Психофизиология профессиональной деятельности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учебное пособие для студентов специальности

080505 «Управление персоналом»

Психофизиология профессиональной деятельности

Омск-2008



Введение

психофизиология внимание трудоспособный зрелость

Научный подход к формированию систем управления персоналом предполагает необходимость учета требований физиологии и психологии к рациональной организации трудовой деятельности работающих. Специалистам по управлению персоналом при решении многих задач потребуется знание основ психофизиологии профессиональной деятельности.

Основной целью дисциплины «Психофизиология профессиональной деятельности» является изучение психофизиологических свойств человека, проявляющихся в конкретной профессиональной деятельности и оказывающих влияние на эффективность и качество этой деятельности. Эти свойства определяют надежность и работоспособность человека, его психическое состояние, удовлетворенность трудом и психофизиологические ресурсы.

В процессе изучения дисциплины студент должен осознать свою профессиональную значимость, приобрести умения взаимодействовать в коллективе, управлять эмоциями, быть инициативным, коммуникабельным, обладать гуманностью, уважением к правам и свободам человека, сформироваться как свободная, ответственная, психически зрелая личность в интересах общества и государства.

Основными задачами дисциплины являются:

- сформировать представление о подчиненности деятельности организма и его систем работе головного мозга, показать зависимость психической деятельности понимаемой как синтез сознательного и бессознательного, от функционального состояния головного мозга и физиологических систем организма;

- раскрыть механизмы программирующей деятельности мозга человека в процессе подготовки к выполнению различных форм активности;

- выявить роль системообразующих факторов, определяющих на сознательном и бессознательном уровнях психики характер нервно-психического статуса человека и особенности его деятельности;

- сформировать основные представления о физиологических предпосылках формирования индивидуальной психической деятельности человека, показать роль социальной среды в воспитании основных черт характера, формировании личности профессионала.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

- знать психофизиологические основы индивидуальных различий, обусловливающих особенности освоения профессии, деятельности и поведения личности; основы психофизиологического анализа профессиональной деятельности и психофизиологические компоненты функциональных состояний человека;

- уметь прогнозировать особенности поведения человека, эффективность его деятельности на основе психофизиологических характеристик и создания на этой базе оптимальных условий для каждого человека, способствующих повышению эффективности и успешности его профессиональной деятельности;

- приобрести навыки решения задач профессионального отбора и профессиональной пригодности, выявления ПВК, важных для выполнения той или иной профессиональной деятельности, формирования профессиограмм специальностей, диагностики компетенций и оптимизации неблагоприятных функциональных состояний.



Психофизиологическая проблема

Возникновение первых элементов психологического знания относят к тем далеким временам, когда человек впервые осознал, что он, человек, существенно отличается от всего другого в окружающем мире. В научном знании формирование психологической идеи всегда шло в процессе развития главенствующей концепции миропонимания. Идея души являлась одним из центральных моментов в философских системах Сократа, Платона, Аристотеля. Развитие философии во все последующие века сыграло важную роль в становлении психологического комплекса знаний.

Однако вместе с развитием психологического комплекса знаний в философии, в области естественно-научного знания, прежде всего в медицине, шло накопление сведений об организме человека, его анатомии, физиологии и биохимии. При этом все более выявлялось противоречие философского психологического знания о душе и естественно-научного знания о человеке. В то же время ни философская психология, ни науки об организме оказались не в состоянии ответить на вопрос, как снять это противоречие.

Эта объективно сложившаяся кризисная ситуация в науке требовала своего разрешения. Требование стимулировалось потребностями практики в сферах производственной и социальной жизни.

Человек, будучи во всех смыслах представителем животного мира, приобрел свои специфические черты в связи с пребыванием в социальной среде, которые ставили его на принципиально новое место в живой природе. С одной стороны, человек как биологическая особь со всеми присущими ему видовыми чертами может сформироваться только в человеческой среде. С другой стороны, все аспекты социальной жизни человека имеют в своей основе биологическую природу. Ведь социум - не искусственная организация жизни людей, а естественное следствие биологической эволюции, один из уровней организации живой материи.

Психофизиология, взаимодействуя с высшей нервной деятельностью, входит и в систему психологических наук. Поэтому предметом её изучения являются психические процессы и состояния. Её исследования направлены на решение вопросов о физиологических механизмах этих процессов. К числу психических феноменов, составляющих предмет общей психофизиологии относятся: восприятие, внимание, научение, память, эмоции, речь, мышление, темперамент, сознание. Все они имеют соответствующие физиологические проявления.

Активизация психологической мысли, особенно в связи с запросами сферы труда, имела результатом то, что в конце XIX века в США возникло новое научное направление - бихевиоризм (behaviour (англ.) - поведение; behaviourism - наука о поведении). Оно сыграло исключительную роль в развитии психологической науки, её экспериментальных методов и связей с практикой. Основная концепция этого направления базировалась на том, что предметом психологии является не сознание и не деятельность сознания, а поведение.

Значительную роль психофизиологические процессы играют в организации поведенческого акта. За счет усложнения этих процессов преобразуется уровень взаимодействия человека с окружающей средой, что в конечном счете приводит к формированию социума и культуры. Последние, в свою очередь оказывают влияние как на совершенствование механизмов деятельности мозга и организацию высших психических функций, так и на становление личности самого человека.

