Психофизиологията е научна дисциплина. Психофизиология - какво е това? Възрастова физиология и психофизиология

ТЕМА 1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ НА ПСИХОФИЗИОЛОГИЯТА

РАЗДЕЛ I. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДИ НА ПСИХОФИЗИОЛОГИЯТА

Заключение

Тази статия прегледа накратко основните точки на многозадачността в Windows: създаване и прекратяване на процеси, синхронизация и междупроцесна комуникация.

Статията по никакъв начин не претендира за изчерпателност и има за цел да предостави само обща информация или да посочи посоката за намиране на необходимата информация в огромна документация. За да научите повече за обектите и функциите, представени в статията, прочетете основните източници:

Microsoft Platform SDK

Джефри Рихтер. Приложения за програмиране за Microsoft® Windows. ISBN 1-57231-996-8

Соломон, Русинович. Вътрешна структура на MS Windows 2000. ISBN 5-7502-0136-8

• 1.1. Определение за психофизиология
• 1.2. Проблеми на връзката между мозъка и психиката
• 1.3. Съвременни представи за връзката между психическо и физиологично
• 1.4. Системни основи на психофизиологията

Психофизиология(психологическа физиология) - научна дисциплина, възникнала на пресечната точка на психологията и физиологията; предмет на нейното изследване са физиологичните основи на умствената дейност и човешкото поведение.
Терминът "психофизиология" е предложен в началото на 19 век от френския философ Н. Масиас и първоначално е бил използван за обозначаване на широк спектър от изследвания на психиката, основани на точни обективни физиологични методи (определяне на сензорни прагове, времена за реакция). и т.н.).

• Психофизиологията е естествен научен клон на психологическото познание, поради което е необходимо да се определи нейната позиция по отношение на други дисциплини със същата ориентация:
• физиологична психология;
• физиология на висшата нервна дейност;
• невропсихология.

Най-близка до психофизиологията е физиологичната психология, наука, възникнала в края на 19 век като клон на експерименталната психология. Терминът "физиологична психология" е въведен от W. Wundt за обозначаване на психологически изследвания, които заимстват методи и резултати от изследвания от човешката физиология. Понастоящем физиологична психология се разбира като клон на психологическата наука, който изучава физиологичните механизми на психичната дейност от най-ниските до най-високите нива на нейната организация(вж. Психологически речник, 1996). По този начин задачите на психофизиологията и физиологичната психология практически съвпадат и в момента различията между тях са предимно от терминологичен характер.
Има обаче период в историята на руската психофизиология, когато терминологичните различия са използвани, за да се посочи продуктивността на функционално-системния подход към изучаването на човешката психика и поведение, който се появява във физиологията. Идентифицирането на психофизиологията като независима дисциплина по отношение на физиологичната психофизиология е извършено от A.R. Лурия (1973).
Според идеите на А.Р. Лурия, физиологичната психология изучава основите на сложните психични процеси - мотиви и потребности, усещания и възприятия, внимание и памет, най-сложните форми на речта и интелектуалните действия, т.е. отделни психични процеси и функции. Тя се формира в резултат на натрупването на голям обем емпиричен материал за функционирането на различни физиологични системи на тялото при различни психични състояния.
За разлика от физиологичната психология, където предметът е изучаването на отделните физиологични функции, предметът на психофизиологията, както подчертава A.R. Лурия, обслужва поведението на човек или животно. В този случай поведението се оказва независима променлива, докато зависимата променлива са физиологичните процеси. Според Лурия, психофизиология- това е физиологията на интегралните форми на умствена дейност, възникна в резултат на необходимостта да се обяснят психичните явления с помощта на физиологични процеси и следователно сравнява сложни форми на човешки поведенчески характеристики с физиологични процеси с различна степен на сложност ( вижте Reader. 1.1), (вижте Reader. 1.2).
Произходът на тези идеи може да се намери в произведенията на L.S. Виготски, който пръв формулира необходимостта от изследване на проблема за връзката между психологическите и физиологичните системи, като по този начин предвижда основната перспектива за развитие на психофизиологията. (Л. С. Виготски, 1982).
Теоретичните и експериментални основи на тази посока са теорията на функционалните системи на P.K. Анохин (1968), въз основа на разбирането на психичните и физиологичните процеси като сложни функционални системи, в които отделните механизми са обединени от обща задача в цели, съвместно работещи комплекси, насочени към постигане на полезен, адаптивен резултат. Принципът на саморегулиране на физиологичните процеси, формулиран в руската физиология от N.A., е пряко свързан с идеята за функционални системи. Бърнщайн (1963) много преди появата на кибернетиката и който откри напълно нов подход към изследването на физиологичните механизми на отделните психични процеси. В резултат на това развитието на тази посока в психофизиологията доведе до появата на нова област на изследване, наречена системна психофизиология (В. Б. Швирков, 1988; Ю. И. Александров, 1997). Връзката между психофизиологията и невропсихологията трябва да бъде специално обсъдена.
A-приори, невропсихология - Това е клон на психологическата наука, който се е развил в пресечната точка на няколко дисциплини: психология, медицина (неврохирургия, неврология), физиология и е насочен към изучаване на мозъчните механизми на висшите психични функции с помощта на материала на локални мозъчни лезии.Теоретичните основи на невропсихологията са разработени от A.R. Теорията на Лурия за системната динамична локализация на психичните процеси.
Наред с това през последните десетилетия се появиха нови методи (например позитронно-емисионна томография), които позволяват да се изследва церебралната локализация на висшите психични функции при здрави хора. По този начин съвременната невропсихология, взета в нейната цялост, е насочена към изучаване на мозъчната организация на психичната дейност не само при патология, но и при нормални условия. Съответно обхватът на невропсихологичните изследвания се разшири; се появяват области като невропсихологията на индивидуалните различия и невропсихологията на развитието (вж. Reader on Neuropsychology, 1999). Последното всъщност води до размиване на границите между невропсихология и психофизиология.
И накрая, трябва да посочим връзката между физиологията на БНД и психофизиологията. Висша нервна дейност (HNA) е понятие, въведено от I.P. Павлов, в продължение на много години се идентифицира с понятието „умствена дейност“. По този начин физиологията на висшата нервна дейност беше физиология на умствената дейност или психофизиология.
Добре обоснованата методология и богатството от експериментални техники на физиологията на GNI оказаха решаващо влияние върху изследванията в областта на физиологичните основи на човешкото поведение, но забавят развитието на онези изследвания, които не се вписват в „Прокрустовото” легло на Физиология на GNI. През 1950 г. се провежда така наречената „Павловска сесия“, посветена на проблемите на психологията и физиологията. На тази сесия дискусията беше за необходимостта от възраждане на учението на Павлов. За отклонение от това учение създателят на теорията за функционалните системи П.К. е остро критикуван. Анохин и някои други видни учени.
Последствията от павловския сеанс бяха много драматични за психологията. В началото на 50-те години. ХХ век имаше насилствено въвеждане на учението на Павлов в психологията. Според A.V. Петровски (1967), всъщност е имало тенденция към елиминиране на психологията и замяната й с павловската физиология на БНД.
Официално състоянието на нещата се промени през 1962 г., когато се проведе Всесъюзна конференция по философски въпроси на физиологията на висшата нервна дейност и психологията.
Тя беше принудена да признае значителните промени, настъпили в науката в следвоенните години. Характеризирайки накратко тези промени, трябва да подчертаем следното.
Във връзка с интензивното развитие на нови техники за физиологичен експеримент и преди всичко с появата на електроенцефалографията границата на експерименталното изследване на мозъчните механизми на психиката и поведението на хората и животните започна да се разширява. Методът ЕЕГ дава възможност да се разгледат фините физиологични механизми, лежащи в основата на психичните процеси и поведение. Развитието на микроелектродната технология и експериментите с електрическа стимулация на различни мозъчни структури с помощта на имплантирани електроди откриха нова посока на изследване в изследването на мозъка. Нарастващото значение на компютърните технологии, теорията на информацията, кибернетиката и др. изисква преосмисляне на традиционните принципи на физиологията на БНД и разработването на нови теоретични и експериментални парадигми.
Благодарение на следвоенните иновации чуждестранната психофизиология, която преди това се е занимавала с изучаване на физиологичните процеси и човешките функции в различни психични състояния в продължение на много години, също се промени значително (Hasset, 1981). През 1982 г. в Канада се провежда Първият международен психофизиологичен конгрес, на който се създава Международната психофизиологична асоциация и се създава списанието International Journal of Psychophysiology.
Интензивното развитие на психофизиологията беше улеснено и от факта, че Международната организация за изследване на мозъка провъзгласи последното десетилетие на ХХ век. „Десетилетие на мозъка“. Като част от тази международна програма бяха проведени цялостни изследвания, насочени към интегриране на всички аспекти на познанието за мозъка и принципите на неговата работа. Например през 1993 г. към Института за висша интелектуална наука и Научния клон на Руската академия на науките е създаден Международен изследователски център за невробиология на съзнанието „Ярко петно“.
Преживявайки период на интензивен растеж на тази основа, науката за мозъка, включително психофизиологията, се доближи до решаването на проблеми, които преди това бяха недостъпни. Те включват например физиологични механизми и модели на кодиране на информацията, хронометрия на когнитивните процеси и др.
Опитвайки се да си представи появата на съвременната психофизиология, B.I. Кочубей (1990) идентифицира три нови характеристики: активизъм, селективизъм и информативизъм.
Активизъм включва отхвърляне на идеята за човек като същество, пасивно реагиращо на външни влияния, и преход към нов „модел“ на човек - активна личност, ръководена от вътрешно зададени цели, способна на доброволно саморегулиране.
Селективизъм характеризира нарастващата диференциация в анализа на физиологичните процеси и явления, което им позволява да бъдат поставени наравно с фините психологически процеси.
Информативизъм отразява преориентирането на физиологията от изучаването на обмена на енергия с околната среда към обмена на информация. Понятието информация, навлязло в психофизиологията през 60-те години, става едно от основните при описанието на физиологичните механизми на човешката когнитивна дейност.
По този начин съвременната психофизиология, като наука за физиологичните основи на психичната дейност и поведение, е област на знанието, която съчетава физиологичната психология, физиологията на вътрешната психична дейност, „нормалната“ невропсихология и системната психофизиология. Психофизиологията в пълния обхват на нейните задачи включва три относително самостоятелни части: обща, психофизиология на развитието и диференциална психофизиология. Всеки от тях има свой предмет на изследване, задачи и методически похвати.
Вещ обща психофизиология- физиологични основи (корелати, механизми, закономерности) на умствената дейност и човешкото поведение. Общата психофизиология изучава физиологичните основи на когнитивните процеси (когнитивна психофизиология), емоционално-нужната сфера на човека и функционалните състояния.
Вещ възрастова психофизиология- онтогенетични промени във физиологичните основи на човешката умствена дейност.
Диференциална психофизиология- раздел, който изучава естествените научни основи и предпоставки на индивидуалните различия в човешката психика и поведение.

Отнася се до

Методи на психофизиологията

В този раздел ще бъдат представени систематиката, методите за регистриране и значението на физиологичните показатели, свързани с умствената дейност на човека. Психофизиологията е експериментална дисциплина, поради което интерпретативните възможности на психофизиологичните изследвания се определят до голяма степен от съвършенството и разнообразието на използваните методи. Правилният избор на методика, адекватното използване на нейните показатели и интерпретацията на получените резултати в съответствие с разделителните възможности на методиката са условията, необходими за провеждане на успешно психофизиологично изследване.

2.1. Методи за изследване на мозъчната функция

• 2.1.2. Мозъчни предизвикани потенциали
• 2.1.3. Топографско картографиране на мозъчната електрическа активност (TCEAM)

Централно място сред методите на психофизиологичното изследване заемат различни методи за регистриране на електрическата активност на централната нервна система и главно на мозъка.

2.1.1. Електроенцефалография

Електроенцефалография- метод за запис и анализ на електроенцефалограма (ЕЕГ), т.е. общата биоелектрична активност отстранена както от скалпа, така и от дълбоките мозъчни структури. Последното при хора е възможно само в клинични условия.
През 1929 г. австрийският психиатър Х. Бергер открива, че "мозъчните вълни" могат да бъдат записани от повърхността на черепа. Той установи, че електрическите характеристики на тези сигнали зависят от състоянието на субекта. Най-забележими са синхронните вълни с относително голяма амплитуда с характерна честота от около 10 цикъла в секунда. Бергер ги нарече алфа вълни и ги противопостави на високочестотните „бета вълни“, които се появяват, когато човек навлезе в по-активно състояние. Откритието на Бергер доведе до създаването на електроенцефалографски метод за изследване на мозъка, който се състои в записване, анализиране и интерпретиране на биотоковете на мозъка на животни и хора.
Една от най-забележителните характеристики на ЕЕГ е нейната спонтанна, автономна природа. Редовната електрическа активност на мозъка може да бъде регистрирана още в плода (т.е. преди раждането на организма) и престава едва с настъпването на смъртта. Дори при дълбока кома и анестезия се наблюдава особен характерен модел на мозъчни вълни.
Днес ЕЕГ е най-обещаващият, но все още най-малко дешифрираният източник на данни за един психофизиолог.

Условия за регистрация и методи за анализ на ЕЕГ.Стационарният комплекс за запис на ЕЕГ и редица други физиологични показатели включва звукоизолирана екранирана камера, оборудвано място за обекта, моноканални усилватели и записващо оборудване (енцефалограф с мастило, многоканален магнетофон). Обикновено се използват едновременно от 8 до 16 канала за ЕЕГ запис от различни области на повърхността на черепа. ЕЕГ анализът се извършва както визуално, така и с помощта на компютър. В последния случай е необходим специален софтуер.

