Поиск по сайту


    

Когнитивная психофизиология



К когнитивной психофизиологии принято относить психофизиологические исследования восприятия, внимания и памяти, мышления и сознания. Отличительной особенностью этого направления на XIII конгрессе было активное обращение исследователей к ритмам мозга как механизмам когнитивных процессов и, более широко, как к универсальным операторам, с помощью которых работает мозг. Ритмы мозга являются базовым (врожденным) механиз- мом межнейронной коммуникации и объединения нейронов в ансамбли. Для шести симпозиумов эта идея была центральной, что и определило их названия, например: «The oscillatory activity of complex cognitive processes» («Осцилляторная активность в сложных когнитивных процессах»), «Brain oscillations are "coherence- and entropy-changes" factors in perception and evolution of species» («Осцилляции мозга как факторы изменения когерентности и энтропии в процессах восприятия и эволюции видов»), «Oscillatory correlates of human memory» («Осцилляторные корреляты памяти человека»). Такой «культ» ритмов мозга знаменателен, если учесть резкий спад интереса психофизиологов к ЭЭГ в 1960—80-е гг., после того как знаменитый нейрофизиолог Дж. Экклз (J. Eccles) сравнил ЭЭГ с «дымом», не имеющим никакой связи с фундаментальными функциями мозга.

В докладах российских, немецких и турецких исследователей были представлены данные о связи ритмов мозга с процессами восприятия. Так, в работе Н.Н. Даниловой (Danilova, 2006, Россия) обнаружена связь плотности и характера распределения по мозгу локальных источников генерации гамма-колебаний в диапазоне 35—70 Гц с пассивной и активной формами внимания к звуковым сигналам. В работе D. Struber et al. (2006, Германия—Турция) с использованием в качестве стимулов «обратимых фигур» (куба Неккера) показано, что в десинхронизации двух различных поддиапазонов альфа-ритма отражается активность двух последовательно срабатывающих систем восприятия — афферентной (bottom-up = снизу вверх) и эфферентной (top-down = сверху вниз). Интересно, что весь этот каскад непосредственно предшествует «порогу осознания (восприятия)» испытуемым факта обращения воспринимаемой фигуры. В работе B. Guntekin и E. Basar (2006, Турция) обнаружено, что эмоциональные выражения лиц (гнев, счастье) можно достоверно различить по индексу отношения мощностей альфа- и тета-ритмов в ЭЭГ, регистрируемой в первые 500 мс после предъявления соответствующих изображений.

По экспериментальным данным R. Desimone (2006, США), нейронным механизмом зрительного селективного внимания является «top- down» система, включающая области префронтальной, париетальной и экстрастриарной коры. Активность этой системы связана, с одной стороны, с синхронизацией на частоте гамма-ритма реакций релевантных задаче нейронов-детекторов, а с другой — с одновременным подавлением активности нейронов-детекторов, выделяющих сигналы, не участвующие в управлении текущим поведением.

N. Axmacher et al. (2006, Германия—Нидерланды) представили фМРТ- и ЭЭГ-данные об участии гиппокампа и ринальной коры в механизмах рабочей памяти. Эти данные являются новыми, так как традиционно рабочую (оперативную) память связывают преимущественно с префронтальной корой. T. Demiralp et al. (2006, Германия—Турция) показали, что в механизмы памяти вовлечены взаимодействующие между со- бой мозговые генераторы тета-, альфа- и гамма-ритмов. При этом выраженность гамма-ритма четко коррелирует с формированием следа памяти: при повторении стимулов гамма-ритм уменьшается и восстанавливается каждый раз при обновлении стимуляции. В работе М. Segal (2006, Израиль) изучена роль шипикового аппарата дендритов гиппокампальных нейронов в механизмах памяти. Обнаружены закономерные изменения в размерах, плотности и форме шипиков при обучении. Выявлена интересная и априори не очевидная закономерность в синаптической пластичности: при обучении возбуждающие синапсы усиливаются, а тормозные, наоборот, ослабляются. Р. Magistretti (2006, Швейцария) представил данные о взаимодействии между нейронами и астроглией как крайне важном факторе, определяющем пластические перестройки в синапсах. Эти данные обобщены в виде оригинальной модели «the astrocyte-neuron shuttle». В целом, содержание докладов, касающихся механизмов памяти, отражает нацеленность современной психофизиологии памяти и обучения на разработку трех основных тем (идей).

Первая тема — разного рода изменения в синапсах при обучении как механизм пластичности мозга. Большинство исследователей в этой области придерживаются «коннекционистской модели памяти» (от англ. «connection» — связь), базирующейся на так называемых «синапсах Хебба» (Hebb) как основных локусах пластичности в мозге. В качестве одного из инструментов модификации связей в пластичных синапсах Хебба рассматривается активно исследуемый в настоящее время механизм посттетанической потенциации синапсов, эффективность которого тесно связана с высокочастотными осцилляциями мозга (Думенко, 2006). С коннекционистской моделью плохо согласуются парадокс миграции следов памяти по полушариям и явление модификации (вплоть до полного нарушения) следов памяти при воспроизведении.

Вторая тема — нейрогенетика памяти, т.е. участие генома нейрона в формировании, хранении и воспроизведении следов памяти (Анохин, 1997).

Третья тема — нейрогенез и апоптоз (запрограммированная смерть нейрона). Особый интерес вызывает здесь явление прижизненного ней- рогенеза. С изучением механизмов прижизненной пластичности мозга тесно связаны такие актуальные сегодня темы, как «ранний постнаталь- ный нейрогенез и сензитивные периоды для формирования высших психических функций (восприятие, речь, способности)», «стволовые клетки и восстановление функций мозга», «нейродарвинизм», «нейротрансплантация» (Корочкин, Михайлов, 2000; Соколов, Незлина, 2003).

E. Basar и B. Guntekin (2006, Турция) привели в своем докладе очень интересные данные анализа формирования ритмов ЭЭГ в эволюции. Оказалось, что только в эволюции альфа-ритма обнаруживается четкая закономерность: его абсолютная мощность и относительная выраженность в ЭЭГ монотонно нарастают в ряду от беспозвоночных (моллюски) до низших позвоночных (рыбы) и млекопитающих (кошка) и максимально выражены у человека. Авторы выдвигают и обсуждают гипотезу о мозговых генераторах альфа-ритма как механизме интуитивного и творческого мышления, т.е. того, что, по мнению А. Бергсона, отличает человека от животных. Идея о взаимосвязи альфа-ритма и интеллекта обсуждалась и в работе С. Neuper et al. (2006, Австрия), в которой показано, что «связанные с событием» синхронизация и десинхронизация альфа- ритма могут служить надежным индикатором индивидуальных различий в интеллектуальных способностях. Последние, как показано этой группой авторов, являются функцией синхронизации активности разных отделов мозга на частотах тета-, альфа-, бета- и гамма-ритмов.

Несколько симпозиумов конгресса прямо или косвенно затрагивали проблему механизмов сознания. Наибольший интерес вызвали симпозиумы, посвященные измененным состояниям сознания: «Multidisciplinary approaches to altered states of consciousness» («Междисциплинарные подходы к изучению измененных состояний сознания») и «Psychophysio- logical markers of hypnosis and hypnotizability» («Психофизиологические индикаторы гипнотических состояний и гипнабельности»). Основные данные и идеи докладов, представленных на этих симпозиумах, можно кратко суммировать следующим образом: 1) индивидуальные способности к «погружению» в измененные состояния существенным образом зависят от генетически врожденных особенностей дофамин- и серо- тонинэргических систем мозга, а также размеров передней поясной коры (gyrus cinguli anterior); 2) ЭЭГ-маркерами гипнотического состояния являются увеличение межкорковых связей в лобных отделах мозга на частоте гамма-ритма и редукция синхронизации активности на частоте альфа-ритма в правом полушарии; 3) «аналгезия в гипнозе» является результатом нарушения именно взаимодействия между отделами мозга, включенными в обеспечение ощущения боли в норме (в негипнотических состояниях).

Наконец, в докладе M. Solms (2006, ЮАР) были представлены данные, свидетельствующие о наличии анатомических и биохимических различий в механизмах быстрого сна и сновидений. Их новизна состоит в том, что в литературе принято связывать сновидения преимущественно с фазой быстрого сна и соответственно (по умолчанию) отождествлять их механизмы.


ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 14. ПСИХОЛОГИЯ. 2007. № 3

А. М. Черноризов

«Проблемное поле» современной психофизиологии: от нанонейроники до сознания





Также читайте:

 

Популярные темы

Новые тесты

Это интересно
2010-2016 Psyhodic.ru
Все замечания, пожелания и предложения присылайте на admin@psyhodic.ru