Феномен человека представляет собой совокупность эволюционных процессов, подготовивших возникновение человека и последующее его существование в условиях им же созданной культуры. В жизнедеятельности человека концентрируется весь итог развития органического мира, вместе с тем приобретают ведущую роль социальные факторы человеческого бытия. Однако преобразование биологического начала под воздействием социальных факторов не ведет к исчезновению природного начала в человеке. Психика (сознательная и бессознательная) представляет собой активное отражение в мозгу человека картин объективного мира и самого себя в этом мире, обеспечивая возможность воздействия на мир, его преобразования и целенаправленного поведения в нем. Психофизиология как наука и является той областью знаний, которая призвана изучать как внутренние, так и внешние признаки поведения и психики человека, то есть субъективные и объективные стороны его существования.

Психофизиология (от греч. psyche -«душа», physis - «природа» и logos - «учение» - наука, изучающая физиологические механизмы психических процессов и состояний.

Основными задачами психофизиологии являются:

- исследование физиологических механизмов психических процессов и состояний на различных уровнях организации;

- изучение нейрофизиологических механизмов организации высших психических функций человека.

Рисунок 1. - Определение психофизиологии как науки.

Психофизиология, как одна из областей современной науки о человеке, является междисциплинарной отраслью знаний и базируется на достижениях как естественных, так и гуманитарных дисциплин. Изучает роль биологических факторов, в том числе свойств нервной системы, в реализации психической деятельности, то есть исследует психические процессы и состояния в единстве с их нейрофизиологической основой (рис.1).

В становление психофизиологии как науки определяющий вклад внесли русские ученые. В середине XIX - начале XX столетия наряду с аналитической физиологией, традиционным предметом которой было изучение рефлекторной природы тех или иных функций и рассмотрение рефлекса как чуть ли не единственного механизма (и принципа) организации поведенческих актов, активно стала развиваться и синтетическая физиология целостного организма, пытающаяся выявить психофизиологическую основу регуляции поведения как совокупность внутренних и внешних показателей.

Проблема соотношения между психическими и физиологическими процессами (психофизиологическая проблема), являющаяся и сегодня ключевой в теории отражения, в сжатой форме сводится к вопросу И.П. Павлова: «Каким образом материя мозга производит субъективное явление?». Основная сложность при разработке психофизиологической проблемы состоит в необходимости объяснения специфических особенностей психических процессов отражения на основе механизмов деятельности нервной системы. По мнению А.С. Батуева (2005) к этим специфическим особенностям относятся предметность восприятия и его проецируемость во внешнее пространство, целостность, активность и недоступность психических процессов прямому чувственному наблюдению.

Психофизиологическая проблема издавна привлекала внимание крупных мыслителей и служила ареной ожесточенных споров. Кризис в науке о поведении возник в результате развития новых областей знания: психофизики и экспериментальной психологии. В работах некоторых психологов и биологов это направление получило название психофизического параллелизма. Крупнейшие представители физиологии (Ч.С. Шеррингтон, Дж. Экклс, Р. Гранит), изучавшие элементарные реакции и процессы мозга оказывались в тупике при попытках объяснить природу целостного поведения. Еще Э. Дюбуа-Реймон в качестве одной из семи принципиально неразрешимых мировых загадок указал на возникновение психических процессов. Основатель экспериментальной психологии В. Вундт считал, что физиологическими исследованиями невозможно проникнуть в тайну психики потому лишь, что психические процессы развиваются параллельно телесным и не определяются ими. Возник разрыв между физиологическими и психологическими исследованиями - наступил кризис.

Общепризнано, что в основе психических процессов лежат не элементарные процессы возбуждения и торможения, а системные процессы, объединяющие отдельные физиологические проявления в интегрированное (единое) целое. Понятие об интегральном образе как продукте субъективного отражения объективного взаимоотношения организма со средой, явилось принципиальным в решении психофизиологической проблемы (А.А. Ухтомский). Важный шаг в её развитии был сделан П.К. Анохиным (1968) в его концепции функциональных систем, способствующей установлению связи физиологии и психологи. Согласно этой концепции организация физиологических процессов рассматривается в системе, которая является внутренним отражением внешней среды, что уже само по себе относится к категории психического. Значит, системные процессы поведенческого акта - это информационные процессы, для которых физиологические процессы выступают как материальный носитель.

Длительные дискуссии привели ученых к необходимости поиска концептуальной связи между физиологическими механизмами работы мозга и психическими процессами, определяющими целенаправленный характер целостного поведения человека. П.В. Симонов (1980) считает, что такая концепция содержится в самом учении И.П. Павлова о высшей нервной деятельности. «Наука о высшей нервной деятельности не есть ни физиология, ни психология, в традиционном их понимании, её нельзя однозначно отнести ни к биологическим, ни к социальным наукам, ибо она включает в себя элементы всех этих отраслей знания».

А.М. Иваницкий (1984) полагает, что познание механизмов психики - это изучение того, как на основе изучения мозговых механизмов, их интеграции возникает новое качество в виде психики. Психика - это свойство высокоразвитого мозга воссоздавать внутренний образ действительности, который воспринимается как нечто отдельное от субъекта. Это информация, составляющая содержание определенным образом организованных мозговых процессов (А.М. Иваницкий, 1986).

История, предмет и задачи психофизиологии профессиональной деятельности

Во второй половине XX века на границах естественных наук и психологии сформировался ряд специальных научных дисциплин и направлений, объектом исследования которых явился человек труда. Основная задача этих дисциплин состояла в изучении широкого круга физиологических, психологических и социально-психологических свойств человека, которые проявляются в конкретной трудовой деятельности, оказывают влияние на эффективность и качество этой деятельности, определяют надежность и работоспособность человека, его психическое состояние, удовлетворенность трудом и психофизиологические ресурсы.

