ФОКУСИ НА МОЗЪЧНАТА ДЕЙНОСТ И МИСЛЕНЕ
Нови методи за изследване на мозъчната активност - томография на метаболитната активност на мозъка, както и картографиране на базата намногоканален записЕЕГ, определяне на корелации между различни отвежданияЕЕГ при решаване на
лични умствени задачи - позволяват хвърляне на светлина върху мозъчните структури, пряко участващи в процесите на мислене.
Корелацията на броя на спонтанно генерираните мисли с активността на различни мозъчни структури беше изследвана чрез измерване наскоростта на локалната мозъчна кръв/чао.Локалният кръвен поток се измерва чрез съдържанието и скоростта на изотопно измиване на глюкоза или кислород. Когато една клетка работи активно, тя изразходва енергия за изпомпване на Na йони, които проникват в нея и ги обменят за йони K. Обикновено след PD се развива следова хиперполяризация, съответстваща на освобождаването на йони K от клетката.В резултат на това работещата клетка създава около себе си повишена концентрация на йониK,, които засягат близките глиални клетки, които имат повишена чувствителност към него. Когато се активират, глиалните клетки в мозъка изпращат локално сигнал до съдовете, вероятно чрез химически ефект върху капилярите. По този начин сигналът от невроните се предава на съдовете през глията, в резултат на което кръвоснабдяването се променя локално, като допълнително захранва работната група от неврони с кръв. Осигуряване на комуникация между невроните и кръвоснабдяването -
една от важните функции, изпълнявани от глиалните елементи на мозъка.
За да идентифицират мозъчните структури, участващи в умствената дейност, мъже доброволци били помолени да изпълнят два вида задачи. Първата версия включваше серии с произнасяне на думи на глас, на себе си и просто с движение на езика. Вторият вариант на задачите се състоеше в четене на текста на себе си, четенена глас и четене назад. След изпълнение на задачите субектите съобщават какви мисли, идеи имат спонтанно по време на експеримента. Преброен е броят на така наречените независими от стимула мисли, които не са свързани с изпълняваните задачи. Идеите могат да приемат както вербална, така и визуална форма, но трябва да бъдат изживени като самогенерирани, спонтанни.
Изчисляването на корелацията между броя на спонтанно генерираните мисли и скоростта на мозъчния кръвен поток разкри водещата роля на средния префронтален и рострален, преден цингуларен (цингуларен) кортекс в генерирането на независими от стимулите мисли. Установена е и малка положителна корелация с кръвния поток в лявата долна темпорална кора. Положителната корелация между честотата на генериране на мисли и кръвния поток в тези структури не зависи от вида на задачата и практиката на субектите.
Изследователите вярват, че методът на корелация на измерванията на психичните функции с локусите на активиране, открити чрез функционални томографски методи (PET, MRI), може да даде 278
изясняване на информация за невронния субстрат на случайно възникващи явления на умствената дейност.
Честотата на генериране на независими от стимула мисли, очевидно, може да служи като индикатор за степента на произвол на субекта, тъй като е свързана с нивото наактивиране на префронталния кортекс.При пациенти с увреждане на префронталния кортекс има загуба на инициатива като цяло. Те показват малко самоинициативна реч, въпреки доброто разбиране и повторение на речта на други хора. При шизофрения, която се характеризира със загуба на инициатива, кръвотокът в префронталната кора е потиснат. За първи път този феномен е открит през 1974 г. от D. Ingvar (0.1peur)от Университетската болница в Лунд (Швеция) с помощта на томографски методи. В последствиетози факт е многократно потвърден. Група изследователи, ръководени от Д. Вайнбергер (B. Weinberger) от Националния институт за психично здраве, използвайки метода на структурнияMRI, свързват структурните и функционални промени в мозъка на шизофрениците с нарушение на тяхната когнитивна дейност. Експериментите показват, че извършването на тестове за работна памет, внимание и абстрактно мислене при нормални хора значително увеличава притока на кръв в префронталната кора, докато при пациенти с шизофрения увеличаването на притока на кръв е слабо изразено и те се справят с тези тестове по-зле. Най-силно отслабване на префронталния кръвен поток се наблюдава при пациенти, при които структурните промени в мозъка - разширяването на вентрикулите и намаляването на размера на хипокампуса, придружаващи това заболяване, са били най-големи. Това може да се обясни с факта, че хипокампусът е тясно свързан с префронталния кортекс. Структурните промени в хипокампусанарушават работната памет.Последният съхранява информация в префронталния кортекс като краткотраен буфер, докато се извършват умствени операции.
