Шпаргалка по "Психофизиологии"

Электромиография — метод исследования функционального состояния органов движения путем регистрации биопотенциалов мышц. Электромиография — это регистрация электрических процессов в мышцах, фактически запись потенциалов действия мышечных волокон, которые заставляют ее сокращаться. При стимуляции электрическим потенциалом действия, приходящим к волокну от мотонейрона, это волокно сокращается иногда примерно до половины первоначальной длины. Поверхностная электромиограмма (ЭМГ) суммарно отражает разряды двигательных единиц, вызывающих сокращение. Регистрация ЭМГ позволяет выявить намерение начать движение за несколько секунд до его реального начала. Помимо этого миограмма выступает как индикатор мышечного напряжения. Состоит из высокочастотных разрядов мышечных волокон, для неискаженной записи которых, по некоторым представлениям, требуется полоса пропускания до 10 000 Гц.

Показатели активности дыхательной системы. В психофизиологических экспериментах в настоящее время дыхание регистрируется относительно редко, главными образом для того, чтобы контролировать артефакты.

 Для измерения интенсивности (амплитуды и частоты) дыхания  используют специальный прибор  — пневмограф. Он состоит из  надувной камеры-пояса, плотно оборачиваемой  вокруг грудной клетки испытуемого  и отводящей трубки, соединенной  с манометром и регистрирующим  устройством. Этот метод обеспечивает  хорошую запись изменений частоты  и амплитуды дыхания. По такой  записи легко анализировать число  вдохов в минуту, а также амплитуду  дыхательных движений в разных  условиях.

24. Физиологические основы  непроизвольного внимания.

 

Непроизвольное внимание относится к феномену переключения внимания на стимул, который ранее не привлекал его. Оно вызывается изменениями окружающей среды. Основу этого вида внимания составляет ориентировочный рефлекс

Ориентировочный рефлекс – комплекс двигательных реакций на неожиданное появления нового стимула. В этот комплекс входит поворот головы, глаз, настораживание ушей в сторону нового стимула. ОР автоматически включает произвольное внимание и обеспечивает дальнейшую контролируемую обработку стимула.

 Имеет черты как  условного (может угасать), так и  безусловного (проявляется с рождения) рефлекса.

 ОР был открыт Павловым  и назван им рфелксом «что такое».

 Исследования угасания  выявили 2 стадии этого процесса:

1. Генерализированный ОР. Связан с возбуждением ретикулярной  формации, а его влияние охватывает  всю кору

2. локальный ОР После  угасания генерализованного (10-15 повторений). более устойчивый к угасанию. Развитие локального ОР связано с активацией неспецифического таламуса, прослеживается в локальных зонах коры больших полушарий.

 ОР состоит из множества компонентов: мышечный, сердечный, дыхательный, кожно-гальванический, сосудистый, зрачковый, сенсорный,

 Электроэнцефалографический: блокируется альфа-ритм, училиваются высокочастотные колебания.

 Вегетативный: расширение зрачков, увеличение кожной проводимости, снижение частоты сердечных сокращений, изменение частоты и глубины дыхания, расширение сосудов головы и сужение сосудов рук, увеличение чувствительности анализаторов.

 Также может сопровождать  эмоциональными явлениями (страх).

 Подчиняется «закону  силы» – чем сильнее стимул, тем сильнее реакция.

 Возникновение непроизвольного  внимания может быть вызвано  особенностью воздействующего раздражителя, а также обусловливаться соответствием  этих раздражителей прошлому  опыту или психическому состоянию  человека.

 Иногда непроизвольное  внимание может быть полезным, как в работе, так и в быту, оно дает нам возможность своевременно  выявить появление раздражителя  и принять необходимые меры, и  облегчает включение в привычную  деятельность. Но в то же время  непроизвольное внимание может  иметь отрицательное значение  для успеха выполняемой деятельности, отвлекая нас от главного в  решаемой задаче, снижая продуктивность  работы в целом. Например, необычный  шум, выкрики и вспышки света  во время работы отвлекают  наше внимание и мешают сосредоточиться.

Непроизвольное внимание на нейронном уровне Г. Джаспер во время нейрохирургических операций выделил в таламусе человека особые нейроны — «детекторы» новизны, или внимания, которые реагировали на первые предъявления стимулов. 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. По мере повторения стимула 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 связь с детекторами осуществляется через тормозные синапсы. Новый стимул возбуждает нейроны новизны и тормозит нейроны тождества, таким образом, новый раздражитель стимулирует активирующую систему мозга и подавляет синхронизирующую (тормозную) систему. И наоборот.

25. Исследования внимания  на нейронном и структурно-функциональном  уровне в психофизиологии.

 

Произвольное внимание относится к котролируемым и осознаваемы процессам. Обладает ограниченно пропускной способностью, обеспечивает не параллельную, а последовательную обработку информации.

 Д. Канеман (1973) впервые связывает умственное усилие с активацией организма. В его модели внимание регулируют ресурсы, связанные с энергетическими активационными возможностями организма. В своей концепции Канеман рассматривал взаимоотношение ОР и произвольного внимания. Он отмечал, что если результаты предварительного анализа стимула, выполненного с промощью ОР, оказываются в конфликте с ожиданиями, выделяются дополнительные ресурсы для более детального анализа нового стимула

 Внимание поддерживается  за счет работы разных анатомических  зон, образующих сетевую структуру. Выделяется ряд функциональных  подсистем внимания. Они обеспечивают  три главные функции:

1. Ориентацию на сенсорные  события (задняя теменная область  и некоторые ядра таламуса)

2. Обнаружение сигнала  для фокальной (сознательной обработки) (латеральные и медиальные отделы  фронтальной коры)

3. Поддержание бдительности, или бодрствующего состояния (правое  полушарие)

Правое полушарие 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.

Ретикулярная формация наряду с лимбической системой образуют блок модулирующих систем мозга, основной функцией которых является регуляция функциональных состояний организма.

 Неспецифические ядра  таламуса направляют свои восходящие  пути в ассоциативные зоны  коры больших полушарий. Г. Джаспером было сформулировано представление о диффузно-проекционной таламической системе. Опираясь на целый ряд фактов, он утверждал, что диффузная проекционная таламическая система в определенных пределах может управлять состоянием коры, оказывая на нее как возбуждающее, так и тормозное влияние.

РФ  возбуждает кору головного больших полушарий более генерализировано чем таламус. Но ведущая роль в регуляции внимания является фронтальная кора. Она модулирует в нужном направлении активность столовой и таламической сисетм. Благодаря этому, можно говорить о таком явлении как управляемая корковая активация. Существует контур саморегуляции: РФ изначально активизирует фронтальную кору, а та в свою очередь тормозит (снижает) активность РФ. Поскольку все эти влияния 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 кора — важнейший регулятор состояния бодрствования в целом и внимания как избирательного процесса.

 Фронтальная кора –  важнейший регулятор состояния  бодрствования в целом и внмиания как избирательноо процесса.

 Различные формы познавательной  деятельности человека, сопровождающиеся  напряжением произвольного внимания, характеризуются определенным типом  нейрональной активности, четко сопоставимым с динамикой произвольного внимания.

26. Нейронный уровень изучения  восприятия. Кодирование информации  в нервной системе.

 

Кодирование информации в нервной системе

 Коды как средства  передачи информации. Кодирование  информации в нервной системе  — это преобразование специфической  энергии стимулов (света, звука, давления  и др.) в универсальные коды  нейтронной активности, на основе  которых мозг осуществляет весь  процесс обработки информации. Таким  образом, коды — это особые  формы организации импульсной  активности нейронов, которые несут  информацию о качественных и  количественных характеристиках  действующего на организм стимула.

 Проблема образования  кодов и их функционирования  в ЦНС и составляет в настоящее  время центральное ядро проблемы  представления и преобразования  информации в организме человека  и животных.

 При решении вопроса  о природе того или иного  кода выделяются четыре главных  вопроса:

 Какую конкретную информацию  представляет данный код?

 По какому закону  преобразуется данная информация?

 Каким образом передается  преобразованная информация?

