).

У ребенка соотношение невербальной и вербальной коммуникаций смещено в сторону невербальной, а у взрослого

всторону - вербальной. Полагают, что смещение и разделение

вантропогенезе вербальных и невербальных сигналов прошло жестоиммитационный период кинетической речи (В.П. Алексеев, 1985). Эта речь имеет самостоятельное значение у

лиц с сурдомутизмом. Формирование сложной и