Функциональная организация НС

Головной мозг — это часть ЦНС, заключенная в полости черепа. Вторым крупным отделом ЦНС явл-ся спинной мозг. Нервы входят в ЦНС и выходят из неё. Если эти нервы лежат вне черепа или позвоночника, они становятся частью периферической НС. Некоторые компоненты периферической системы имеют весьма отдаленные связи с ЦНС. Многие ученые считают даже, что они могут функционировать при весьма ограниченном контроле со стороны ЦНС. Эти компоненты, которые, по-видимому, работают самостоятельно, составляют автономную, или вегетативную, НС, которая в основном ответственна за регуляцию внутренней среды: она управляет работой сердца, легких, кровеносных сосудов и др внутренних органов. Мозг состоит из ряда хорошо различимых отделов. Внутри этих отделов имеется много произвольных границ м/у подотделами.

Отделы ГМ

Продолговатый мозг. Является продолжением спинного мозга. Здесь расположены жизненно важные центры регуляции дыхания, сердечно-сосудистой деятельности пищеварения, обмена веществ. Ядра продолговатого мозга принимают участие в осуществлении безусловных пищевых рефлексов (отделение пищеварительных соков, сосание, глотание), защитных рефлексов (рвота, чихание, кашель, моргание). Проводниковая функция продолговатого мозга заключается в передаче импульсов от спинного мозга в головной и в обратном направлении.

Задний мозг. Мозжечок и варолиев мост образуют задний мозг. Через мост проходят нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным. Ядра мозжечка обеспечивают координацию сложных двигательных актов организма. Большие полушария головного мозга через мозжечок регулируют тонус скелетных мышц и координируют движения тела. Мозжечок принимает участие в регуляции некоторых вегетативных функций (состав крови, сосудистые рефлексы). 

Средний мозг расположен между варолиевым мостом и промежуточным мозгом. Состоит из четверохолмия и ножек мозга. Через средний мозг проходят восходящие пути к коре больших полушарий и мозжечку и нисходящие пути к продолговатому и спинному мозгу (проводниковая функция). В среднем мозге находятся ядра III и IV пар черепномозговых нервов. С их участием осуществляются первичные ориентировочные рефлексы на свет и звук: движение глаз, поворот головы в сторону источника раздражения. Средний мозг также участвует в поддержании тонуса скелетных мышц.

Промежуточный мозг расположен над средним мозгом. Главные его отделы — таламус (зрительные бугры) и гипоталамус (подбугровая область). Через таламус к коре головного мозга проходят центростремительные импульсы от всех рецепторов организма (за исключением обонятельного). Информация получает в таламусе соответствующую эмоциональную окраску и передается в большие полушария мозга. Гипоталамус является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма, всех видов обмена веществ, температуры тела, постоянства внутренней среды (гомеостаза), деятельности эндокринной системы. В гипоталамусе расположены центры чувства насыщения, голода, жажды, удовольствия. Ядра гипоталамуса участвуют в регуляции чередования сна и бодрствования.

Передний мозг — самый крупный и развитый отдел головного мозга. Он представлен двумя полушариями — левым и правым, отделенными продольной щелью. Полушария соединены толстой горизонтальной пластинкой — мозолистым телом, которое образовано нервными волокнами, идущими поперечно из одного полушария в другое. Три борозды — центральная, теменно-затылочная и боковая — делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Снаружи полушария покрывает слой серого вещества — коры, внутри расположены белое вещество и подкорковые ядра. Подкорковые ядра — филогенетически древняя часть мозга, управляющая бессознательными автоматическими действиями (инстинктивное поведение).