Собственно научное оформление первые исследования в этой области получили в начале XX века в рамках психотехники. Термин «психотехника» был предложен в 1903 году немецким психологом В. Штерном, который попытался свои экспериментальные психологические разработки применить в условиях реальной трудовой деятельности. Например, он разработал наиболее оптимальную схему расположения букв на пишущей машинке с учетом времени реакции человека.

В начале XX века психотехника стала развиваться стремительными темпами. В разработке психотехнических проблем приняли участие многие видные ученые: О. Липман, Ф. Гизе, Д. Дрейвер, и др. активное развитие психотехническое направление, наряду с Германией нашло в США и России (Субботина Л.Ю.).

Основателем психотехники является Г. Мюнстенберг (1863-1916). Он занимался самыми разными вопросами: исследования в области профотбора, профориентации, профобучения, теории управления, эргономики, профессиографии, профдиагностики и многие другие вопросы впервые были подвергнуты научному анализу в исследованиях именно этого ученого.

Возникновение на рубеже XIX--XX вв. психотехники нашло прямой отклик и в научной России. Для отечественной психологии традиционно были характерны тесные связи с немецкой наукой. Большинство известных отечественных психологов учились психологии в Германии. Возникновение нового научного направления (психотехники) было активно поддержано в России, однако исследования в области психологии труда имели в России и отечественную базу. Еще в середине XIX в. исследования на стыке физиологии и психологии труда проводил И.М. Сеченов. Подобными вопросами занимались и рефлексологи под руководством В.М. Бехтерева. Развивая идеи «социальной наследственности», В.М. Бехтерев рассматривает проблемы деятельности и действий, психологических состоянии в труде, личности и мотивации.

Особо выделялся вопрос об исследовании работоспособности и утомления, развития способностей и стимуляции труда. Эти и другие вопросы разрабатывались многими крупными учеными, но все разработки были разрозненны. Собственно организационное оформление психотехники в России приходится на 1921 г, когда по инициативе В.М. Бехтерева была созвана Первая Всероссийская конференция по научной организации труда и производства, а под руководством А.К. Гастева в Москве был создан Центральный институт труда (ЦИТ). В ЦИТе концентрировались исследования по проблемам организации трудовых движений, разработке методов профессионального обучения. В «сенсорной лаборатории» под руководством А. Толчинского исследовались проблемы утомления, волевые компоненты трудовой деятельности. По аналогии с ЦИТом были созданы институты труда и в других городах.

Однако к середине XX в. психотехническое направление в мировой психологии потеряло свою популярность. Выделились более конкретные направления. Отечественные исследования трудовой деятельности возобновились в 1960-х гг. и очень активно шли до конца 1970-х гг. В этот период появились новые имена: Ю.В. Котелов, В.Н. Мясищев, К.К. Платонов, В.В. Чебышев -- еще ученики психотехнической школы, а также И.Я. Бойко, К.М. Гуревич, В.Я. Дымерский, В.П. Зинченко, А.Е. Климов, Б.Ф. Ломов, В.Д. Шадриков и многие другие.

В 1970-е гг. сформировались четыре направления основных исследований трудовой деятельности, среди которых выделяется и психофизиологическое направление. Оно концентрирует изучение функциональных состоянии в процессе профессиональной деятельности, таких как работоспособность, стресс, утомление, монотония. В основе психофизиологии профессиональной деятельности лежит дифференциальная психофизиология - научная дисциплина, возникшая на стыке дифференциальной психологии и психофизиологии. Эта дисциплина занимается изучением индивидуальных (присущих индивидууму) и типических (присущих группе людей, объединенных по какому-либо характерному для них признаку) различий между людьми.

1970--1990-е гг. ознаменовались развитием мощных научных и учебных центров, активно занимающихся проблемами психологии труда. Это, прежде всего, кафедры психологии труда в Ленинградском и Московском университетах, факультет психологии Ярославского университета, исследовательские лаборатории в Институте психологии РАН и ряд других. В данных структурных подразделениях сформировались коллективы ученых, разрабатывающие различные научные направления. Этот период характеризуется активными разработками методологических основ изучения профессиональной деятельности. В частности, А.А. Крылов разработал концепцию «включения»; Н.Д. Завалова, В.А. Пономаренко -- принцип активного оператора; Е.А. Климов -- представление об индивидуальном стиле деятельности и создал классификацию профессий.

Институт психологии РАН является одним из ведущих центров фундаментальных и прикладных исследований в области психофизиологических исследований. Проекты, начатые под руководством Б.Ф. Ломова, В.Д. Небылицына, К.К. Платонова, Ю.М. Забродина, В.Ф. Рубахина, активно продолжаются в работах современных ученых. Проблемы психической регуляции деятельности отражены в исследованиях А.В. Брушлинского, В.А. Бодрова, А.Л. Журавлева, В.Н. Дружинина, Л.Г. Дикой, Ю.Я. Голикова, Д.Н. Завалишиной, А.Н. Костина и их учеников.

На современном этапе в связи с постоянным изменением характера труда, насыщением его интеллектуальным содержанием и увеличением напряженности, существенными направлениями гуманизации и повышения надежности труда становятся психофизиологический анализ деятельности человека, оптимизация его психофизиологических состояний, решение задач профессионального отбора и профессиональной пригодности, определение и формирование индивидуально-психофизиологических качеств человека, важных для выполнения той или иной конкретной деятельности, и оптимизация неблагоприятных психических состояний.

