Сознание и ощущения

Информационный синтез как основа ощущений

Идея об информационном синтезе как мозговой основе возникновения субъективных переживаний была выдвинута А.М. Иваницким в 1976 году /7, 14/ в результате исследований физиологических механизмов ощущений - одного из наиболее элементарных психических проявлений. Психологам с 20-х годов известно, что оно возникает довольно поздно, после 100 мс от момента стимула, то есть значительно позднее прихода сенсорных импульсов в кору.

В работе А.М. Иваницким была поставлена задача понять, что происходит за это время и какой стадии мозговых процессов соответствует возникновение субъективного образа. В проведенных экспериментах на одни и те же стимулы записывались объективные показатели мозговой деятельности в виде вызванных потенциалов и определялись количественные показатели восприятия. Для получения последних использовались методы теории обнаружения сигнала /61/, которая описывает процесс восприятия с помощью двух независимых переменных: показателя сенсорной чувствительности d' и критерия решения, определяемого мотивационными факторами. Субъект должен был различать стимулы по их силе и нажимать кнопку правой или левой рукой, в зависимости от интенсивности возникающих ощущений. Затем вычислялись корреляции между показателя физиологии и психологии, а именно амплитудой волн вызванного потенциала и психофизическими индексами. Исследования проведены на соматосенсорном /12/ и на зрительном /11/ анализаторах, причем полученные на обеих модальностях результаты были принципиально сходными.

Было установлено, что амплитуда ранних волн вызванного потенциала (ВП) обнаруживала статистически достоверную корреляцию с показателем d', а поздних волн - с критерием решения. Промежуточные волны с латентностью 140 мс для соматосенсорного и 180 мс для зрительного анализатора коррелировали с обоими перцептивными индексами, причем такая двойная корреляция обнаруживалась только для волн проекционной коры. Амплитуда этих волн определялась, таким образом, как сенсорными свойствами стимула, так и его значимостью. На основании имеющихся данных о генезе отдельных волн вызванного потенциала был описан механизм, обеспечивающий указанную двойную корреляцию.

В основе этого механизма лежало кольцевое движение нервных импульсов с "центральной станцией" в проекционной коре. Сначала возбуждение поступало от проекционной к ассоциативной коре. Для зрительных стимулов это были отделы височной коры, играющей важную роль в опознании стимулов, а для кожных раздражений вторичные и третичные зоны соматосенсорной коры. Затем нервные импульсы поступали к структурам лимбико-гиппокампального комплекса и подкорковым центрам эмоций и мотиваций. До этой стадии поступательное движение возбуждения от рецептивных зон к исполнительным центрам полностью укладывалось в схему рефлекса. Однако процесс на этом не заканчивался: он включал еще одно важное звено, превращающее дугу в кольцо, а именно возврат возбуждения в кору, включая и ее проекционные отделы, по системе диффузных проекций. Это звено представляло собой, таким образом, обратную связь от исполнительных к афферентным центрам. Благодаря возврату возбуждения нервные импульсы, приходящие из мотивационных центров накладывались на нейронах проекционной коры на следы сенсорного возбуждения. На это этапе или несколько раньше в процесс включалась и лобная кора, что проявлялось в синхронизации рисунка ВП в интервале от 100 до 200 мс после стимула.

Было высказано предположение, что указанные промежуточные компоненты ВП отражали синтез на корковых нейронах двух видов информации: наличной информации о физических характеристиках стимула и извлекаемых из памяти сведений о его значимости.

До сих пор исследование развивалось по законам рационального, дедуктивного мышления. Но в этом месте нас ожидал сюрприз, как бы заготовленный природой для тех, кто пойдет выбранным нами путем. Оказалось, что латентность волн ВП, обнаруживших двойную корреляцию с психофизическими показателями, точно совпала со временем ощущения, измеренном ранее в психологических экспериментах /4, 45, 56/. Было сделано предположение, что синтез двух видов информации: наличной и извлекаемой из памяти - и составляет тот ключевой механизм, который лежит в основе ощущения как феномена уже не физиологического, а психического уровня (рис.1). Тем самым был сделан шаг к преодолению барьера между этими двумя уровнями мозговой интеграции. Согласно предложенной концепции, последовательное поступление информации от рецепторов приводит к повторному движению возбуждения по указанному кольцу, обеспечивая постоянное сопоставление сигналов, приходящих из внешней и внутренней среды, что и составляет психический мониторинг происходящих изменений. Этот процесс осуществляется с периодом квантования приблизительно в 100-150 мс, составляющих минимальную длительность ощущений /36/.

Источник: aha.ru/~geivanit/SUBJ.html

Видеолекция: Мозг и язык. Черниговская Т.В.

 Видеолекция: Психофизиология языка. Шульговский В.

Видеолекция: Психофизиология и нейробиология сознания. Шульговский В.