Хотя кора больших полушарий функционирует как единое целое, функции отдельных ее участков неодинаковы. В сенсорные (чувствительные) зоны коры поступают импульсы от всех рецепторов организма. Так, зрительная зона коры расположена в затылочной доле, слуховая — в височной и т. д. В ассоциативных зонах коры осуществляется хранение, оценка, сопоставление поступающей информации с полученной ранее и т. п. Таким образом, в этой зоне происходят процессы запоминания, научения, мышления. Двигательные (моторные) зоны отвечают за сознательные движения. От них нервные импульсы поступают к поперечно-полосатой мускулатуре.

 

13. Психофизиологическая проблема.

Психофизиологическая проблема заключается в решении вопроса о соотношении между психическими и нервными процессами в конкретном организме (теле). В такой формулировке она составляет основное содержание предмета психофизиологии.

Научная революция XVII века, утвердила принципиально новое объяснение живого тела. Оно было освобождено от влияния души и стало мыслиться как своего рода машина, работающая по общим законам механики. Исходя из этой модели Р. Декарт предпринял попытку объяснить поведение живых существ по образцу механического взаимодействия. Необъяснимые, исходя из этой трактовки природы, акты сознания были отнесены к бестелесной непространственной субстанции. Вопрос об отношении этой субстанции к работе “машины тела” привел Декарта к концепции психофизического взаимодействия: хотя тело только движется, а душа только мыслит, они могут влиять друг на друга, соприкасаясь в определенной части мозга.

Под таким влиянием появилось 3 основных направления решения психофизиологической проблемы

•     Психофизиологический параллелизм. Суть подхода заключается в противопоставлении независимо существующих психики и мозга (души и тела). В соответствии с этим подходом психика и мозг признаются как независимые явления, не связанные между собой причинно-следственными отношениями.

•     Психофизиологическая идентичность. Представляет собой вариант крайнего физиологического редукционизма, при котором психическое, утрачивая свою сущность, полностью отождествляется с физиологическим. Примером такого подхода служит известная метафора: "Мозг вырабатывает мысль, как печень — желчь".

•     Психофизиологическое взаимодействие. Предполагается, что психическое и физиологическое имеют разные сущности, этот подход допускает определенную степень взаимодействия и взаимовлияния.

В современном научном обществе эти направления преобразились в несколько иные:

  Дуалистический подход. Постулирование двух разнокачественных субстанций – духовной и материальной, и возможности взаимодействия между ними. (Шеррингтон, Пенфилд)

  Физикалистский подход развивает идею тождества ментального и физического (радикального физикализма и редукционизма – Дж. Смарт, Д. Армстронг и др.). Естествознание (и прежде всего, физика) по ходу своего развития сможет описать психическое как определенные мозговые процессы. Ставят главной задачей дать полное описание человека в физико-химических терминах. Основной пункт критики – невозможность описать качества «интенциональности», «смысла», «личности» и др. в терминах естествознания).

  Функционалистский подход (Д. Деннет, Д. Люис, Дж. Фодор, Анохин). Психические явления трактуются как ФС мозга и как функциональные свойства протекающих в нем нейрофизиологических процессов. Функциональные состояния и свойства нередуцируемы к физическим отношениям и свойствам. “Переживание” реальной действительности — это результат взаимодействия мозга с внешней средой. Все события, которые происходят в мозге и приводят к порождению этого субъективного образа, и есть предмет психофизиологии. С данным подходом хорошо согласуется т. н. «эмерджентистский материализм», который отвергает принцип редукции и рассматривает ментальное как эмерджентное (возникающее в развитии) свойство высокоразвитой материальной системы, не сводимое к своей физико-химической основе (Р. Сперри, Д. Хебб). Эмерджентные свойства — свойства целостности системы, т. е. не присущие составляющим ее элементам, рассматриваемым отдельно, вне системы.

  Чуприкова:

В решении психофизиологической проблемы советские исследователи стремятся преодолеть параллелистические, субъективно-идеалистические и вульгарно-материалистические тенденции в понимании соотношения понятий психики и деятельности мозга, стремятся найти такую формулироваку этого соотношения, которая удовлетворяла бы принципам материалистического монизм а.

