Міністерство охорони здоров’я україни icon

Міністерство охорони здоров’я україни




Скачати 257.61 Kb.
НазваМіністерство охорони здоров’я україни
Дата12.07.2012
Розмір257.61 Kb.
ТипДокументи

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ


кафедра нервових хвороб, психіатрії

та медичної психології ім. С.М.Савенка




“ЗАТВЕРДЖЕНО”


на методичній нараді кафедри

18.01.2010 р., протокол № 1

Завідувач кафедри

професор В.М.Пашковський


МЕТОДИЧНА ВКАЗІВКА № 5


студентам 3 курсу медичного факультету №3

(спеціальність "медична психологія")

для підготовки до практичного заняття

з психофізіології


Психофізіологічні механізми відчуття та сприйняття.

Методи досліджень”


^

Чернівці – 2010



1.ТЕМА: Психофізіологічні механізми відчуття та сприйняття. Методи досліджень.


    1. Науково-методичне обгрунтування теми

Людина сприймає навколишній світ за допомогою спеціалізованих сенсорних систем - аналізаторів. Сприйняття - це процес і результат формування суб'єктивного образу предмета чи явища, що діє на аналізатор.

Інтенсивне вивчення нейрофізіологічних механізмів сприйняття стало можливим у зв'язку з виникненням методів реєстрації мікро- і макропотенціалів мозку, тобто активності окремих нейронів і сумарної біоелектричної активності мозку. Можливо тому дослідження механізмів сприйняття численні і включають кілька рівнів аналізу: від одиничного нейрона до цілого мозку, причому кожному рівню відповідає свій варіант аналізу перцептивного процесу. Однак, незалежно від того, на якому рівні вивчаються процеси сприйняття, одне з головних місць займає проблема кодування. Знання механізмів виникнення відчуття та сприйняття, а також методів їх дослідження необхідні лікарю-психологу, адже в клініці нервових захворювань часто виникають порушення цих процесів.

^ 2. Тривалість заняття: 2 години.

3. Навчальна мета:

3.1.Знати:

- функції сенсорних систем;

- принципи кодування сенсорної інформації в нервовій системі;

- нейронні механізми сприйняття (детекторну концепцію);

- теорію колончастої організації кори В.Маунткасла;

- блок прийому, переробки і збереження інформації;

-морфофункціональні рівні і етапи переробки інформації;

-перцептивну спеціалізацію півкуль.

3.2.Уміти:

  • пояснити механізми виникнення відчуття і сприйняття.

3.3. Опанувати практичні навички:

- визначення лабільності зорового аналізатора за критичною частотою злиття миготінь;

- вивчення стану вестибулярного аналізатора за допомогою функціональних проб.

^ 4. Поради студенту:

Кодування інформації в нервовій системі - це перетворення специфічної енергії стимулів (світла, звуку, тиску й ін.) в універсальні коди нейронної активності, на основі яких мозок здійснює весь процес обробки інформації. Таким чином, коди - це особливі форми організації імпульсної активності нейронів, що несуть інформацію про якісні і кількісні характеристики діючого на організм стимулу.

^ Детекторна концепція. У цій концепції головним є уявлення про нейрон-детектор. Нейрон-детектор – високо спеціалізована нервова клітина, яка здатна вибірково реагувати на ту чи іншу ознаку сенсорного сигналу. Такі клітини виділяють у складному подразнику його окремі ознаки. Поділ складного сенсорного сигналу на ознаки для їхнього роздільного аналізу є необхідним етапом операції упізнання образів у сенсорних системах. Інформація про окремі параметри стимулу кодується нейроном-детектором у виді частоти потенціалів дії, при цьому нейрони-детектори мають вибіркову чутливість стосовно окремих сенсорних параметрів.

^ Види нейронів-детекторів. Найбільш детально нейрони-детектори досліджені в зоровій системі. Мова йде, у першу чергу, про орієнтаційно- і дирекційно-чутливі клітини. За відкриття феномена орієнтаційної вибірковості нейронів зорової кори кішки її автори Д.Хьюбел і Т.Візел у 1981 р. були визнані гідними Нобелівської премії. Явище орієнтаційної вибірковості полягає в тому, що клітина дає максимальний по частоті і числу імпульсів розряд при певному куті повороту світлової чи темнової смужки гратів.

За своїми властивостями реагувати на описані характеристики зорових стимулів (орієнтацію, швидкість і напрямок руху) нейрони-детектори поділяються на три типи: прості, складні і надскладні. Нейрони різного типу розташовані в різних шарах кори і розрізняються за ступенем складності і місцю в ланцюзі послідовної обробки сигналу.

Крім цього описані нейрони-детектори, що реагують, в основному, на стимули, схожі на ті, що зустрічаються в житті, наприклад, тінь від руки, циклічні рухи, що нагадують змахи крил і т.д. Сюди ж відносяться нейрони, що реагують лише на наближення і віддалення об'єктів. Виділені також нейрони - детектори кольору. Найбільше часто зустрічаються нейрони, чутливі до синього кольору (з довжиною хвилі 480 нм), зеленого кольору (з довжиною хвилі 500 нм) і червоного (з довжиною хвилі 620 нм).

У вищих центрах мозку виявлені також зорові нейрони, особливо чутливі до стимулів, подібним з людським обличчям чи якимись його частинами.