• Въз основа на честотата в ЕЕГ се разграничават следните видове ритмични компоненти:
  • делта ритъм (0,5-4 Hz);
  • тета ритъм (5-7 Hz);
  • Алфа ритъмът е основният ритъм на електроенцефалограмата в състояние на относителен покой, с честота в диапазона 8 - 14 Hz и средна амплитуда 30 - 70 μV.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">алфа ритъм(8-13 Hz) - основният ЕЕГ ритъм, преобладаващ в покой;
  • мю ритъм - подобен по честотни и амплитудни характеристики на алфа ритъма, но преобладава в предните части на мозъчната кора;
  • бета ритъм (15-35 Hz);
  • гама ритъм (над 35 Hz).

Трябва да се подчертае, че подобно разделение на групи е повече или по-малко произволно, то не съответства на никакви физиологични категории. Регистрирани са и по-бавни честоти на електрическите потенциали в мозъка, до периоди от порядъка на няколко часа и дни. Записът на тези честоти се извършва с помощта на компютър.

Основни ритми и параметри на енцефалограмата. 1. Алфа вълна - единично двуфазно трептене на потенциалната разлика с продължителност 75-125 ms, формата е близка до синусоидална. 2. Алфа ритъм - ритмично колебание на потенциала с честота 8-13 Hz, изразено по-често в задните части на мозъка със затворени очи в състояние на относителна почивка, средна амплитуда 30-40 μV, обикновено модулирана в шпиндели. 3. Бета вълна - единично двуфазно трептене на потенциала с продължителност под 75 ms. и амплитуда 10-15 µV (не повече от 30). 4. Бета ритъм - ритмично трептене на потенциала с честота 14-35 Hz. Той е по-добре изразен в предно-централните области на мозъка. 5. Делта вълна - еднократно двуфазно трептене на потенциалната разлика с продължителност над 250 ms. 6. Делта ритъм - ритмично трептене на потенциали с честота 1-3 Hz и амплитуда от 10 до 250 μV или повече. 7. Тета вълна - единично, често двуфазно трептене на потенциалната разлика с продължителност 130-250 ms. 8. Тета ритъм - ритмично колебание на потенциали с честота 4-7 Hz, често двустранно синхронно, с амплитуда 100-200 μV, понякога с веретенообразна модулация, особено във фронталната област на мозъка.

Друга важна характеристика на електрическия потенциал на мозъка е амплитудата, т.е. величина на колебания. Амплитудата и честотата на трептенията са свързани една с друга. Амплитудата на високочестотните бета вълни в едно и също лице може да бъде почти 10 пъти по-ниска от амплитудата на по-бавните алфа вълни.
Местоположението на електродите е важно при записване на ЕЕГ, а електрическата активност, записана едновременно от различни точки на главата, може да варира значително. При записване на ЕЕГ се използват два основни метода: биполярни и монополярни. В първия случай и двата електрода се поставят в електрически активни точки на скалпа, във втория един от електродите се намира в точка, която обикновено се счита за електрически неутрална (ушна мида, мост на носа). При биполярно записване се записва ЕЕГ, което представлява резултат от взаимодействието на две електрически активни точки (например фронтални и тилни отвеждания); при монополярно записване - активността на едно отвеждане спрямо електрически неутрална точка (например, челно или тилно отвеждане спрямо ушната мида) се записва. Изборът на една или друга опция за запис зависи от целите на изследването. В изследователската практика опцията за монополярно записване е по-широко използвана, тъй като позволява да се изследва изолираният принос на една или друга област на мозъка към изучавания процес.
Международната федерация на дружествата по електроенцефалография е приела така наречената система "10-20" за точно посочване на местоположението на електродите. В съответствие с тази система, разстоянието между средата на моста на носа (nasion) и твърдата костна туберкула в задната част на главата (inion), както и между лявата и дясната ушна ямка, се измерва точно за всеки предмет. Възможните местоположения на електродите са разделени на интервали от 10% или 20% от тези разстояния върху черепа. Освен това, за по-лесно регистриране, целият череп е разделен на области, обозначени с букви: F - фронтална, O - тилна област, P - теменна, T - темпорална, C - област на централната бразда. Нечетните числа на водещите места се отнасят за лявото полукълбо, а четните - за дясното полукълбо. Буквата Z означава отвличане от върха на черепа. Това място се нарича връх и се използва особено често (вижте Reader 2.2).

Клинични и статични методи за изследване на ЕЕГ.От самото начало се появиха и продължават да съществуват два подхода за анализ на ЕЕГ като относително независими: визуален (клиничен) и статистически.
Визуален (клиничен) анализ на ЕЕГизползва се, като правило, за диагностични цели. Електрофизиологът, разчитайки на определени методи за такъв анализ на ЕЕГ, решава следните въпроси: дали ЕЕГ отговаря на общоприетите стандарти за нормалност; ако не, каква е степента на отклонение от нормата, дали пациентът показва признаци на фокално увреждане на мозъка и каква е локализацията на лезията. Клиничният анализ на ЕЕГ винаги е строго индивидуален и има предимно качествен характер. Въпреки факта, че има общоприети клинични техники за описание на ЕЕГ, клиничната интерпретация на ЕЕГ до голяма степен зависи от опита на електрофизиолога, способността му да „чете“ електроенцефалограмата, подчертавайки скрити и често много променливи патологични признаци в нея.
Трябва обаче да се подчертае, че в широко разпространената клинична практика грубите макрофокални смущения или други ясно дефинирани форми на ЕЕГ патология са редки. Най-често (70-80% от случаите) се наблюдават дифузни промени в биоелектричната активност на мозъка със симптоми, които трудно могат да бъдат формално описани. Междувременно именно тази симптоматика може да бъде от особен интерес за анализа на този контингент от субекти, които са включени в групата на така наречените „малки“ психични предсърдия - състояния, граничещи между „добрата“ норма и очевидната патология. Поради тази причина сега се полагат специални усилия за формализиране и дори разработване на компютърни програми за анализ на клинична ЕЕГ.
Статистически методи на изследванеелектроенцефалограмите предполагат, че фоновото ЕЕГ е стационарно и стабилно. По-нататъшната обработка в по-голямата част от случаите се основава на преобразуването на Фурие, чийто смисъл е, че вълна с всякаква сложна форма е математически идентична на сумата от синусоиди с различни амплитуди и честоти.
Преобразуването на Фурие ви позволява да трансформирате вълната Шаблон - " onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">моделфоновата ЕЕГ в честотата и установете разпределението на мощността за всеки честотен компонент. Използвайки преобразуването на Фурие, най-сложните ЕЕГ трептения могат да бъдат сведени до поредица от синусоиди с различни амплитуди и честоти. На тази основа се идентифицират нови показатели, които разширяват съдържателната интерпретация на ритмичната организация на биоелектричните процеси.
Например, специална задача е да се анализира приносът или относителната мощност на различни честоти, което зависи от амплитудите на синусоидалните компоненти. Решава се чрез конструиране на мощностни спектри. Последният е колекция от всички стойности на мощността на ритмичните компоненти на ЕЕГ, изчислени с определена стъпка на вземане на проби (в десети от херца). Спектрите могат да характеризират абсолютната сила на всеки ритмичен компонент или относителна, т.е. тежестта на мощността на всеки компонент (в проценти) по отношение на общата мощност на ЕЕГ в анализирания сегмент на записа.

ЕЕГ спектрите на мощността могат да бъдат подложени на допълнителна обработка, например корелационен анализ, при който се изчисляват авто- и кръстосани корелационни функции, както и съгласуваност, което характеризира мярката за синхронност на честотните диапазони на ЕЕГ в две различни отвеждания. Кохерентността варира от +1 (напълно съвпадащи вълнови форми) до 0 (напълно различни вълнови форми). Тази оценка се извършва във всяка точка от непрекъснатия честотен спектър или като средна стойност в рамките на честотни поддиапазони.
Чрез изчисляване на кохерентността е възможно да се определи естеството на интра- и междухемисферните връзки на ЕЕГ показателите в покой и по време на различни видове активност. По-специално, с помощта на този метод е възможно да се установи водещото полукълбо за специфична дейност на субекта, наличието на стабилна междухемисферна асиметрия и т.н. Благодарение на това спектрално-корелационният метод за оценка на спектралната мощност (плътност) на ритмичните компоненти на ЕЕГ и тяхната кохерентност в момента е един от най-често срещаните.

Източници на генериране на ЕЕГ.Парадоксално, но самата импулсна дейност е основната структурна и функционална единица на нервната система. Невронът получава сигнали от рецептори и други неврони, обработва ги и ги предава под формата на нервни импулси към ефекторните нервни окончания.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> неврон ovне се отразява във флуктуациите на електрическия потенциал a, записани от повърхността на човешкия череп. Причината е, че импулсната активност на невроните не е сравнима с ЕЕГ по времеви параметри. Продължителността на импулса (потенциал на действие a) на неврон a е не повече от 2 ms. Времевите параметри на ритмичните компоненти на ЕЕГ се изчисляват в десетки и стотици милисекунди.
Общоприето е, че електрическите процеси, записани от повърхността на отворения мозък или скалпа, се отразяват Синапсите са места на функционални контакти, образувани от неврони.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">synapticневронна активност. Говорим за потенциали, които възникват в постсинаптичната мембрана на неврона, приемащ импулса. Възбудните постсинаптични потенциали имат продължителност над 30 ms, а инхибиторните постсинаптични потенциали на кората могат да достигнат 70 ms или повече. Тези потенциали (за разлика от потенциала за действие на неврона, който възниква на принципа „всичко или нищо“) са постепенни по природа и могат да бъдат обобщени.
Опростявайки донякъде картината, можем да кажем, че положителните колебания на потенциал а на повърхността на кората са свързани или с възбуждащи постсинаптични потенциали в неговите дълбоки слоеве, или с инхибиторни постсинаптични потенциали в повърхностните слоеве. Отрицателните колебания в потенциала a на повърхността на кората вероятно отразяват обратното съотношение на източниците на електрическа активност.
Ритмичният характер на биоелектричната активност на кората, и по-специално на алфа ритъма, се дължи главно на влиянието на подкоровите структури, главно на таламуса (диенцефалона). Именно в таламуса се намира основният, но не единственият пейсмейкър - пейсмейкърът; отделен неврон и (или) невронна мрежа, отговорни за генериране на ритъм с определена честота.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">пейсмейкъри или пейсмейкъри. Едностранното отстраняване на таламуса или хирургичното му изолиране от неокортекса води до пълното изчезване на алфа ритъма в кортикалните области на оперираното полукълбо. В същото време нищо не се променя в ритмичната активност на самия таламус. Невроните на неспецифичния таламус имат свойството на авторитмичност. Тези неврони, чрез подходящи възбуждащи и инхибиторни връзки, са в състояние да генерират и поддържат ритмична активност в мозъчната кора. Основна роля в динамиката на електрическата активност на таламуса и кората играе ретикуларната формация - мрежесто образувание, набор от нервни структури, разположени в централните части на мозъчния ствол (в продълговатия мозък, средния мозък и диенцефалона). ). В областта на R.f. има взаимодействие между двата постъпващи в него възходящи - аферентни и низходящи - еферентни импулси.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> ретикуларна формациямозъчен ствол. Може да има синхронизиращ ефект, т.е. насърчаване на генерирането на стабилен ритъм Шаблон - " onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">модели десинхронизиране, нарушаване на координираната ритмична дейност (вижте Reader 2.3).

neuron ov" height="314" alt="картина" src="methods_files/2-5.gif" width="428" border="0"> !}

Синаптичната активност на невроните

Функционално значение на ЕКГ и нейните компоненти.От съществено значение е въпросът за функционалното значение на отделните компоненти на ЕЕГ. Тук винаги е привличано най-голямото внимание на изследователите Алфа ритъмът е основният ритъм на електроенцефалограмата в състояние на относителен покой, с честота в диапазона 8 - 14 Hz и средна амплитуда 30 - 70 μV.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">алфа ритъм- доминиращият ЕЕГ ритъм в покой при хората.
Има много предположения относно функционалната роля на алфа ритъма. Основателят на кибернетиката Н. Винер и след него редица други изследователи смятат, че този ритъм изпълнява функцията на временно сканиране („четене“) на информация и е тясно свързан с механизмите на възприятието и паметта. Предполага се, че алфа ритъмът отразява реверберацията на възбужданията, които кодират интрацеребрална информация и създават оптимален фон за процеса на приемане и обработка. Аферентацията е потокът от нервни импулси, идващи от екстеро- и интерорецепторите към централната нервна система. ;" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">аферентни сигнали. Неговата роля е вид функционална стабилизация на мозъчните състояния и осигуряване на готовност за реакция. Предполага се също, че алфа ритъмът е свързан с действието на избирателните механизми на мозъка, които изпълняват функцията на резонансен филтър и по този начин регулират потока от сетивни импулси.
В покой могат да присъстват други ритмични компоненти в ЕЕГ, но тяхното значение се изяснява най-добре, когато се променят функционалните състояния на тялото (1992). По този начин делта ритъмът при здрав възрастен в покой практически липсва, но той доминира в ЕЕГ на четвъртия етап на съня, който е кръстен на този ритъм (сън с бавна вълна или делта сън). Обратно, тета ритъмът е тясно свързан с емоционалния и психическия стрес. Понякога се нарича ритъм на стрес или ритъм на напрежение. При хората един от ЕЕГ симптомите на емоционална възбуда е повишаването на тета ритъма с честота на трептене 4-7 Hz, което придружава преживяването както на положителни, така и на отрицателни емоции. При изпълнение на умствени задачи, както делта, така и тета активността може да се увеличи. Освен това, укрепването на последния компонент е положително свързано с успеха на решаването на проблеми. По своя произход тета ритъмът се свързва с Кортиколимбично взаимодействие = кортико - виж кората на главния мозък; лимбична - виж лимбична система");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> кортико-лимбичнавзаимодействие. Предполага се, че увеличаването на тета ритъма по време на емоции отразява активирането на мозъчната кора от лимбичната система.
Преходът от състояние на покой към напрежение винаги е придружен от реакция на десинхронизация, чийто основен компонент е високочестотната бета активност. Умствената активност при възрастни е придружена от увеличаване на мощността на бета-ритъма и се наблюдава значително увеличение на високочестотната активност по време на умствена дейност, която включва елементи на новост, докато стереотипните, повтарящи се умствени операции са придружени от нейното намаляване. Установено е също, че успехът при изпълнение на вербални задачи и тестове за визуално-пространствени отношения е положително свързан с висока активност в бета диапазона на ЕЕГ на лявото полукълбо. Според някои предположения тази активност е свързана с отражение на активността на механизмите за сканиране на структурата на стимула, осъществявана от невронни мрежи, произвеждащи високочестотна ЕЕГ активност (виж Reader. 2.1; Reader. 2.5).