Прогрессивное развитие человечества связано с повышением роли человеческого фактора в системе профессиональной деятельности. Повышение информационной, психической и социальной нагрузки на человека-труженика предъявляет особые требования к организации как процесса труда, так и субъекта трудовой деятельности. Это ставит перед наукой задачу исследования особенностей психофизиологических и личностных факторов человека.

Предметом психофизиологии профессиональной деятельности являются психофизиологические компоненты, которые побуждают, направляют и регулируют трудовую активность субъекта и реализуют ее в исполнительских действиях, а также свойства личности, через которые эта активность реализуется.

Цель психофизиологии профессиональной деятельности состоит в том, чтобы показать человека во всей совокупности его биологических, психических и социальных проявлений. Сфера психофизиологии профессиональной деятельности очень широка, а ее границы с другими дисциплинами достаточно условны. К числу основных исследовательских задач психофизиологии профессиональной деятельности относят:

исследование особенностей психических процессов (внимания, представления, памяти, мышления и др.) как регуляторов трудовой деятельности личности;

изучение основных психофизиологических свойств субъекта труда и их структуры как факторов организации трудовой деятельности и ее эффективности;

изучение особенностей и структуры функциональных состояний в трудовой деятельности, а также их связи с динамикой трудового процесса и его эффективностью;

раскрытие и учет индивидуальных психофизиологических особенностей субъекта труда (Карпов А.В.).

Указанные задачи не исчерпывают всей проблематики психофизиологии профессиональной деятельности, всех ее направлений и целей, а лишь являются основными. Наряду с ними, существует, и категория традиционных задач, в частности, это разработка основ специального направления -- профессиографического, суть которого -- психофизиологическая характеристика основных профессий, определение требований профессий к личности, изучение мира профессий в целом. Это и так называемая карьеровая психология, точнее -- та ее часть, которая рассматривает психофизиологические закономерности процесса профессионализации личности, начиная от этапов профессиональной ориентации и обучения и кончая завершающими этапами профессиональной биографии (Карпов А.В.).

Методы исследования в психофизиологии профессиональной деятельности

Психофизиология - экспериментальная наука, поэтому важное значение имеет применение адекватных методов исследования. К основным методам психофизиологического исследования относят следующие.

Электрофизиологические методы исследования в психофизиологии

Модели психической деятельности человека носили бы чисто умозрительный характер, если бы психологи не заинтересовались нейрофизиологическими процессами, лежащими в основе исследуемой ими реальности. Физиологические показатели, в силу своей объективности, являются надежными элементами, используемыми при описании изучаемого поведения и позволяют экспериментаторам включить в сферу своих исследований скрытые для прямого наблюдения проявления активности организма, лежащие в основе поведения.

Основными методами регистрации физиологических процессов в психофизиологии являются электрофизиологические методы, так как в физиологической активности клеток, тканей и органов особое место занимает электрическая составляющая. Электрические потенциалы отражают физико-химические следствия обмена веществ, сопровождающие все основные жизненные процессы, и поэтому являются исключительно надежными, универсальными и точными показателями течения любых физиологических процессов.

К перечисленным преимуществам электрических показателей физиологической активности следует добавить и неоспоримые технические удобства их регистрации: помимо специальных электродов, для этого достаточно универсального усилителя биопотенциалов, который связан с компьютером, имеющим соответствующее программное обеспечение. И ещё один немаловажный момент, большую часть этих показателей можно регистрировать, никак не вмешиваясь в изучаемые процессы и не травмируя объект исследования. К наиболее широко используемым методам относятся регистрация импульсной активности нервных клеток, регистрация электрической активности кожи, электроэнцефалография, электроокулография, электромиография и электрокардиография. В последнее время в психофизиологию внедряется новый метод регистрации электрической активности мозга - магнитоэнцефалография и изотопный метод (позитронно-эмиссионная томография).

Электроэнцефалография - в традиционной психофизиологии широко используется метод регистрации биоэлектрической активности мозга - электроэнцефалография (ЭЭГ). Спонтанная электрическая активность мозга одновременно может быть записана от многих участков черепа и характеризуется специфическими ритмами определённой частоты и амплитуды.

ЭЭГ отражает колебания во времени разности потенциалов между двумя электродами. Выделяют следующие основные биологические ритмы мозга. В покое при отсутствии внешних раздражителей у человека преобладает Альфа-ритм с частотой 8-13 Гц и амплитудой 50 мкВ, он регистрируется преимущественно в затылочной и теменной областях. В условиях деятельности альфа-ритм сменяется Бета-ритмом, который имеет частоту 18-30 Гц и амплитуду колебаний около 25 мкВ. Его локализация - в прецентральной и фронтальной коре. При засыпании в ЭЭГ появляются Тета-волны, имеющие частоту 4-7 Гц и чаще наблюдающиеся во фронтальных зонах, а также Дельта-волны, возникающие в диапазоне 0,5-4 Гц с амплитудой в пределах 100-300мкВ, зона их появления варьирует. Кроме указанных основных ритмов в электроэнцефалограмме выделяют также гамма-колебания, каппа-колебания, лямбда-колебания и сонные веретёна, отличающиеся своей частотой колебаний, амплитудой и локализацией. Кроме того, выделяют эквиваленты альфа-ритма, которые имеют ту же частоту колебаний, что и альфа-ритм, но другую локализацию и чувствительны к другим видам модальности, к ним относится мю-ритм и регистрируемый в височной коре тау-ритм. Рисунок электроэнцефалограммы меняется с переходом ко сну и с изменением функционального состояния в процессе деятельности.