Чуприкова выделяет 5 направлений:

1. Психическое тождественно физиологическому, психическое — это не что иное, как физиологическая деятельность мозга. Наиболее часто эта точка зрения формулируется как тождественность психического не любой физиологической деятельности мозга, но только корковым процессам высшей нервной деятельности.

2. Психическое, хотя и обусловлено физиологической (высшей нервной) деятельностью мозга, тем не менее не тождественно ей. Оно несводимо к физиологическому как идеальное к материальному или как социальное к биологическому.

3. Психическое — это особая сторона, свойство физиологических процессов мозга или процессов высшей нервной деятельности.

4. Психическое и высшая нервная деятельность мозга — это одна и та же реальность, но включённая и изучаемая в разных связях и отношениях.

5. Психическое — это особый (высший) класс, или вид, нервных процессов, обладающий свойствами, не присущими всем остальным нервным процессам, в том числе процессам высшей нервной деятельности. Разновидностью этой точки зрения является взгляд, что психическое — это такие нервные процессы, которые характеризуются переживаемостью, субъективным компонентом, наличием внутренних образов. 

Чуприкова считает, что только на пути выделения более узкого класса специфических нервных процессов из совокупности мозговых нервных процессов (5) возможно ясное и соответствующее материалистическому монизму решение проблемы. При этом основной вопрос состоит в том, по каким именно признакам, по каким основаниям выделять тот специфический узкий класс нервных процессов, которые только и могут называться психическими.

В советской философии в 60-х годах этот общий подход развивался Н. В. Медведевым, который отстаивал тезис, что психическое — это особая деятельность мозга, его отражательная деятельность, которая не может быть отождествлена с другими мозговым физиологическими процессами, не несущими функцию отражения.

Согласно Пономарёву, Анцыферовой и Швыркову, общемозговой системный уровень организации частных физиологических процессов — это признак мозговых нервных процессов, по которому их следует относить к категории психических.

Пономарёв считает, что психическое в онтологическом плане может выступать лишь как качественно своеобразная форма бытия — лишь в таком случае противоположность между психическим и физическим окажется относительной.

Пытаясь раскрыть содержание этой "качественно своеобразной формы бытия", Пономарёв обращается к представлению о " подвижных функциональных мозговых органах ", развивавшемуся Леонтьевым вслед за Ухтомским. Именно с этими целостными мозговыми системами Пономарёв связывает качественно своеобразные функции психического отражения. Он предлагает считать, что физилогическое — это отдельные элементы, из которых складываются функциональные мозговые органы отражения объективной действительности, а сама структура "подвижных" мозговых органов составляет психологический аспект изучения субъективных явлений.

Швырков рассматривает молекулярный уровень деятельности мозга как находящийся "ниже" уровня психики, а Чуприкова думает, что процессы психического отражения — именно как психические процессы — осуществляются на всех уровнях деятельности нервных элементов и что системный общемозговой уровень их организации — это только один (самый высокий) из этих уровней. Чуприкова считает, что функцию отражения несут не только общемозговые, но и молекулярные и нейронные процессы.

На всех уровнях нервной деятельности, начиная с молекулярного, имеются два вида процессов: специфические процессы, которые осуществляют функцию отражения, и процессы, которые эту функцию не осуществляют.

 

 

14. Стресс и его механизмы

Стресс — постоянное, неспецифическое, генерализованое состояние организма, обеспечивающее адаптацию к постоянно меняющимся условиям среды. Стрессор- это внешний и внутренний стимул, который может запустить стадию борьбы или бегства. 

Три стадии стресса:

1) тревога;

2) борьба или бегство (сопротивление);

3) истощение.

Ганс Селье: стресс — напряжение; это неспецифический ответ организма на любые предъявленные к нему требования. Бросали в воду мышей и заставляли плавать, они впадали в стресс. При вскрытие выяснилось, что резко уменьшались надпочечники, происходили изменения в гипофизе. Поэтому Селье стал говорить, что механизмом возникновения стресса является не только мозг, но и эндокринная и вегетативная НС. Стресс — пример того, как взаимодействует ЦНС, вегетативная НС и эндокринная система в обеспечении поведения животного.

Есть другие точки зрения: стресс — ответ на экстремальные воздействия внешней среды, в обычной жизни он не проявляется. Проводили исследование изменения уровней гормонов. Оказалось, что уровень бодрстования хорошо коррелирут с уровнем горомона стресса (в частн, кортизола). Стресс это прежде всего состояние, оценивающее уровень бодрствования человека. Уровень бодрствования регулируется механизмами стресса. Но стресс еще и одновременно реакция (цнс, внс, эндокринная система). Если возможно коррелировть содержание гормонов и обеспечивать определ. уровень бодрствования, тогда нельзя говорить, что стресс появился, стресс есть всегда.

Функция стресса — обеспечение адаптивной реакции на изменяющиеся условия среды (неосознаваемая). Стрессовая реакция возникает до осознания влияния стресса на человека.

Стрессорные механизмы, кот обеспечивали адекватную реакцию, перестали работать. Человек должен был проглатывать то, что с ним делалось, это всё накапливалось и повреждалась работа того или иного органа. Раньше не было депрессий, неврозов, психозов, потому что у человека был выход в действии, человек мог отреагировать на воздействия среды. Сейчас он не может этого сделать, что приводит со временем к развитию депрессии.

В мозгу человека происходит необратимое изменение внешних структур. В частности, начинают гибнуть пирамиды гиппокампа.

Получается, что стресс не только важен для жизни человека, но он становится опасным. И чтобы выделять стресс как нормальный механизм стали выделять ещё дистресс и эустресс (положительная реакция на какое-то радостное сообщение).

- Стресс (нормальная реакция; несильный стресс, мобилизующий организм)

- Дистресс (патология, слишком сильное воздействие; негативное эмоциональное стрессовое реагирование на ситуации, значительно превышающие адаптационные ресурсы человека)

- Эустресс (положительная реакция на радостное сообщение; вызван положительными эмоциями)

Факторы стресса получили название стрессоры.

Стрессоры:

1. Системные (воздействуют сразу на большую популяцию людей).

2. Локальные стрессоры, которые обладают воздействием на конкретного человека (семейные факторы).

Эмоции не являются причиной стресса, они являются следствием изменения стрессового состояния.

Механизмы стресса

В возникновении необходимой реакции на стрессовое состояние участвует лобная кора, некоторые подкорковые образования и гипоталамус. То есть многие стрессовые механизмы обеспеиваются большим количеством участвующих струткур мозга. Неосознаваемый уровень: гипоталамус и железы внутренней секреции. А последующий анализ уже включает участие большого количества структур мозга.

Гипоталамус, получая сигнал по подкорковым структурах о предстоящем воздействии внешней среды, мгновенно реагирует на это двумя путями: 1) с участием электрич сигнала; 2) с участием химических молекул (более медленный, более разрушмтельный).

Гипоталамус и голубое пятно — ключевые звенья стрессовой реакции человека.

Реакция на один и тот же стрессов может быть неодинаковой. Стрессореактивность — способность НС реагировать на действие стрессора.

ЭЭГ: исчезновение медленной ритмики (альфа-активности) и появление тетта-активности (более медленная, низкочастотная, отражающая появление стрессового состояния).

Основным участником является гипоталамус, который управляется голубым пятном и паравентрикулрным ядром в нём самом.

Хим. способ, передняя доля гипоталамуса выделяет релизинг-факторы через кровь идут в гипофиз, а это уже железа внутренней секреции. И вызывают синтез гормона роста (АКТГ). Он так же через кровь идет в надпочечники. Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин, который идут в кровь и идут по всему организму, к тому органу, которому это нужно в данный момент.

Корковый слой надпочечников производит кортизол.

Кортизол, норадренлин и адреналин — метаболические гормоны. Высокое содержание приводит к возникновению разных болезней. Они усиливают работу всех клеток организма. Кортизол устливает уже активировннеы системы.

Это всё приводит (при продолжит воздействии стрессора) к инфаркту или инсульту, если сердце плоховато.

Как регулируется содержание этих гормонов?

В нормальных условиях сущесвует система обратных связей. Повышенное содержание кортизола может подавляться через рецепторы гипоталамуса или гипофиза. Есть длинная петля. Механизмы подавления (?).

В случае болезни или депрессии — нарушение механизма обратной связи, контроля за уровнем гормона.

Болезни

Стресс является причиной практически всех психических и психосоматических заболеваний.

Дистресс действует на имунную систему и подавляет её акитвность, работу B- и T4-клеток.

Методики лечения связаны с тем, что они должны вызывать процесс релаксации. Недостаток препаратов: очень мощное побочное действие, сильное изменение деятельности организма.

 

15. Информационная модель

Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путем подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационная модель — система сигналов, свидетельствующих о динамике объекта управления, условиях внешней среды и состоянии самой системы управления. В качестве информационной модели могут служить наглядные изображения (фото, кино, видео), знаки (текст, знаковое табло), графические модели (график, чертеж, блок–схема) и комбинированные изображения (мнемосхема, карта).

Информационная парадигма

Впервые в отечественной психологии понятие информации для изучения строения когнитивной сферы и анализа психофизиологической проблемы привлек Л. М. Веккер (1976). Он исходил из того, что психические процессы можно рассматривать как частные формы информации, и считал необходимым использовать кибернетический понятийный аппарат для построения единой теории психических процессов. По Веккеру, все виды образов — элементарные сенсорные, сенсорно-перцептивные, собственно перцептивные и вторичные (представления) — организованы в соответствии с иерархической матрицей частных форм пространственно-временного изоморфизма сигналов по отношению к источнику. Инвариантное воспроизведение в сигналах-образах пространственно-временной структуры их объектов и делает образы частной формой кодов. Веккер полагал, что информационный подход может стать общей концептуальной основой для построения единой теории психических процессов, охватывающих разные уровни и формы их организации.

Фундаментальную разработку идеи информационного подхода получили в философских трудах Д. И. Дубровского. Теоретические аспекты применения информационной парадигмы он не ограничивает изучением природы когнитивного функционирования. С его точки зрения, информационная парадигма приобретает определяющее значение в анализе психофизиологической проблемы. Он подчеркивает, что понятие информации, условно говоря, является двухмерным, поскольку фиксирует и содержание информации, и ее кодовую форму. Это дает возможность в едином концептуальном плане отразить и свойства содержания (семантические и прагматические аспекты информации), и свойства того материального носителя, в котором воплощена данная информация. Хотя информация не существует вне своего материального носителя, она всегда выступает в качестве его свойства и не зависит от субстратно-энергетических и пространственно-временных свойств своего носителя. Последнее обстоятельство позволяет некоторым исследователям говорить об "информационном снятии" психофизиологической проблемы.

В той же логике действует направление, именуемое когнитивной психофизиологией, предметом исследования которого являются мозговые механизмы переработки информации. Принципиальным является тот факт, что информационный подход позволяет анализировать мозговые процессы и психические явления, т.е. явления двух разных уровней, в едином концептуальном плане.

Как известно, физиология ВНД оперирует такими понятиями, как временная связь, возбуждение, торможение и т. д. Они мало совместимы с психологическими категориями (такими как восприятие, память, мышление). Именно поэтому психофизиологический анализ на основе существующих физиологических понятий малопродуктивен. Использование терминов и понятий информационного подхода (например, сенсорный анализ, принятие решения и др.) применительно к физиологическим процессам открывает путь для более содержательной их интерпретации, ориентированной на выявление физиологических механизмов познавательной деятельности человека.

Последнее оказалось возможным благодаря появлению новых электрофизиологических методов, в первую очередь регистрации вызванных и событийно-связанных потенциалов. Эти методы позволили вплотную подойти к изучению физиологических механизмов отдельных стадий процесса переработки информации: сенсорного анализа, мобилизации внимания, формирования образа, извлечения эталонов памяти, принятия решения и т. д. Изучение временных параметров электрофизиологических реакций на стимулы разного типа и в различающихся условиях впервые сделало возможным хронометрирование, т. е. оценку длительности протекания отдельных стадий процесса переработки информации непосредственно на уровне мозгового субстрата. И как следствие возникла область исследований, получившая название " хронометрия процессов переработки информации ".

Наряду с когнитивной психофизиологией, возник новый раздел нейробиологии — нейроинформатика. Как и когнитивная психофизиология, нейроинформатика фактически представляет приложение компьютерной метафоры для анализа механизмов переработки информации в мозге человека и животных. Она определяется как наука, изучающая теоретические принципы переработки информации в нейронных сетях мозга человека и животных.

 

 

16. Биологические ритмы и их механизмы

Все живое на нашей планете несет отпечаток ритмического рисунка событий, характерного для нашей Земли. В сложной системе биоритмов, от коротких — на молекулярном уровне — с периодом в несколько секунд, до глобальных, связанным с годовыми изменениями солнечной активности живет и человек.

Биологические ритмы или биоритмы — это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов.

Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях.

Важные достижения хронобиологии:

1. Биологические ритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы. Биоритмика — одно из наиболее общих свойств живых систем.

2. Биологические ритмы признаны важнейшим механизмом регуляции функций организма, обеспечивающим гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах.

3. БР, с одной стороны, имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию, с другой, их осуществление тесно связано с модифицирующим фактором внешней среды, так называемых датчиков времени. Эта связь в основе единства организма со средой во многом определяет экологические закономерности.

4. Сформулированы положения о временной организации живых систем, в том числе - человека - одним из основных принципов биологической организации. Развитие этих положений очень важно для анализа патологических состояний живых систем.

5. Обнаружены биологические ритмы чувствительности организмов к действию факторов химической и физической природы. Хронофармакология — способы применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз биологических ритмов функционирования организма и от состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни.

6. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний. Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические.

Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут (ритмы давления, биения сердца и артериального давления). Имеются данные о влиянии, например, магнитного поля Земли на период и амплитуду энцефалограммы человека.

Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды (суточные, сезонные, приливные и лунные ритмы). Благодаря экологическим ритмам, организм ориентируется во времени и заранее готовится к ожидаемым условиям существования.

Существует несколько концепций эндогенного регулирования биологических ритмов: генетическая регуляция, регуляция с участием клеточных мембран. Большинство ученых склоняются к мнению о полигенном контроле над ритмами. Известно, что в регуляции биологических ритмов принимают участие не только ядро, но и цитоплазма клетки.

3 группы ритмов:

• Циркадные ритмы (их период равен примерно суткам) Цикл сна и бодрствования у человека, суточные колебания температуры тела, концентрации гормонов, мочеотделения, спады и подъемы умственной и физической работоспособности - все это примеры циркадианных ритмов.     

• Инфрадианные (больше суток). Впадают в зимнюю спячку — этот годичный цикл относится к инфрадианным ритмам, так же как, например, менструальные циклы у женщин.       

• Ультрадианный ритм (меньше суток, пример — концентрация внимания, вечером болевая чувствительность уменьшается, процессы секреции). Цикличность фаз, чередующихся на протяжении 6-8-часового нормального сна у человека, — один из многих примеров подобных ритмов.

О 2 и 3 ритмах мало известно. Внешняя среда не влияет на ритмы. Внутри каждого человека есть биологические часы, которые являются свободноживущими ритмами.

В мозге есть скопления нейронов, возбуждение которых вызывает развитие сна (гипногенные центры). Три вида структур:

1. Структуры, обеспечивающие развитие медленного сна:

     * Передние отделы гипоталамуса (преоптические ядра)

     * Неспецифические ядра таламуса

     * Ядра шва (содержат тормозный медиатор серотонин)

     * Тормозный центр Моруцци (средняя часть моста)

2. Центры быстрого сна:

     * Голубое пятно

     * Вестибулярные ядра продолговатого мозга

     * Верхнее двухолмие среднего мозга

     * Ретикулярная формация среднего мозга (центры БДГ)

3. Центры, регулирующие цикл сна:

     * Голубое пятно (стимуляция — пробуждение)

     * Отдельные участки коры больших полушарий

В первую половину ночи преобладает дельта-сон, выбрасывается гормон роста, подавлены гормоны стресса.

Во вторую половину ночи преобладает быстрый сон, подавлен гормон роста, выбрасываются гормоны стресса.  

Выводы:

 для каждого из циклов существует собственный генератор времени

 биологических часов много

 биологические часы необходимы для адаптации к изменениям условий среды.

 

 

17. Распределенные системы нейронов.

Для понимания роли коры в обеспечении сознания важны представления, сформулированные американским физиологом Ф. Маунткаслом (1981) об ансамблевой организации коры. Его концепция опирается на ряд положений: кора головного мозга состоит из ансамблей, образованных колонками нейронов, функция которых — получение и переработка информации, колонки различаются по источнику получаемых сигналов и по мишеням, к которым они адресуют собственные сигналы; однотипные по функциям ансамбли нейронов могут объединяться в более крупные единицы — модули, осуществляющие более сложную переработку информации; модули функционируют в составе обширных петель, по которым информация не только передается из колонок в кору, но и возвращается обратно. Модуль фактически представляет собой морфофункциональную единицу переработки информации в коре. Модули группируются в более крупные объединения, образующие зоны коры. Описанный способ строения коры образует так называемые "распределенные" системы, которые обеспечивают условия для реализации самых сложных психических функций, в том числе и сознания. Описанные выше нейрофизиологические феномены такого типа, как повторный вход возбуждения или синхронизация электрической активности нейронов, естественным образом реализуются в распределенных системах. Они обладают также еще одной особенностью: поскольку продукция этих систем не может быть результатом деятельности только одного модуля, выпадение одного или более модулей не может пресечь ее функционирование. Благодаря этому, распределенные системы коры мозга обладают голографическим принципом функционирования. Распространение свойств голограммы на функции коры мозга означает, что информация в коре мозга распределена, и выключение какой-то части системы (в допустимых пределах) приводит к ослаблению функции, а не к ее потере.

В нервной системе формируется информационный эквивалент, или нервная модель стимула. Это распределённое в пространстве и во времени электрическая активность совокупности нервных клеток, функционирование которой позволяет воспринимать этот объект как тот или иной образ или состояние. Первый этап — визуальная оценка; второй — тактильная; потом оценка запаха, вкуса и т. д. (распределение ​в​о времени). Каждая из этих характеристик образует определённую совокупность нервных клеток (распределение в пространстве). Функция всегда распределена по той или иной структуре мозга.

Распределённая система — это связанные между собой группы модулей нескольких структур, свойства которых определяется связями, общими для всех модульных подгрупп структуры, и особым качеством их внутренней активности.

Модуль — это локальная нейронная цепь, нейроны которой объединённые входными и одными связями, могут различаться по структурной организации и способу обработки информации в зависимости от локализации, но в любом крупном образовании выступают сходными на уровне первичного анализа.  

Колонка — это сложная обрабатывающая и распределяющая единица, которая связывает ряд входов с несколькими выходами, представленная вертикально- ориентированными группами клеток, соединённых множеством связей по вертикальной оси, проходящей через все слои коры, и с малыосновной единицей функции в неокортексе.