Магнитоенцефалография - регистриране на параметрите на магнитното поле, причинени от биоелектричната активност на мозъка. Тези параметри се записват с помощта на свръхпроводящи сензори за квантова интерференция и специална камера, която изолира магнитните полета на мозъка от по-силни външни полета. Методът има редица предимства пред записа на традиционна електроенцефалограма. По-специално, радиалните компоненти на магнитните полета, записани от скалпа, не претърпяват толкова силни изкривявания, колкото ЕЕГ. Това дава възможност за по-точно изчисляване на позицията на генераторите на ЕЕГ активност, записана от скалпа.

2.1.2. Мозъчни предизвикани потенциали

Предизвикани потенциали (EP) - биоелектрични трептения, които възникват в нервните структури в отговор на външно дразнене и са в строго определена времева връзка с началото на неговото действие.При хората ЕР обикновено се включват в ЕЕГ, но трудно се разграничават на фона на спонтанна биоелектрична активност (амплитудата на единичните отговори е няколко пъти по-малка от амплитудата на фоновата ЕЕГ). В тази връзка IP регистрацията се извършва от специални технически устройства, които позволяват да се изолира полезен сигнал от шум чрез последователно натрупване или сумиране. В този случай се сумират определен брой ЕЕГ сегменти, насочени към началото на стимула.

Схематични ендогенни компоненти на слухови предизвикани потенциали (B. Rockstroh et al., 1982): a - в отговор на стимули, свързани със задачата; b - отговор на неподходящ стимул

Широкото използване на метода за регистрация на ЕП стана възможно в резултат на компютъризацията на психофизиологичните изследвания през 50-60-те години. Първоначално използването му се свързва главно с изследването на сетивните функции на човека при нормални условия и с различни видове аномалии. Впоследствие методът започва успешно да се използва за изследване на по-сложни психични процеси, които не са пряка реакция на външен стимул.
Методите за изолиране на сигнал от шума позволяват да се отбележат в EEG записа промени в потенциала a, които са доста строго свързани във времето с всяко фиксирано събитие. В тази връзка се появи ново обозначение за този диапазон от физиологични явления - потенциали, свързани със събития (ERP).

• Примери тук са:
  • колебания, свързани с активността на моторния кортекс (двигателен потенциал или потенциал, свързан с движение);
  • потенциал, свързан с намерението за извършване на определено действие (т.нар. E-вълна);
  • потенциал, който възниква, когато се пропусне очакван стимул.

Тези потенциали са последователност от положителни и отрицателни колебания, записани, като правило, в интервала 0-500 ms. В някои случаи са възможни и по-късни трептения в диапазона до 1000 ms. Количествените методи за оценка на EP и ERP включват на първо място оценка на амплитудите и Латентен - скрит, а не външно проявен.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">закъснения. Амплитудата е обхватът на колебанията на компонента, измерен в µV, латентността е времето от началото на стимулацията до пика на компонента, измерено в ms. Освен това се използват и по-сложни опции за анализ.

• При изследването на EP и BSC могат да се разграничат три нива на анализ:
  • феноменологичен;
  • физиологичен;
  • функционален.

Феноменологично нивовключва описание на VP като многокомпонентна реакция с анализ на конфигурация, компонентен състав и топографски характеристики. Всъщност това е нивото на анализ, от което започва всяко изследване по метода VP. Възможностите на това ниво на анализ са пряко свързани с усъвършенстването на методите за количествена обработка на ОзВ, които включват различни техники, вариращи от оценка на латентности и амплитуди до производни, изкуствено конструирани показатели. Математическият апарат за обработка на ЕП също е разнообразен, включващ факторен, дисперсионен, омичен таксонен и други видове анализ.
Физиологично ниво.Въз основа на тези резултати, на физиологично ниво на анализ, се идентифицират източниците на генериране на ЕР компоненти, т.е. Решава се въпросът в кои мозъчни структури възникват отделните компоненти на ЕР. Локализацията на източниците на генериране на EP позволява да се установи ролята на отделните кортикални и подкорови образувания в произхода на определени компоненти на EP. Най-признато тук е разделението на VP на екзогенни и ендогенниКомпоненти. Първите отразяват активността на специфични пътища и зони, вторите - неспецифични асоциативни пътища на мозъка. Продължителността и на двете се оценява по различен начин за различните модалности. В зрителната система, например, екзогенните EP компоненти не надвишават 100 ms от момента на стимулация.
Третото ниво на анализ е функционалновключва използването на ЕР като инструмент за изучаване на физиологичните механизми на поведение и когнитивната дейност при хора и животни.

ЕП като единица на психофизиологичния анализ.Единицата за анализ обикновено се разбира като обект на анализ, който, за разлика от елементите, има всички основни свойства, присъщи на цялото, а свойствата са допълнителни неразложими части от това единство. Единицата за анализ е минимална формация, в която директно са представени съществените връзки и параметри на даден обект, които са от съществено значение за дадена задача. Освен това самата такава единица трябва да бъде единно цяло, вид система, чието по-нататъшно разлагане на елементи ще я лиши от способността да представя цялото като такова. Задължителна характеристика на единица анализ е също така, че тя може да бъде операционализирана, т.е. позволява измерване и количествена обработка.
Ако разглеждаме психофизиологичния анализ като метод за изследване на мозъчните механизми на умствената дейност, тогава ОзВ отговарят на повечето изисквания, които могат да бъдат предявени към единица такъв анализ.
Първо, ВП следва да се квалифицира като психонервна реакция, т.е. такъв, който е пряко свързан с процесите на умствено отражение.
Второ, VP е реакция, състояща се от редица компоненти, непрекъснато свързани помежду си. Така той е структурно хомогенен и може да бъде операционализиран, т.е. има количествени характеристики под формата на параметри на отделните компоненти (латентности и амплитуди). Важно е тези параметри да имат различно функционално значение в зависимост от характеристиките на експерименталния модел.
трето, разлагането на VP на елементи (компоненти), извършено като метод за анализ, ни позволява да характеризираме само отделни етапи от процеса на обработка на информацията, докато целостта на процеса като такъв се губи.
В най-ярката форма идеите за целостта и последователността на ЕП като корелат на поведенчески акт са отразени в изследванията на V.B. Швиркова. Според тази логика ОзВ, заемащи целия времеви интервал между стимула и отговора, съответстват на всички процеси, водещи до възникване на поведенчески отговор, докато конфигурацията на ОзВ зависи от естеството на поведенческия акт и характеристиките на функционалната система. която осигурява тази форма на поведение. В този случай отделните компоненти на ЕП се разглеждат като отражение на етапите на аферентния синтез, вземане на решения, активиране на изпълнителните механизми и постигане на полезен резултат. В тази интерпретация ОзВ действат като единица на психофизиологичния анализ на поведението.
Въпреки това, основният поток на приложение на ЕП в психофизиологията е свързан с изучаването на физиологичните механизми и Correl t - допълнителен показател, статистически свързан с процеса или явлението, което се изучава.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">корелати на човешката когнитивна дейност. Тази посока се определя като Когнитивен - познавателен, свързан със знанието.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">когнитивенпсихофизиология. Той използва ОзВ като пълноценна единица на психофизиологичния анализ. Това е възможно, тъй като, според образното определение на един от психофизиолозите, ОзВ имат уникален двоен статус, действайки едновременно като „прозорец към мозъка” и „прозорец към когнитивните процеси” (виж Читател 2.4).

2.1.3. Топографско картографиране на мозъчната електрическа активност (TCEAM)

TKEAM- топографско картографиране на електрическата активност на мозъка - област на електрофизиологията, която работи с различни количествени методи за анализ на електроенцефалограмата и евокираните потенциали (вижте видеото). Широкото използване на този метод стана възможно с появата на сравнително евтини и високоскоростни персонални компютри. Топографското картографиране значително повишава ефективността на ЕЕГ метода. TKEAM дава възможност за много фин и диференциран анализ на промените във функционалните състояния на мозъка на локално ниво в съответствие с видовете умствена дейност, извършвана от субекта. Все пак трябва да се подчертае, че методът за мозъчно картографиране не е нищо повече от много удобна форма за представяне на статистически анализ на ЕЕГ и ЕР на екран.

• Самият метод за картографиране на мозъка може да бъде разделен на три основни компонента:
  • регистрация на данни;
  • Анализ на данни;
  • представяне на данни.

Регистриране на данни.Броят на електродите, използвани за запис на ЕЕГ и ЕР, като правило, варира в диапазона от 16 до 32, но в някои случаи достига 128 или дори повече. В същото време по-големият брой електроди подобрява пространствената разделителна способност при запис на електрическите полета на мозъка, но е свързан с преодоляване на по-големи технически трудности.
За получаване на сравними резултати се използва системата "10-20" и се използва главно монополярна регистрация.
Важно е, че при голям брой активни електроди може да се използва само един референтен електрод, т.е. електрода, спрямо който се записва ЕЕГ на всички други точки на поставяне на електродите. Мястото на приложение на референтния електрод са ушните миди, моста на носа или някои точки на повърхността на скалпа (тила, темето). Има модификации на този метод, които позволяват изобщо да не се използва референтен електрод, заменяйки го с потенциални стойности, изчислени на компютър.

Анализ на данни.Има няколко основни метода за количествен анализ на ЕЕГ: времеви, честотни и пространствени.
Временное вариант на отразяване на данни от ЕЕГ и ЕР върху графика, като времето е нанесено на хоризонталната ос и амплитудата на вертикалната ос. Времевият анализ се използва за оценка на общия потенциал, пиковете на EP и епилептичните разряди.
Честотаанализът се състои от групиране на данни по честотни диапазони: делта, тета, алфа, бета.
Пространственианализът включва използването на различни методи за статистическа обработка при сравняване на ЕЕГ от различни отвеждания. Най-често използваният метод е изчисляването на кохерентността.

Методи за представяне на данни.Най-модерните компютърни инструменти за мозъчно картографиране позволяват лесно показване на дисплея на всички етапи на анализа: „сурови данни“ на ЕЕГ и ЕР, спектри на мощността, топографски карти - както статистически, така и динамични под формата на карикатури, различни графики, диаграми и таблици, както и по желание на изследователя, - различни комплексни изображения. Трябва специално да се подчертае, че използването на различни форми на визуализация на данни ни позволява да разберем по-добре характеристиките на сложните мозъчни процеси.

ЕЕГ карти, представящи топографското местоположение на стойностите на спектралната мощност на ЕЕГ (според N.L. Gorbachevskaya et al., 1991). Под всяка карта е посочен обхватът на анализираните честоти. Вдясно е скала на стойностите на спектралната мощност на ЕЕГ, μV

Топографските карти представляват контур на черепа, който изобразява някакъв цветно кодиран ЕЕГ параметър в определен момент от време, като различните градации на този параметър (степен на изразеност) са представени в различни цветови нюанси. Тъй като ЕЕГ параметрите се променят постоянно по време на изследването, цветовата композиция на екрана се променя съответно, което позволява визуално наблюдение на динамиката на ЕЕГ процесите. Успоредно с наблюдението, изследователят получава на свое разположение статистическите данни, залегнали в картите.
Използването на TKEAM в психофизиологията е най-продуктивно, когато се използват психологически тестове, които са „топографски контрастни“, т.е. адресират различни части на мозъка (например вербални и пространствени задачи).

2.1.4. Компютърна томография (CT)

Компютърна томография (CT) - нов метод, който предоставя точни и детайлни изображения на най-малките промени в плътността на мозъчната материя. КТ съчетава най-новите постижения на рентгеновите и компютърните технологии, отличаващи се с фундаменталната новост на техническите решения и математическия софтуер.
Основната разлика между компютърната томография и рентгеновата снимка е, че рентгеновите лъчи дават само един изглед на част от тялото. С компютърната томография можете да направите множество изображения на един и същ орган и по този начин да изградите вътрешно напречно сечение или „разрез“ на тази част от тялото. Томографското изображение е резултат от прецизни измервания и изчисления на стойностите на затихване на рентгеновите лъчи, специфични за конкретен орган.
По този начин методът дава възможност да се разграничат тъкани, които се различават леко по капацитет на абсорбция. Измерената радиация и степента на нейното затихване се изразяват цифрово. Въз основа на съвкупността от измервания на всеки слой се извършва компютърен синтез на томограмата. Последният етап е изграждането на изображение на изследвания слой на екрана. За извършване на томографски изследвания на мозъка се използва невротомографско устройство.
В допълнение към решаването на клинични проблеми (например определяне на местоположението на тумор), КТ може да даде представа за разпределението на регионалния мозъчен кръвен поток. Благодарение на това КТ може да се използва за изследване на метаболизма и кръвоснабдяването на мозъка.
По време на живота си невроните консумират различни химикали, които могат да бъдат белязани с радиоактивни изотопи (например глюкоза). При активиране на нервните клетки се увеличава кръвоснабдяването на съответната част от мозъка, в резултат на което в него се натрупват белязани вещества и се повишава радиоактивността. Чрез измерване на нивото на радиоактивност в различни области на мозъка могат да се направят изводи за промени в мозъчната активност по време на различни видове умствена дейност. Последните проучвания показват, че определянето на най-активираните области на мозъка може да се извърши с точност до 1 mm.