^ Формування гештальту. Утворення цілісного образу в результаті сукупної активності деякого числа нейронів-детекторів розуміється в контексті теорії векторного кодування. Відповідно до цієї теорії «вектор збудження», відповідальний за сприйняття цілісного образу (гештальта), являє собою комбінацію збуджень в певному ансамблі нейронів. Об'єднання нейронів-детекторів, що відповідають за елементарні ознаки сприйманого об'єкта, відбувається в результаті їхнього включення в ієрархічно організовану нейрональну мережу по типу піраміди, вершиною якої є так звана «гностична одиниця» - нейрон, що здійснює синтез сприйманого образу - гештальта.

Вважається, що нейрони, що функціонують як гностичні одиниці, є продуктами навчання. Експериментальні докази їхнього існування були отримані в досвідах на мавпах. Однак залишається неясним, за якими критеріями варто диференціювати складні і надскладні нейрони-детектори і гностичні одиниці.

^ Узагальнена модель сенсорної системи. Детекторний принцип кодування покладений в основу «узагальненої моделі сенсорної системи, що виконує активний синтез при внутрішнім відображенні зовнішнього стимулу». Модель відтворює всі етапи процесу переробки інформації - від виникнення збудження на виходах рецепторів до формування цілісного образу.

Перетворення інформаційного потоку в ній здійснюється за допомогою декількох типів формальних нейронів (детекторів, гностичних нейронів, нейронів-модуляторів, командних, мнемічних і семантичних нейронів), зв'язаних між собою стабільними і пластичними зв'язками двох типів: інформаційними і що модулюють.

Передбачається, що зовнішній подразник через органи чуття створює розподілене збудження на виході рецептора. У результаті первинного аналізу з цього потоку збудження виділяються окремі ознаки стимулу. На наступному етапі відбувається організація цілісного образу, у ході цієї стадії в зоровій системі людини по окремих фрагментах виникає гіпотеза про те, що це може бути. Гіпотетичні уявлення про об'єкт (очікуваний образ) витягаються з пам'яті і зіставляються з тією інформацією, що надходить із сенсорної системи. Далі приймається рішення про відповідність чи невідповідність гіпотези об'єкту, перевіряються уточнюючі гіпотезу ознаки.

^ Концепція частотної фільтрації. Стосовно роботи зорової системи описаний і інший передбачуваний механізм сприйняття: частотна фільтрація. Передбачається, що зорова система, у першу чергу кора мозку, налаштована на сприйняття просторової інформації різного частотного діапазону. Іншими словами, допускається, що зорова система людини містить нейронні комплекси, що наділені властивостями двовимірних просторово-частотних фільтрів, що здійснюють аналіз параметрів стимулу за принципом, що описується розкладанням Фур'є. Причому існує, очевидно, безліч відносно «вузьких» фільтрів, налаштованих на сприйняття різних просторових частот.

Перевага системи, заснованої на частотному аналізі, полягає в тому, що вона спрощує впізнавання знайомих об'єктів, які мають збільшені чи зменшені розміри. При цьому передбачається, що в системі пам'яті фіксується тільки гармонійний склад (перелік хвильових складових, отриманий в результаті розкладання), він не залежить від реального розміру об'єкта, і це робить упізнання стимулу більш ощадливим.

Детекторна концепція і концепція частотної фільтрації не дають чіткої відповіді на одне питання: як з деякого числа елементів, будь це реакції детекторів або вузькосмужні характеристики частотних нейронів-фільтрів, створюється цілісний образ, тобто незрозумілим залишається механізм візуального синтезу і константності зорового образу.

^ Нейронний ансамбль як основа концепції. Як можливе рішення проблеми синтезу цілісного образу сприйняття пропонується наступний механізм. Сприйманий об'єкт активує певну групу клітин — «нейронний ансамбль», кожен член якого може належати також і іншим ансамблям. Оскільки відомо, що руйнування невеликої ділянки мозку звичайно не веде до зникнення певних спогадів, приходиться припускати, що клітини одного ансамблю не зосереджені в одній корковій зоні, а розкидані по багатьом зонам. Запропонована схема, однак, носить скоріше гіпотетичний характер (Хьюбел, 1991).

Поряд з цим експериментально доведене існування спеціалізованих нейронів, зв'язаних зі сприйняттям стимулів різної сенсорної модальності в мозку людини. Численні дані такого роду були отримані в клінічних дослідженнях Н.П. Бехтеревої зі співробітниками. Більш того, ними був сформульований загальний психофізіологічний принцип, відповідно до якого кодування змісту психічної діяльності здійснюється комбінаціями частот імпульсної активності в патернах розрядів нейронів мозку й в характеристиках їхньої взаємодії. Зокрема, наприклад, було показано, що патерни поточної частоти розрядів нейронів деяких структур мозку при сприйнятті вербальних стимулів здатні відбивати акустичні і загальні змістовні характеристики слів.

Проте в дослідженнях сприйняття, виконуваних за допомогою реєстрації активності нейронів, проблема формування й упізнання образу залишається мало вивченою.

^ Електроенцефалографічні дослідження сприйняття. Вивчення фізіологічних основ сприйняття проводиться за допомогою макропотенціалів мозку: фонової електроенцефалограми, а також викликаних потенціалів.

