А. Голубевой,1997)
Доминирование информа- Подструктуры Доминирование информаци-
ционно-энергетических индивидуальности, онно-регуляторных
процессов структурообразую- процессов
щие признаки
МОТИВАЦИЯ
Чаще положительная Эмоциональность Чаще отрицательная
«Специалисты возбужде- «Специалисты торможе-
ния» (чаше — холерики). ния» (чаще— меланхолики).
Сила нервной системы: Слабость нервной системы:
меньшая выраженность большая выраженность
низких (дельта и тета) низких (дельта и тета)
частот в ЭЭГ и их худшее частот в ЭЭГ и их лучшее
усвоение. усвоение.
Лабильность нервной Инертность нервной
системы: ТЕМПЕРАМЕНТ системы:
большая выраженность меньшая выраженность
высоких (бета-1 и бета-2) высоких (бета-1 и бета-2)
частот в ЭЭГ и их лучшее частот в ЭЭГ и их худшее
усвоение. усвоение.
Активированность нервной Инактивированность
системы: нервной системы:
меньшая выраженность большая выраженность
тета- и альфа-ритмов в тета- и альфа-ритмов в
ЭЭГ и большая частота ЭЭГ и меньшая частота
альфа-ритма альфа-ритма
Эргическая, скоростная Активность Вариационная
«Художники» «Мыслители»
Более короткие латентные Более длинные латентные
периоды неспецифических периоды неспецифических
вызванных потенциалов. вызванных потенциалов.
Лучшая непосредственная ОБЩИЕ Лучшая опосредованная
память. память.
Более высокий уровень И Более высокий уровень
невербального интеллекта. Коммуникативные: СПЕЦИАЛЬНЫЕ вербального интеллекта. Познавательные: математи-
музыкальные, коммуника- ческие, когнитивно-
тивно-речевые, педагоги- СПОСОБНОСТИ лингвистические.
ческие. Рационалистичность;
Артистичность; интроверсия
экстраверсия
276
Продолжение
Доминирование информационно-энергетических процессов Подструктуры индивидуальности, структурообразующие признаки Доминирование информационно-регулятор-ных процессов
Непроизвольная Саморегуляция Произвольная
Склонности: «Человек»; «Природа» ХАРАКТЕР Склонности: «Техника»; «Знаки»
Побуждения
Менее выраженная реакция на первый стимул. Медленное угасание при повторении стимула ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ РЕАКЦИЯ Более выраженная реакция на первый стимул. Быстрое угасание при повторении стимула
коммуникативно-речевыми, педагогическими. Художественный тип мышления чаще наблюдается у лиц с сильной нервной системой и экстравертов. Вербальный интеллект характерен для «мыслителей». Он сочетается с хорошо развитыми познавательными способностями (математическими, когнитивно-лингвистическими). «Мыслителей» отличает слабая нервная система и высокий уровень интроверсии.
Межполушарная асимметрия мозга по-разному представлена у мыслительного и художественного типов. Утверждение, что у «художников» доминирует функция правого полушария как основа их образного мышления, а у «мыслителей» ведущая роль принадлежит доминатному, левому полушарию, наиболее часто связанному с речью, в целом справедливо. Однако, как показывает изучение организации полушарий у людей искусства, живописцев-профессионалов, они более интенсивно, чем обычные люди, используют и левое полушарие. Для них характерна интеграция способов обработки информации, представляемая различными полушариями.
9.8. ФОКУСЫ МОЗГОВОЙ АКТИВНОСТИ И МЫШЛЕНИЕ
Новые методы изучения активности мозга — томография метаболической активности мозга, а также картирование на основе многоканальной записи ЭЭГ, определение корреляционных связей между различными отведениями ЭЭГ во время решения раз-
277
личных мыслительных задач — позволяют пролить свет на структуры мозга, непосредственно причастные к процессам мышления.
Корреляция количества спонтанно генерируемых мыслей с активностью различных мозговых структур была изучена с помощью измерения скорости локального мозгового кровотока. Локальный кровоток измеряют по содержанию и скорости вымывания изотопной глюкозы или кислорода. Когда клетка активно работает, она тратит энергию на откачку проникающих в нее ионов Na и на обмен их на ионы К. Обычно за ПД развивается следовая гиперполяризация, соответствующая выходу из клетки ионов К. В результате работающая клетка создает вокруг себя повышенную концентрацию ионов К, которые воздействуют на рядом находящиеся глиальные клетки, имеющие к нему повышенную чувствительность. Активируясь, глиальные клетки мозга локально посылают сигнал сосудам, возможно, через химическое воздействие на капилляры. Таким образом, сигнал от нейронов через глию передается сосудам, в результате чего кровоснабжение меняется локально, дополнительно снабжая кровью работающую группу нейронов. Обеспечение связи между нейронами и кровоснабжением — одна из важных функций, выполняемых глиальными элементами мозга.
