Блог им. Koleso

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. В двух томах. Лучший зарубежный учебник. 2021.
Электронная книга t.me/kudaidem/1879

В книге изложены результаты новейших исследований связи строения мозга и способности человека к познанию. В наглядной и доступной форме представлена взаимосвязь строения мозга, психологических функций, эффектов восприятия и умственных способностей человека. Выводы основаны на данных, полученных в психологии, биологии, медицине, биохимии и физике.

Показано, что когнитивные механизмы и механизмы восприятия, которые изучались на уровне поведения, в настоящее время могут наблюдаться непосредственно на уровне работы самого мозга благодаря использованию новейших методов визуализации мозговых процессов.

Для студентов и преподавателей биологических, психологических и медицинских вузов, педагогов, всех интересующихся когнитивной нейронаукой и работающих в этой области.

Один из лучших учебников в своей области, описано достаточно много новых исследований в области когнитивной науки. 

Рекомендую всем кто интересуется нейронауками, учебник вполне доступный к пониманию и некоторые главы читаются как интересная научпоп литература правда с приятной концентрацией научных терминов.

 

Стремление идти в ногу со временем при изучении когнитивной нейробиологии очень схоже со стремлением оседлать на серфинге Большую океанскую волну.

От постоянного появления новых фактов в этой области становится захватывающе интересно и немного страшно. И все же мы продолжаем взбираться на наши умственные доски для серфинга, чтобы поймать набегающую волну этого все усложняющегося научного знания. Данная книга создавалась с целью формирования общего представления о еще только зарождающейся науке. Особый стиль изложения основного материала делает ее доступной как для студентов, так и для всех интересующихся читателей любого уровня.

 

Мы наблюдаем заключение союза между когнитивной наукой и наукой о мозге.

Когнитивные механизмы и механизмы восприятия, изучавшиеся на уровне поведения, могут наблюдаться непосредственно на уровне работы самого мозга благодаря использованию новейших методов визуализации мозговых процессов.

В реальном времени мы можем наблюдать деятельность живого мозга.

В то же время наибольшее число научных разработок строится на базе хорошо устоявшихся психологических концепций и методик.

В результате мы можем наблюдать, как психология и наука о мозге удивительным образом дополняют друг друга.

Когнитивная нейронаука становится обязательной составляющей образовательных программ по психологии, биологии, педагогике и медицине.

 

В данной книге, для облегчения восприятия информации в книге используется особая функциональная основа.

Это позволяет собрать все главные разделы в единую схему, которая углубляется и разрастается деталями по ходу изложения.

Материал глав предлагается изучать в любой, удобной последовательности.

В книге рассматриваются все возможные нарушения мозговой деятельности.

Ряд нарушений имеет психологические аналоги. Профессиональные музыканты иногда не в состоянии подавить желание подпевать во время игры на инструменте.

Наоборот, классическим симптомом глубокой депрессии, например, является невозможность инициировать и выполнить движение.

 

Недавние иссследования показали:

Внимание к зрительным стимулам очень тесно связано с контролем движений глаз. Спортсмены и музыканты используют сенсомоторные области коры головного мозга для осуществления мысленных тренировок.

Таким образом, во «внутренние» и «внешние» процессы вовлечены перекрывающиеся области мозга.

Для облегчения процесса обучения в конце каждой главы приводятся вопросы для повторения и графические упражнения.

Рекомендую пользоваться такими упражнениями, так как самостоятельное создание сложных трехмерных моделей организации мозга способствует лучшему их пониманию.

 

В книге представлен ряд актуальных тем о постоянно меняющихся перспективах когнитивной нейронауки.

Одной из них является взаимоотношение «разума», такого как мы его осознаем, и «мозга», такого как мы его наблюдаем, т. е. исторически сложившаяся проблематика о сознании и его мозговых коррелятах.

Пожалуй, самым значительным изменением за последние двадцать лет в области психологии и когнитивной науки…можно назвать принятие того, что сознание является законной и разрешимой научной проблемой.

Проблема сознания считается в настоящее время одной из самых главных, неразрешенных проблем биологии.