^ ЕЕГ-показники сприйняття. Серед ритмів ЕЕГ найбільша увагу дослідників в цьому плані викликає альфа-ритм (8 —12 Гц), що реєструється переважно в задніх відділах кори в стані спокійного пильнування. Відомо, що при пред'явленні стимулів має місце «блокада» альфа-ритму: причому вона тягнеться тим більше, чим складніше зображення.

Існує чимало припущень, що стосуються ролі альфа-ритму в забезпеченні активності мозку як цілого. Основоположник кібернетики Н. Вінер і слідом за ним ряд інших дослідників вважали, що цей ритм відбиває механізм тимчасового сканування («зчитування») інформації і тісно зв'язаний з механізмами сприйняття і пам'яті. Дійсно за деякими даними біопотенціальне поле альфа-ритму зв'язане з функцією сканування інформації в реальному часі і тим самим зв'язано з процесами міжмодальної сенсорної інтеграції в процесах сприйняття і пам'яті. За іншими уявленнями, альфа-ритм зв'язаний з дією селективних механізмів мозку, що виконують функцію резонансного фільтра, і в такий спосіб регулюючих потік сенсорних імпульсів.

Пошук електрофізіологічних показників сприйняття в параметрах альфа-ритму спирається на уявлення про те, що сприйняти людиною інформація кодується комбінаціями фаз і частот періодичних нейронних процесів, що знаходять своє відображення в характеристиках альфа-ритму. Передбачається, що така особливість ЕЕГ, як пакет хвиль, створюється синхронізованою когерентною активністю групи нейронів, розташованих в різних ділянках мозку й утворюючих ансамбль. Приблизно всі хвилі одного пакету зберігають інформацію про один образ чи його частини і при сприйнятті орієнтується тільки на той образ, що закодований ритмічною активністю найбільшого числа нейронів в кожен даний момент часу.

Експериментально було показано, що значення параметрів коливань системи нейронів, оцінювані, зокрема, по відстані між сусідніми спектральними піками всередині альфа-діапазону, можуть служити аргументами рівнянь, що пророкують деякі особливості сприйняття. Наприклад, чим більше період домінуючих коливань в ЕЕГ людини і чим більша розмаїтість сприйманих і очікуваних стимулів, тим повільніше здійснюється їхнє сприйняття.

Поряд з цим існують дослідження просторово-тимчасових відносин потенціалів мозку при сприйнятті сенсорної інформації. На відміну від попереднього цей підхід враховує два фактори: час сприйняття і його мозкову організацію. Мова йде про множинну реєстрацію ЕЕГ з різних зон кори великих півкуль в процесі сприйняття. Оскільки нейронні ансамблі, що беруть участь в переробці інформації, розподілені по різних відділах мозку, у першу чергу, кори великих півкуль, логічно вважати, що перцептивний акт буде супроводжуватися зміною просторового співвідношення ЕЕГ. Дійсно, вивчення дистантної синхронізації біопотенціалів кори в ході зорового сприйняття дозволяє виявити наступне: спочатку спостерігається переважна активація задніх відділів кори обох півкуль, потім в процес втягують передні відділи правої півкулі. Пізнавання зв'язане з активним включенням в процес центральних і фронтальних зон кори.

Зміни біоелектричної активності мозку в процесі перцептивного акта характерні для всіх видів сенсорних модальностей. Однак, у залежності від виду аналізатора ці зміни мають різну просторову картину. Як правило, на ранніх етапах перцепції найбільшу активність демонструють проекційні зони (зорова, слухова, соматосенсорна), а на завершальних етапах в процес включаються передні відділи кори.

^ Викликаний потенціал як корелят перцептивного акту. Найбільш адекватним інструментом вивчення фізіологічної природи перцептивного процесу є метод реєстрації викликаних потенціалів (ВП). Останнє обумовлено тим, що, по-перше, ВП — це реакція мозку на зовнішнє подразнення, по тривалості порівнянна згодом перцептивного акта, по-друге, ВП, зняті окремо в кожній зоні кори, мають свої характеристики, обумовлені функціональними особливостями цієї зони. Таким чином, при пред'явленні стимулу будь-якої модальності (зорового, звукового, тактильного й ін.) у різних зонах кори виникають спеціалізовані реакції, схожі по тривалості з реальним психологічним процесом сприйняття.

Перші дослідження в цьому напрямку ставили своєю метою співвіднести конфігурацію і параметри ВП із типом стимулу і виділити варіанти відповідей, зв'язаних зі змістом і фізичними характеристиками стимулу, наприклад, установити чи відповідає мозок специфічною відповіддю на геометричні фігури (коло, квадрат), чи певні слова. Робилися навіть спроби визначати по конфігурації ВП, який стимул пред'являвся досліджуваному. Незважаючи на певні позитивні результати, ці дослідження не одержали розвитку.

На перший план виступив інший підхід. У його основі лежали уявлення про те, що компонентна структура ВП відбиває не конкретний зміст ознаки сприйманого стимулу, а деякі загальні послідовні операції головного мозку по обробці стимулу.