Магнитоэнцефалография (МЭГ) - метод регистрации и анализа параметров магнитных полей организма человека и животных. Магнитные поля создаются слабыми электрическими токами как результатом активности нервных клеток. Данный метод дополняет информацию об особенностях функционирования мозга, получаемую с помощью ЭЭГ. Оба метода позволяют наблюдать события, происходящие в диапазоне сотен миллисекунд. В то же время МЭГ имеет более точное пространственное разрешение, так как магнитная активность нейронов не зависит от электропроводящих свойств окружающих тканей и регистрируется не искаженной.

Электроокулография (ЭОГ) - метод регистрации и анализа движений глаз, основанный на измерении разности потенциалов роговицы и сетчатки глаза. Используемый в комплексе с регистрацией ЭЭГ, метод позволяет выделить в картине биоэлектрической активности мозга артефакты (искажения), вносимые движениями глаз. Регистрация электроокулограммы находит широкое применение в эргономике. В целях безопасности этот показатель используется для контроля состояния водителей, долго находящихся за рулем автомашины или локомотива.

Электромиография (ЭМГ) - метод регистрации и анализа суммарных колебаний электрической активности, возникающих в области нервно-мышечных окончаний и мышечных волокнах при поступлении к ним импульсов от мотонейронов спинного и головного мозга. Метод позволяет регистрировать изменения в тонусе мышц в ситуациях, не сопровождающихся внешне наблюдаемыми движениями. МЭГ наиболее информативна в комплексе с другими методами психофизиологического исследования.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) - метод исследования, в котором используются ультракороткоживущие позитронизлучающие изотопы - «красители», входящие в состав естественных метаболитов мозга, которые вводятся в организм внутривенно или через дыхательные пути. Накапливаясь в активных участках мозга, они дают возможность построить «картину» мозга на основе данных о метаболической активности его структур. ПЭТ представляет возможность наблюдать мозг объемно при выполнении экспериментальных задач за счет регистрации пространственного распределения и концентрации активных веществ, участвующих в обменных процессах.

Регистрация вегетативных показателей деятельности организма и кожно-гальваническая реакция

Электрическая активность кожи - кожно-гальваническая реакция (ГКР) - определяется двумя способами. Первый, представляет собой измерение кожного сопротивления. Второй - измерение разности потенциалов между двумя точками на поверхности кожи. Сопоставление КГР, измеренных по этим двум методам привело к выводу, что изменения разности кожных потенциалов и кожного сопротивления отражают одну и ту же рефлекторную реакцию, фиксируемую в различных физических условиях.

В возникновении КГР участвуют два главных механизма: периферический (свойства самой кожи, в том числе активность потовых желез) и передаточный, связанный с активирующим и пусковым действием центральных структур. Различают спонтанную КГР, развивающуюся при отсутствии внешнего воздействия, и вызванную, которая отражает реакцию организма на внешний стимул.

Для регистрации КГР используют неполяризующиеся электроды, накладываемые обычно на ладонную и тыльную поверхность рук, кончики пальцев, иногда - на лоб или ступни ног. Наиболее эффективна КГР в сочетании с другими методами при оценке эмоционального состояния испытуемых.

Регистрация вегетативных реакций

С момента появления психофизиологических исследований при их проведении наиболее широко применялись и продолжают использоваться вегетативные реакции: изменение проводимости кожи, сосудистые реакции, частота сердечных сокращений, артериальное давление и другие.

Регистрация вегетативных реакций не относится к прямым методам измерения информационных процессов мозга. Они представляют некоторую суммарную и неспецифическую характеристику информационных процессов. Одна и та же вегетативная реакция может быть связана с информационными процессами самого различного содержания. Появление КГР можно наблюдать как при усилении внимания, так и при оборонительной реакции. Однако по некоторым вегетативным реакциям можно дифференцировать различные рефлексы. Так, например, при ориентировочном рефлексе ЧСС понижается, тогда как при оборонительном ЧСС изменяется в противоположном направлении, то есть увеличивается. Ориентировочный рефлекс сочетается с расширением сосудов головы, тогда как оборонительный - с сужением. При этом в обоих случаях сосуды руки реагируют сужением.

Существуют несколько причин, по которым вегетативные реакции могут быть использованы только в качестве непрямого метода изучения информационных процессов:

они слишком медленны и протекают с задержкой;

слишком тесно связаны с изменением функционального состояния и эмоциями;

они неспецифичны в отношении стимулов и задач.

Однако, это не означает, что вегетативные показатели не обладают высокой чувствительностью. Так, во время дихотического прослушивания (предъявления различных слов на правое и левое ухо), значимые стимулы, предъявляемые через игнорируемый слуховой канал, часто вызывают КГР.

Все описанные методы получения психофизиологической информации имеют свои достоинства и недостатки. Одновременное использование сразу нескольких из них в одной экспериментальной ситуации позволяет получить более надежные результаты.

Временная организация памяти

Наш мозг обладает очень важным свойством, он не только получает информацию об окружающем мире, но и хранит и накапливает её. Это возможно благодаря наличию памяти. Памятью называют отражение прошлого опыта человека, проявляющееся в запоминании, сохранении и последующем припоминании того, что он воспринимал, делал, чувствовал или о чём думал. Память - это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.

Концепция временной организации памяти введена канадским психологом Д. Хеббом на основании данных об изменении следа памяти - энграммы - во времени. С позиции этой концепции в становлении энграммы существует несколько этапов, которые последовательно переходят друг в друга и различаются механизмами фиксации энграммы, степенью её устойчивости и объемом одновременно сохраняемой памяти.