Психологи уже давно изучают процессы сознания в контексте таких проблем, как «эксплицитное сознание» и «фокусное внимание».

Термин «сознание» может быть использован как ярлык, аналогичный «памяти» и «восприятию», с определенным числом подтем, таких как подсознательное восприятие, автобиографическая память и селективное внимание.

Изучение высших психических функций открывает новое понимание «личности» в повседневной жизни, что изучается социальной и личностной психологией.

На сегодняшний день механизмы возникновения эмоций и социального поведения также находятся в развитии. «Зеркальные нейроны» связывают с возможностью воспринимать намерения других; бессознательные «лица угрозы» могут стимулировать миндалину; и противоположные проявления самоконтроля, вероятно, приводят к возникновению конкурирующих импульсов в префронтальной коре. Когнитивная нейробиология расположена на передовом крае науки и представляет интерес для многих ученых.

Наградой студентам за старания при ее изучении будет более глубокое понимание человеческой природы, которая никогда не была более понятной и убедительной, чем сейчас.

 

Глава 1 Психика и мозг.

1.0. Введение.

 Эта глава дает общие представления о когнитивной нейронауке, объединяющей психику и мозг.

В мозге выявлены вероятные корреляты таких явлений, как сознательный опыт, неосознаваемые процессы, мысленные образы, произвольное управление, которые раньше оставались обойденными, — интуиция, эмоции и даже «Я» (самость).

Некоторые загадки оказались более трудными, чем можно было предполагать, например природа формирования постоянной памяти.

 Неразрывность психологического и нейробиологического подходов к исследованию восприятия, памяти и языка стала более очевидной, чем когда-либо прежде.

В некоторых случаях результаты изучения мозга помогают найти ключ к вопросам, над которыми психологи безуспешно трудились в течение десятилетий.

В целом ряде случаев мы обнаруживаем удивительную конвергенцию данных о деятельности мозга и о поведении.

Молекулы нейромедиаторов, имеющие различные размеры, проникают путем диффузии через синаптическую щель (ее ширина от 25 нм до 100 мкм) между нейронами.

Молекулярные посредники (мессенджеры) в мозге подразделяются на две большие группы. К первой группе относятся нейромодуляторы, которые распространяются по обширным участкам переднего мозга.

Вторую группу составляют нейромедиаторы, обладающие более «адресным», местным действием. Среди них есть пептиды — небольшие субъединицы белковых молекул, секретируемые в синаптическую щель. К настоящему времени в мозге выявлено более 40 типов пептидов. Однако особенно хорошо известны два вещества непептидной природы — глутамат (возбуждающий нейромедиатор, характерный для коры мозга) и ГАМК (наиболее распространенный тормозный нейромедиатор).

В последнее время мы стали свидетелями череды открытий, связанных с новыми методами прижизненных исследований мозга. Благодаря тому что изображения объектов теперь возможно увеличивать примерно на семь порядков, для нейропсихологии открылись новые горизонты.

Шкала времени для функций человеческого организма имеет громадный диапазон. Реальная средняя скорость реакции — это 100 мс.

В мозге протекают параллельно процессы разных временных и пространственных размерностей, подобно элементам симфонии — нотам, фразам, целым фрагментам. Слушая песню, вы улавливаете в каждый момент лишь несколько нот, но в процессе их поступления складываются более крупные когнитивные структуры, так что вы воспринимаете мелодию. Во время показа фильма частота кадров должна составлять 24 изображения в секунду, т. е. примерно 40 мс на кинокадр — тогда движения будут слитными.

Для восприятия сюжета фильма необходима интеграция когнитивных процессов на протяжении многих минут, так что приходится каким-то образом сочетать разные шкалы времени. Каждый из этих процессов имеет свою структуру и диапазон размерностей времени. Мозг параллельно отслеживает процессы различной размерности.

Наука складывается как непрерывный ряд умозаключений, переход от эмпирических наблюдений к концепциям.

понятия «солнце», «планета», «сила», «гравитация» представляют собой умозаключения. Эти понятия далеко ушли от первых наблюдений за небесными светилами (рис. 1.4), однако именно с помощью таких концепций можно объяснить эмпирические факты.