^ Викликані потенціали (ВП) і послідовна модель переробки інформації. Було встановлено, що в конфігурації ВП можна виділяти компоненти двох типів: ранні специфічні (екзогенні) і пізні неспецифічні (ендогенні) компоненти. Обробка фізичних параметрів стимулу (сенсорний аналіз) зв'язується з діяльністю специфічних сенсорних систем і знаходить своє відображення переважно в параметрах екзогенних компонентів ВП. У зоровій модальності ці компоненти реєструються в інтервалі до 100 мс від початку відповіді, у слуховій і соматосенсорній модальностях - ще раніше, у межах 10 — 50 мс від початку стимуляції. Ендогенні компоненти ВП, що виникають пізніше і тривають до закінчення відповіді, приблизно відбивають етапи більш складної обробки стимулу: формування образу, співставлення його з еталонами пам'яті, прийняття перцептивного рішення. При вивченні структури перцептивного акту за допомогою викликаних потенціалів так само, як і при вивченні уваги, одержують різницеві криві, які представляють «у чистому виді» когнітивну складову біоелектричної активності мозку.

Ці уявлення добре узгоджуються з нейрокібернетичними теоріями Д. Еделмена і В. Маунткасла (1981), згідно яких повторне повернення збуджень є мозковою основою всіх психічних процесів. Так, наприклад, момент виникнення образу збігається за часом із зустріччю в корі двох інформаційних потоків, один із яких являє собою зовнішній сигнал, а інший з пам'яті. Передбачається, що ця пам'ять і є виникаюча у свідомості людини частка «я», стосовно якої, сигнал сприймається як щось зовнішнє.

^ Топографічні аспекти сприйняття

У основі цього підходу лежить уявлення про системний характер взаємодії структур мозку в забезпеченні психічних функцій (Л.С.Виготський, А.Р.Лурія, Е.Д.Хомська, М.Н.Ліванов, О.С.Адріанов, Н.П.Бехтерева й ін.). Проблема участі різних відділів мозку, у першу чергу кори, у забезпеченні сприйняття вивчається експериментально за допомогою різних методів: електроенцефалографії і викликаних потенціалів, комп'ютерної томографії, прямого подразнення кори мозку, аналізу сприйняття збуджень при вогнищевих пошкодженнях мозку.

^ Блок прийому, переробки і збереження інформації. Однієї з перших топографічних концепцій можна вважати концепцію А.Р. Лурії (1973) про три функціональні блоки головного мозку людини. Перший блок (стовбур мозку) забезпечує регуляцію тонусу і неспання; другий (задні відділи кори) — одержання, переробку і збереження інформації, що надходить із зовнішнього світу; третій (передні відділи кори) — програмування, регуляцію і контроль психічної діяльності. Функціональне забезпечення сприйняття зв'язане з діяльністю другого блоку. Морфологічно він представлений задніми відділами кори великих півкуль і включає «апарати» зорової (потиличної), слухової (скроневої), загальчуттєвої (тім'яної), а також соматосенсорної (постцентральної) зон кори. Усі перераховані «апарати» побудовані по загальному принципу: вони включають первинні проекційні зони («кіркові кінці аналізаторів») і асоціативні вторинні і третинні зони.

Загальною особливістю первинних зон є топічна організація, тобто кожній ділянці такої зони відповідає певна ділянка периферичної рецепторної поверхні. Проекція сітківки утворить ретинотопічну організацію потиличної зони, проекція кортієва органа — тонотопічну слухової зони, проекція рецепторної поверхні шкіри — соматотопічну соматосенсорної зони. Такий принцип організації забезпечує своєрідне картування сітківки, кортієва органа і шкірної поверхні.

Краще інших вивчена соматотопічна організація соматосенсорної зони. Добре відомий соматосенсорний гомункулюс — схематична «людинка», що відбиває просторову представленість різних ділянок тіла в цій зоні кори. Фактично він надає карту цієї зони, що була отримана під час операцій на мозку людини за допомогою прямої електричної стимуляції. Така стимуляція викликає в людини відчуття, що розподілені по різних ділянках тіла, але нерівномірно — найбільше представлені в корі функціонально найбільш значимі ділянки рецепторної поверхні (обличчя, мова, рука).

Останнє справедливо для всіх проекційних зон, так, наприклад, у потиличній зоні велику частину займає проекція центральної ділянки, де переважно зосереджені колбочки, що забезпечують високу контрастну чутливість і кольоровий зір.

Таким чином, при сприйнятті стимулу не відбувається рівномірного збудження всієї проекційної зони: активуються, головним чином, ті нейрони, до яких надходить інформація від збуджених периферичних елементів — рецепторів. Цей первинний етап нерідко позначають як сенсорний аналіз.

Принципово міняється характер обробки інформації при переході до вторинних асоціативних зон кори. Будучи модально специфічними, ці зони, за образним твердженням А.Р. Лурії, перетворюють топічну проекцію подразнення у функціональну організацію. Це значить, що обробка інформації в асоціативних зонах відбувається на іншій основі. Можна припустити, що при переході інформації від первинної проекційної зони до асоціативного змінюється природа кодів, у яких обробляється інформація. За рахунок яких саме механізмів здійснюється реорганізація потоків імпульсної активності нейронів, поки невідомо. Вище говорилося про існування нейронів різної спеціалізації (мнемічних, семантичних, гностичних і ін.), нейронних ансамблів, що здійснюють функції узагальнення при сприйнятті. Однак недостатньо експериментальних даних для опису нейронних процесів, що супроводжують обробку інформації у вторинних зонах кори. Проте діяльність цих зон зв'язується з інтеграцією роз'єднаних збуджень первинної проекційної кори і формуванням цілісних образів сприйняття. Функції третинних зон зв'язані з процесами міжмодального узагальнення і побудови картини світу.