Методът PET показа участието на префронталния кортекс (неговата дорзолатерална част) във волевия контрол. Изследва се изпълнението на упражнението при продължително статично мускулно напрежение. Поддържането на мускулен тонус за определен период от време на постоянно ниво води до умора и чувството, че трябва да положите допълнителни усилия, за да следвате тази инструкция. По този начин задача, която изисква поддържане на определено ниво на мускулно напрежение, може да се разглежда като тест за волев контрол. За идентифициране на кортикалния компенсаторен механизъм по време на умора бяха получени томографски секции на метаболизма с помощта на PET.
мозъчна активност за няколко различни нива на мускулно напрежение, които трябваше да се поддържат в продължение на 4 минути. Експериментите със статично напрежение бяха сравнени с просто ритмично натискане на клавиш. В тези експерименти беше разкрито, че „волевото действие“, което включва допълнително двигателен компонент, има като субстрат, в допълнение към префронталната кора, също и базалните ганглии (опашато ядро, globus pallidus).
За да изследва структурата на кортикалните връзки при решаването на различни психични проблеми, A.M. Иваницки (1977) предложиМетод за картографиране на вътрешнокортикално взаимодействие.Методът се основава на идентифициране на връзки между кортикални области, базирани на съвпадението на честотните пикове в техните ЕЕГ спектри.Авторът подчертава, че, че Кортично взаимодействие може да бъде установено при различни честота, с различна честота може да се броят на броя на честотните честоти. . Областта на извеждане на ЕЕГ, която показва най-голям брой връзки с други части на кората, се счита за фокус на взаимодействието на сигнали, идващи от различни източници,
С помощта на този метод бяха идентифицирани две когнитивни системи на мозъка, свързани съответно с образно-пространственото и абстрактно-словесното мислене. За да изследват въображаемото мислене, изследователите са използвали процедурата за идентифициране на емоции в снимка на лице. Пространственото мислене беше тествано чрез сравняване на две геометрични форми, за да се определи тяхната идентичност или огледална симетрия. Анаграми или избор от четири отделни думи са използвани за изучаване на словесни разсъждения.
Погрешно включване на „грешната“ когнитивна система, например, появата на фокусактивността във фронталния кортекс при решаване на задачи, изискващи образно мислене, и в темпоро-париеталниякортекс при вербални задачи, довела до погрешно решение или до липсата му.
Особено човешките видове висша нервна дейност засягат локализирането на огнищата на информационното взаимодействие. При експерименти с изграждането на визуален образ от ограничен набор от прости елементи при индивиди с преобладаване на първата сигнална система над втората, и двата фокуса на взаимодействие са предимно в дясното полукълбо. При индивиди с преобладаване на втората, речева сигнална система, и двете огнища са локализирани в лявото полукълбо. Различните умствени операции използват различни фокуси на взаимодействие. На първия етап, когато първо беше необходимо да се определи какво може да се изгради от наличните елементи и да се формира целевият образ, фокусът на взаимодействие функционираше в тилно-темпоралните области, а на етапа на детайлно изграждане на изображението - във фронталния кортекс. В същото време намирането на решение за всички видове задачи, дори ако не се изисква словесен отговор, беше придружено от появата на фокус на взаимодействие в лявата темпорална кора (вербална зона).