Чтобы выявить структуры мозга, причастные к мыслительной деятельности, добровольцев (мужчин) просили выполнять два варианта заданий. Первый вариант включал серии с артикуляцией слов вслух, про себя и просто с движением языка. Второй вариант заданий состоял из чтения текста про себя, чтения вслух и чтения в обратном порядке. После выполнения заданий обследуемые сообщали, какие мысли, идеи возникали у них спонтанно во время опыта. Подсчитывали число так называемых стимулнезависимых мыслей, которые были не связаны с выполняемыми заданиями. Идеи могли принимать как вербальную, так и зрительную форму, но должны были переживаться как самогенерируемые, спонтанные.
Вычисление корреляции между числом спонтанно генерируемых мыслей и скоростью мозгового кровотока выявило ведущую роль средней префронтальной и ростральной, передней поясной (цингулярной) коры в генерации стимулнезависимых мыслей. Небольшая положительная корреляция также была найдена с кровотоком в левой нижневисочной коре. Положительная корреляция между частотой генерации мыслей и кровотоком в указанных структурах не зависела от типа задания и практики обследованных.
Исследователи полагают, что метод корреляции измерений психических функций с локусами активации, выявляемыми методами функциональной томографии (ПЭТ, МРТ), может дать
278
уточняющие сведения о нейрональном субстрате случайно возникающих феноменов психической активности.
Частота генерации стимулнезависимых мыслей, по-видимому, может служить индикатором степени произвольности субъекта, так как она связана с уровнем активации префронтальной коры. У пациентов с разрушениями в префронтальной коре наблюдается потеря инициативы в целом. Они демонстрируют малое количество самоинициируемой речи, несмотря на хорошее понимание и повторение чужой речи. При шизофрении, для которой характерна потеря инициативы, кровоток в префронтальной коре подавлен. Впервые это явление обнаружил в 1974 г. Д. Ингвар (D. Ingvar) из больницы Лундского университета (Швеция) с помощью методов томографии. Впоследствии этот факт неоднократно был подтвержден. Группа исследователей под руководством Д. Вайнбергера (D. Weinberger) из Национального института психического здоровья, используя метод структурной МРТ, связала структурные и функциональные изменения в мозге шизофреников с нарушением их когнитивной деятельности. Опыты показали, что выполнение тестов на оперативную память, внимание и абстрактное мышление у нормальных людей значительно увеличивает кровоток в префронтальной коре, тогда как у больных шизофренией увеличение кровотока выражено слабо и с данными тестами они справляются хуже. Наиболее сильное ослабление префронтального кровотока наблюдалось у больных, у которых структурные изменения мозга — расширение желудочков и уменьшение размеров гиппо-кампа, сопровождающие данное заболевание, — были наибольшими. Это можно объяснить тем, что гиппокамп тесно связан с префронтальной корой. Структурные изменения гиппокампа нарушают рабочую память. Последняя удерживает информацию в префронтальной коре как в кратковременном буфере, пока выполняются умственные операции.
Методом ПЭТ показана причастность префронтальной коры (ее дорзолатеральной части) к волевому контролю. Исследовалось выполнение упражнения на длительное статическое мышечное напряжение. Сохранение мышечного тонуса в течение определенного периода времени на постоянном уровне ведет к утомлению и появлению ощущения, что нужно приложить некоторое дополнительное усилие, чтобы выполнить данную инструкцию. Таким образом, задание, требующее поддерживать некоторый определенный уровень мышечного напряжения, можно рассматривать в качестве теста на волевой контроль. Чтобы идентифицировать кортикальный компенсаторный механизм во время утомления, методом ПЭТ были получены томографические срезы метаболи-
279
ческой активности мозга для нескольких различных уровней мышечного напряжения, которое нужно было удерживать в течение 4 мин. Эксперименты со статическим напряжением сравнивали с простым ритмическим нажимом на ключ. В этих опытах было выявлено, что «волевое действие», включающее дополнительно моторный компонент, имеет своим субстратом, помимо префрон-тальной коры, также и базальные ганглии (хвостатое ядро, бледный шар).
