Физиология восприятия, сознания и мышления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Физиология восприятия, сознания и мышления

1. Физиология восприятия человека

Психика -- это специфическое свойство головного мозга, заключающееся в отражении предметов и явлений существующего вне нас и независимо от нас материального мира. Будучи особым свойством, психика прошла длительный путь развития от самых элементарных форм формирования ощущений до сознания человека. Ощущения и восприятия являются необходимым начальным этапом наших знаний о самом себе и о внешнем мире.

Ощущение -- это процесс отражения в ЦНС отдельных свойств предметов и явлений объективной реальности, непосредственно воздействующей на органы чувств. Всякое ощущение имеет качество, силу, длительность. Качественные особенности тех или иных ощущений называются их модальностью. Являясь простейшей первоначальной формой отражения материального мира в нашем сознании, наши ощущения дают материал для более сложных форм отражения действительности в сознании человека -- для восприятия и мышления. Поэтому ощущения являются источником всех знаний об окружающей нас действительности. Все ощущения можно разделить на две группы.

1. Ощущения, отражающие свойства предметов и явлений материального мира. К ним относятся: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и кожные.

2. Ощущения, отражающие движения отдельных частей нашего тела и состояние внутренних органов. К ним относятся: двигательные ощущения, ощущения равновесия и др.

Восприятие, в основе которого лежат ощущения, представляет собой сложный процесс приема и преобразования информации, обеспечивающей организму отражение объективной реальности и ориентировки в окружающем мире. Восприятие -- это активный процесс, характеризующийся направленностью и избирательностью, т. е. выделением из массы разнородных объектов внешнего мира именно тех, которые более всего необходимы именно в данный момент.

Ощущения и восприятия человека носят сознательный, осмысленный характер. Важную роль в этом играют мышление и речь.

Восприятие ? это процесс познания явлений окружающего мира при помощи органов чувств. Человек, как и другие высшие животные, получает информацию извне и о том, что происходит в его организме, исключительно через рецепторы. Ощущения не отражают свойства предметов и явлений окружающего мира, поскольку рецепторы лишь сигнализируют в мозг о наличии раздражителей, способных активировать данный тип рецепторов. Нервная система человека воссоздает внешнюю реальность, основываясь на ограниченных данных рецепторов.

Восприятие включает внутреннюю обработку сенсорной информации и внутренний код, необходимый для этой цели. Носителями кода являются нейроны. Код складывается как из порядка следования импульсов нейронов, так и из пространственной организации этих нейронов. Код, таким образом, является внутренним пространственно-временным выражением приходящих извне сигналов, которые и представляют собой сенсорную информацию.

Сенсорная информация об объекте может меняться, но мозг продолжает, несмотря на это, воспринимать все тот же объект. Этот феномен называется константностью. Можно заключить, что задача мозга состоит в том, чтобы вычленять постоянные (инвариантные) признаки объектов из непрерывно меняющегося потока поступающей от них информации.

Мозг получает информацию исключительно через посредство органов чувств, и, воспринимая события окружающего мира, человек реагирует только на узкий диапазон воздействий. Органы чувств являются фильтром, который ограничивает поток доступной информации уже на входе. Это связано с тем, что наше представление о мире заключено в рамки, определяемые диапазоном энергии, на которую настроены рецепторы. Человек может ощущать лишь те виды энергии, которые органы чувств способны обнаружить и превратить в нервные импульсы. Этот диапазон, по-видимому, сформировался в процессе эволюции и ограничен ощущениями, без которых выживание конкретного вида становится сомнительным.

Рецепторы представляют собой преобразователи, превращающие один вид энергии в другой. Каждый тип рецепторов воспринимает определенную энергию, к которой он максимально приспособлен, и затем превращает ее в электрическую энергию нервного импульса.

Человек не ощущает отсутствия каких-то видов восприятия (кроме тех, утрата которых препятствует эффективной адаптации), если не имел их от рождения, пока какие-то обстоятельства не укажут ему на это.