Ядрено-магнитен резонанс на мозъка.Компютърната томография стана предшественик на редица други още по-напреднали методи на изследване: томография, използваща ефекта на ядрено-магнитен резонанс (NMR томография), позитронно-емисионна томография (PET), функционален магнитен резонанс (FMR). Тези методи са сред най-обещаващите методи за неинвазивно комбинирано изследване на структурата, метаболизма и кръвотока на мозъка.
При ЯМР томографияполучаването на изображения се основава на определяне на разпределението на плътността на водородните ядра (протони) в мозъчната материя и записване на някои от техните характеристики с помощта на мощни електромагнити, разположени около човешкото тяло. Изображенията, получени чрез ЯМР томография, дават информация за изследваните мозъчни структури не само от анатомичен, но и от физикохимичен характер. В допълнение, предимството на ядрено-магнитния резонанс е липсата на йонизиращо лъчение; във възможността за многопланово изследване, извършвано изключително по електронен път; в по-голяма резолюция. С други думи, с помощта на този метод е възможно да се получат ясни изображения на „срезове“ на мозъка в различни равнини.
Позитронно-емисионна трансаксиална томография ( ПЕТ скенери) съчетава възможностите на КТ и радиоизотопната диагностика. Той използва ултра-късоживеещи изотопи, излъчващи позитрони („багрила“), които са част от естествените мозъчни метаболити, които се въвеждат в човешкото тяло през дихателните пътища или интравенозно. Активните области на мозъка се нуждаят от повече кръвен поток, така че повече радиоактивно „багрило“ се натрупва в работните области на мозъка. Емисиите от това „багрило“ се преобразуват в изображения на дисплея.
PET сканирането измерва регионалния мозъчен кръвен поток и метаболизма на глюкозата или кислорода в специфични области на мозъка. PET позволява прижизнено картографиране на регионалния метаболизъм и кръвния поток върху „срезове“ на мозъка.
Понастоящем се разработват нови технологии за изследване и измерване на процесите, протичащи в мозъка, базирани по-специално на комбинацията от ЯМР с измерването на мозъчния метаболизъм с помощта на позитронна емисия. Тези технологии се наричат метод на функционален магнитен резонанс (FMR).(виж видеото).

2.1.5. Невронна активност

- нервната клетка, чрез която се предава информацията в тялото, е морфофункционална единица на централната нервна система на човека и животните. Когато прагово ниво на възбуждане навлезе в неврон от различни източници, то генерира разряд, наречен потенциал на действие. Като правило, невронът трябва да получи много входящи импулси, преди да настъпи отговорен разряд в него. Всички контакти на неврон (Синапсите са местата на функционални контакти, образувани от неврони.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> синапс) се разделят на два класа: възбуждащи и инхибиращи. Активността на първия увеличава възможността за разреждане на невроните, докато активността на втория го намалява. В образно сравнение отговорът на неврона на активността на всичките му синапси е резултат от един вид „химическо гласуване“. Честотата на отговорите на неврона зависи от това колко често и с каква интензивност се възбуждат неговите синаптични контакти, но това има своите ограничения. Генерирането на импулси (шипове) прави неврона неработоспособен за приблизително 0,001 s. Този период се нарича рефракторен, необходим е за възстановяване на клетъчните ресурси. Рефрактерният период ограничава честотата на невронните разряди. Честотата на невронните разряди варира в широки граници, според някои данни от 300 до 800 импулса в секунда (виж видеото).

невронни популации, записани в различни кортикални и субкортикални структури." height="219" alt="picture" src="methods_files/2-10.gif" width="262" border="0"> !}

Варианти на осцилограми на импулсна активност на невронни популации, записани в различни кортикални и субкортикални структури (според N.P. Bekhtereva et al., 1985). В горната част има времеви печати (100 ms). Латински букви вдясно - символи на структурите на човешкия мозък

Регистрация на невронни реакции.Активността на отделен неврон се записва с помощта на така наречените микроелектроди, чийто връх е с диаметър от 0,1 до 1 микрон. Специални устройства позволяват да се вкарат такива електроди в различни части на мозъка; в това положение електродите могат да бъдат фиксирани и, когато са свързани към комплекс усилвател-осцилоскоп, те позволяват да се наблюдават електрическите разряди на неврон.
С помощта на микроелектроди се записва активността на отделни неврони, малки ансамбли (групи) от неврони и множество популации (т.е. относително големи групи от неврони). Количествената обработка на записите на импулсната активност на невроните е доста сложна задача, особено в случаите, когато невронът генерира много разряди и е необходимо да се идентифицират промените в тази динамика в зависимост от някои фактори. С помощта на компютър и специален софтуер се оценяват параметри като честота на импулсите, честота на ритмични изблици или групи от импулси, продължителност на междустимулни интервали и др.. Анализът на функционалните характеристики на невронната активност в сравнение с поведенческите реакции се извършва в достатъчна степен. дълги периоди от време от 25-30 s и повече. Активността на невроните се регистрира при животни в експерименти и при хора в клинични условия. Големите и относително достъпни неврони на някои безгръбначни са ценни обекти за изследване на функционалните свойства на невроните. Множество факти относно невронната организация на поведението са получени чрез изучаване на импулсната активност на невроните в експерименти върху зайци, котки и маймуни.
Изследванията на активността на невроните в човешкия мозък се извършват в клинични условия, когато специални микроелектроди се въвеждат в мозъка на пациентите за терапевтични цели. По време на лечението, за да се завърши клиничната картина, пациентите се подлагат на психологически тестове, по време на които се записва активността на невроните. Изследването на биоелектричните процеси в клетките, които запазват всичките си връзки в мозъка, ни позволява да сравним характеристиките на тяхната дейност с резултатите от психологически тестове, от една страна, както и с интегративни физиологични показатели (ЕЕГ, ЕР, ЕМГ, и т.н.)
Последното е особено важно, тъй като една от задачите за изучаване на работата на мозъка е да се намери метод, който хармонично да съчетава най-фин анализ в изследването на детайлите на неговата работа с изследването на интегралните функции. Познаването на законите на функциониране на отделните неврони, разбира се, е абсолютно необходимо, но това е само едната страна в изследването на функционирането на мозъка, която обаче не разкрива законите на функциониране на мозъка като интегрална функционална система.

2.1.6. Методи за въздействие върху мозъка

По-горе бяха представени методи, чиято обща цел е да регистрират физиологични прояви и показатели за функционирането на човешкия и животинския мозък. Наред с това изследователите винаги са се стремили да проникнат в механизмите на мозъка, оказвайки пряко или косвено въздействие върху него и оценявайки последствията от тези въздействия. За психофизиолога използването на различни техники за стимулиране е пряка възможност за моделиране на поведение и умствена дейност в лабораторни условия.

Сензорна стимулация.Най-простият начин за въздействие върху мозъка е използването на естествени или подобни стимули (зрителни, слухови, обонятелни, тактилни и др.). Чрез манипулиране на физическите параметри на стимула и характеристиките на неговото съдържание, изследователят може да моделира различни аспекти на човешката умствена дейност и поведение.
Обхватът на използваните стимули е много широк:
в областта на зрителното възприятие- от елементарни визуални стимули (светкавици, шахове, решетки) до визуално представени думи и изречения, с фино диференцирана семантика;
в областта на слуховото възприятие- от неречеви стимули (тонове, кликвания) до фонеми, думи и изречения.
При изследване на тактилната чувствителност се използва стимулация: механични и електрически стимули, които не достигат прага на чувствителност към болка, и дразнене могат да се прилагат към различни части на тялото.
Реакциите на централната нервна система на подобно въздействие са добре проучени както чрез регистриране на активността на невроните, така и чрез метода на евокираните потенциали. В допълнение към горното, в психофизиологията се използват широко методи за ритмична стимулация със светлина или звук, предизвикващи ефекти на налагане - възпроизвеждане в ЕЕГ спектъра на честоти, съответстващи на честотата на текущия стимул (или кратни на тази честота).

Електрическа стимулациямозъка е плодотворен метод за изследване на функциите на отделните му структури. Извършва се чрез електроди, поставени в мозъка при „остри“ експерименти върху животни или по време на мозъчна операция при хора. В допълнение, стимулацията е възможна при условия на дългосрочно наблюдение с помощта на хирургически предварително имплантирани електроди. С хронично имплантирани електроди е възможно да се изследва специалният феномен на електрическа самостимулация, когато животно чрез някакво действие (натискане на лост) затваря електрическа верига и по този начин регулира силата на стимулация на собствения си мозък. При хората електрическата мозъчна стимулация се използва за изследване на връзката между умствените процеси и функции и частите на мозъка. Например, можете да изучавате физиологичните основи на речта, паметта и емоциите.
В лабораторни условия се използва методът на микрополяризацията, чиято същност се състои в преминаване на слаб постоянен ток през определени зони на кората на главния мозък. В този случай електродите се прилагат към повърхността на черепа в зоната на стимулация. Локалната микрополяризация не разрушава мозъчната тъкан, а само повлиява промените в потенциала a на кората в стимулираната област, така че може да се използва в психофизиологични изследвания.
Наред с електрическата стимулация е допустимо стимулиране на мозъчната кора на човека със слабо електромагнитно поле. Основата на този метод е фундаменталната възможност за промяна на характеристиките на централната нервна система под въздействието на контролирани магнитни полета. В този случай също няма разрушителен ефект върху мозъчните клетки. В същото време, според някои данни, излагането на електромагнитно поле значително влияе върху хода на психичните процеси, следователно този метод представлява интерес за психофизиологията.

Разрушаване на части от мозъка.Увреждането или отстраняването на част от мозъка, за да се определи неговата функция за насърчаване на поведението, е един от най-старите и най-често срещаните методи за изучаване на физиологичната основа на поведението. В чист вид методът се използва при опити с животни. Заедно с това е често срещано психофизиологичното изследване на хора, на които е премахната част от мозъка по медицински причини.

• Разрушителната намеса може да се извърши чрез:
  • прорязване на отделни пътеки или пълно разделяне на конструкции(например отделяне на полукълба чрез разрязване на междухемисферичния лигамент - corpus callosum);
  • разрушаване на конструкции при преминаване на постоянен ток(електролитно разрушаване) или високочестотен ток (термокоагулация) чрез електроди, поставени в съответните области на мозъка;
  • хирургично отстраняванетъкан със скалпел или изсмукване с помощта на специална вакуумна помпа, която действа като капан за изсмуканата тъкан;
  • химическо унищожаванес помощта на специални лекарства, които изчерпват резервите от невротрансмитери или унищожават невроните;
  • обратимо функционално разрушаване, което се постига чрез охлаждане, локална анестезия и други техники.

Така че, като цяло, методът за унищожаване на мозъка включва унищожаване, отстраняване и дисекция на тъкан, изчерпване на неврохимикали, предимно невротрансмитери, както и временно функционално изключване на определени области на мозъка и оценка на влиянието на горните ефекти върху поведението на животни.

2.2. Електрическа активност на кожата

Методи за регистрация.Измерване и изследване на електрическата активност на кожата (EAC) или кожен галваничен отговор (GSR (galvanic skin response) - промяна в електрическата активност на кожата; измерена в две версии въз основа на оценката на електрическото съпротивление или проводимостта на различни области на кожата; използва се при диагностика на функционални състояния и емоционални реакции на човек.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">GSR), за първи път започва в края на 19 век, когато почти едновременно френският лекар Фере и руският физиолог Тарханов регистрират: първият - промяна в съпротивлението на кожата при преминаване на слаб ток през него, вторият - разликата потенциал между различните области на кожата. Тези открития са в основата на два метода за записване на GSR: екзосоматичен (измерване на съпротивлението на кожата) и ендосоматичен (измерване на електрическия потенциал на самата кожа). Трябва да се помни, че тези методи дават противоречиви резултати.
Понастоящем EAC комбинира редица показатели: ниво на кожен потенциал a, реакционен потенциал на кожата, спонтанен реакционен потенциал на кожата, ниво на съпротивление на кожата, реакция на съпротивление на кожата, спонтанна реакция на съпротивление на кожата. Характеристиките на кожната проводимост също започнаха да се използват като индикатори: ниво, реакция и спонтанна реакция. И в трите случая „ниво“ означава тоничният компонент на EAC, т.е. дългосрочни промени в показателите; "реакция" - фазичният компонент на EAC, т.е. бързи, ситуационни промени в индикаторите за EAC; спонтанни реакции - краткотрайни промени, които нямат видима връзка с външни фактори.

Произход и значение на EAC.Появата на електрическа активност в кожата се дължи главно на дейността на потните жлези в човешката кожа, които от своя страна са под контрола на симпатиковата нервна система.

Човек има 2-3 милиона потни жлези, но броят им варира значително в различните части на тялото. Например, по дланите и стъпалата има около 400 потни жлези на квадратен сантиметър от повърхността на кожата, на челото около 200, на гърба около 60. Отделянето на пот от жлезите става постоянно, дори когато върху тях няма нито една капка. кожата. През деня се отделя около половин литър течност. При изключително горещо време загубата на течност може да достигне 3,5 литра на час и 14 литра на ден (вижте видеото).
Има два вида потни жлези: апокриннаИ екринна.
Апокрин разположени в подмишниците и слабините, откриват миризмата на тялото и реагират на дразнители, които причиняват стрес. Те не са пряко свързани с регулирането на телесната температура.