Сенсорная память (иконическая, эхоическая) имеет самый короткий период удержания информации в виде сенсорных следов, оставленных только что действующим стимулом. Любой стимул на уровне сенсорной клетки ведет к формированию рецептивного поля. Это и есть первичный след памяти в нервной системе. Далее информация обрабатывается на разных уровнях нервной системы, поэтому последействие занимает больше времени, чем само ощущение. Емкость иконического сохранения информации составляет около 9 элементов, след звукового стимула удерживается в течение 12 с. Сенсорная память не произвольна и играет важную роль в процессах восприятия, так как в течение этого времени происходит опознание образа.

Кратковременная память представляет собой следующий этап формирования энграммы. Во времени она ограничена (до 10 мин.) и функционирует на ранних этапах, подготавливая основу для длительного хранения следов. В системе кратковременной памяти поступившая информация удерживается для её обработки и выбора наиболее значимой для организма в данный момент времени. Главным свойством кратковременной памяти является её уязвимость к чрезвычайным воздействиям, вызывающим её нарушение и развитие ретроградной амнезии. Физиологическая роль кратковременной памяти состоит в закреплении энграммы за счет избирательного повышения эффективности взаимодействия между нервными клетками, задействованными данной информацией.

Промежуточная (лабильная) память удерживает информацию более длительно, чем кратковременная (до 30 минут). В системе промежуточной памяти осуществляется избирательное удержание информации на время, необходимое для выполнения текущей деятельности. Промежуточная память обладает большей емкостью, чем кратковременная, а её реализация требует участия отличных метаболических процессов.

Долговременная память - этап формирования энграммы, который переводит её в устойчивое состояние. Процесс перехода информации из кратковременной в долговременную память называют процессом консолидации памяти. Энграмма в долговременной памяти устойчива и не подвергается разрушению. Время и объем информации, сохраняемой в долговременной памяти, неограничен. В качестве механизма долговременной памяти рассматривают устойчивые изменения нервных клеток на клеточном, молекулярном и синаптическом уровнях.

Сравнивая функции кратковременной и долговременной памяти можно сказать, что в кратковременной памяти мы «живем», а в долговременной храним знания, придающие смысл, значение нашему непосредственному существованию. Обращение к прошлому опыту, который необходим, чтобы понять настоящее, - это функция долговременной памяти.

Психофизиологические механизмы памяти

В целом память представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих восприятие, запечатление, хранение и воспроизведение (извлечение) информации. Поскольку последний компонент нередко выступает как критерий памяти то к рассмотренным компонентам некоторые авторы относят и забывание, под которым понимается либо безвозвратная утрата информации, либо невозможность её извлечения при обычных условиях.

Различные временные формы памяти имеют весьма различные физиологические механизмы. Так, например, основой долговременной памяти является формирование энграмм - структурно-функциональных комплексов запечатления информации. Для образования таких энграмм непременным условием является достаточно длительная реверберация сигналов, связанных с информацией, находящейся в регистре первичной (кратковременной) памяти. Пролонгации реверберации способствуют следующие факторы:

- неоднократное повторение воспринимаемой информации;

- осмысление этой информации;

- установление её логической структуры или связи с уже хранящейся в долговременной памяти информацией, что резко сокращает количество необходимых повторений;

- установка на длительное запоминание;

- высокий интерес к запоминаемому материалу.

На развитие механизмов памяти существенное значение оказывает функциональное состояние организма, степень утомления. Всем известно, что «на свежую голову» запоминать легче, однако для образования энграмм необходим сон, особенно быстрый сон. На процессы закрепления информации в долговременной памяти существенное влияние оказывает эмоциональный фон, связанный с этой информацией. Гораздо лучше запоминаются факты, имеющие положительную эмоциональную окраску, хуже - отрицательную и еще хуже - не имеющие никакой эмоциональной окраски.

Механизм самих энграмм понят не до конца. В наши дни говорят о перестройках на уровне контактов между нервными клетками (синапсами), включая все звенья химической передачи. Безусловно подтверждена значимость нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), которые обладают огромными возможностями химического кодирования как генетически закрепленной, так и приобретаемой в процессе индивидуальной жизнедеятельности информации. Не исключена возможность некоторых структурных изменений на уровне межклеточных контактов.

Формирование энграммы в головном мозге является сложным динамическим процессом, в котором участвует обширный круг мозговых образований, каждое из которых играет особую роль в реализации тех или иных видов деятельности. К регуляторным механизмам памяти относятся те структуры, вмешательства в работу которых приводят к изменению функции памяти.

Система регуляции памяти включает два уровня:

неспецифический («общемозговой»? и

модально-специфический («региональный»).

Модально-специфический уровень регуляции памяти осуществляется за счет деятельности различных отделов коры больших полушарий, в зависимости от вида (модальности) поступающего стимула. Так, например, затылочный отдел отвечает за регуляцию зрительной памяти, а височный - слуховой памяти, исключение составляют лобные области коры больших полушарий.

Неспецифический уровень регуляции процессов памяти осуществляется с помощью таких структур, которые расположены в глубине ткани головного мозга и осуществляют регуляцию памяти на более глубоком подкорковом уровне. Эти структуры имеют более древнее происхождение, чем кора больших полушарий и регулируют процессы памяти в соответствии с другими видами деятельности организма, его функциональным состоянием и т.д. Основными среди этих образований являются: ретикулярная формация, гипоталамус, таламус и лобная кора.

Нет полной определенности относительно конкретного местонахождения энграмм. В настоящее время наиболее распространенной является точка зрения, что «хранилища» долговременной памяти представляют собой в морфофункциональном отношении свойство всей ассоциативной коры.