Рецепторы только воспринимают информацию с той или иной степенью точности, ограниченной разрешающей способностью сенсорного датчика. Далее эта информация передается в центральную нервную систему для обработки. Вместе взятые ? рецепторы, воспринимающие информацию, нервные пути, передающие ее в мозг, и области мозга, обрабатывающие и анализирующие эту информацию, ? составляют анализатор. Восприятие требует целостности всех частей анализатора. Информация, прошедшая процесс переработки и анализа, далее либо осознается, либо остается в бессознательном, но тем не менее может большей или меньшей степени влиять на поведение человека, в зависимости от того, остается ли информация в бессознательном или осознается человеком.

Одной из нерешенных проблем в современной психофизиологии является кодирование информации, получаемой рецепторами, и ее интерпретация в головном мозге.

Предполагается, что сенсорная информация может кодироваться частотой потенциала действия. Все рецепторы преобразуют свойственный им тип энергии в энергию электрического импульса. Он генерируется нейронами однотипно ? по принципу «все или ничего». Нервы, идущие от рецепторов, также не обладают специфичностью. Специфичность свойственна тем областям коры, в которые в конечном счете и поступает информация. Предполагается, что кодирование сигналов зависит от частоты разрядов нейронов, плотности импульсного потока, особенности организации импульсов в группе (пачке), интервалов между отдельными импульсами, периодичности пачек, их длительности, числа импульсов в пачке.

В коре головного мозга в свою очередь находятся высокоспециализированные клетки ? детекторы, избирательно реагирующие на все эти параметры. Они чувствительны к разнообразным параметрам стимула, в том числе к его ориентации, скорости и направлению движения. Эти нейроны организованы в иерархические структуры в соответствии со сложностью анализа, который они производят. Окончательный образ складывается, по-видимому, не на основе активности одной клетки, располагающейся на самой вершине такой иерархической структуры, а благодаря функционированию групп нейронов ? нейронных ансамблей.

2. Физиология сознания

психика сознание восприятие мышление

Сознание -- это высшая форма отражения действительности. С помощью сознания целенаправленно регулируются формы контакта человека с окружающим миром. Сознание представляет собой субъективные переживания действительности, протекающие на фоне существующего у индивида опыта, и сознаваемые им как определенная субъективная реальность. Для сознания характерно отношение, которое человек имеет ко всему, что его окружает. Соотнесение накопленных знаний с реальной действительностью и включение их в индивидуальный опыт человека -- есть процесс осознания действительности. Сознание личности означает не только осознание внешних объектов, но и осознание самого себя и своей психической деятельности. Следовательно, сознание личности немыслимо без самосознания.

Самосознание следует понимать как сознание, имеющее специфические особенности, так как объект анализа -- психические качества самой личности, как качества отражения личностью действительности, ее переживания, адекватность действий в окружающей действительности. Так же, как и сознание, формирование которого начинается у человека с чувственных форм -- ощущений, восприятий, самосознание формируется через те же стадии развития. Только на основе единства самосознания и осознания окружающей действительности может быть обеспечена высшая форма саморегуляции, присущая только человеческой личности.

Сознание включает все формы психической деятельности человека: ощущения, восприятия, представления, мышление, внимание, чувства и волю. Каждое из этих психических явлений, обладающих своей качественной спецификой, существуют не как нечто самостоятельное, изолированное, а является лишь частью или стороной единого целого сознания. Сознавая действительность, человек эмоционально переживает свое отношение к познанному, испытывает те или иные чувства, которые являются специфической, осознанной формой отражения реального мира. Эмоции, чувства -- одна из сторон сознания. Но сущность сознания не сводится лишь к интеллектуальному отражению внешнего мира и эмоциональному переживанию отраженного. Сознание включает в себя регулирование человеческой деятельности, направленное на активное преобразование действительности. Обращенность сознания к практическим действиям составляет волю -- одну из важнейших сторон сознания. Психические процессы, познавательные и эмоционально-волевые всегда направлены на определенные предметы и явления. Внимание как объективная направленность психических процессов также может рассматриваться как одна из сторон сознания. Сознание становится объективным как для самого сознавающего индивида, так и для других людей через посредство речи. Благодаря речи как реальной форме выражения мысли, человек может выделить себя из всей остальной природы, абстрагироваться с помощью отвлеченного мышления, раскрыть законы природы и использовать их для практической деятельности. Сознание -- главная характеристика человеческого индивида.