Екрин разположени по цялата повърхност на тялото и произвеждат обикновена пот, чиито основни компоненти са вода и натриев хлорид. Тяхната основна функция е терморегулацията, т.е. поддържане на постоянна телесна температура. Тези екринни жлези обаче, които се намират на дланите и стъпалата, както и на челото и под мишниците, реагират главно на външни стимули и стрес.
В психофизиологията електрическата активност на кожата се използва като индикатор за "емоционално" изпотяване. Обикновено се записва от върховете на пръстите или дланта, въпреки че може да се измерва и от стъпалата на краката и от челото. Трябва да се каже обаче, че природата на GSR (кожногалваничен отговор) е промяна в електрическата активност на кожата; измерва се по два начина въз основа на оценката на електрическото съпротивление или проводимостта на различни участъци от кожата; използвани при диагностицирането на функционални състояния и емоционални реакции на човек.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">GSR, или EAC, все още не е ясно.

2.3. Показатели на сърдечно-съдовата система

Сърдечно-съдовата система изпълнява жизненоважни функции, като осигурява постоянството на жизнената среда на тялото. Сърдечният мускул и кръвоносните съдове работят съвместно, за да отговорят на непрекъснато променящите се нужди на различни органи и служат като мрежа за доставка и комуникация, тъй като кръвният поток пренася хранителни вещества, газове, отпадъчни продукти и хормони.

• Индикатори за активностсърдечно-съдовата система включва:
  • сърдечен ритъм (HR) - сърдечна честота (HR);
  • силата на сърдечните контракции - силата, с която сърцето изпомпва кръв;
  • сърдечен дебит - количеството кръв, изтласкано от сърцето за една минута; кръвно налягане (BP);
  • регионален кръвоток - показатели за локално кръворазпределение. За измерване на церебралния кръвоток, методите на томографията и реографията са широко разпространени (вижте раздел 2.1).

Сред показателите на сърдечно-съдовата система често се използва средната сърдечна честота и нейната дисперсия.
При възрастен в състояние на относителна почивка систоличният обем на всяка камера е 70-80 ml. Сърдечен минутен обем - количеството кръв, което сърцето изхвърля в белодробния ствол и аортата за 1 минута - се измерва като произведението на систоличния обем по сърдечната честота за минута. В покой минутният обем е 3-5 литра. По време на интензивна работа минутният обем може да се увеличи значително до 25-30 литра, като в първите етапи минутният обем на сърцето се увеличава поради увеличаване на систоличния обем, а при големи натоварвания, главно поради увеличаване на сърцето процент.
Артериално налягане - добре познат показател за функционирането на сърдечно-съдовата система. Той характеризира силата на кръвното налягане в артериите. Кръвното налягане варира по време на сърдечния цикъл, достигайки пик по време на систола (свиването на сърцето) и пада до минимум по време на диастола, когато сърцето се отпуска преди следващото свиване. Нормалното кръвно налягане на здрав човек в покой е около 130/70 mmHg, където 130 е систолното кръвно налягане, а 70 е диастолното кръвно налягане. Пулсовото налягане е разликата между систолното и диастоличното налягане и обикновено е около 60 mm Hg.
сърдечен ритъм - индикатор, често използван за диагностициране на функционалното състояние на човек, зависи от взаимодействието на симпатикови и парасимпатикови влияния от автономната нервна система. В този случай повишаване на напрежението в работата на сърцето може да възникне по две причини - в резултат на повишаване на симпатиковата активност и намаляване на парасимпатиковата активност.

Електрокардиограма (ЕКГ) - запис на електрически процеси, свързани с контракция на сърдечния мускул. За първи път е направен през 1903 г. от Айнтховен. С помощта на клинични и диагностични инсталации ЕКГ може да се записва с помощта на до 12 различни двойки проводници; половината от тях са свързани с гръдния кош, а другата половина с крайниците. Всяка двойка електроди записва потенциалната разлика между двете страни на сърцето, а различните двойки предоставят малко по-различна информация за позицията на сърцето в гръдния кош и механизмите на неговото свиване. При сърдечно заболяване може да се установят отклонения от нормалната ЕКГ форма в едно или повече отвеждания, което значително помага при поставянето на диагнозата.

В психофизиологията ЕКГ се използва главно за измерване на честотата на камерната контракция. За тази цел се използва кардиотахометър. Сърдечният ритъм, записан с помощта на кардиотахометър, като правило съответства на честотата на пулса, т.е. броя на вълните на налягане, разпространяващи се по периферните артерии за една минута. В някои случаи обаче тези стойности не съвпадат.
Изследването на неврохуморалната регулация на сърдечния ритъм е един от най-разпространените подходи за оценка на състоянието на адаптивните възможности на човешкото тяло. Записите на ЕКГ или кардиоинтервалограма (CIG) се използват широко за изследване на автономния тонус. Най-често срещаният метод за обработка на кардиоинтервали с помощта на хистографски анализ е да се изчисли режимът на разпределение, неговата амплитуда и диапазон на вариация и въз основа на тези параметри се изчислява интегрален индикатор - индексът на напрежение (SI). Индексът на напрежение е пропорционален на средната сърдечна честота и обратно пропорционален на диапазона, в който интервалът между два сърдечни удара варира.
От началото на 60-те години. Започват да се използват различни спектрални методи за анализ на RR интервалите.

Плетизмография - метод за записване на съдови реакции на тялото. Плетизмографията отразява промени в обема на крайник или орган, причинени от промени в количеството кръв в него. Човешки крайник, носещ изолираща ръкавица, се поставя в съд, съдържащ течност, който е свързан към манометър и записващо устройство. Промените в кръвното и лимфното налягане в крайника се отразяват във формата на крива, наречена плетизмограма. Пръстовите фотоплетизмографи, преносими устройства, които могат да се използват и за запис на сърдечния ритъм, станаха широко разпространени.
В плетизмограмата могат да се разграничат два вида промени: фазични и тонични.
Phasic промените се причиняват от динамиката на пулсовия обем от едно сърдечно свиване до друго.
Тоник промените в кръвния поток всъщност са промени в обема на кръвта в крайника. И двата показателя показват промени под въздействието на психични стимули, показващи вазоконстрикция.
Плетизмограмата е високочувствителен индикатор за вегетативни промени в тялото.

2.4. Индикатори за дейността на мускулната система

Мускулната система образно се определя като биологичен ключ на човека към външния свят.

Електромиография - метод за изследване на функционалното състояние на двигателните органи чрез запис на мускулни биопотенциали. Електромиографията е запис на електрическите процеси в мускулите, всъщност записва потенциалите на действие на мускулните влакна, които ги карат да се свиват. Мускулът е маса от тъкан, съставена от много отделни мускулни влакна, свързани заедно и работещи съвместно. Всяко мускулно влакно е тънка нишка с дебелина само около 0,1 mm и дължина 300 mm. Когато се стимулира от електрически потенциал на действие, идващ към влакно от двигателен неврон, това влакно понякога се скъсява до около половината от първоначалната си дължина. Мускулите, участващи във фините двигателни корекции (фиксиране на обект с очите), могат да имат само 10 влакна във всяка единица. В мускулите, които извършват по-груби корекции при поддържане на позата, една двигателна единица може да има до 3000 мускулни влакна.
Повърхностната електромиограма (ЕМГ) отразява обобщено разрядите на двигателните единици, които причиняват контракция. ЕМГ записът позволява да се открие намерението за започване на движение няколко секунди преди то действително да започне. В допълнение, миограмата действа като индикатор за мускулно напрежение. В състояние на относителна почивка връзката между действителната сила, развивана от мускула, и ЕМГ е линейна.
Устройството, с което се записват мускулните биопотенциали, се нарича електромиограф, а записът с него е електромиограма (ЕМГ). ЕМГ, за разлика от биоелектричната активност на мозъка (ЕЕГ), се състои от високочестотни разряди на мускулни влакна, за неизкривен запис на които според някои идеи е необходима честотна лента до 10 000 Hz.

2.5. Индикатори за активността на дихателната система

Дихателната система се състои от дихателни пътища и бели дробове.
Основният двигателен апарат на тази система се състои от междуребрените мускули, диафрагмата и коремните мускули. Въздухът, влизащ в белите дробове по време на вдишване, снабдява кръвта, протичаща през белодробните капиляри, с кислород. В същото време въглеродният диоксид и други вредни метаболитни продукти напускат кръвта и се изхвърлят при издишване. Съществува проста линейна зависимост между интензивността на мускулната работа, извършвана от човек, и консумацията на кислород.
В психофизиологичните експерименти дишането сега се записва сравнително рядко, главно за контрол на артефакти.

За измерване на интензивността (амплитудата и честотата) на дишането се използва специален уред - пневмограф. Състои се от камера с надуваем колан, увит плътно около гърдите на субекта и изпускателна тръба, свързана с манометър и записващо устройство. Възможни са и други методи за записване на дихателните движения, но във всеки случай трябва да има сензори за напрежение, за да регистрират промените в обема на гръдния кош.
Този метод осигурява добър запис на промените в честотата и амплитудата на дишане. С помощта на този запис е лесно да се анализира броят на вдишванията в минута, както и амплитудата на дихателните движения при различни условия. Можем да кажем, че дишането е един от недостатъчно оценените фактори в психофизиологичните изследвания.

2.6. Очни реакции

За психофизиолога най-голям интерес представляват три категории очни реакции: свиване и разширяване на зеницата, мигане и движения на очите.
Пупилометрия- метод за изследване на реакциите на зеницата.Зеницата е дупката в ириса, през която светлината навлиза в ретината. Диаметърът на зеницата на човек може да варира от 1,5 до 9 mm. Размерът на зеницата варира значително в зависимост от количеството светлина, падащо върху окото: на светлина зеницата се стеснява, на тъмно се разширява. Заедно с това размерът на зеницата се променя значително, ако субектът реагира емоционално на въздействието. В тази връзка пупилометрията се използва за изследване на субективното отношение на хората към определени външни стимули.
Диаметърът на зеницата може да бъде измерен чрез просто фотографиране на окото по време на преглед или с помощта на специални устройства, които преобразуват размера на зеницата в постоянно променящо се ниво на потенциал a, записано на полиграф.
мига (мига) - периодично затваряне на клепачите. Продължителността на едно мигане е приблизително 0,35 s. Средната честота на мигане е 7,5 на минута и може да варира от 1 до 46 на минута. Мигането изпълнява различни функции за поддържане на жизнените функции на очите. За психофизиолога обаче е важно честотата на мигане да варира в зависимост от психическото състояние на човек.
Движение на очите широко изучавани в психологията и психофизиологията. Те са различни по функция, механизъм и биомеханика на въртене на очите в орбитите. Има различни видове движения на очите, които изпълняват различни функции. Въпреки това, най-важната функция на движенията на очите сред тях е да поддържат изображението, което представлява интерес за човек, в центъра на ретината, където зрителната острота е най-висока. Минималната скорост на проследяване на движенията е около 5 дъга. min/s, максималната достига 40 градуса/s.
Електроокулография- метод за записване на движенията на очите, базиран на графичен запис на промените в електрическия потенциал на ретината и очните мускули. При хората предният полюс на окото е електрически положителен, а задният полюс е отрицателен, така че има потенциална разлика между дъното на окото и роговицата, която може да бъде измерена. Когато окото се върти, позицията на полюсите се променя и получената потенциална разлика характеризира посоката, амплитудата и скоростта на движение на окото. Тази промяна, записана графично, се нарича електроокулограма. Микродвиженията на очите обаче не се записват с този метод; разработени са други техники за тяхното записване. (виж снимката)

2.7. Детектор на лъжата

Детектор на лъжата - конвенционалното наименование на полиграфско устройство, което едновременно записва комплекс от физиологични показатели (GSR (галванична кожна реакция) - промяна в електрическата активност на кожата; измерена в две версии въз основа на оценка на електрическото съпротивление или проводимост на различни области на кожата; използва се при диагностика на функционални състояния и емоционални реакции на човек. ");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">GSR, ЕЕГ, плетизмограма и др.), за да се идентифицира динамиката на емоционалния стрес. С лице, подложено на полиграфско изследване, се провежда интервю, при което наред с неутралните се задават въпроси, които представляват особен интерес. По естеството на физиологичните реакции, които съпътстват отговорите на различни въпроси, може да се прецени емоционалната реактивност на човека и до известна степен степента на неговата искреност в дадена ситуация. Тъй като в повечето случаи специално необучен човек не контролира вегетативните си реакции, детекторът на лъжата, според някои оценки, осигурява до 71% от случаите на откриване на измама.
Трябва обаче да се има предвид, че самата процедура на интервю (разпит) може да бъде толкова неприятна за дадено лице, че физиологичните промени, които възникват по време на процеса, ще отразяват емоционалната реакция на лицето към процедурата. Невъзможно е да се разграничат емоциите, провокирани от процедурата на тестване, от емоциите, предизвикани от целевите въпроси. В същото време човек с висока емоционална стабилност ще може да се чувства относително спокоен в тази ситуация и неговите вегетативни реакции няма да дадат солидна основа за вземане на недвусмислена преценка. Поради тази причина резултатите, получени с помощта на детектор на лъжата, трябва да се третират с необходимата степен на критичност (виж видеото).

Многоканална регистрация на най-често изследваните видове човешка биоелектрична активност (според V. Blok, 1970)

2.8. Избор на методи и показатели

В идеалния случай изборът на физиологични методи и показатели трябва логично да следва от методическия подход, възприет от изследователя, и поставените цели на експеримента. На практика обаче те често се основават на други съображения, например наличието на инструменти и лекотата на обработка на експериментални данни.
Аргументите в полза на избора на методи изглеждат по-мощни, ако показателите, извлечени с тяхна помощ, получат логически последователна смислена интерпретация в контекста на изучавания психологически или психофизиологичен модел.

Психофизиологични модели.В науката под модел се разбира опростено знание, което носи определена, ограничена информация за обект/явление, отразяваща определени негови свойства. С помощта на модели можете да симулирате функционирането и да прогнозирате свойствата на обектите, процесите или явленията, които се изучават. В психологията моделирането има два аспекта: умствена симулацияИ моделиране на ситуацията. Първият означава символична или техническа имитация на механизми, процеси и резултати от умствената дейност, вторият означава организирането на един или друг вид човешка дейност чрез изкуствено конструиране на средата, в която се извършва тази дейност.
И двата аспекта на моделирането намират място в психофизиологичните изследвания. В първия случай моделираните характеристики на човешката дейност, психични процеси и състояния се предсказват въз основа на обективни физиологични показатели, често регистрирани без пряка връзка с изследваното явление. Например, доказано е, че някои индивидуални характеристики на възприятието и паметта могат да бъдат предсказани от характеристиките на мозъчните биотокове. Във втория случай психофизиологичното моделиране включва симулиране на определени умствени дейности в лабораторни условия, за да се идентифицират техните физиологични корелати и/или механизми. В този случай е задължително да се създадат някакви изкуствени ситуации, в които по някакъв начин да бъдат включени изследваните психични процеси и функции. Пример за този подход са множество експерименти за идентифициране на физиологични корелати на възприятието, паметта и т.н.
Когато тълкува резултатите от такива експерименти, изследователят трябва ясно да разбере, че моделът никога не е напълно идентичен с явлението или процеса, които се изучават. По правило той взема предвид само определени аспекти на реалността. Следователно, колкото и изчерпателен, например, да изглежда всеки психофизиологичен експеримент за идентифициране на неврофизиологичните корелати на процесите на паметта, той ще предостави само частично знание за естеството на неговите физиологични механизми, ограничено от рамката на този модел и методологичните техники и използвани индикатори. Поради тази причина психофизиологията е пълна с различни несвързани и понякога просто противоречиви експериментални данни. Такива данни, получени в контекста на различни модели, представляват фрагментарни знания, които в бъдеще вероятно трябва да бъдат комбинирани в цялостна система, описваща механизмите на психофизиологичното функциониране.

Тълкуване на индикатори.Специално внимание заслужава въпросът какво значение придава експериментаторът на всеки от показателите, които използва. По принцип физиологичните показатели могат да изпълняват две основни роли: целева (семантична) и обслужваща (спомагателна). Например, когато се изследват мозъчните биотокове по време на умствена дейност, препоръчително е едновременно да се записват движенията на очите, мускулното напрежение и някои други показатели. Освен това в контекста на такава работа само индикаторите на мозъчните биотокове носят семантичен товар, свързан с тази задача. Останалите индикатори служат за контрол на артефактите и качеството на регистриране на биотокове (регистриране на движенията на очите), контрол на емоционалните състояния на субекта (регистриране на GSR (галванична кожна реакция) - промяна в електрическата активност на кожата; измерена в две версии, базирани на оценка на електрическото съпротивление или проводимост на различни участъци от кожата; използва се при диагностика на функционални състояния и емоционални реакции на човек.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">GSR), тъй като е добре известно, че движенията на очите и емоционалният стрес могат да въведат смущения и да изкривят картината на биотоковете, особено когато субектът решава проблем. В същото време, в друго проучване, регистрирането както на движенията на очите, така и на GSR може да играе семантична, а не служебна роля. Например, когато предмет на изследване е стратегия за визуално търсене или изследване на физиологичните механизми на емоционалната сфера на човека.
Така един и същи физиологичен показател може да се използва за решаване на различни проблеми. С други думи, конкретната употреба на даден индикатор се определя не само от собствената му функционалност, но и от психологическия контекст, в който е включен. Доброто познаване на природата и всички възможности на използваните физиологични показатели е важен фактор при организирането на психофизиологичен експеримент.

Значението на експериментите, извършвани върху животни.Както беше отбелязано по-горе, много проблеми в психофизиологията са били и продължават да бъдат решавани чрез експерименти върху животни. (На първо място, става дума за изучаване на активността на невроните.) В тази връзка проблемът, формулиран от L.S., придобива особено значение. Виготски. Това е проблемът за специфичната за човека връзка между структурните и функционалните единици в мозъчната дейност и определянето на нови принципи за функциониране на системите, вътрешно- и междусистемните взаимодействия в сравнение с животните.
Трябва директно да се каже, че проблемът за „специфичната за човека връзка на структурните и функционалните единици в мозъчната дейност и определянето на нови принципи на функциониране на системата в сравнение с животните“, за съжаление, все още не е получил продуктивно развитие. Както пише O.S Андрианов (1993): „Бързото „потапяне” на биологията и медицината... в дълбините на живата материя измести на заден план изследването на най-важния проблем – еволюционната специфика на човешкия мозък. молекулярно ниво определен материален субстрат, който е характерен само за човешкия мозък и определя характеристиките на най-сложните умствени функции, все още не са увенчани с успех."
По този начин възниква въпросът за легитимността на прехвърлянето на данни, получени върху животни, за обяснение на мозъчните функции при хората. Широко приета гледна точка е, че съществуват универсални механизми на клетъчното функциониране и общи принципи на кодиране на информацията, което позволява интерполация на резултатите (виж например: Основи на психофизиологията, под редакцията на Ю. И. Александров, 1998).
Един от основателите на руската психофизиология E.N. Соколов, решавайки проблема с прехвърлянето на резултатите от изследванията, проведени върху животни, на хора, формулира принципа на психофизиологичното изследване, както следва: човек - неврон - модел. Това означава, че психофизиологичните изследвания започват с изучаването на поведенческите (психофизиологични) реакции на човек.След това се преминава към изучаване на механизмите на поведение с помощта на микроелектроден запис на невронната активност в експерименти върху животни и при хора с помощта на електроенцефалограма и предизвикана потенциали. Интегрирането на всички данни се извършва чрез изграждане на модел от невронни елементи. В този случай целият модел като цяло трябва да възпроизвежда изследваната функция, а отделните невроноподобни елементи трябва да имат характеристиките и свойствата на реалните неврони. Перспективите за изследване от този вид се крият в изграждането на модели на „специфично човешки типове“, като например невроинтелекта.

Заключение.Горните материали показват голямо разнообразие и различни нива на психофизиологични методи. Обхватът на компетентност на психофизиолога включва много - от динамиката на невронната активност в дълбоките структури на мозъка до локалния кръвен поток в пръста. Естествено възниква въпросът как да се съчетаят такива различни по методи на получаване и съдържание показатели в логически последователна система. Решението му обаче се основава на липсата на единна общоприета психофизиологична теория.
Психофизиологията, която се заражда като експериментален клон на психологията, до голяма степен остава такава и до днес, компенсирайки несъвършенството на теоретичната основа с разнообразието и изтънчеността на своя методологичен арсенал. Богатството на този арсенал е голямо, неговите ресурси и перспективи изглеждат неизчерпаеми. Бързият растеж на новите технологии неизбежно ще разшири възможностите за проникване в тайните на човешката телесност. Това ще доведе до създаването на нови устройства за обработка, способни да формализират сложна система от зависимости на променливи, използвани в обективни физиологични показатели, естествено свързани с човешката умствена дейност. Независимо дали новите решения ще бъдат резултат от по-нататъшното развитие на електронните изчислителни технологии, евристични модели или други все още непознати за нас методи на познание, развитието на науката в наше време предвижда радикална трансформация на психофизиологичното мислене и методи на работа

Речник на термините

1. алфа ритъм
2. пейсмейкър
3. ретикуларна формация
4. аферентация
5. кортиколимбично взаимодействие
6. кожна галванична реакция (GSR)

Въпроси за самопроверка

1. Как са свързани ритмичните компоненти на електроенцефалограмата със състоянието на човека?
2. Какво причинява кожна галванична реакция?
3. По какво се различават пневмографията и спирографията?
4. Какво дава оценката на състоянието на периферните съдове?
5. Как се интерпретират индикаторите за откриване на лъжа?

Библиография

1. Анохин П.К. Есета по физиология на функционалните системи. М.: Медицина, 1975.
2. Буреш Ю., Бурешова О., Хюстън Д.П. Методи и основни експерименти за изследване на мозъка и поведението. М.: Висше училище, 1991.
3. Беленков Н.Ю. Принципът на целостта в мозъчната дейност. М.: Медицина, 1980.
4. Bernstein N.A. Есета по физиология на движенията и физиология на дейността. М.: Медицина, 1966.
5. Бехтерева Н.П., Бундзен П.В., Гоголицин Ю.Л. Мозъчните кодове на умствената дейност. Л.: Наука, 1977.
6. Гнездицки В.В. Предизвикани потенциали на мозъка в клиничната практика. Таганрог: TSTU, 1997.
7. Данилова Н.Н. Психофизиология. М.: Аспект Прес, 1998.
8. Дубровски Д.И. Психика и мозък: резултати и перспективи на изследване // Психологическо списание. 1990. Т.11. № 6. С. 3-15.
9. Естествени научни основи на психологията / Под. изд. А.А. Смирнова, А.Р. Лурия, В.Д. Небилицина. М.: Педагогика, 1978.
10. Иваницки А.М., Стрелец В.Б., Корсаков И.А. Информационните процеси на мозъка и умствената дейност. М.: Наука, 1984.
11. Ломов Б.Ф. Методологически и теоретични проблеми на психологията. М.: Наука, 1984.
12. Неврокомпютърът като основа на мислещите компютри. М.: Наука, 1993.
13. Мерлин V.S. Есе върху интегралното изследване на индивидуалността. М.: Педагогика, 1986.
14. Методика и техника на психофизиологичен експеримент. М.: Наука, 1987.
15. Основи на психофизиологията / Изд. Ю.И. Александрова. М., 1998.
16. Тихомиров О.К. Психология на мисленето. М.: МГУ, 1984.
17. Чуприкова Н.И. Психиката и съзнанието като функция на мозъка. М.: Наука, 1985.
18. Хасет Дж. Въведение в психофизиологията. М.: Мир, 1981.
19. Ярвилехто Т. Мозък и психика. М.: Прогрес, 1992.

Психофизиологията е интердисциплинарна област на знанието, която съчетава постиженията на психологическата и физиологичната наука.

Името му е от гръцки произход и се състои от три части: ψυχή („душа”), φύση („природа”) и λόγος („учение, слово”). Тоест значенията на тези три елемента ни казват, че психофизиологията изучава ролята на биологичните, природните фактори в протичането на психичните процеси.

Основите на психофизиологията са задължително включени в учебните програми на всички университети, които обучават психолози.

История

Психологията, която изучава как се развива и работи психиката, и физиологията, която изучава функционирането на органите, системите от органи и живия организъм като цяло, са науките, в рамките на които възниква интересуващата ни дисциплина. Неговата история, за разлика от майчините науки, не е твърде дълга. Тя може да бъде представена накратко със следните основни точки.

Терминът "психофизиология" възниква през предишния век - благодарение на френския философ Никола Масиас, който обозначава психичните изследвания, проведени с помощта на обективни физиологични методи.

Следващата важна стъпка трябва да се счита за въвеждането на експеримента в психологията. Вилхелм Вунд, немски психолог, основава първата лаборатория по експериментална психология и идентифицира физиологичната психология, която изучава най-простите умствени процеси, като отделна посока.

Отделянето на психофизиологията в самостоятелна дисциплина се случи още през 20 век. На Първия международен психофизиологичен конгрес, проведен в Монреал, Канада през 1982 г., науката получава официален статут. Трябва да се отбележи, че поради Студената война и Желязната завеса съветската психофизиология се развива дълго време в изолация от световната. Очевидно това състояние на нещата не е допринесло за пълното развитие на психофизиологията. В момента науката, напротив, съществува в условия на откритост и взаимно влияние, превръщайки се в наистина международна област на знанието.

основни характеристики

Както вече казахме, основната характеристика на психофизиологията е нейният интердисциплинарен характер. Тази особеност до голяма степен определя методите, обекта, предмета и задачите на психофизиологията.

Кои области на знанието са повлияни от науката? Разбира се, усеща се най-тясна връзка между психофизиологията и майчинските дисциплини, но тя има и пресечни точки с други науки, както природни, така и хуманитарни. Към първите например спадат генетиката, биохимията, анатомията, медицината, а към вторите – философията, социологията, педагогиката и етиката.

По този начин физиологичните основи на човешките психични процеси са предмет на психофизиологията. Основната задача на теоретичната психофизиология е да опише връзките, които съществуват между духовните, умствените и физическите компоненти на човек, както и във всяка от тези единици. Практическата област на науката е предназначена да разработи начини за оптимизиране на човешкото поведение, базирани както на традиционни методи на психологията, така и на обективни физиологични показатели.

В рамките на теоретичната и практическата област се разграничават по-малки подструктури. Като пример могат да се цитират следните теоретични направления.

• Психофизиология на мисленето и психофизиология на емоциите (понякога тези области се комбинират в едно).
• Психофизиология на съзнанието.
• и памет.
• Движения и функционални състояния.
• стрес.

Говорейки за практическия компонент на дисциплината, е необходимо да се отбележат такива раздели като социална, клинична, педагогическа, психофизиология на диагностиката, наркомания, алкохолизъм и др. Специални направления са възрастова, диференциална, системна психофизиология.

Като цяло тази наука има подчертано приложен характер. Отдавна е установена ролята на такива области като психофизиологията на труда или, например, спорта, които предоставят на тези области на човешката дейност най-важните данни, които значително улесняват ежедневните дейности. Така че, знаейки и вземайки предвид психофизиологичните фактори, да речем, условията на труд, можете да увеличите производителността на труда, без да навредите на здравето и т.н.

Изследователски методи

Какви са методите на психофизиологията? Ключови за тази дисциплина са онези изследователски методи, които позволяват по различни начини да се записва и измерва нивото на електрическата активност на централната нервна система, като се обръща специално внимание на мозъчната дейност. Напоследък броят на неинвазивните (без проникване в кожата) методи значително се разшири, предоставяйки обширни данни за структурата и функционирането на мозъка. Нека назовем само няколко от тях.

Един от най-разпространените методи е електроенцефалографията, тоест записването на електрическите потенциали на мозъка. Тази процедура се извършва с помощта на специална капачка с електроди. В зависимост от целта на изследването, ЕЕГ може да се извърши както в будно състояние, така и в състояние на сън; Възможно включване/изключване на светлина и звук.

Томографските методи позволяват въз основа на няколко реални изображения на мозъчни срезове да се моделират онези части от мозъка, които не могат да се видят. Има компютърна томография (CT), ядрено-магнитен резонанс (MRI), позитронно-емисионна томография (PET) и функционален MRI. Първите два метода се използват за получаване на информация за структурните характеристики на мозъка, структурните промени в него, а вторият - за функционирането на този орган.

Електромиографията (ЕМГ) записва потенциални флуктуации в мускулите и прави възможно откриването на промени в състоянието на мускулите, които не са придружени от външни движения. Например, използвайки ЕМГ на лицевите мускули, е възможно да се оцени реакцията на човек по отношение на определени обекти или ситуации. Автор: Евгения Бесонова

област на интердисциплинарни изследвания в пресечната точка на психологията и неврофизиологията. Изучава психиката в единство с нейния неврофизиологичен субстрат - разглежда връзката между мозъка и психиката, ролята на биологичните фактори, включително свойствата на нервната система, в осъществяването на психичната дейност. По същество познаването на функциите на мозъчните структури на мозъка и нервната система едва започва. Първоначално терминът е бил използван заедно с понятието "физиологична психология" за обозначаване на широк спектър от психични изследвания, базирани на точни обективни физиологични методи.

Психофизиологията също изучава физиологични и биохимични промени, настъпващи в нервната система. Тя се опитва да установи връзката им с различни аспекти на дейността: функциониране на паметта, регулиране на емоциите, сън и сънища. Методите за изследване са много разнообразни - от имплантиране на електроди в мозъка до използване на специални инструменти за записване на физиологични прояви.

Тези изследвания разкриха най-важната роля на "примитивните" мозъчни структури, присъстващи в животните и хората, служещи като центрове на емоционални процеси, прояви на инстинкти, сън и др.

Основната задача на психофизиологията е причинно-следственото обяснение на психичните явления чрез разкриване на основните неврофизиологични механизми. Успехите на съвременната психофизиология се свързват с факта, че наред с традиционните методи - регистриране на сетивни, двигателни, вегетативни реакции, анализ на последствията от увреждане и стимулация на мозъка - електрофизиологични методи - енцефалография и други, както и математически методи за обработка експериментални данни, са получили широко разпространение в изследванията.

В рамките на психофизиологията има отделни области, свързани с развитието на особено важни проблеми:

1) сензорна психофизиология - психофизиология на сетивата, усещанията и възприятията;

2) психофизиология на организацията на движението;

3) психофизиология на дейността;

4) психофизиология на произволните действия;

5) психофизиология на вниманието, паметта и ученето;

6) психофизиология на речта и мисленето;

7) психофизиология на мотивацията и емоциите;

8) психофизиология на съня, психофизиология на стреса;

9) психофизиология на функционалните състояния и др.

Специално направление е диференциалната психофизиология, която изучава физиологичните основи на индивидуалните психологически различия.

Постиженията на психофизиологията се използват широко в клиничната практика, при изграждането на кибернетични модели на психофизиологични процеси, както и в такива приложни области на психофизиологията като психофизиология на труда, психофизиология на спорта и др.

За разлика от много западни изследвания, които не са преодолели принципа на психофизическия дуализъм (-> психофизически проблем) и се ограничават до установяване на корелации между определени психологически и физиологични параметри, вътрешната психофизиология разглежда психиката като продукт на дейността на мозъка.

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

психо + физиология). Гранична наука, възникнала на пресечната точка на психологията и неврофизиологията и изучаваща психиката в единство с нейния физиологичен субстрат. Неговите отделни дялове са П. сетивни (сетивни органи), дейност, памет и обучение, реч, мотивация и емоции, стрес и др.

Психофизиология

психофизиология) П. е наука, която изучава умствените или емоционалните процеси във формата, в която те се разкриват в неволните физиолози. реакции, които могат да се наблюдават в непокътнат организъм. П. не бива да се смесва с физиолог. психология, изучаваща физиологията. основата на психиката. явления. За психофизиолога независимите променливи обикновено са психол. манипулация. Опитно животно или много по-често човек, участващ в експеримент. могат да бъдат помолени да направят избор, да решат предложен проблем, да ги поставят в условия на емоционален стрес, да изпълнят определена задача или да отговорят на поредица от прости стимули и т.н. Зависимите променливи са физиологът. промени, които могат да бъдат открити на ниво периферна активност или като електрически сигнали (напр. мозъчни вълни, мускулни потенциали, ЕКГ) или като промени в налягането, обема или температурата (напр. дихателни движения, кръвно налягане, температура на кожата). Много по-рядко психофизиолозите използват биохимичните промени в урината, кръвта или потта като зависими променливи. P. също трябва да се разграничи от областта на психосоматичната медицина, тъй като изследователите, работещи в двете области, споделят интерес към почти едни и същи физиолози. прояви на умствени и емоционални феномени. За психофизиолог, физиолог. реакцията е носител на информация. за събития, случващи се в психиката. сфера или в мозъка. Фактът, че страхът може да причини свиване на периферните кръвоносни съдове и увеличаване на сърдечната честота, има значение за специалист в областта на психосоматичната медицина, който се интересува от тези телесни реакции поради самото им съществуване. Но фактът, че студените ръце и тахикардията показват преживяване на страх, е от интерес за психофизиолог. Психофизиологични измервания Непосредствената цел е психофизиолог. измерването се състои в генериране на електрически сигнал, който точно би възпроизвел времевата динамика на физиолога, който се измерва. явление. След като явлението, което се измерва, е адекватно представено под формата на електрически сигнал, последният може лесно да бъде усилен или филтриран, визуализиран като форма на вълната на многоканална записваща лента или на екрана на осцилоскоп, записан на магнитна лента за по-късно възпроизвеждане и анализ или въведени в компютър. Някой психофизиолог. феномени като електроенцефалограма (ЕЕГ), електромиограма (ЕМГ) и ЕКГ вече са електрически сигнали, генерирани в тялото и измерването им изисква само чифт електроди, поставени на съответния. области на тялото за запис на биопотенциали и свързани към входа на усилвател, което прави сигнала достатъчно силен, за да може да бъде записан под една или друга форма. Най-универсалният метод за запис ще бъде всеки метод, който ви позволява да възпроизведете оригиналния сигнал след известно време, по-специално запис на лента, но в повечето случаи това е психофизиолог. лабораториите също използват визуален графичен запис на електрически сигнали върху специална хартиена лента с помощта на многоканални записващи устройства. Някой психофизиолог. Феномени, които не генерират директно електрически сигнали, могат да причинят промени в електрическите свойства на тъканта, които могат да бъдат измерени чрез преминаване на ток през тъканта от външен източник. Намеса. Модерен светът е буквално пълен с електрически "смущения", като електромагнитно излъчване от телевизионни предаватели, електрически двигатели, преминаващи коли, флуоресцентни лампи и т.н., които хората. тялото приема като антена. Биоелектричните сигнали, възникващи в тялото, по подобен начин се превръщат в смущения, когато не са измерени сигнали, но са достатъчно силни, за да се появят в записи. Интерференция биолог. произход, както в случай на движения на очите, изкривяващи ЕЕГ, или самото ЕЕГ, което нежелано влияе върху записа на електродермалната активност, изискват специални решения. Понякога е достатъчно просто пренареждане на електродите. Ако смущението се формира главно от честоти извън спектъра на желания сигнал, проблемът може да бъде решен с помощта на лентов филтър. Третият подход е да се използва отделен канал за директно записване и измерване на смущението и след това да се извади от записа на изследвания сигнал, направен на друг канал с помощта на електронно обръщане и сумиране. Записващи устройства. Всички модерни. полиграфите имат стандартни изходни устройства, благодарение на които усилените сигнали от всеки канал могат да бъдат подавани към входа на записващи или други устройства. Компютри Предимно психофизиолог. лабораториите днес използват малки компютри за контрол на експериментите в реално време и незабавен анализ на данните, както и за по-сложен последващ анализ на резултатите. Налични са лабораторни интерфейсни системи, които позволяват автоматично включване и изключване на оборудването, генериране на стимули, измерване на продължителността на събитията (и тяхната синхронизация), както и осигуряване на въвеждане на данни, команди и др. информация към компютъра. С помощта на компютър можете да представите субекти с графична или буквено-цифрова информация, показана на дисплей, или да предоставите различни аудио сигнали, включително изговорени думи, които се преобразуват в цифрова форма и се съхраняват в паметта на компютъра. Психофизиолозите от миналото се нуждаеха от практика. познания в областта на електротехниката, физиол. и статистика, а в никакъв случай елементарно разбиране на психология; Компетентните психофизиолози в наши дни също изискват практически опит. познания в областта на компютърните технологии. Анализ на данни Разпръскване на примерен набор от оценки от определен психофизиолог. променливата може да бъде разделена на следните компоненти: ?2? =?2? + ?2ф + ?2?, (1) където?2? поради индивидуалните различия в основните психол. променлива, представляваща интерес за изследователите, Δ2φ е ортогоналният компонент на дисперсията, дължащ се на физиолога. разлики, а?2? показва грешката на измерване. Ако се измерва нивото на кожна проводимост (SCL), обозначено с буквата ω, тогава?, например, може да представлява нивото на възбуда на централната нервна система или нивото на „мобилизиране на енергия“; f - отразяват индивидуалните различия в плътността и активността на палмарните потни жлези, а? - нарастват с промени в чистотата на повърхността на кожата, замърсяване на електродите, местата на контакт на електродите с кожата на дланите и др. Повечето са базирани на психофизиолог. измерения лежи имплицитно предположение, че? е монотонно нарастваща функция и, както често се надяваме, също проста линейна функция на основната изследвана променлива: ? =? + ?? + ?. (2) Използвайки отново SCL като пример, може да се приеме, че коефициентът? показва минималния SCL на даден субект при пълна липса на хидромоторна активност, а? се определя от реактивността на цялата електродермална система, т.е. увеличаването на електрическата проводимост се причинява от увеличаване на y на единица измерване. (Много подобни имплицитни предположения са в основата на повечето психологически измервания.) Проблемът е, че коефициентите? И? tj промяна, често за един и същ обект от едно измерване на друго и винаги при преминаване от един обект към друг. Именно тази вариация е представена от компонента?2φ в уравнение (1). Задачата на психофизиолога е преди всичко да гарантира, че избраният психофизиолог. променлива (?) е линейно свързана с ?, поне приблизително, и след това се опитайте да минимизирате грешката на измерване?2? и частта от общата дисперсия?2φ, дължима на физиолога. вариативност както в рамките на един субект, така и между субектите, което в този контекст също трябва да се разглежда като вариация на грешката. Предположение за линейност. Помислете за експеримент, при който субектът първо е подложен на силен стрес и след това му е дадена възможност да се отпусне и да заспи, като на всички етапи от този експеримент нивото на потенциала на кожата (SPL) се наблюдава непрекъснато. SPL ще бъде доста нисък при условия на силен стрес, след това ще се повиши до максимум, докато субектът слуша вълнуваща история, например, и отново ще падне до минимум, когато той заспи. Тези отделни криви показват, че SPL има обърната U-образна връзка с възбуждането на ЦНС. и следователно е лош индикатор за такава променлива. Да предположим, че в същия експеримент измерваме и електродермалните реакции: промени в кожната проводимост (SCRs) на едната ръка и промени в кожната резистентност (SRRs) на другата Тъй като те се предизвикват в широко вариращи граници на тонични SCL и SRL, SCR ще be poor корелират с респ. SRRs. Съществува както теоретична, така и емпирична подкрепа за мнението, че кожната проводимост има по-проста връзка със събитията от ЦНС, отколкото кожната резистентност. Минимизиране на външните отклонения. Минимизирането на дисперсията, дължаща се на грешка в измерването, до голяма степен е въпрос на избор на подходяща и последователна техника; подробностите ще зависят от променливата, която се измерва. За минимизиране на външните отклонения, дължащи се на физиолог. различия, е необходимо да се извърши статистическа корекция в границите на индивидуалните различия. Основен Идеята е да се изчислят коефициентите a и b в уравнение (2) за всеки предмет поотделно и след това да се изчислят резултатите, коригирани за диапазона за всеки предмет: ??? =?; . В случая на SCL, например, това може да бъде минималният SCL на даден предмет, респ. състояние на релаксация или сън. Оценка? може да се получи чрез изваждане на a от максималния SCL на даден субект, което го показва в състояние на висок стрес. В случай на фазови промени като SCR, a или минималната стойност винаги е нула. Следователно стойностите на фазовия отговор могат да бъдат коригирани (за разпространение) чрез простото им разделяне на оценка на максималната амплитуда на отговора за даден субект. Канали за получаване на психофизиологична информация Някои системи на тялото предоставят на психофизиолога редица (замъглени) прозорци за наблюдение на психичните събития. Този раздел предоставя преглед на най-широко използваните системи от психофизиолозите, респ. тях на регистрационните канали и променливите, измерени във всеки канал. Сърдечно-съдовата система. От дълго време хората преценяват умствените и емоционалните процеси на другия по сърдечно-съдови промени, защото някои такива промени (лицето става червено или бледо, сърцето бие лудо в гърдите, ръцете са студени и т.н.) могат се вижда с невъоръжено око. Най-важните източници (канали) на информация. са ЕКГ, кръвно налягане, плетизмография на пръста и евентуално температура на пръста. При непокътнат субект кръвното налягане може да се измерва само периодично чрез слушане на съдови звуци. На рамото на пациента се поставя кух гумен маншет и в него се изпомпва въздух, докато маншетът напълно компресира лумена на брахиалната артерия и кръвотокът в него спре. След като приложите стетоскопа към артерията под маншета, те започват постепенно да изпускат въздух от него (т.е. създават декомпресия), докато се появят първите звуци на Коротков. Тези звуци са причинени от факта, че поради намаляване на налягането в маншета точно под нивото на систолното кръвно налягане, кръвният поток по време на систола преодолява компресираната област и пробива маншета, удряйки се в стените на артерията и генерирайки характерен шум, чут под маншета. Налягането в маншета, при което се появяват първите звуци в артерията, съответства на максималното или систоличното налягане. С по-нататъшно намаляване на налягането в маншета идва момент, когато то стане под диастолното, кръвта започва да тече както по време на систола, така и по време на диастола. В този момент звуците в артерията под маншета изчезват и количеството на налягането в маншета, когато това се случи, съответства на минималното или диастолното налягане. Сърдечната честота и кръвното налягане изглежда се подчиняват на Закона за първоначалните стойности, който гласи, че промяна в някоя от тези променливи, причинена от стимулът ще корелира с нивото на променливата преди стимула. По този начин, пресорен (повишаващ кръвното налягане) стимул ще причини по-малко увеличение на скоростта на вече бързо биещо сърце, отколкото ако сърцето бие бавно и спокойно. Електродермална система. В сравнение с подкожните тъкани, кожата има относително висока устойчивост на електрически ток. През втората половина на 19в. Установено е, че устойчивостта на дебелата кожа на дланите и стъпалата реагира необичайно фино на психол. стимулиране. Известно е, че потните жлези в тези воларни области имат специална функция; вместо да насърчават терморегулацията, те овлажняват повърхностите за захващане в подготовка за действие. Сухата кожа на дланите е хлъзгава и по-податлива на механични повреди поради триене. Невронните вериги, образувани в активиращите системи на средния мозък, контролират воларното изпотяване, което се увеличава тонично с увеличаване на възбуждането на централната нервна система и, в допълнение, по вълнообразен, фазичен начин, в отговор на всеки стимул, достатъчно значим, за да предизвика показателен реакция. Отчасти защото тубулите на потните жлези осигуряват път с нисък импеданс (ниско съпротивление) през епидермиса, електрическото съпротивление на кожата варира в зависимост от активността на потните жлези. Тъй като това съпротивление варира почти обратно пропорционално на изпотяването, сега е обичайна практика да се измерва проводимостта на кожата, която е реципрочната на електрическото съпротивление. Нивото на кожна проводимост (SCL) е най-ниско при човек, който дреме или заспива; тя се повишава рязко при събуждане и става още по-висока при умствено усилие или емоционален стрес. Електромиография. Електрод, поставен върху кожата върху всяка мускулна маса, ще запише (спрямо друг електрод, поставен в зона за почивка, като например ушната мида) високочестотен сигнал (10-500 Hz), генериран от повтарящи се разряди в стотици или хиляди мускулни влакна . С помощта на специално електронно оборудване този сигнал може да бъде интегриран, за да се получи по-проста крива, представяща средно мускулно напрежение. Вероятно, с изключение на фазите на REM съня (сън с бързи движения на очите), набраздените мускули запазват известно напрежение, наречено тонус, дори и в покой, и то е свързано с редки, асинхронно възникващи импулси в отделните мускулни влакна. При „напрегнат“ индивид този тон на покой може да бъде доста висока, обхващаща или всички мускули, или определена мускулна група. Повърхностната електромиография дава средна картина на такова субактивно мускулно напрежение. Движения на очите и зеничен рефлекс. Очите са и „прозорците на душата“, през които можем да видим работата на мозъка. Движенията на очите и посоката на погледа могат да бъдат записани с помощта на електроокулография (EOG). Окото е като малка батерия с напрежение около 1 mV между роговицата (положителен извод) и задната част на ретината. Ако електродите са разположени близо до външните ъгли на палпебралната фисура, тогава когато и двете очи са обърнати, например надясно, електродът от дясната страна става електроположителен спрямо електрода, прикрепен отляво. д-р чифт електроди, поставени над и под всяко око, записват вертикални движения на очите. Чувствителността на метода EOG се илюстрира от факта, че когато субект проследява цел, движеща се по синусоидална траектория от единия ръб на екрана на осцилоскопа до другия, електроокулограмата (EOG), записана на полиграфа, ще бъде почти идеална синусоида ; ако целта след това бъде накарана да се движи според триъгълната форма на вълната, EOG записът ще отрази точно тази промяна. EOG беше използван за изследване на сакадични движения на очите, които се случват по време на четене или търсене на информация. на видео терминала. Този метод е използван и в изследванията. нистагъм и плавно проследяване на движенията на очите при наблюдение на движеща се цел. Размерът на зеницата, който може да варира от 2 до 8 mm в диаметър, се регулира от автономна NS, за да се поддържа постоянен интензитет на светлинния поток, влизащ в ретината. Зеницата обаче реагира и на психол. малка стимулация (