У концепції А.Р.Лурії не були враховані істотні міжпівкульні відмінності в будови зон кори. Вже в більш пізніх роботах з'явилися повідомлення про те, що існують міжпівкульні відмінності в співвідношенні проекційних і асоціативних зон в лівій і правій півкулях. Первинні сенсорні і моторні ділянки більше представлені в лівій півкулі, а для правої характерна велика виразність асоціативних зон. Завдяки цьому права півкуля володіє великими можливостями для обробки складної інформації. Взагалі для лівої півкулі в більшому ступені характерна функціональна нерівнозначність мозкових структур, для правої характерна значно менша диференційованість його відділів. У лівій півкулі взаємодія між зонами здійснюється переважно по системі коротких зв'язків. У правій півкулі взаємодія здійснюється переважно по вертикальних зв'язках, що в ній переважають. Крім того, установлений переважний зв'язок правої півкулі зі структурами проміжного мозку, а лівої - з нижньою частиною стовбура мозку.

^ Морфофункціональні рівні й етапи обробки інформації. Процес обробки інформації має багато етапів і починається на рівні рецепторів: чуттєвих елементів шкіри, сітківки, кортієва органа в равлику і т.д. Крім того, кожен аналізатор включає цілий ряд підкіркових переключень — ланок (зокрема, наприклад, на рівні таламуса), де проводиться початкова обробка інформації. Тільки після цих стадій (тобто здійснюваних на підкірковому рівні) уже частково оброблена інформація надходить по провідних шляхах в проекційні зони кори і з них уже у вторинні і третинні. Така загальна послідовність стадій має свою специфіку для кожного виду чутливості.

Так в зоровому аналізаторі виділяються дві системи обробки інформації про зовнішній світ. Перша з них відповідальна за впізнання об'єкта, друга визначає локалізацію об'єкта в зовнішньому зоровому полі. Виконуючи різні функції зорового сприйняття, ці системи відрізняються по своїй морфологічній будові. Хоча обидві системи починаються в сітківці, але перша система бере початок від так званих клітин типу X, друга система - від клітин типу У. Далі ці системи мають своє представництво в різних підкіркових центрах: перша система продовжує обробку інформації про форму об'єкта в латеральних колінчастих тілах таламуса, звідти інформація надходить в зорові центри кори: первинну проекційну зону, вторинні асоціативні поля, і звідти в нижнєскроневу зону кори. При вибірковому зруйнуванні окремих ділянок перерахованих зон страждає сприйняття окремих якостей об'єкта: тільки кольору, тільки форми чи рухів. Інтеграція всіх роздільно оброблюваних ознак об'єкта відбувається в нижнєскроневій корі, що відповідає за остаточне формування цілісного зорового образу об'єкта.

Друга система має іншу мозкову топографію. Від сітківки волокна цієї системи направляються у власні підкіркові центри - верхні горбики чотиригорбикового тіла. У цій структурі здійснюється не тільки зорове сприйняття просторових характеристик об'єкта, у ній же знаходяться центри, що керують рухом очей. Активація цих центрів запускає саккаду - швидкий стрибкоподібний рух очей, амплітуда і напрямок якої забезпечує попадання стимулу в центральне поле зору. Це необхідно, тому що саме центральне поле зору має найкращі здібності до сприйняття висококонтрастних складних стимулів. Подальша обробка інформації в цій системі зв'язана з діяльністю іншого таламічного ядра - так називаної подушки і тім'яної ділянки кори великих півкуль. У цій ділянці відбувається інтеграція інформації від первинної зорової кори і центрів, що контролюють рухи ока. Злиття двох потоків інформації створює константний, тобто постійний екран зовнішнього зорового поля. Завдяки цьому руху, що переміщається по сітківці під час руху ока, образ зорового світу залишається незмінним.

Таким чином, на основі взаємодії інформації, що надходить з різних відділів зорової системи і системи керування окорухової активності, здійснюється побудова цілісної і стабільної картини світу.

Модель зорового сприйняття, що враховує морфологічну будову аналізатора, запропонував В.Д. Глезер (1985). Він виділяє чотири рівні переробки зорової інформації від зорових центрів підкірки, що реалізують елементарний сенсорний аналіз, через проекційну кору, де здійснюється просторово-частотний аналіз, до третього рівня, на якому відбувається сегментація зорового простору на окремі фігурні елементи, і від нього до вищих зорових центрів, нижньоскроневої і задньопотиличої ділянки кори, що здійснює впізнання і навчання, - такий шлях перетворення й опису зорової інформації зі схеми Глезера.

Запропонована модель далеко не єдина в описі передбачуваних механізмів, що забезпечують цілісність зорового сприйняття. Проблема полягає в тому, що кожен аналізатор має вертикально організовані ланки (розташовані на шляху від рецептора до первинної проекційної зони), горизонтально організовані ланки (первинні, вторинні і третинні зони кори) і латерально організовані ланки (симетричні підкіркові утворення і зони кори в левій і правій півкулі). Однак, в переважній більшості випадків запропоновані моделі обмежуються однією чи двома з перерахованих складових.