А. Характеристика сознания.

1. Наиболее существенное изменение общего состояния, испытываемое нами в повседневной жизни, - постепенный возврат сознания при пробуждении (а также при выходе из наркоза, комы или после обморока). Те или иные признаки сознательного поведения имеются у высших позвоночных (птиц, млекопитающих), обладающих высокодифференцированной нервной системой.

Сознание - это продукт деятельности высокоорганизованной материи (мозга). Сознание неотделимо от материи, без нее оно не существует, однако это не материя - сознание нематериально. Материя первична, сознание вторично.

Человеческое сознание социально детермировано, оно по наследству не передается, наследуется лишь возможность появления сознания в онтогенезе. Эта возможность реализуется только в условиях человеческого общества, которое формирует сознание, оно продукт мозга и общественной жизни чеоловека. Если ребенок в детские годы лишен общения с людьми, то после определенного срока у него будет потеряна способность развития человеческого сознания.

Специфическая способность человеческого сознания проявляется в том, что оно не только отражает действительность, но дает возможность направить действия индивида и коллектива на производство предметов потребления и орудий труда, необходимых для жизнедеятельности.

Сознание обеспечивает формирование образов предметов и явлений, которые в данный момент не вызывают у нас ощущений: такие образы отражают общее, существенное в явлениях и вещах.

Сознание выражается субъектом для других людей посредством языка (речь, письмо, художественная картина и т.д.). Для себя сознание обусловливает способность мыслительного диалога с самим собой, т.е. ведет к появлению самосознания, обеспечивающего оценку собственной деятельности.

7. «Ранимость» сознания заключается в том, что длительный избыточный прием ряда веществ (кофеина, содержащегося в кофе, алкоголя, являющегося наиболее распространенным наркотиком, сильнодействующих галлюциногенов - кокаина, марихуаны) с лечебной (для снятия болей) или другой целью ведет к пристрастию и разрушению личности.

Б. Нейрофизиологические основы сознания.

1. Подключение сознания обычно достигается активацией большого количества структур, причем ведущее значение имеют кора большого мозга с ближайшей подкоркой, лимбическая система, их взаимодействие. Важнейшую роль играют восходящие активирующие влияния ретикулярной формации.

Для поддержания состояния сознания необходим некий промежуточный уровень активности ЦНС, соответствующий, например, десинхронизированной ЭЭГ при бодрствовании; слишком низкая нейронная активность (например, при наркозе или коме) с ним несовместима. В то же время сознание невозможно и при чрезмерной активности нейронов; например, при эпилептических припадках (характеризующихся пиками и волнами на ЭЭГ) оно может выключаться в состоянии ярости (состояние аффекта).

Минимальный период времени активации мозговых структур для осознанного восприятия сигнала составляет 100-300 мс.

Наблюдения за действиями и мышлением людей с расщепленным мозгом свидетельствуют о том, что левое полушарие является базовой основой логического мышления, а правое - образного (конкретного) мышления.

Полагают, что лобные доли имеют ведущее значение для проявления высших психических функций. Поражение лобных долей у человека сопровождается психической неустойчивостью, эйфорией, раздражительностью, отсутствием твердых

планов, основанных на прогнозировании, наличием легкомыслия и грубости. Часто возникают настойчивые повторные действия, конфликты с окружающими.

В. Сознательная и подсознательная деятельность

Несмотря на то, что принципы целостной деятельности мозга к настоящему времени изучены не достаточно полно, имеющиеся физиологические факты позволяют выявить различия и общность нейрофизиологических процессов, обуславливающих возникновение сознательных и подсознательных проявлений высшей нервной деятельности человека.