Для изучения структуры корковых связей при решении различных мыслительных задач A.M. Иваницкий (1977) предложил метод картирования внутрикоркового взаимодействия. Метод основан на выявлении связей между участками коры по признаку совпадения частотных пиков в их спектрах ЭЭГ. Автор подчеркивает, что корковое взаимодействие может устанавливаться на разных частотах, поэтому подсчитывалось число связей каждой области с другими по каждой полосе частотного спектра ЭЭГ. Область отведения ЭЭГ, которая демонстрирует наибольшее число связей с другими участками коры, рассматривается как фокус взаимодействия сигналов, приходящих из разных источников.
С помощью этого метода были выделены две когнитивные системы мозга, соответственно связанные с образно-пространственным и абстрактно-вербальным мышлением. Для изучения образного мышления исследователи использовали процедуру опознания эмоции на фотографии лица. Пространственное мышление тестировали при сравнении двух геометрических фигур для определения их идентичности или зеркальной симметрии. Анаграммы или выбор из четырех слов одного были использованы для изучения вербального мышления.
Обобщая полученные данные, A.M. Иваницкий приходит к заключению, что височно-теменные области коры представляют мозговой субстрат образного мышления, а лобные отделы коры связаны с абстрактно-вербальным мышлением. Выделенные две зоны коры обнаружили наибольшее число связей с другими участками. Они рассматриваются как два фокуса взаимодействия, в которых осуществляется синтез информации. Предполагается, что текущая, оперативная информация сопоставляется в них с информацией, извлекаемой из долговременной памяти, и сигналами, приходящими из мотивационных центров. Согласно концепции автора именно в фокусах взаимодействия достигается конечная цель мыслительного процесса в виде нахождения решения. Субъективно это переживается как процесс думания и нахождения ответа. При этом субъективные переживания, связанные с разными фокусами взаимодействия, различаются.
280
Ошибочное включение «не той» когнитивной системы, например появление фокуса активности в лобной коре при решении задач, требующих образного мышления, и в височно-теменной коре при вербальных задачах, приводило к ошибочному решению либо к его отсутствию.
Специально человеческие типы высшей нервной деятельности влияют на локализацию фокусов взаимодействия информации. В опытах с построением зрительного образа из ограниченного набора простых элементов у лиц с преобладанием первой сигнальной системы над второй оба фокуса взаимодействия находились преимущественно в правом полушарии. У лиц с преобладанием второй, речевой сигнальной системы оба фокуса локализовались в левом полушарии. Различные мыслительные операции используют разные фокусы взаимодей9твия. На первом этапе, когда сначала требовалось определить, что можно построить из имеющихся элементов, и сформировать целевой образ, функционировал фокус взаимодействия в затылочно-височных отделах, а на этапе детального конструирования образа — в лобной коре. При этом нахождение решения при всех типах задач, даже если речевой ответ не требовался, сопровождалось появлением фокуса взаимодействия в левой височной коре (вербальной зоне).
9.9. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА
И ОСОБЕННОСТИ МЫСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
В норме оба полушария работают в тесном взаимодействии, дополняя друг друга. Различие между левым и правым полушариями можно выявить, не прибегая к хирургическому вмешательству — рассечению комиссур, связывающих оба полушария. Для этого может быть использован метод «наркоза полушарий». Он был создан в клинике для выявления полушария с речевыми функциями. По этому методу в сонную артерию на одной стороне шеи вводят тонкую трубку для последующего введения раствора барбитуратов (амиталнатрия). В связи с тем что каждая сонная артерия снабжает кровью лишь одно полушарие, снотворное, введенное в нее, попадает в одно полушарие и оказывает на него наркотическое действие. Во время теста больной лежит на спине с поднятыми руками и считает от 100 в обратном порядке. Через несколько секунд после введения наркотика можно видеть, как бессильно падает одна рука пациента, противоположная стороне инъекции. Затем наблюдается нарушение в счете. Если вещество попадает в речевое полушарие, остановка счета в зависимости от введенной дозы длится 2-5 мин, если в другое полушарие, задержка составляет всего
281
несколько секунд. Таким образом, применение этого метода дает возможность на время выключать любое полушарие и исследовать изолированную работу оставшегося.
Использование методик, с помощью которых можно избирательно воздействовать только на одно полушарие, позволило исследователям продемонстрировать значительные различия в умственных способностях двух полушарий.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59