Електрофизиологични корелати на мисленето
9.1.1. Невронни корелати на мисленето
Изследването на невронните корелати на мисленето в момента е от особено значение. Причината е, че сред различните електрофизиологични явления, импулсната активност на невроните е най-сравнима с процесите на мислене по времеви параметри.
Предполага се, че трябва да има съответствие между времето за обработка на информацията в мозъка и времето за реализация на мисловните процеси. Ако, например, вземането на решение отнема 100 ms, тогава съответните електрофизиологични процеси трябва да имат времеви параметри в рамките на 100 ms. На тази основа най-подходящият обект на изследване е импулсната активност на невроните. Продължителността на импулса (потенциала на действие) на неврона е 1 ms, а междуимпулсните интервали са 30 - bOms. Броят на невроните в мозъка се оценява на десет на десета степен, а броят на връзките, които възникват между невроните, е почти безкраен. По този начин, поради времевите параметри на функциониране и множеството връзки, невроните имат потенциално неограничени възможности за функционално асоцииране, за да осигурят умствена дейност. Общоприето е, че сложните функции на мозъка и на първо място мисленето се осигуряват от системи от функционално комбинирани неврони.
Невронни кодове. Проблемът с кодовете, т.е. „Езикът“, който човешкият мозък използва на различни етапи от решаването на проблеми, е от първостепенно значение (вижте глава 5.1). Всъщност това е проблемът за определяне на предмета на изследване: веднага щом стане ясно в какви форми на физиологична активност на невроните се отразява (кодира) умствената дейност на човек, ще бъде възможно да се доближим до разбирането на нейните неврофизиологични механизми.
ДоскороЗа основен носител на информация в мозъка се смяташе средната честота на последователност от импулси, т.е. средната честота на импулсната активност на неврон за кратък период от време, сравнима с изпълнението на определено умствено действие. Мозъкът е сравняван с устройство за контрол на информацията, чийто език е честотата. Има обаче основания за
Може да се предположи, че това не е единственият тип код и може би има други, които отчитат не само времеви фактори, но и пространствени, поради взаимодействието на невронни групи, разположени в топографски разделени части на мозъка.
Значителен принос за решаването на този фундаментален проблем направи Н.П. Бехтерева и нейния екип.
Невронни корелати на умствените операции. Изследването на импулсната активност на невроните в дълбоки структури и отделни области на мозъчната кора на човека в процеса на умствена дейност се извършва с помощта на метода на хронично имплантирани електроди. Първите данни, показващи наличието на закономерни пренареждания в честотните характеристики на импулсната активност (модели) на невроните, са получени по време на възприемането, запаметяването и възпроизвеждането на отделни вербални стимули (виж Глава 8.7).
По-нататъшните изследвания в тази посока позволиха да се идентифицират специфичните особености на процесите на асоциативно-логическа обработка на вербална информация от човек до различни семантични нюанси на понятия. По-специално беше установено, че семантичното значение на даден стимул може да бъде кодирано от честотата на невронно разреждане, т.е. моделите на текущата честота на невронната активност в някои мозъчни структури могат да отразяват общите семантични характеристики на думите.
Оказа се също, че моделът на текущата честота на изхвърляния на функционално комбинирана група неврониможе да се разглежда като структура или последователност, която включва няколко компонента. Тези компоненти, представени от скокове (или спадове) в честотата на разрядите, се появяват на определени етапи от решаването на проблеми и, очевидно, отразяват включването или превключването на невроните към нов етап от решаването на проблеми.
По този начин, при изучаване на динамиката на импулсната активност на невроните в определени области на мозъка, бяха разкрити стабилни пространствено-времеви модели (модели) на тази активност, свързани със специфичен тип човешка умствена дейност. След идентифициране на такива модели е възможно да се определи доста точно къде и кога ще се развият специфични промени в активността на невронните асоциации в човешкия мозък в процеса на решаване на проблеми от определен тип. При
В същото време закономерностите във формирането на модели на импулсна активност на невроните в хода на извършване на различни психологически тестове от субектите понякога позволяват да се предвиди резултатът от извършването на конкретна асоциативно-логическа операция.
9.1.2. Електроенцефалографски корелати на мисленето
Добре известно е още от първите класически трудове на Бергер (1929) и Адриан и Матюс (1934), че умствената дейност причинява продължителна десинхронизация на алфа ритъма и че десинхронизацията е обективен индикатор за активиране.
ЕЕГ ритми и мислене. Установено е, че по време на умствена дейност честотно-амплитудните параметри на ЕЕГ се преструктурират, покривайки всички основни ритмични диапазони от делта до гама. Така че, когато изпълнявате умствени задачи, делта и тета активността може да се увеличи. Освен това, укрепването на последния компонент е положително свързано с успеха на решаването на проблеми. В тези случаи тетаактивността е най-силно изразена в предния кортекс, което съответства във времето на периоди на най-голяма концентрация на човешкото внимание при решаване на проблеми и разкрива връзка със скоростта на решаване на проблеми. Трябва да се подчертае обаче, че различни по съдържание и сложност задачи предизвикват неравномерни промени в тета диапазона.
Динамиката на алфа активността по време на умствена дейност има