Раздражитель, воздействуя на рецепторы, приводит к появлению афферентных сигналов, которые формируют в проекционных областях коры электрические ответы. Электрический ответ можно зарегистрировать у организма, находящегося в состоянии сна. Следовательно, его распространение осуществляется без участия сознания. После оценки мозгом поступившей информации, ответная реакция может протекать по-разному.

Во-первых, если поступивший сигнал не несет какой-либо существенной информации для организма, то формирующаяся на уровне подсознания программа сводится к торможению внешних ответных реакций на данный сигнал. В таком случае сигнал вызывает лишь первичный биоэлектрический ответ и вторичную биоэлектрическую активность без осознания сигнала и без каких-либо других реакций организма.

Во-вторых, если при первичной оценке сигнала (протекающей на уровне подсознания) обнаружено, что он по своему характеру требует шаблонного, хорошо заученного ответа, то возникает автоматизированная ответная реакция. Такой автоматизированный ответ организма не требует подключения сознания и осуществляется на уровне подсознания.

В-третьих, если первичная оценка сигнала (осуществленная до включения сознания) свидетельствует о том, что поступившая информация является важной для организма, и что для ответной реакции на данный сигнал требуется включения деятельности всей ЦНС, то еще на уровне подсознания в коре большого мозга формируется команда, вызывающая через ретикулярную формацию общую активацию мозга. В деятельность включается вся ЦНС. Возникает “реакция пробуждения”, которая проявляется десинхронизацией ЭЭГ. Лишь в этом случае сигнал осознается, и ответная реакция на него протекает уже с участием сознания. Субъективно это представляется одним мгновением.

На уровне подсознания могут осуществляться любые условно-рефлекторные реакции, в том числе и возникающие с участием второй сигнальной системы, еще до включения сознания мозг способен анализировать любые, в том числе и словесные, сигналы. Это свидетельствует о том, что и сознательные, и подсознательные проявления ВНД человека могут осуществляться одними и теми же структурами целого мозга, а не какого-нибудь его отдела.

Исходя из характера изменений биоэлектрической активности мозга разница между осознанными и неосознанными реакциями состоит в степени “глобальности” активации мозга, зависящей от количества вовлеченных в реакцию нейрональных структур. Если в реакцию вовлекается относительно небольшое количество нейронов коры и подкорки, то такие реакции протекают как подсознательные. Если в ответную реакцию вовлекается вся гигантская суперсистема нейронных ансамблей коры и подкорки,, т. е. реакция протекает при глобальной активации всей ЦНС, то она осуществляется с участием сознания.

Подсознание оценивает любой, приходящий в мозг, сигнал не только во сне, но и при бодрствовании, являясь своеобразным первичным фильтром для всей .поступающей в мозг информации. Следовательно, вся ВНД человека постоянно протекает на двух уровнях -- подсознания и сознании, т. е. имеет двухчленную структуру.

Сознание может отключаться от привычных влияний окружающей обстановки, углубляться в исследование сущности явлений, оперировать абстрактными категориями, но связь организма и среды при этом не нарушается, она продолжает осуществляться на уровне подсознания. Нарушение непрерывной взаимосвязи организма и среды могло бы привести к гибели организма. Но этого не происходит, т. к. подсознание, даже после выключения сознания или переключения его на решение абстрактных проблем, всегда “на посту”.

Между процессами, происходящими на уровне подсознания и процессами, обеспечивающими возникновение сознания, существует как бы “динамическое равновесие”. Это равновесие может сдвигаться в ту или иную сторону в широких пределах при изменении функционального состояния мозга и окружающей обстановки. Если прекратить непрерывную деятельность подсознания по анализу и переработке поступающей в мозг информации, то и сама функция сознания станет невозможной.

На уровне подсознания протекает и условно-рефлекторная деятельность внутренних органов здорового человека. Привычные раздражители интерорецепторов внутренних органов вызывают сигналы, поступающие в кору большого мозга, где они анализируются на уровне подсознания. Эти сигналы могут стать основой выработки условных рефлексов, изменяющих поведение организма.

Таким образом, подсознание относится к сознанию как часть к целому, оно представляет собой первую ступень, первое несамостоятельное звено всех реакций организма. Его деятельность направляется сознанием и подчинено сознанию, так как именно сознание представляет собой высший регулятор человеческого поведения.

Подсознательные реакции, как и все другие формы поведения в психической деятельности, подчинены законам причинно-следственных отношений. Такова природа интуиции, творческого озарения, предчувствий, в основе которых лежат прошлый опыт субъекта и воздействующие на него в настоящий момент влияния окружающей и внутренней сред.

3. Физиология мышления

Мышление представляет собой высшую форму отражения мира. Мышление -- процесс опосредованного, обобщенного отражения действительности с ее связями, отношениями и закономерностями. С помощью мышления познается содержание, значение и смысл воспринимаемого, а также внутренние, скрытые для непосредственного познания (ощущения и чувственного восприятия) особенности предметов и явлений. С помощью мышления человек может понять не только настоящее, но будущее и прошедшее, строить гипотезы, обобщать и обеспечивать их проверку. Наиболее высокая форма обобщения -- понятие, наивысшая форма мышления -- понятийное мышление. В понятии отражено то, что не может непосредственно быть воспринято при помощи наших органов чувств, причем, понятие отражает в предмете лишь существенное.

Виды мышления:

1. Элементарное (конкретное) мышление, т.е. форма отражения действительности, проявляется в целесообразном адекватном поведении, направленном на удовлетворение биологических потребностей. Оно свойственно человеку и животным. Физиологическую основу элементарного мышления составляет первая сигнальная система.

2. Абстрактное мышление - отвлеченно-понятийная форма мышления, развивающаяся со становлением второй сигнальной системы. Оно свойственно только человеку. Вторая сигнальная система обеспечивает мышление с помощью различных понятий, категорий, формул.

3. Словесно-логическое мышление (дискурсивное) - форма мышления, основанная на рассуждении, состоящем из последовательного ряда логических звеньев, каждое из которых зависит от предыдущего и обусловливает последующее.

Более высокие по сравнению с другими животными способности человека к мышлению и научению не связаны с возникновением каких-то особых нервных клеток типа «речевых нейронов», «нейронов памяти» и т.п. По всей вероятности, развитие этих особенностей обусловлено чисто количественными изменениями, а именно увеличением числа нейронных сетей, вовлекаемых в обработку информации, что наиболее выражено в неокортексе, который благодаря этому, по-видимому, обеспечивает высокую скорость такой обработки, в частности при научении, извлечении данных из памяти, произнесении и понимании слов.

Наибольшее значение для мышления имеют ассоциативные зоны коры большого мозга. Например, ассоциативные поля теменной области объединяют информацию, приходящую от соматосенсорной коры относительно положения тела в пространстве, от зрительной (затылочной) и слуховой (височной) коры. Извлекаемая из памяти информация сливается с сенсорной и позволяет нам интерпретировать специфическую информацию от органов чувств. Наиболее сложная часть интегративной деятельности приходится на лобные доли, имеющие обширные двусторонние связи с лимбической системой, которая придает эмоциональный характер перерабатываемой информации. Получая разнообразную информацию о состоянии организма и окружающей среды, мы с помощью лобной коры оцениваем ее значимость в настоящий момент и выбираем информацию, имеющую первостепенное значение. Лобная кора ответственна за выбор целей, которые мы ставим перед собой на будущее. Люди с поврежденными лобными долями становятся безответственными и неспособными совершать ряд последовательных действий в достижении цели при изменении жизненных ситуаций. Лобная кора взаимодействует со всеми отделами коры большого мозга, особенно со структурами ЦНС, обусловливающими языковые функции. Височная кора участвует в процессах памяти. Патология височной коры ведет к потере долговременной памяти. Деятельность лобной коры по составлению планов на будущее связана с извлечением информации из долговременной памяти, которая в основном обеспечивается деятельностью височной коры.

Размещено на Allbest.ru