Човешката психофизиология е дисциплина, която изучава човешкото поведение чрез изследване на духовните, умствените и физическите функции на тялото в тяхната взаимовръзка и взаимозависимост.

Основните цели на психофизиологията са:

а) Получаване на данни за физическите и психическите механизми на поведение като цяло, обогатяване на теоретичната основа на психофизиологията.

б) Използването на теоретична информация за прогнозиране на поведението на човек (екип) в бъдеще, за оптимизиране на управлението на поведението на човек и за ефективно външно управление на поведението му.

Психофизиологията използва както физиологични, така и психологически методи. Независими променливи (променливи, които се манипулират на случаен принцип от изследователя) в психофизиологичните изследвания са променливи, представени по време на физиологични или психологически изследователски процедури. Това може да бъде представяне на дозирана физическа активност, определена сензорна стимулация, задаване на въпроси, представяне на задачи, използване на физиологични или психологически тестове, моделиране на емоционална стресова ситуация и др. Зависимите променливи са физиологични показатели, записани под формата на електродермограма (EDG), електромиограма (EMG), електрокардиограма (ЕКГ), електроенцефалограма (EEG), налягане, обем, температура и др., и психологически показатели.

В съответствие с основните цели на психофизиологията, първата категория задачи (теоретични) на психофизиологията е описанието на моделите на взаимоотношения между тези независими и зависими променливи, т.е. описанието на изследваните функции.

Психофизиологията може да има различни области на изследване и техните приложения. В съответствие с тези направления могат да се разграничат обща психофизиология, диференциална психофизиология, клинична психофизиология и др.

Подобна неразделна част от психофизиологията е психофизиологията на професионалната дейност. Предмет на нейните интереси е особена форма на човешко поведение - професионална дейност. Професионалната дейност е вид трудова дейност, характерна за професионалиста. Професионалистът е добър специалист, който притежава личностните качества, количеството знания, умения и способности, необходими и достатъчни, за да бъдат ефективни неговите дейности. Теоретичните изследвания в областта на психофизиологията на професионалната дейност са насочени към изясняване на духовните, психическите и физическите механизми за осигуряване на ефективна дейност. Придобитите знания са предназначени да се превърнат в естествено-научна основа за най-добро управление на персонала и неговата дейност. Това управление включва следните области.

1. Планиране на човешките ресурси за персонал и персонал.

2. Професионално ориентиране и консултиране на лица, избиращи професия.

3. Професионален подбор на кандидати за обучение по професии.

4. Формиране на тренировъчни режими и контрол (подпомагане) на обучението.

5. Организация на индивидуалните и колективни професионални дейности, графици за работа и почивка.

6. Осигуряване на физическа, психическа и социална адаптация към професионални дейности.

7. Стандартизиране на условията на професионална дейност.

8. Повишаване на професионалния потенциал на персонала.

9. Управление на кариерата (промоция).

Тези направления съответстват на направленията на теоретичните изследвания на психофизиологията на професионалната дейност.

Приложната психофизиология на професионалната дейност, също действаща във всички тези посоки, използва получените теоретични знания за прогнозиране на резултатите от професионалната дейност на персонала, за обосноваване на методи за оптимизиране на управлението на професионалната дейност на човек и за обосноваване на методи за външно управление на професионалната дейност. .

Към днешна дата няма причина окончателно да се затвори въпросът за връзката между физиологията и психологията и да се разглежда физиологията като част от психологията или психологията като част от физиологията (тоест по същество физиологията на висшата нервна дейност), както някои учени се опитват да прокламират. Такива основания биха могли да бъдат получени, ако е възможно недвусмислено да се разреши психофизическият проблем и да се постигне единодушен избор от учените на една от две (или повече) алтернативи. Например, ако учените по света основателно и единодушно приемат хипотезата, че по-сложните умствени процеси са производни на по-прости физически процеси, протичащи в човешката нервна система (в тялото), тогава физиологията би могла да се счита за част от психологията, точно както е част от общата физиология, клетъчната физиология или част от психологията – психопатология или социална психология. Въпреки това все още не съществуват универсални убедителни данни в полза на подобна хипотеза. Има обаче убедителни научни доказателства, които противоречат на тази хипотеза. Така че в научния свят все още няма единство във възгледите по психофизическия проблем. Това обстоятелство не лишава редукционистката хипотеза (за сводимостта на физическото към умственото) от правото да съществува, докато е такава. В същото време всяка разумна алтернатива има право на съществуване. Признаването на тази общност, както за физиологията, така и за психологията на правото, е условие за развитието на тези клонове на човешкото познание.

Наред с несигурността на представите за връзката между физическите и психическите процеси в тялото, няма съмнение, че тези процеси са части от едно психофизическо цяло. Освен това няма съмнение, че идеите за такова цяло, които са толкова необходими за практиката, не могат да бъдат получени нито от психологията, нито от физиологията поотделно. Именно за да се задоволи тази практическа нужда от истинско знание за човека като цяло (а не от чисто организационни или корпоративни съображения), възниква нов клон на биологията - психофизиологията, интердисциплинарен клон на знанието с по-високо ниво на обобщеност от физиология или психология отделно.. Очевидно то не може да бъде нито част от физиологията, нито част от психологията.

Психофизиологията включва по-широк набор от научни области и проблеми със сравнимо ниво на сложност, отколкото физиологията и психологията поотделно. Този сравнително нов клон на биологията е предназначен да създаде холистично естествено научно познание за човека, за разлика от абстрактните принципи, предлагани от психологията, физиологията и по-частните дисциплини. Психофизиологията е призвана да създаде методология, теория, инструменти, техники, които са по-универсални от тези, използвани в психологията, физиологията и дисциплините на техните компоненти. Трябва да се очаква, че приложната психофизиология в по-голяма степен от частните дисциплини ще оправдае надеждите на организаторите на различни форми на човешко поведение.

Възприятието или възприятието е набор от процеси, чрез които се формира идеален модел (субективен образ) на обективно съществуваща реалност.

Този комплекс е представен от следните процеси:

количествено преобразуване на сигнала чрез спомагателни структури;

рецепция;

кодиране на информация за свойствата (параметрите) на стимула;

предаване на тази информация през структурите на анализатора с паралелна аналитична и синтетична обработка;

развитие на усещането;

формиране на изображение;

разпознаване на изображения.

Спомагателните структури са анатомични образувания, които, първо, филтрират видове енергия, които не са подходящи за съответния рецептор, и, второ, извършват някои количествени трансформации (усилване, отслабване) на въздействащия сигнал.

Рецепцията (от латински recipio - вземам, приемам) се състои в превръщането на специфичната енергия на адекватен стимул в неспецифичен процес на нервно възбуждане. Понятието „адекватен“ в този случай означава модалност, вид енергия, за възприемането на която еволюционно е адаптиран специфичен рецептор.

Според модалността на енергията на адекватен стимул се разграничават фоторецептори (визуален анализатор) - те възприемат светлинна енергия: механорецептори (слухови, вестибуларни, кожни, двигателни анализатори, те също присъстват в интероцептивния анализатор) - възприемането на механична енергия (натиск, движение, деформация, разтягане и др.) .d.); хеморецептори (вкусови, обонятелни, интероцептивни) - реагират на химичния състав на разтворими или летливи вещества; терморецепторите (кожа, някои вътрешни органи) са абсолютни температурни сензори.

Кодирането на информация за свойствата (параметрите) на стимула включва първоначалното разделяне на набор от параметри, от които има доста дори за най-простите обекти и явления от външния свят, на елементарни, т.е. характеризиращ се с много тесен участък от целия диапазон на модалност на стимула, информацията за който се предава на принципа на „белязана линия“, т.е. по верига от неврони от рецептора до първичната проекционна зона на кората. В рамките на такава „белязана линия“ се кодира и предава информация за модалността, интензитета, дискретността и продължителността на възприемания параметър. Информацията за модалността се осигурява от много високата степен на рецептивна специализация на тази невронна верига. Кодирането на информацията за интензитета започва с логаритмична трансформация на сигнала на ниво рецептор. Това се постига чрез факта, че амплитудата на рецепторния потенциал е пропорционална на логаритъма на интензитета на стимула, което, естествено, значително увеличава обхвата на възприеманите интензитети.