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.
Вся наука строится на тщательных наблюдениях и концептуальных умозаключениях. Схема объяснения, называемая «номологической сетью», отражает категориальные концепции и соотношения между ними. В итоге мы понимаем, в чем состоит природа явления.

Кстати, научные выводы позволяют делать более точные прогнозы, а применение полученного знания иногда кардинально меняет жизнь. И все начинается с точных фактов и умозаключений, построенных на этой основе.

Эти базовые идеи имеют непосредственное отношение к когнитивной нейронауке. Когда мы говорим о когнитивных (познавательных) процессах — речи, научении, зрении — мы тоже используем концептуальные умозаключения, которые должны быть прочно связаны с надежными наблюдениями.

Например, объем минимальной кратковременной памяти («мгновенной», «непосредственной», «сенсорной» — информация, которую мы в состоянии сразу мысленно повторить) равна примерно семи плюс/минус два.

Такие понятия когнитивной науки, как «оперативная память», созданы в ходе многолетних экспериментальных наблюдений, результаты которых были настолько убедительными, что их удалось обобщить в виде единой концепции

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.

(рис. 1.5).

Так, представления Ньютона о силе тяжести господствовали в физике в течение трех веков, а затем Эйнштейн предложил иной взгляд на те же факты. Научные концепции могут быть пересмотрены в любой момент.

Когнитивная нейронаука тоже основывается на умозаключениях по результатам эмпирических наблюдений. При сканировании мозга получаются изображения, похожие на физические объекты, которые можно видеть и трогать, поэтому мы полагаем, что именно такова реальность. Однако это лишь заманчивое заблуждение. Результаты электроэнцефалографии (ЭЭГ) представляют собой умозрительную оценку активности мозга, так же как и данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) и других исследований современными высокотехничными методами.

 

(Блок 1.1). Немного о: Прижизненные исследования мозга.

 Десять–двадцать лет назад сама мысль о возможности наблюдать работу живого мозга казалась невероятной.

Наши знания о мозге — это своего рода коллаж из множества фрагментов головоломки, собранных в правдоподобную целостную картину.

 

Технология визуализации мозга обеспечила прорыв в когнитивной нейронауке благодаря добавлению новых фактов к результатам, полученным ранее методами когнитивной психологии, психофизики, поведенческого обусловливания, фундаментальной нейробиологии.

Деятельность мозга очень трудно изучать.

Многие проблемы были разрешены, когда появилась возможность прижизненной регистрации активности мозга человека, вначале с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ),

позднее посредством компьютерной томографии («послойной» рентгенографической регистрации, от греческого слова «томос» — слой).

В настоящее время мы располагаем более чем десятком методов.

Наиболее активно используются ЭЭГ, позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), функциональная МРТ (фМРТ) и магнитная энцефалография (МЭГ).

 

В когнитивной нейронауке мы выводим умозаключения по результатам наблюдений за поведенческими реакциями и активностью мозга

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.
(рис. 1.6).

Мы не можем непосредственно наблюдать «внимание» или «оперативную память». Поэтому так важно оценивать природу фактов, на которых строятся наши умозаключения.

(Согласуемость данных).

Когда Галилей впервые с помощью примитивного телескопа увидел спутники Юпитера, некоторые критики отказались смотреть через телескоп, поскольку считали, что истинную природу вещей можно увидеть только невооруженным глазом. Скептицизм по-прежнему является нормой, поэтому для верификации наблюдений в науке используется согласуемость данных. Основополагающие гипотезы когнитивной нейронауки сейчас проверяются вновь и вновь путем регистрации активности индивидуальных нейронов, экспериментов на животных, ЭЭГ, фМРТ, МЭГ, оценок поведения в виде вербальных сообщений и времени реакции. Никакое единичное исследование не может служить достаточным обоснованием гипотезы. Любое важное утверждение требует поддержки многими фактами.

 

Однако представления о деятельности мозга всегда основываются на знаниях анатомии, поэтому сначала рассмотрим топографию мозга.



(рис. 1.7.)

На изображениях мозга следует различать главные ориентиры.

К особенно важным среди них относятся крупные складки коры больших полушарий — поверхностной структуры мозга. Самая большая складка, расположенная по средней линии между правым и левым полушариями, называется продольной щелью.

Следующая большая складка проходит по боковой части мозга под углом к средней линии и называется латеральной бороздой. Она отделяет височную долю от остальной части коры мозга. Поскольку височная доля всегда «указывает» в направлении глаза, по ней легче всего определить, в какую сторону обращен мозг.

Когда вы смотрите на изображение мозга, сразу ищите височную долю.

Еще один важный ориентир — мозолистое тело, плотный пучок нервных волокон в виде моста, соединяющего правое и левое полушария.

На срезе мозолистое тело имеет для невооруженного глаза белый цвет, поскольку состоит из миелинизированных аксонов, т. е. нервных волокон, покрытых белой липидной миелиновой оболочкой.

Мозолистое тело (т. е. «плотное», «твердое») получило свое название благодаря тому впечатлению, которое возникло у первых анатомов, обозначивших основные структуры мозга. Это образование было открыто на достаточно раннем этапе, потому что его легко обнаружить, осторожно раздвинув два полушария.

И наконец, последний ориентир — центральная борозда между задней половиной мозга и лобной долей.

Задняя область коры больших полушарий обеспечивает преимущественно сенсорные функции и содержит центры зрительной, пространственной, слуховой, соматической чувствительности, тогда как в лобной коре находятся двигательные и когнитивные центры. Центральная борозда служит четкой границей между входными и выходными областями коры.

Чтобы сориентироваться, нужно найти на изображении мозга прежде всего эти три главные складки.

На рисунке под видео (Рис. 1.8.) — Три основные плоскости срезов мозга.

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.


Сагиттальный срез мозга — срез по вертикальной плоскости от лобной доли кзади до конца мозга.

Если такой срез проходит по средней линии мозга между двумя полушариями, он называется срединным сагиттальным.

Второй срез — горизонтальный.

Третий — корональный срез (его плоскость проходит через края воображаемой короны).

Главные доли мозга и другие важные отделы необходимо знать точно так же, как вы помните названия континентов на географической карте.

На протяжении всей книги будет рассказываться об исследованиях структур мозга, соотнося эти данные с представлениями о когнитивной деятельности человека. Знание топографии мозга поможет интерпретировать результаты нейровизуализации.

 

Немного истории и продолжающаяся дискуссия Идея о том, что мозг — источник наших переживаний, возникла очень давно; Гиппократ высказывался об этом примерно 2500 лет назад. Однако тщательные исследования мозга и накопление фактов начались только в эпоху Возрождения. В 1543 г. Андреас Везалий, анатом из Антверпена, впервые опубликовал подробный атлас организма человека, включая сюда мозг. До этого времени церковь и государство считали преступлением производить посмертное вскрытие.

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.
(рис. 1.9).

Знаменитая картина Рембрандта «Урок анатомии доктора Тульпа» показывает, с каким изумлением врачи рассматривают подробности строения человеческого тела (рис. 1.1).

Примерно тогда же (1490–1510) Леонардо да Винчи сделал зарисовки черепа и тела человека.

Начало подробного изучения мозга совпадает с истоками современной науки в эпоху Европейского Возрождения, с появлением трудов Галилея, Коперника, Ньютона и Декарта. В 1665 г. Ньютон проводит свои эксперименты с призмами, желая понять природу восприятия цвета. В 1600-е гг. Левенгук и другие ученые изобретают световой микроскоп, благодаря чему в XIX–XX в. Сантьяго Рамон-и-Кахал сделал свои открытия относительно свойств нервных клеток. История науки показывает, что чем больше мы знаем, тем яснее нам видны закономерности полученных фактов.

Поскольку ранние исследования проводились невооруженным глазом или с помощью простых увеличительных конструкций, большинство структур получали название исходя из первого зрительного впечатления.

Отсюда возникли такие термины, как thalamus — «чертог», amygdala — «миндаль», cortex — «наружный слой» и т. д.

В названиях практически всех структур мозга используются обыденные латинские слова. Знание происхождения каждого нового термина помогает усвоить понятия.

 

Психика и мозг.

Мозг как базис сознания — таково сейчас главное направление когнитивной нейронауки.

В 2005 г. журнал «Science» отметил проблему «биологические основы сознания» в числе приоритетов современной науки.

В своем повседневном опыте мы постоянно совершаем переходы между языком в терминах психики и в терминах мозга. Мы принимаем аспирин (физическая сущность), чтобы облегчить головную боль (психическая сущность). Мы идем к холодильнику (физическая сущность), потому что испытываем желание (психическая сущность) съесть мороженое. Как определить истинную последовательность событий — наше сознательное переживание «вызывает» физические действия, или же наоборот? С точки зрения здравого смысла, это безразлично. Мы свободно переходим от понятий «психических сущностей» к понятиям «телесных сущностей», и наоборот. Однако дело осложняется, если мы попытаемся мыслить глубже.

Психические явления зависят от целей, эмоций и мыслей.

Накоплено много эмпирических данных по проблеме сознательной когнитивной деятельности.

Признано, что некоторые области мозга, например вентральный зрительный путь, участвуют в сознательном восприятии зрительных образов, которые человек без труда может описать.

Вместе с тем показано, что далеко не все области мозга обеспечивают сознательное восприятие, в результате которого человек способен пересказать события.

Так, дорсальный зрительный путь задействован в зрительной координации движения руки к предмету, однако соответствующие области мозга не могут сформировать сознательное восприятие сами по себе, без участия других структур.

Все больше ученых поддерживают мнение о том, что проблема соотношения между психикой и мозгом должна решаться опытным путем, в доступных для проверки экспериментах.

 

4.2. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.

Биологические корни человеческих эмоций заложены в древних структурах мозга млекопитающих и регулируются более поздними слоями новой коры.

Чарлз Дарвин помог определить биологический контекст действий человека. Ему принадлежат многочисленные наблюдения относительно того, каким образом животные и люди выражают свои эмоции.

 Теперь убедительно доказано сходство эмоциональных центров мозга у человека и других млекопитающих. Во времена Дарвина такая идея была бы совершенно одиозной.

Сейчас книга Дарвина «Выражение эмоций у человека и животных» считается классической.

Большинство ученых рассматривает поведение человека как результат объединенного воздействия биологических, культуральных факторов и среды.

 

Нейронная доктрина Рамон-и-Кахала: рабочая гипотеза науки о мозге Сантьяго Рамон-и-Кахалу (рис. 1.14) принадлежит заслуга разработки нейронной доктрины — одной из основополагающих теорий науки о мозге, согласно которой «нервная система состоит из многочисленных нервных элементов (нейронов), анатомически и генетически независимых друг от друга».

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.
Важно отметить, что идея о клеточном строении организма относится только к 1839 г., когда с помощью светового микроскопа и методов окрашивания тканей были впервые в истории человечества выявлены живые клетки.

Кроме того, Кахал показал, что у аксонов свободные, неприкрепленные окончания и, следовательно, нейроны являются самостоятельными клетками.

В середине 20 века, благодаря электронному микроскопу с разрешением до нескольких сотен микронов удалось выделить еще более мелкие образования — синапсы.

В развитие науки о соотношении психики и мозга вносят свой вклад медицинские наблюдения. Французский врач Пьер-Поль Брока (рис. 1.17)

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.

обнаружил в левом полушарии область, связанную с высшей психической функцией — речью. Поэтому «речевая» зона левого полушария получила название в честь Брока.

Брока первым неоспоримо доказал в 1861 г., что в мозге имеются специализированные области. Открытие было сделано в результате наблюдений за больным эпилепсией, который полностью лишился речи, кроме единственного слога «tan». Когда пациент умер, Брока получил возможность провести патолого-анатомическое исследование и увидел «повреждение в задней области третьей лобной извилины левого полушария».

Препарат мозга этого пациента был сохранен, и в нем можно видеть поврежденный участок лобной части левого полушария (рис. 1.18).

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.
Теперь центр Брока в левом полушарии широко признается в качестве критически необходимого участка речевой зоны.

Важное наблюдение, касающееся механизмов речи, принадлежит Карлу Вернике (рис. 1.19).

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.

В монографии, опубликованной в 1874 г., он представил модель речи на основе своих неврологических наблюдений; эта концепция поныне остается ключевой в когнитивной нейронауке. В настоящее время зона Вернике в левой верхней части височной доли рассматривается как область, ответственная за восприятие речи. До сих пор больные, у которых нарушено понимание речи вследствие поражения этой области, получают диагноз «афазия Вернике». Вместе с тем по мере развития методов визуализации мозга оказалось, что организация соответствующих областей мозга является более сложной и динамичной, чем считалось раньше.

Согласно современным сведениям, правая половина мозга участвует в понимании языка, но не в вокализации, т. е. не в речевом выходе. Считается, что правое полушарие восприимчиво к эмоциональному содержанию речи — юмору, иронии. Доминантность левого полушария по отношению к речи характерна примерно для 90% населения, тогда как примерно у 10% нормальных людей доминантно правое полушарие.

Итак, в XIX в. было доказано, что определенные области мозга отвечают за функцию речи. При этом ученые интересовались не только классическими психологическими проявлениями, но и их зависимостью от мозга.

 

4.5. Осознаваемые и неосознаваемые психические явления.

После 1900 г. получили известность опыты И. П. Павлова с выработкой классического условного рефлекса у собак. После этого многие психологи пришли к убеждению, что все формы поведения можно объяснить через элементарные поведенческие акты на основе рефлексов (рис. 1.26).


В США Джон Уотсон решительно провозгласил радикальный бихевиоризм, заявив, что всякое упоминание о сознании неправомерно, поскольку наблюдать в явном виде мы можем только реальное поведение и мозг как физическое образование. Знаменитый лозунг Уотсона таков: «Сознание — это не более чем воплощение теологии» и, следовательно, не является научным понятием. В XX в. ученые длительное время обходили вопрос о сознании человека. Некоторые считали, что он слиш ком отягощен философскими аспектами, трудно поддается экспериментальной проверке или имеет слишком субъективный характер, чтобы подойти к нему с научных позиций. Для таких рассуждений есть практические причины. Во многих случаях бывает трудно судить о состоянии другого человека, поэтому сложно воспроизводить эксперименты в соответствии с научными требованиями к обоснованности фактов.

 

ПЕРСПЕКТИВЫ КОГНИТИВНОЙ НАУКИ.

Осознанность присуща человеку как биологическому виду, но вместе с тем — это частное свойство каждого. Известно, однако, что некоторые отделы мозга, например мозжечок, не дают начало сознательным переживаниям. В чем же заключается разница между отделами мозга, обеспечивающими сознательную деятельность, и теми, которые не участвуют в ней? (см. гл. 8). Нейробиологические основы сознания составляют центральный раздел нейропсихологии.

В биологической теории нейродарвинизма, центральное место принадлежит представлению об осознаваемых процессах, развитие которых продолжается в течение жизни (см. гл. 8).

Нейродарвинизм — фундаментальная теория, согласно которой развитие и динамическая деятельность мозга имеют селекционистскую природу

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.
(рис. 1.28).

Селекционистские системы характеризуются четырьмя особенностями.

1. Наличие спектра разнообразных элементов (например, особей биологического вида, антител иммунной системы, нейронов мозга).

2. Эти элементы могут репродуцироваться или амплифицироваться (повышать силу).

3. Среди разнообразных элементов происходит отбор, благодаря которому в ходе эволюции часть потомства остается, а часть исчезает.

В иммунной системе селекция антител определяется успешностью их взаимодействия с антигенами. Что касается мозга, то он обладает двумя селекционными репертуарами.

Первичный репертуар (набор нейронов) образуется в процессе нейрогенеза на ранних этапах развития.

Вторичный репертуар (набор нейронных сетей) создается в результате избирательного отсеивания функционально неэффективных синаптических связей при формировании зрелого мозга. Вторичный репертуар нейронных связей продолжает действовать в течение всей нашей жизни, обеспечивая адаптацию и развитие.

4. Система является избыточной. Это означает, что одну и ту же функцию могут осуществлять различные наборы ее элементов.

Избыточность проявляется на всех уровнях живого. В нашем организме два легких, две половины мозга, множество проводящих путей на каждом уровне организации. Благодаря избыточности компенсируются последствия травмы или болезни, поскольку начинают использоваться альтернативные проводящие пути и органы. Таким образом, организмы могут выживать в периоды кризисов.

 

5.0. Наука возвращается к представлениям о сознании В 1970-е гг. многие психологи разочаровались в бихевиоризме и стали искать иной путь. Когнитивные психологи не только проводили оценки поведения, но и стремились к умозаключениям.

 

В последние годы предубежденность к исследованиям сознания стала ослабевать. Многие когнитивные психологи заняты изучением как эксплицитных (т.е. осознаваемых) процессов, так и имплицитных (т.е. неосознаваемых).

Методы функциональной визуализации позволяют сравнивать процессы в мозге во время сознательной и бессознательной когнитивной деятельности.

В XIX в. такие ученые, как Зигмунд Фрейд и Уильям Джеймс, проявили глубокий интерес к соотношениям между психическими функциями и работой мозга (блок 1.2). Фрейд начинал свою карьеру в медицине как невролог, ему даже принадлежит одна из первых моделей нервной сети. В начале своей деятельности он нашел новый химический краситель — хлорид золота, позволяющий выявлять под микроскопом определенные нейроны.

 

5.1. Современные методы исследования осознаваемых и неосознаваемых процессов в мозге Психологи и нейробиологи разработали обширный набор методов исследования осознаваемых и неосознаваемых процессов в мозге.

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.
(табл. 1.3.)

Теперь мы располагаем целым арсеналом надежных методов изучения осознаваемых и неосознаваемых процессов в мозге

МОЗГ. ПОЗНАНИЕ. РАЗУМ. ВВЕДЕНИЕ В КОГНИТИВНЫЕ НЕЙРОНАУКИ. Глава 1 Психика и мозг. Прижизненные исследования мозга. Биологическая природа когнитивной деятельности и эмоций.
(рис. 1.30).

Сознательная когнитивная деятельность имеет много общего с оперативной памятью или вниманием. Такое умозаключение следует из результатов наблюдений за поведением.

 

5.2. Историческое развитие не остановилось. Расширяется практическое приложение когнитивной нейронауки.

 

Заключение.

В этой главе затронули ряд вопросов, которые пытается решать когнитивная нейронаука.

Над некоторыми из них люди задумывались издавна (например, связь психического и телесного), тогда как другие возникли в результате современных экспериментов.

В центре внимания в этой книге находится проблема научного подхода к соотношению психики и мозга.

Появление методов визуализации мозга побудило заново обратиться к многим вопросам (блок 1.4).

Когнитивная нейронаука сочетает психологию, нейронауку и биологию. Исторические корни этой дисциплины уходят в глубь веков к ранним документам, отражающим восточные и западные традиции.

Современные исследования посвящены темам, которые были недоступны всего лишь несколько лет назад.

Для студентов открываются новые профессиональные направления.

Возникают практические приложения в сферах образования, медицины, психотерапии.

Самые сложные задачи не решены, но чувствуется волнующая атмосфера ожидания.

Сведения о новых открытиях поступают быстрее, чем когда-либо прежде.

В этой главе дано общее представление о комплексном изучении психических явлений и мозга.

Сейчас уже есть результаты визуализационных исследований мозга в связи со зрением и слухом, научением и памятью, осознаваемыми и неосознаваемыми процессами, зрительными образами, внутренней речью.

Наука получила поистине исключительные возможности.

В большинстве визуализационных исследований мозга используются стандартные когнитивные задачи, что способствует интеграции поведенческих и нейрологических данных.

Когнитивная наука стремится осмыслить поток новых фактов. В этой главе даны общие исходные сведения.

Цель — показать, что объединение представлений о психических и нейрологических процессах часто приводит к неожиданным и ценным результатам.

★1

теги блога Андрей Колесников

....все тэги



UPDONW