Мини-колонка — основная модульная единица, которая представляет собой вертикально ориентированную группу клеток, соединённых множеством связей по вертикальной оси, проходящей через слои коры, и с малым числом связей по горизонтали. Мини-колонка содержит около 110 клеток. Мини-колонка- вертикально ориентированная цепь клеток, образованная миграцией нейронов из зародышевого эпителия нервной трубки вдоль радиальных глиальных клеток к местам их назначения в коре. Является модульной единицей.

Макро-колонка — более крупная единица обработки информации, содержит несколько сот мини-колонок.

Множество перерабатывающих информацию модулей в новой коре доступно нервной активности, как генерируемой внутри, так и вызываемой извне. Фазные циклы генерируемой внутри активности должны способствовать постоянному обновлению создаваемого человеком перцептивного образа самого себя и себя в окружающем мире, а также приведению этого образа в соответствие с внешними событиями. Это внутреннее считывание заложенной внутри информации и ее соответствие нервной копии внешнего континуума рассматривается как объективный механизм сознательного восприятия. 

 

18. Психические заболевания и их механизмы.

Начало любого заболевания от невроза до сложных болезней очень сложно дифференцировать. Плохое настроение, подавленность, нежелание общаться -если менее двух недель это длится, то в пределах нормы.

1. Функциональные заболевания (есть отклонение от нормы, но не удается выявить)

2. Органические (те нарушения психики людей, которые сопровождаются явными органическими изменениями, которые можно выявить прижизненно - шизофрения)

Часто функциональные нарушения переходят в категорию органических.

Шизофренические расстройства носит семейный характер. В целом характеризуются фундаментальными и характерными расстройствами мышления и восприятия, а также неадекватным или сниженным аффектом. Как правило, сохраняется ясное сознание и интеллектуальные способности, хотя с течением времени могут появиться некоторые когнитивные нарушения. Расстройства, свойственные шизофрении, поражают фундаментальные функции, которые придают нормальному человеку чувство своей индивидуальности, неповторимости и целенаправленности. Зачастую наиболее интимные мысли, чувства и действия как-будто становятся известными другим или ими разделяются. Диагностический признак шизофрении - слышание голоса, который приказывает что делать.

Симптомы позитивные – галлюцинации, бред, кататония

Симптомы негативные – десоциализация, эмоциональный дефицит, расстройство мышления, явления дрейфа, падение психической активности.

Биологические аномалии

 Увеличенные боковые мозговые желудочки

 Уменьшение размеров гиппокампа

 Снижено количество нейронов, нарушена их организация. Особенно в височных долях.

Механизм образования патологии

 Лобные отделы височной коры получают из других ее отделов информацию, подвергшуюся тщательной переработке и сенсорной фильтрации;

 Эта информация в конце концов достигает лимбической системы и других структур, опосредующих эмоциональные реакции;

 Таким образом, слуховые галлюцинации и поступающее от всех органов чувств ощущение «ошеломленности» могут возникать в результате сверхактивации височной коры или нарушения процесса сенсорной фильтрации.

Первым одобренным для лечения шизофрении препаратом стал хлорпомазин (Аминазин) в 1950 году. Это событие открыло новую эру психиатрии.

Действие препаратов

 Блокираторы обратного поглащения моноаминов;

 Ингибиторы моноаминоксидазы, т е. препараты, подавляющие метаболизм моноаминов в пресинаптической клетке;

 Антипсихотические препараты либо блокируют рецепторы постсинаптического нейрона, либо способствуют их реактивности;

 Некоторые лекарства действуют на вторичные месенджеры, которые в норме образуются после активации рецептора.

+ Биполярное аффективное расстройства: проявляется в виде аффективных состояний, носит семейный характер.

Дипрессия - Пониженное настроение, Моторная заторможенность, Идеаторная заторможенность.

Мания - Повышенное настроение, Ускорение ассоциативных процессов, Чрезмерное стремление к деятельности.