 Каким образом осуществляется  ее интерпретация? С точки зрения  одного из известных специалистов  в области сенсорного кодирования  Дж. Сомьена (1975) наиболее распространена в сенсорных системах передача информации с помощью частоты разрядов нейронов. Возможны и другие варианты нейронных кодов: плотность импульсного потока, интервалы между импульсами, особенности организации импульсов в «пачке» (группе импульсов) — периодичность пачек, длительность, число импульсов в пачке и т.д. Существует немало данных, подтверждающих, что перечисленные характеристики нейронной активности меняются закономерным образом при изменении параметров стимула. Однако проблема кодирования не сводится только к анализу разных вариантов импульсной активности нейронов. Она намного шире и требует более углубленного анализа.

27. Энцефалографический и топографический уровень изучения восприятия.

 

ЭЭГ — показатели восприятия. Среди ритмов ЭЭГ наибольшее внимание исследователей в этом плане привлекает альфа-ритм (8-12 кол/с), который регистрируется преимущественно в задних отделах коры в состоянии спокойного бодрствования. Известно, что при предъявлении стимулов имеет место подавление или «блокада» альфа-ритма: причем она тянется тем больше, чем сложнее изображение.

 Поиск электрофизиологических  показателей восприятия в параметрах  альфа-ритма опирается на представление о том, что воспринимаемая человеком информация кодируется комбинациями фаз и частот периодических нейронных процессов, которые находят свое отражение в характеристиках альфа-ритма. Предполагается, что такая особенность ЭЭГ, как пакет волн создается синхронизированной когерентной активностью группы нейронов, расположенных в разных участках мозга и образующих ансамбль. Предположительно все волны одного пакета хранят информацию об одном образе или его части и при восприятии опознается только тот образ, который закодирован ритмической активностью наибольшего числа нейронов в каждый данный момент времени.

 Значения параметров  колебаний системы нейронов могут  служить аргументами уравнений, предсказывающих некоторые особенности  восприятия. Например, чем больше  период доминирующих колебаний  в ЭЭГ человека и чем больше  разнообразие воспринимаемых и  ожидаемых стимулов, тем медленнее  осуществляется их восприятие.

 Наряду с этим существуют  исследования пространственно-временных  отношений потенциалов мозга  при восприятии сенсорной информации. В отличие от предыдущего этот  подход учитывает два фактора: время восприятия и его мозговую  организацию. Речь идет о множественной  регистрации ЭЭГ из разных  зон коры больших полушарий  в процессе восприятия. Поскольку  нейронные ансамбли, участвующие  в переработке информации распределены  по разным отделам мозга, в  первую очередь коры больших  полушарий, логично считать, что  перцептивный акт будет сопровождаться  изменением пространственного соотношения  ЭЭГ. Действительно изучение дистантной синхронизации биопотенциалов коры в ходе зрительного восприятия позволяет выявить следующее: вначале наблюдается преимущественная активация задних отделов коры обоих полушарий, затем в процесс вовлекаются передние отделы правого полушария. Узнавание связано с активным включением в процесс центральных и фронтальных зон коры.

 Реорганизация биоэлектрической  активности в процессе перцептивного  акта характерна для всех видов  чувствительности. Однако в зависимости  от вида анализатора она имеет  разную пространственную картину. Как правило, на ранних этапах  процесса наибольшую активность  демонстрирует проекционная зона (зрительная, слуховая, соматосенсорная), на завершающих этапах в процесс включаются передние отделы коры.

 Топографические аспекты  восприятия

 В основе этого подхода  лежит представление о системном  характере взаимодействия структур  мозга в обеспечении психических  функций (Л.С. Выготский, А.Р. Лурия, Е.Д. Хомская, М.Н. Ливанов, О.С. Адрианов и др.). Проблема участия разных отделов мозга, в первую очередь коры, в обеспечении восприятия изучается экспериментально с помощью разных методов: электроэнцефалографии и вызванных потенциалов, компьютерной томографии, прямого раздражения коры мозга, анализа нарушений восприятия при очаговых поражениях мозга. Блок приема, переработки и хранения информации. Одной из первых топографических концепций можно считать концепцию А.Р. Лурии о трех функциональных блоках головного мозга человека: