Физиологические основы высшей нервной деятельности

На втором этапе слово замещает несколько чувственных образов, объединяющих однородные предметы. Слово «кукла» для ребенка становится обобщающим обозначением различных кукол, которые он видит. Такое понимание и использование слова происходит к концу 2-го года жизни. На третьем этапе слово заменяет ряд чувственных образов разнородных предметов. У ребенка появляется понимание обобщающего смысла слов: например, слово «игрушка» для ребенка обозначает и куклу, и мяч, и кубик, и т.д. Такой уровень оперирования словами достигается на 3-м году жизни. Наконец, четвертый этап интегративной функции слова, характеризуемый словесными обобщениями второго-третьего порядка, формируется на 5-м году жизни ребенка (он понимает, что слово «вещь» обозначает интегрирующие слова предыдущего уровня обобщения, такие как «игрушка», «еда», «книга», «одежда» и т.д.).

Эти этапы развития мыслительных операций тесно связаны с этапами, периодами развития познавательных способностей. Первый начальный период приходится на этап развития сенсомоторных координации (ребенок в возрасте 1,5-2 лет). Следующий -- период предоперационального мышления (возраст 2-7 лет) определяется развитием языка: ребенок начинает активно использовать сенсомоторные схемы мышления. Третий период характеризуется развитием когерентных операций: у ребенка развивается способность к логическим рассуждениям с использованием конкретных понятий (возраст 7-11 лет). К началу этого периода в поведении ребенка начинают преобладать словесное мышление, активация внутренней речи ребенка. Наконец, последний, завершающий, этап развития познавательных способностей -- это период формирования и реализации логических операций на основе развития элементов абстрактного мышления, логики рассуждений и умозаключений (11-16 лет). В возрасте 15-17 лет в основном завершается формирование нейро- и психофизиологических механизмов мыслительной деятельности. Дальнейшее развитие ума, интеллекта достигается за счет количественных изменений, все основные механизмы, определяющие сущность человеческого интеллекта, уже сформированы.

Для определения уровня человеческого интеллекта как общего свойства ума, талантов широко используется показатель IQ -- коэффициент умственного развития, вычисляемый на основании результатов психологического тестирования.

Поиски однозначных, достаточно обоснованных корреляций между уровнем умственных способностей человека, глубиной мыслительных процессов и соответствующими структурами мозга все еще остаются малоуспешными. Даже такой, казалось бы, интегральный и объективный показатель, как масса головного мозга, не является определяющим. Так, многие выдающиеся умы отличались значительными различиями в общей массе мозга (мозг И.С. Тургенева весил 2012 г, И.П. Павлова -- 1653 г, Д.И. Менделеева -- 1571 г, А.Ф. Кони -- 1100 г).

Вторая сигнальная система.

В процессе эволюции на этапе развития вида Homo sapiens произошло качественное видоизменение системы сигнализации. Обусловлено это появлением второй сигнальной системы - речи. В первой сигнальной системе все формы поведения, средства взаимного общения, базируются на непосредственном восприятии натуральных, конкретных раздражителей - конкретно-чувственное восприятие. При этом вначале формируется ощущение отдельных свойств предметов, явлений (форма, размеры предметов, последовательность явлений). На следующем этапе нервные механизмы ощущений усложняются, возникают более сложные формы отражения -- восприятия. И только за счет второй сигнальной системы появляется возможность осуществления абстрактной формы отражения -- образование понятий, представлений.

Раздражители второй сигнальной системы отражают окружающую действительность с помощью обобщающих, абстрагирующих понятий, выражаемых словами. Животные оперируют лишь образами, выработанными условными рефлексами. За счет второй сигнальной системы человек оперирует не только образами, но и связанными с ними мыслями, содержащими смысловую информацию. Раздражители второй сигнальной системы в значительной степени опосредованы мыслительной деятельностью человека. Одни и те же явления могут быть выражены с помощью различных звукосочетаний и на разных языках, но словесные сигналы совмещают в себе два свойства: смысловое (содержание) и физическое (звучание в устной речи, очертание букв и слов -- в письменной). С помощью слова осуществляется переход от чувственного образа к понятию, представлению, т.е. от первой сигнальной системы ко второй.

У животных биологическое значение сигналов зависит от последующего подкрепления. У людей, сигнальное значение слова определяется всем коллективным опытом. Информация, содержащаяся в самих словах, связана с абстрактными понятиями, служит основой мыслительной деятельности. Речь дает человеку огромные преимущества в его познавательной и трудовой деятельности. В отсутствие такого информационного изоморфизма становится невозможным использование этой формы межличностного общения. Люди, перестают понимать друг друга, если они пользуются разными языками, недоступными всем участвующим в общении лицам. Такое же взаимное непонимание может быть тогда, если в одни и те же речевые сигналы закладывается разное смысловое содержание.

Человеческий мозг в процессе развития его второй сигнальной системы приобрел замечательное свойство, позволяющее человеку действовать разумно и достаточно рационально в условиях вероятностного, «размытого» окружения, значительной информационной неопределенности. Это свойство основано на способности, оперировать «размытой» логикой в отличие от формальной логики и классической математики, имеющим дело только с точными причинно-следственными отношениями. Развитие высших отделов мозга приводит не только к развитию принципиально новой формы восприятия, но к возникновению принципиально новой формы мыслительной деятельности. Человеческий мозг оперирует «размытыми», неточными терминами, понятиями (иногда одно и то же понятие может быть обозначено разными словами. Например: вода, родник, ручей, пруд и т.д., т.е. в данном случае везде речь идет о воде). По-видимому, постоянная практика использования языка с его вероятностным отношением между знаком и обознчаемым им явлением или предметом послужила прекрасной тренировкой для человеческого ума в манипулировании нечеткими понятиями. Именно «размытая» логика мыслительной деятельности человека, основанная на функции второй сигнальной системы, обеспечивает ему возможность эвристического решения многих сложных проблем, которые невозможно решать обычными алгоритмическими методами.

Функция речи осуществляется определенными структурам коры большого мозга. Двигательный центр устной речи, известный как центр Брока, расположен у основания нижней фронтальной извилины. При повреждении этого участка мозга наблюдаются расстройства двигательных реакций, обеспечивающих устную речь. Акустический центр речи (центр Вернике) находится в области задней трети верхней височной извилины и в прилегающей части -- надкраевой извилине (gyrus supramarginalis). Повреждение этих областей приводит к потере способности понимать смысл услышанных слов. Оптический центр речи расположен в угловой извилине (gyrus angularis), поражение этого участка мозга лишает возможности узнавать написанное.

8. Межполушарная асимметрия

Левое полушарие ответственно за развитие отвлеченного логического мышления, связанного с преимущественной обработкой информации на уровне второй сигнальной системы. Правое полушарие обеспечивает восприятие и переработку информации преимущественно на уровне первой сигнальной системы.

О роли левого и правого полушарий мозга в обеспечении сознания (его разновидностей) и речи с точки зрения нейронной активности, лежащей в его основе, имеется лишь очень простая и неудовлетворительная схема. Для нормального сознания необходим какой-то промежуточный уровень активности ЦНС. Сознание невозможно как при чрезмерной активности нейронов (например, эпилептический припадок), так и при низкой активности (глубокий наркоз). Нормальное проявление сознания требует взаимодействия между структурами коры и подкорки, по-видимому, с участием ретикулярной формации ствола мозга. Новые сведения о структурных основах сознания получены при наблюдениях над больными, у которых по медицинским показаниям было произведено рассечение мозолистого тела и передней спайки. У таких людей с «расщепленным» мозгом связь между полушариями отсутствует, и каждая половина мозга независимо друг от друга выполняет свою функцию. Поскольку многие восходящие и нисходящие пути перекрещиваются по средней линии, левое полушарие отвечает за соматосенсорные и двигательные функции правой половины тела и наоборот. В норме происходит перекрест зрительных нервов, слуховые пути перекрещиваются частично.

Поведение и умственные способности больных, перенесших такую операцию, внешне не изменяется. Психологические тесты показали, что функции обоих полушарий существенно различаются: когда в правой половине поля зрения предъявляется какой-либо предмет (ручка, часы и т.п.), больной с «расщепленным» мозгом способен назвать его или отобрать среди других предметов правой рукой. В ответ на написанное слово он может или прочесть его вслух, или написать, или выбрать правой рукой предмет, соответствующий данному слову. Эти действия ничем не отличаются от действий здоровых людей. Если предмет предъявлен в левой половине поля зрения, то больной с расщепленным мозгом, хотя и способен взять его левой рукой, но назвать не может. Слово, предъявленное в левое поле зрения, больной не может прочесть вслух. Отсюда вывод: изолированное левое полушарие и субъективно (со стороны больного), и объективно - с учетом наблюдаемого поведения - так же эффективно обеспечивает владение письменной и устной речью, как и нерасщепленный мозг, т.е. это полушарие можно считать главным нейронным субстратом названных функций и у нормальных людей. Изолированное правое полушарие не обеспечивает устную или письменную речь, однако, оно способно к зрительному и тактильному распознаванию форм, абстрактному мышлению и в определенной степени к пониманию речи. В норме левое и правое полушария постоянно обмениваются информацией. Левое полушарие, по-видимому, играет роль интерпретатора причин. Оно анализирует сигналы, возникающие во всех областях коры и подкорковых структур. Если какая-то двигательная, скрытая эмоциональная или вегетативная реакция не совпадает с мотивацией или ожидаемым результатом, то левое полушарие строит предположения-гипотезы относительно причин такого расхождения, пока не будет достигнут результат реакции корректируются, видоизменяются, чтобы получить ожидаемый результат. Одним из основных принципов функционирования полушарий большого мозга является асимметрия, которая обладает двумя условиями: а) асимметричной локализацией нервного аппарата второй сигнальной системы и б) доминированием правой руки, являющегося проявлением мощных адаптивных поведенческих реакций человека. Левое полушарие у человека имеет главенствующее значение в поведении, в мыслительных процессах, в творческой деятельности с преобладанием форм абстрактного мышления. Современная нейро- и психофизиология считают, что левое полушарие выполняет вербальные символические, а правое - обеспечивает и реализует пространственные, образные функции. В этом проявляется асимметрия мозга в психической деятельности. Установлено, что правое полушарие быстрее обрабатывает информацию, чем левое. Результаты пространственного зрительного анализа раздражителей в правом полушарии передаются в левое полушарие и центр речи. Здесь происходит анализ смыслового значения раздражителя и формирование осознанного восприятия. Человек с преобладанием правого полушария предрасположен к созерцательности и воспоминаниям, он тонко и глубоко чувствует и переживает, но медлителен и мало разговорчив. Доминирование левого полушария ассоциируется с большим словарным запасом, активным его использованием; высокая двигательная активность, целеустремленность, предвидение, прогнозирование. В правом полушарии преобладают процессы синтеза, в левом - анализа. Последовательность аналитико-синтетической деятельности мозга происходит так: сначала правое полушарие (от синтеза к анализу) оперативно оценивает ситуацию, затем левое полушарие (от анализа к синтезу) вторично формирует представление и разрабатывает стратегию поведения. Взаимодействие полушарий происходит через мозолистое тело.

Следует, однако, отметить, что нарушения функции второй сигнальной системы обычно наблюдаются и при поражении многих других структур коры и подкорковых образований. Функционирование второй сигнальной системы определяется работой целостного мозга. Среди наиболее распространенных нарушений функции второй сигнальной системы различают агнозию -- потерю свойства узнавания слов (зрительная агнозия наступает при поражении затылочной зоны, слуховая агнозия -- при повреждении височных зон коры большого мозга), афазию -- нарушение речи, аграфию -- нарушение письма, амнезию -- забывание слов.

Слово как основной элемент второй сигнальной системы превращается в сигнал сигналов в результате процесса обучения и общения ребенка со взрослыми. Слово как сигнал сигналов, стало той исключительной особенностью высшей нервной деятельности, которая обеспечивает необходимые условия прогрессивного развития человеческого индивидуума. Вторая сигнальная система развивается у ребенка в результате ассоциации определенных звуков -- слов устной речи. Пользуясь языком, ребенок меняет способ познания. Обучение уже не требует обязательного собственного чувственного опыта, оно может происходить опосредованно с помощью языка; чувства и действия уступают место слову.

В качестве комплексного сигнального раздражителя слово начинает формироваться во второй половине первого года жизни ребенка. По мере роста и развития ребенка, пополнения его жизненного опыта расширяется и углубляется содержание используемых им слов. Основная тенденция развития слова заключается в том, что оно обобщает большое количество первичных сигналов и, отвлекаясь от их конкретного разнообразия, делает заключенное в нем понятие все более абстрактным.

Развитие второй сигнальной системы по Иванову-Смоленскому проходит ряд этапов:

1-й этап по принципу Н-Н - непосредственное воздействие - непосредственная реакция (например, рефлекс положения при кормлении);

2-й этап С-Н - словесный раздражитель - непосредственная реакция. Начинает формироваться в 5-6 месяцев, когда на произносимое слово (например, мама) вызывает появление определенной двигательной реакции;

3-й этап Н-С - непосредственный раздражитель - словесная реакция, когда ребенок начинает произносить слова, отдельные предложения (появление мамы - ребенок произносит «мама», называет игрушку - «мишка» и т.д.);

4-й этап С-С - словесный раздражитель - словесная реакция, т.е. ребенок уже имеет определенный словарный запас и начинает речевое общение. В последующем в процессе жизни каждого человека вторая сигнальная система продолжает развиваться.

Размещено на Allbest.ru