^ Перцептивна спеціалізація півкуль. Особливості функціональної спеціалізації лівої і правої півкуль мозку широко досліджуються. У самому загальному виді міжпівкульні відмінності вкладаються в ряд дихотомій: абстрактний (вербально-логічний) і конкретний (наочно-образний) способи переробки інформації, довільна і мимовільна регуляція вищої психічної діяльності, усвідомленість-неусвідомленість психічних функцій і станів, сукцесивна і симультанна організація вищих психічних функцій.

Нервова система людини організована таким чином, що кожна півкуля мозку одержує інформацію головним чином від протилежного боку тіла. Цей принцип контралатеральної проекції відноситься як до загальної тілесної, тактильної чутливості, так і до зору і слуху, хоча стосовно до останніх картина не настільки однозначна. Однак, використання відповідних методик, дозволяє вибірково подавати інформацію тільки в одну півкулю і виявляти тим самим значні відмінності у функціональних здібностях двох півкуль.

Найбільш вивчені міжпівкульні відносини при зоровому і слуховому сприйнятті. Особливості спеціалізації півкуль при сприйнятті звукових стимулів, у першу чергу, мови представлені в іншій темі, тому тут основна увага буде присвячено спеціалізації півкуль мозку при зоровому сприйнятті.

Як показують клінічні дослідження, руйнування центральних зорових зон в одній з півкуль веде до втрати протилежної половини поля зору (правої при лівобічному ушкодженні і лівої - при правобічному). Знаючи місце ушкодження зорової кори, можна передбачити, якою буде втрата зору. Однак, передбачити реакції людини на таке ушкодження складно, оскільки нервова система людини має компенсаторні можливості.

Серед гіпотез щодо природи міжпівкульних відмінностей при зоровому сприйнятті поширені дві: одна зв'язує ці відмінності з вербалізацією сприйманих стимулів, по іншій - відмінності кореняться в особливостях стилю роботи кожної півкулі - аналітичного для лівої і цілісного глобального для правої. У цілому, домінує точка зору про те, що перевага тієї чи іншої півкулі при сприйнятті зорових стимулів визначається співвідношенням двох етапів переробки: зорово-просторового, у якому переважає права півкуля, і процесів вербалізації, реалізованих лівою.

Починаються спроби пояснити міжпівкульні відмінності на основі спеціалізації нейронів в перцептивному процесі. Відомою в цьому плані є модель, що приписує півкулям головного мозку певну спеціалізацію щодо обробки різних просторових частот. За цими припущеннями по-різному здійснюється частотна фільтрація в зорових центрах тієї й іншої півкулі. Права півкуля з великим успіхом обробляє низькі просторові частоти і, отже, у більшому ступені зв'язана зі сприйняттям контурів об'єктів і їхніх великих деталей. Ліва, навпроти, більш успішно обробляє високі частоти та в більшому ступені відповідає за сприйняття дрібних деталей зображення.

У найбільш загальному виді спеціалізація півкуль у забезпеченні зорового сприйняття приведена в таблиці 5.2.

У цілому, варто підкреслити, що права «просторова» і ліва «тимчасова» півкулі володіють своїми специфічними здібностями, що дозволяють їм вносити важливий вклад в більшість видів когнітивної діяльності. Очевидно, у лівої більше можливостей у часовий і слуховій сферах, а в правої - в просторовій і зоровій. Ці особливості, імовірно, допомагають лівій півкулі краще відзначати і відокремлювати деталі, що можуть бути чітко охарактеризовані і розташовані в тимчасовій послідовності. У свою чергу одноразовість сприйняття просторових форм і ознак правою півкулею, можливо, сприяє пошуку інтегративних відносин і схоплюванню загальних конфігурацій. Якщо така інтерпретація вірна, то, можливо, кожна півкуля переробляє ті самі сигнали по-своєму і перетворює сенсорні стимули у відповідності зі специфічною для себе стратегією їхнього уявлення.

Таблиця 5.2.

^ Відмінності між півкулями при зоровому сприйнятті (Л.И.Леушина й ін., 1982)

Ліва півкуля


Права півкуля

^

Краще впізнаються стимули





Вербальні

Легко помітні

Знайомі

Невербальні

Важко помітні

Незнайомі

^

Краще сприймаються задачі





Оцінка тимчасових відносин

Встановлення подібності

Встановлення ідентичності стимулів по назвах

Перехід до вербального кодування


Оцінка просторових відносин

Установлення відмінностей

Установлення фізичної ідентичності стимулів

Зорово-просторовий аналіз

^

Особливості процесу сприйняття





Аналітичність

Послідовність(сукцесивність)

Абстрактність, узагальненість,інваріантне дізнавання


Цілісність (гештальт)

Одночасність (симультанність)

Конкретне дізнавання

^

Передбачувані морфофізіологічні відмінності





Фокусоване представництво елементарних функцій



Дифузійне представництво елементарних функцій


^ Обов’язкові тести, що дають основні уявлення про

1) одномоментне і послідовне сприйняття;

2) ЕЕГ-показники сприйняття;

3) міжпівкульні відмінності при зоровому сприйнятті.

^ Робота 1. Визначення критичної частоти злиття миготінь.

Мета роботи: визначити лабільність зорового аналізатора по критичній частоті злиття миготінь.

^ Для роботи потрібні: генератор світлових імпульсів.

