Особенно развита у человека кора больших полушарий – орган высших психических функций

Общая площадь коры мозга в среднем равна 0,25 м². Ее толщина – 3–4 мм. Кора состоит из 6 слоев. Нервные клетки каждого слоя имеют специфическое строение и выполняют различные функции.

В головном мозге выделяются два основных блока: 1) блок приема, переработки и хранения информации– отделы мозга, осуществляющие обработку информации, поступающей от различных рецепторов – зрительных, слуховых, кожных, двигательных и др.; все корковые зоны этого блока функционируют в иерархической взаимосвязи – первичные зоны осуществляют раздробление, первичный анализ поступающей сенсорной информации, вторичные зоны выполняют функцию синтеза – объединения, интегрирования поступающей информации одной и той же модальности; третичные зоны – объединение информации, поступающей от отдельных анализаторов;

2) блок программирования, регуляции и контроля деятельности–передние отделы мозга.

Существуют также различия в функциях правого и левого полушарий (функциональная асимметрия мозга). Функцией левого полушария является оперирование вербально-знаковой информацией (логические операции, чтение, счет). Функция правого полушария – оперирование наглядными образами, распознавание объектов, образное мышление. Оба полушария функционируют взаимосвязанно.

Различные нейроны коры имеют специфическую функцию. Одна группа нейронов выполняет функцию анализа (дробления, расчленения нервного импульса), другая – осуществляет синтез, объединяет импульсы, идущие от различных органов чувств и отделов мозга (ассоциативные нейроны). Существует система нейронов, удерживающая следы от прежних воздействий и сличающая новые воздействия с имеющимися следами.

 

 

Рис. 12. Функционально-системная организация головного мозга.

 

Рис. 13. Расположение некоторых функциональных зон в коре головного мозга человека:

1 – зона речевого образования (центр Брока), 2 – область двигательного анализатора, 3 – зона анализа устных словесных сигналов (центр Вернике), 4 – область слухового анализатора, 5 – анализ письменных словесных сигналов, 6 – область зрительного анализатора.

 

По особенностям микроскопического строения всю кору мозга делят на несколько десятков структурных единиц – полей (поля Бродмана). Различаются также четыре доли коры головного мозга: затылочная, височная, теменная и лобная и функциональные зоны.

Кора головного мозга человека – целостно работающий орган, хотя отдельные его части (области) функционально специализированы. Так, затылочная область коры осуществляет сложные зрительные функции, лобно-височная – речевые, височная – слуховые. Различные части тела имеют свое "представительство" в коре мозга. Все отделы коры мозга взаимосвязаны. Обширные специализированные зоны коры обеспечивают речевую деятельность человека (рис. 13).

Основными методами изучения работы головного мозга являются запись биотоков мозга – электроэнцефалограмма (ЭЭГ)* и метод анализа динамики условных рефлексов.

Термин "рефлекс" был введен французским ученым Рене Декартом в XVII в. Но для объяснения психической деятельности он был применен основоположником русской материалистической физиологии И. М. Сеченовым. Развивая учение И. М. Сеченова, И. П. Павлов экспериментально исследовал особенности функционирования рефлексов и использовал условный рефлекс как метод изучения, высшей нервной деятельности.

Все рефлексы были разделены им на две группы – безусловные и условные.

Безусловные рефлексы – врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т. п.). Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (например, выделение слюны при виде пищи). Безусловные рефлексы представляют собой природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития данного вида животных. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида. Они осуществляются с помощью спинного и низших отделов головного мозга. Сложные комплексы безусловных рефлексов проявляются в виде инстинктов.

Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными, т. е. безусловными реакциями, но и такими реакциями, которые приобретены данным организмом в процессе индивидуальной жизнедеятельности, т. е., условными рефлексами. Биологический смысл условного рефлекса состоит в том, что многочисленные внешние раздражители, окружающие животное в естественных условиях и сами по себе не имеющие жизненно важного значения, предшествуя в опыте животного пище или опасности, удовлетворению других биологических потребностей, начинают выступать в роли сигналов, по которым животное ориентирует свое поведение (рис. 14).

 

* Мозг человека состоит из 20 млрд. клеток, каждая из которых в возбужденном состоянии создает электрический потенциал. Электрическая активность мозга впервые была зарегистрирована в виде электроэнцефалограммы Бергером в 1924 году. При низкой активности мозга масса клеток разряжается одновременно. На электроэнцефалограмме (ЭЭГ) это записывается в виде медленных волн (волн низкой частоты и большой амплитуды). К медленным волнам относятся альфа волны (8–12 циклов в секунду), тета-волны (4–7 Гц) и дельта-волны (0,5–3 Гц). Все эти волны характерны для различных стадий сна. В период активной работы мозга каждая клетка разряжается в соответствии со своей специфической функцией – в результате электрическая активность мозга становится асинхронной, она регистрируется в виде волн высокой частоты и малой амплитуды. Эти быстрые волны называются бета-волнами (13–26 Гц). Их амплитуда уменьшается по мере возрастания интенсивности мозговой деятельности, что и позволяет судить об уровне психической активности субъекта.

Рис. 14. Схема образовать условного рефлекса.

а – слюноотделение вызывается безусловным раздражителем – пищей; б – возбуждение от пищевого раздражителя связывается с предшествующим индифферентным раздражителем (светом лампочки);

в – свет лампочки стал сигналом возможного появления пищи: на него выработался условный рефлекс.

 

Итак, механизм наследственного приспособления – это безусловный рефлекс, а механизм индивидуального изменчивого приспособления – условный рефлекс, вырабатываемый при сочетании жизненно значимых явлений с сопутствующими сигналами.

Условный рефлекс вырабатывается на основе любой из безусловных реакций. Рефлексы на необычные сигналы, не встречающиеся в естественной обстановке, называются искусственными условными рефлексами. В лабораторных условиях можно выработать множество условных рефлексов на любой искусственный раздражитель.

С понятием условного рефлекса Павлов связывал принцип сигнальности высшей нервной деятельности, принцип синтеза внешних воздействий и внутренних состояний.

Открытие Павловым основного механизма высшей нервной деятельности – условного рефлекса – -стало одним из революционизирующих завоеваний естествознания, исторически поворотным пунктом в понимании связи физиологического и психического*.

* Наряду с условным рефлексом – основным механизмом поведенческого приспособления к условиям среды – существуют и другие психофизиологические механизмы адаптации организма к среде: привыкание, латентное научение, запечатление (импритинг) и др. Не имея возможности рассмотреть здесь все указанные адаптационные механизмы, поясним лишь явление импритинга.

 

С познания динамики образования и изменения условных рефлексов началось раскрытие сложных механизмов деятельности человеческого мозга, выявление закономерностей высшей нервной деятельности.

С открытых И. П. Павловым принципов и законов высшей нервной деятельности мы и начинаем изучение нейрофизиологических основ психики.