Медицинская практика показывает, что нет таких ограниченных участков высших отделов мозга, поражение которых приводило бы к катастрофическим расстройствам памяти, тогда как распространенные (диффузные) поражения значительной массы мозга в определенной степени приводят к ослаблению сначала кратковременной, затем оперативной, долговременной и даже вечной памяти.

Механизм забывания необходимо рассматривать в двух аспектах. Во-первых, забывание может быть по своей природе представлено как «стирание» следов ранее хранимой информации. Для первичной памяти - это в основном получение новой информации. Для вторичной и третичной памяти, которые характеризуются наличием энграмм такого рода забывание вызвано их разрушением в результате тех или иных воздействий. Забывание также может быть связано с затруднением, а иногда и полной неспособностью к воспроизведению при сохраненных энграммах.

В процессе реализации любой профессиональной деятельности участвуют разные механизмы: как природные, так и культурные. Разная мера представленности в процессах познания тех или иных механизмов определяет участие различных видов памяти в процессе реализации деятельности.

С памятью неразрывно связан процесс обучения, который обеспечивает постоянное пополнение и изменение знаний, приобретение новых навыков. С физиологической точки зрения - обучение это результат совпадения двух сознательных или бессознательных процессов в головном мозге. В отличие от обучения процессы памяти ответственны не только за усвоение ?фиксацию? информации, её хранение, но и включают механизмы воспроизведения ?извлечения? информации. Благодаря механизму воспроизведения обеспечивается доступ и использование хранящейся информации. Память и обучение составляют основу адаптивного ?индивидуального? поведения.

В основе мнемических способностей заложены природные механизмы запечатления информации. В процессе созревания мозга и социализации личности природные способности надстраиваются культурными механизмами, сущность которых заключается в обработке запоминаемой информации, например, с помощью группировки материала, сравнения, расположения его в ряд и т.д. Эти механизмы называются операционными. Операционные механизмы в процессе освоения деятельности достраиваются регулирующими механизмами, которые проявляются в умении человека управлять процессами запоминания, сохранения и воспроизведения информации.

Особенности взаимодействия различных форм памяти

Временная организация памяти - это не просто согласованная во времени совокупность нейробиологических событий, а многокомпонентный процесс, включающий оценку значимости информации и реализацию организующей роли фактора времени. Различные формы памяти - это этапы жизни единой энграммы, складывающиеся из специфического и неспецифического компонентов.

Факт зависимости памяти от состояния мозга определяется законом Иеркса -Додсона, указывающим на необходимость оптимального функционального состояния для фиксации и извлечения информации. След памяти приобретает устойчивость лишь тогда, когда неспецифическая активация достигает оптимальных значений, что и обеспечивает эффективность обучения и хранения следа. Для этого необходимо участие модулирующей системы мозга, которая реактивирует следы памяти. Всякое нарушение неспецифической системы сопровождается дезорганизацией поведения или невозможностью его выполнения. Роль неспецифической системы в процессах памяти приводит к понятию активной памяти.

Активная память - это совокупность активированных старых и новых энграмм. Новы энграммы активной памяти формируются во время обучения. По своим свойствам, таким как быстрое угасание, подверженность разрушению под влиянием разнообразных факторов, ограниченность объема, они аналогичны следам, хранящимся в кратковременной памяти. Старые энграммы могут находиться в активном и неактивном (латентном) состоянии. Только след памяти, находящийся в активном состоянии, доступен для реализации в поведении. Повторная активация энграммы может происходить как спонтанно, так и под влиянием внешних и внутренних факторов, в частности под воздействием неспецифической активации. Содержание активной памяти определяется как вновь приобретенными, так и активированными из памяти энграммами, которые переходят из латентного состояния в активную форму.

Актуализация старых энграмм может происходить под воздействием модулирующих систем мозга, определяющих такие процессы как уровень бодрствования, внимания, эмоционального возбуждения. Использование актуализированных старых энграмм для различных когнитивных действий и реализации целенаправленных действий определяют как рабочую, или оперативную память.

Процесс формирования следа памяти характеризуется перемещением локуса активности по структурам мозга. Новая энграмма представлена более широкой зоной активации. Актуализацию следов памяти связывают с активацией префронтальной коры мозга. Полагают, что информация, хранящаяся в теменной и височной коре, в режиме рабочей памяти считывается на нейроны префронтальной коры, которая играет роль кратковременного буфера для оперативного использования во время когнитивной и исполнительной деятельности. Временная динамика пространственной локализации энграммы в структурах мозга рассматривается как один из принципов организации памяти.

Наряду с представлением о двух состояниях энграммы существует гипотеза одного следа и двух процессов: первый процесс - формирование «чистого следа» - собственно энграммы памяти и второй процесс - формирование её неспецифического обеспечения, связанного с состоянием мозга. Положение о решающей роли неспецифической системы мозга в процессах фиксации и воспроизведения следа памяти легло в основу этой гипотезы, предложенной Дж. Л. Мак-Го и П. Е. Гоулдом. Они обратили внимание на то, что при обучении развиваются два процесса: формирование собственно энграммы - следа, и её неспецифическое обеспечение активирующей системой мозга. След памяти приобретает устойчивость лишь тогда, когда неспецифическая активация достигает оптимальных значений, что и обеспечивает высокую эффективность обучения и сохранения следа. Энграмма формируется одномоментно, при участии специфических процессов, но её состояние зависит от неспецифических систем мозга и подчиняется закону Йеркса-Додсона, который гласит - эффективность процессов памяти максимальна при средних уровнях активации. Согласно этой гипотезе, след памяти, сформированный одномоментно, сохраняется навсегда, но его воспроизведение зависит от многих дополнительных факторов.

В теории активной памяти, развиваемой Т.Н. Греченко, подчеркивается роль состояния энграммы, предопределяющего готовность энграммы к считыванию. Активность энграммы обнаруживается в возбуждении нервных клеток. Только активный след доступен для воспроизведения. Большинство же следов памяти находится в неактивном состоянии. Кратковременная память, согласно этой теории - это активная часть памяти, в которой доминирует вновь приобретенный опыт.

Таким образом, сохранение следа памяти в нервной системе еще не гарантирует его воспроизведение и использование в поведении, для этого необходимо участие модулирующей системы мозга, которая реактивировала бы эти следы памяти. Это правило распространяется как на врожденные формы поведения, так и на приобретенные навыки, двигательные стереотипы, условные рефлексы. Поэтому всякое нарушение неспецифической системы сопровождается дезорганизацией поведения или невозможностью его исполнения.

Существенным фактором в организации памяти является значимость информации для индивидуума. Наиболее прочное удержание информации обеспечивает долговременная память. Здесь фиксируются персональные данные, способность к чтению, письму, профессиональные навыки. Этот вид памяти более устойчив к мозговым повреждениям.

Способы организации памяти

Процессы запоминания и хранения одной и той же информации о событиях, фактах, явлениях могут быть организованны на основании различных принципов и механизмов. Один и тот же факт может храниться в сенсорном, вербальном, декларативном, процедурном видах, может вспоминаться произвольно или непроизвольно с использованием разных временных, логических, эмоциональных ассоциаций.

Субъект деятельности получает информацию благодаря разным органам чувств: зрению, слуху, обонянию, осязанию и вкусу. Соответственно выделяют зрительную, слуховую, обонятельную, осязательную и вкусовую память. Соотношение перечисленных видов памяти в реальной деятельности зависит от характера деятельности и от индивидуальных особенностей работника, который будет опираться на наиболее развитый вид памяти.

В зависимости от цели деятельности память можно разделить на произвольную и непроизвольную. Непроизвольная память проявляется в тех случаях, когда не ставится специальная цель запоминания информации. Произвольная память связана с сознательным целевым запоминанием информации.

Для анализа процессов профессиональной деятельности особое значение имеет деление памяти на непосредственную и опосредованную по критерию развития процессов запоминания. Непосредственная память отличается слабой обработкой запоминаемого материала. В этих случаях субъект просто заучивает материал, многократно повторяя его, зазубривает. В тех случаях, когда человек ищет способы запоминания, осмысливает, анализирует, сравнивает материал и т.д., речь идет о принципиально ином, качественно более высоком запоминании -- опосредованном. Опосредованное запоминание может быть нескольких видов:

- логическая память - основана на причинно-следственном характере запоминания информации, использовании логических ассоциаций при воспроизведении информации из памяти;

- ассоциативная память - связана с запоминанием информации на основании цепи ассоциаций, когда одно событие вызывает в памяти другие, связанные с ним на основании самых разных аналогий, сравнений, элементов сходства или отличий;

- эпизодическая память - это память на датированные во времени эпизоды и события из индивидуальной жизни человека. Она строится на основе временных ассоциаций, последовательности событий во времени, хотя учитывает также и комплекс пространственно-временных координат.

По характеру запоминаемой информации выделяют следующие виды памяти:

- эмоциональная память - направлена на запоминание эмоциональных компонентов поведенческого акта и субъективных переживаний человека;

- процедурная (имплицитная) память - представлена моторными (двигательными) навыками, классическими и инструментальными рефлексами. Она формируется часто непроизвольно, требует неоднократного повторения и хранит информацию о причинно-следственных отношениях между событиями;

- декларативная (эксплицитная) память основана на оперировании с понятиями. Это память на лица, места событий, предметы. Декларативная память всегда произвольна, так как предполагает знание об объекте запоминания. Процесс запоминания проходит быстро, а информация может храниться в течение многих лет без напоминания;

- образная память подразумевает хранение информации в виде образов предметов, явлений или событий, которые сохраняют свою топологию (соотношение пространственно-временных характеристик). В зависимости от характера образа различают зрительную, слуховую, осязательную, вкусовую, обонятельную образную память;

- вербальная память представляет собой систему запоминания, основанную на смысловых характеристиках понятий. Организация и структурирование вербальной памяти основаны на кодовом (абстрактном) описании понятий и слов, обозначающих эти понятия.

В реальной деятельности разные виды памяти тесно переплетаются и постоянно взаимодействуют между собой. В деятельности человека, управляющего людьми, техникой, машинами или приборами, в той или иной мере проявляются все основные виды памяти. В любой деятельности соучаствуют кратковременная память, оперативная и долговременная.

Существенную роль в оперативной памяти играют не только процессы запоминания информации, но и процессы ее сбрасывания, т.е. исключения информации из памяти. Оператор иногда допускает ошибки не потому, что не запомнил необходимой информации, а потому, что не забыл ненужную, уже использованную.

Индивидуальные особенности памяти

В жизни наблюдаются значительные индивидуальные различия в области памяти. Выделяют различные типы памяти в зависимости от того, что успешнее запоминает человек и как он предпочитает запомнить. Одни наиболее хорошо запоминают картины, лица, предметы, цвета и звуки. Это представители наглядно-образного типа памяти. Другие лучше запоминают мысли и словесные формулировки, понятия, формулы. Это представители словесно-логического типа памяти. Третьи одинаково хорошо запоминают и наглядно-образный и словесно-логический материал. Это представители гармонического типа памяти.

...