Хід роботи: досліджуваного садять перед освітлювачем генератора світлових імпульсів на відстані 30-35 см. Експериментатор вмикає прилад і розпочинає плавно збільшувати частоту імпульсів з 5 Гц до тих пір, поки досліджуваний не позначить, що миготіння зникли і світове подразнення стало сприйматись як безперервне. Частота, при якій сприймається безперервне світове подразнення, відповідає лабільності зорового аналізатора.

^ Рекомендації щодо оформлення результатів роботи. Запишіть частоту, при якій світове подразнення стало сприйматись як безупинне

У висновках відповісти на такі запитання: чому при певній частоті переривчасте світове подразнення перестає сприйматись як миготіння.

^ Робота 2. Вивчення стану вестибулярного аналізатора за допомогою функціональних проб у людини.

Мета роботи: Вивчити стан вестибулярного аналізатора за допомогою функціональних проб у людини.

^ Для роботи потрібні: крісло Барані, пов’язка для очей, секундомір, олівець.

Хід роботи: При обертальному русі спостерігається так названий ністагм голови, що характеризується тим, що спочатку голова повільно повертається убік, протилежний напрямку обертання, а потім швидко повертається у вихідне положення. При обертанні також спостерігаються аналогічні рухи очей - очний ністагм. Очний ністагм включає 2 компоненти: повільний, що є проявом статокінетичного рефлексу на кутове прискорення, і швидкий компонент невідомого походження. Очний ністагм завжди починається з повільного компонента, а його загальний напрямок визначають по швидкому компоненту. Обертальний очний ністагм має важливе пристосувальне значення, так як забезпечує збереження нормальної зорової орієнтації і дозволяє фіксувати зображення предметів на сітківці в період обертання.

^ А) Обертальна проба. Випробуваний сідає в крісло Барані, закріплює планку для фіксації тулуба і закриває очі. Голову його фіксують головотримачем. Щоб викликати горизонтальний очний ністагм, його просять опустити голову вниз під кутом 15. У цих умовах переважно активуються рецептори горизонтальних напівкружних каналів. Потім експериментатор рівномірно обертає крісло з випробуваним із швидкістю півоберту в 1c. У таких умовах швидкість обертання становить 180 в 1с, що перевищує порогову в 100 разів. Після 10 оборотів крісло раптово зупиняють і просять випробуваного відкрити очі. Одночасно включають секундомір. Спостерігають післяобертальний ністагм: повільний рух очних яблук в напрямку обертання і більш швидке повернення їх у вихідне положення. Секундомір зупиняють в момент зникнення ністагму, обчислюють його тривалість. У нормі тривалість післяобертального ністагму складає від 20 до 40 с.

До початку наступного дослідження випробуваного інструктують про те, що його будуть обертати в кріслі Барані, і якщо в нього з'являться які-небудь відчуття, він повинен негайно сповістити про це. Потім йому зав'язують очі й обертають зі швидкістю півоберту в 1 с 10 разів. На початку руху випробуваний відчуває обертання й угадує його напрямок. Потім, коли рух стане рівномірним, він втрачає це відчуття і повідомляє, що крісло зупинили. У момент дійсної зупинки у випробуваного з'явиться відчуття протиобертання. По секундоміру визначають момент появи і зникнення відчуття протиобертання, обчислюють його тривалість.

^ Б) Визначення порогу відчуття протиобертання (збудливості вестибулярного аналізатора). Випробуваному зав'язують очі, дають ту ж саму інструкцію і повільно обертають крісло Барані. Коли рух стане рівномірним, йому буде здаватися, що крісло зупинили, про що він повідомить. У цей період визначають за секундоміром приблизну кутову швидкість обертання. Якщо ця швидкість гранична чи надгранична, то в момент припинення руху у випробуваного з'явиться відчуття протиобертання. Він повинний буде сповістити про це, а також указати напрямок удаваного обертання. Після 5-хвилинної перерви в залежності від отриманого результату випробують дію більш високого чи менш високого негативного кутового прискорення і встановлюють поріг відчуття протиобертання.

^ В) Вказівна проба в модифікації Барані. Перед випробуваним на відстані 0,5 см на рівні його голови встановлюють олівець. Просять його подивитися на олівець, закрити очі і вказівним пальцем торкнутися його верхнього кінця. Потім випробуваного обертають в кріслі Барані в описаному вище режимі. Відразу ж після зупинки крісла він протягає руку вперед і, не відкриваючи око, знову намагається торкнутися верхнього кінця олівця. Звичайно це зробити не вдається, тому що рука мимоволі відхиляється убік обертання. Вимірюють відстань від вказівного пальця випробуваного до верхнього кінця олівця, визначаючи в такий спосіб величину помилки.

Потім просять випробуваного простягнути обидві руки уперед під прямим кутом до тулуба, витягнути вказівні пальці і кілька разів привести їх у зіткнення один з одним спочатку при відкритих, а потім при закритих очах. Обертають випробуваного в кріслі Барані 10 разів і повторюють ті ж самі спостереження. Вимірюють і порівнюють величину помилок, допущених під час виконання завдання при відкритих і закритих очах.

^ Г) Отолітова проба. Просять випробуваного сісти в крісло Барані, закрити очі і нахилити голову і тулуб вперед на 90°. Обертають крісло з випробуваним зі швидкістю півоберту в 1 с. Після 5 обертів крісло раптово зупиняють, при цьому спостерігають за відхиленням корпуса від середньої лінії убік від попереднього обертання.

Після того як у випробуваного по пульсу визначають частоту серцевих скорочень, його обертають в кріслі Барані в зазначеному вище режимі. Відразу ж після зупинки крісла підраховують по секундоміру пульс за 10-секундні проміжки часу до відновлення вихідної величини. Спостерігають збільшення частоти та зменшення частоти пульсу (лабіринтно-серцевий рефлекс). Обчислюють у відсотках ступінь максимальної зміни пульсу і терміни збереження цих змін після закінчення обертання.

^ Рекомендації щодо оформлення результатів роботи. Внесіть отримані цифрові дані в зошит протоколів дослідів, порівняйте виразність і терміни збереження очного післяобертального ністагму в різних досліджуваних, порівняйте виразність і напрямок лабіринтно-серцевого рефлексу в різних випробуваних, оцініть тривалість післяобрертального ністагму і порогу відчуття протиобертання.

^ У висновках відповісти на такі запитання: За допомогою яких функціональних проб оцінюють функціональний стан вестибулярного апарата?


Завдання для самостійної праці й самоконтролю.

1. Навести класифікацію сенсорних систем.

^ 5. Контрольні питання:

1. Функції сенсорних систем.

2. Кодування сенсорної інформації в нервовій системі.

3. Нейронні механізми сприйняття (детекторна концепція).

4. Теорія колончастої організації кори В.Маунткасла.

А.) вертикальна впорядкованість нейронів;

а) мікроколонки;

б) макроколонки або (модулі);

В) горизонтальна (пошарова) впорядкованість розташування нейронів.

5. Топографічні аспекти сприйняття:

а) блок прийому, переробки і збереження інформації;

б)морфофункціональні рівні і етапи переробки інформації;

в)перцептивна спеціалізація півкуль.


6. Література:

6.1. Основна:

  1. Данилова Н.Н. Психофизиология. — М.: Аспект Пресс, 1998.- С. 33-54.

  2. Дубровинская Н.В., Фарбер Д.А., Безруких М.М. Психофизиология ребенка.-М.: ВЛАДОС, 2000.- С. 34-40.

  3. Марютина Т.М., Ермолаев О.Ю. Введение в психофизиологию.-М.: Флинта, 2001.- С.152-175.

  4. Основы психофизиологии / Под ред. Ю.И. Александрова. — М.:Инфра, 1998. - С.45-69.

  5. Психофизиология / Под ред. Ю.И. Александрова. — С.-П.:ПИТЕР, 2001.- С. 43-93.


6.2. Додаткова:

1. Горго Ю.П. Психофізіологія (прикладні аспекти).-К.: МАУП,1999.

2. ХэссетДж. Введение в психофизиологию. — М.: Мир, 1981.

3.Ярвилехто Т. Мозг и психика. — М.: Прогресс, 1992.


Методичну вказівку склала

доцент кафедри, к. мед.н. Карвацька Н.С.


Рецензія позитивна

Доцент кафедри Лазук Т.І.


Схожі:

Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров'я України
Міністерство охорони здоров'я України, Київ, 1994 р.) та "Програми виробничої та переддипломної практики" за спеціальністю 11020101...
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров'я України
Міністерство охорони здоров'я України, Київ, 1994 р.) та "Програми виробничої та переддипломної практики" за спеціальністю 11020101...
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров'я україни
Міністру охорони здоров'я Автономної Республіки Крим, начальникам управлінь охорони здоров'я обласних, Севастопольської
Міністерство охорони здоров’я україни iconЛекція: “ Правові основи організації охорони здоров'я
Міністерство охорони здоров‘я україни вднзу «українська медична стоматологічна академія» Кафедра соціальної медицини, організації,...
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров’я України Національн ий медичн ий університет ім ені О. О. Богомольця Головне управління охорони здоров’я Ки ївської міської держа вної а дміністрації Науково-практичний семінар
Начальник Головного управління охорони здоров’я Київської міської державної адміністрації
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров’я України Національний медичний університет імені О. О. Богомольця Головне управління охорони здоров’я Київської міської державної адміністрації Науково-практичний семінар
Начальник Головного управління охорони здоров’я Київської міської державної адміністрації
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров’я України Національний медичний університет імені О. О. Богомольця Головне управління охорони здоров’я Київської міської державної адміністрації Науково-практичний семінар
Начальник Головного управління охорони здоров’я Київської міської державної адміністрації
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров’я україни
Пропедевтики дитячих хвороб. Програми навчальної дисципліни для студентів вищих медичних закладів освіти III-IV рівнів акредитації”...
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров’я України
Дитяча неврологія”, схваленої Кординаційною науково-методичною радою з післядипломної освіти лікарів І провізорів при Головному управлінні...
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров'я україни донецький національний медичний університет ім. М. Горького збірник алгоритмів стоматологічних маніпуляцій
Рекомендовано цмк з вищої медичної освіти Міністерства охорони здоров`я України як навчальний посібник для студентів стоматологічних...
Міністерство охорони здоров’я україни iconМіністерство охорони здоров`я України Міністерство охорони здоров’я України дз ”Луганський державний медичний університет”
«Актуальні питання експериментальної, клінічної медицини та фармації», яка відбудеться 25-26 жовтня 2012 р у Дз ”Луганський державний...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи