Нейрофизиологические корреляты сознания и речи

Курсовая работа

3.2 Электрическая активность мозга человека. Электрические корреляты сознания.

Электрическая активность мозга может быть физиологической основой осознаваемого жизненного опыта, но может и не иметь отношения к таковому. По данным современной нейрофизиологии мозга, поведенческие и электрофизиологические проявления в деятельности мозга человека в цикле сон—бодрствование коррелируют с тремя главными состояниями сознания: бодрствование, быстрое движение глаз и медленные волны сна. Состояние сознания во время бодрствования и быстрых движений глаз характеризуется десинхронизацией ЭЭГ мозга человека, а в стадии медленных волн сна — электрической синхронизацией мозга. Однако в у-диапазоне ЭЭГ (35—45 Гц) у человека синхронизация электрической активности мозга имеет место как при бодрствовании, так и при быстрых движениях глаз. Электрофизиологическими коррелятами сознания при этих состояниях являются сенсорные вызванные потенциалы в сенсомоторных областях коры и огромное разнообразие «когнитивных» потенциалов (потенциалы готовности), возникающих в различных участках двигательных полей коры головного мозга примерно за 1 с до начала выполнения движения. Поэтому все осознаваемые человеком познавательные процессы имеют определенные электрические корреляты. [27]

Глава IV Функциональные и сознания

4.1 Структуры мозга, участвующие в процессе сознания.

В процессах сознательного восприятия участвуют корковые проекции органов чувств. Во время хирургических операций на мозге, проводимых под местной анестезией, при прямой электрической стимуляции различных зон коры можно вызвать сознательные ощущения и воспоминания о прошлых событиях, не активируя афферентные пути. Например, если раздражению подвергается область кисти руки в корковой проекции (зона S, по Бродману), человек ощущает “прикосновение” к кисти руки; раздражение проекционных зон глаза приводит к ощущению вспышки света; раздражение височных областей коры вызывает цепь воспоминаний, в первую очередь, слуховых — музыкальных фрагментов, ритмов, знакомых и незнакомых мелодий.

Участие сенсорной коры является необходимым, но недостаточным условием для проявления сознательного восприятия, определяемого человеком как ощущение, образ предмета, явления или события. В условиях сна или наркоза, вызванные сенсорной стимуляцией, корковые потенциалы регистрируются, но сознательное восприятие стимулов отсутствует. Для того, чтобы стимул был осознан, необходим приток активирующих воздействий из ретикулярной формации в кору мозга. Повреждение верхней части ствола мозга, включающей ретикулярную формацию, приводит к стойкой потере сознания. Следовательно, активность ретикулярной формации регулирует состояние сознания.

9 стр., 4097 слов

Мозг и память человека

... Электрическая активность мозга ……………………………………13 1.7. Нейрохимия мозга…………………………………………………….14 1.8. Исследования мозга…………………………………………………..16 Глава 2: «Память человека» ... в сферу сознания и поведения. Память свойственна человеку и животным, ... извилинами, увеличивающими поверхность коры (наружного слоя мозга). Сзади помещается мозжечок, ... от карандаша, фокусируется в глазу хрусталиком и направляется на ...

Для сознательного восприятия внешних раздражителей необходимо участие как минимум двух потоков возбуждения в неокортексе — активации специфической сенсорной проекции и активации неспецифической системы ретикулярной формации. Информация о физических параметрах объекта восприятия передается по специфической сенсорной системе, неспецифическая активация определяет уровень бодрствования. Эмоциональная окраска восприятия зависит от активности лимбической системы, в которую поступают сенсорные сигналы по нескольким параллельным путям.

Связи лимбической системы с верховным центром регуляторных функций и эндокринной гормональной системы — гипоталамусом, являются основой включения непроизвольных бессознательных рефлекторных реакций в процесс сознательного восприятия. Например, в минуты опасности сложные двигательные действия сопровождаются учащением пульса, потоотделением и т.д. Эфферентное звено сознательного восприятия — действие, которое можно разделить на две категории — приближения и избегания. В движении проявляются все факторы, составляющие поведение человека, — осознанное восприятие сигналов и ситуации, мотивация к действию и рефлекторные реакции. Результатом той или иной ситуации может быть и бездействие человека. В основе бездействия лежат те же процессы, что и в основе действия.

ансамбли —

Распределенные системы мозга располагают полной информацией — как поступающей из внешнего мира, так и сигнализирующей о внутренних состояниях организма (память, эмоции, потребности и т.д.).

Сравнение “внутренних” данных, сохраняемых в нервной системе, текущего состояния последней, с информацией об окружающем мире, составляет предполагаемую основу сознания. Точка зрения на описанную “голографическую” основу сознания нуждается в дальнейшем уточнении. [1]

4.2 Нейрофизиологические основы сознания

Зона локальной активации имеет вид светлого пятна на темном фоне. Современным аналогом представлений Павлова можно считать теорию «прожектора» (Crick).

Решающая роль в ней отводится таламусу, именно он направляет поток возбуждения в кору больших полушарий. Причем процесс осуществляется таким образом, что в каждый данный момент времени только один из таламических центров находится в состоянии возбуждения, достаточном для создания в коре зоны повышенной возбудимости. Период такой высокой возбудимости длится около 100 мс, а затем усиленный неспецифическим таламическим возбуждением приток импульсов поступает к другому отделу коры. Область наиболее мощной импульсации создает центр внимания, а благодаря постоянным перемещениям потока возбуждения по другим участкам коры, становится возможным их объединение в единую систему.

4.3 Функциональные предпосылки сознания

сознания человека

13 стр., 6342 слов

Развитие сознания человека

... процессов, протекающих в мозге человека, и сознанием. Метод исследования: теоретический анализ литературных первоисточников. Структура работы: Общий объем основного текста 31 страниц. Список использованной литературы составляет 24 литературных первоисточников. Курсовая работа состоит ...

С другой стороны, сознание невозможно и при чрезмерной активности нейронов — например, при эпилептических припадках или электрическом шоке. Можно полагать также, что сознание формируется только в результате взаимодействия между и подкорки, и ни одна из этих структур сама по себе не может породить сознание.

Возможно, ключевую роль в поддержании состояния сознания играет восходящая активирующая ретикулярная система (ВАРС).

Такое предположение основано на значении ВАРС в регуляции цикла сон – бодрствование.

Новые важные данные о сознания

Если больному «с расщепленным мозгом» в правую половину зрительного поля предъявить какой-либо предмет, то он может его назвать и отобрать правой рукой. То же самое со словом: он может его прочесть или написать, а также отобрать соответствующий предмет правой рукой. Таким образом, если используется левое полушарие, такой больной не отличается от нормального человека. Дефект проявляется, когда стимулы возникают на левой стороне тела или в левой половине зрительного поля. Предмет, изображение которого проецируется в правое полушарие, больной назвать не может. Однако он правильно выбирает его среди других, хотя и после этого назвать его по-прежнему не может, т.е. правое полушарие не обеспечивает функции называния предмета, но способно его узнавать.(Приложение 2)

Хотя с лингвистическими способностями преимущественно связано левое полушарие, тем не менее правое полушарие также обладает некоторыми языковыми функциями. Так, если зрительно предъявить название предмета, то больной не испытывает затруднений в нахождении левой рукой соответствующего предмета среди нескольких других, т.е. правое полушарие может понимать письменную речь.

В опытах Дж. ЛеДу и М. Газзанига (J. LeDu, M. Gassanig) на больном С.П., перенесшем комиссуротомию, у которого правое полушарие обладало значительно большими лингвистическими способностями, чем обычно, было показано, что с помощью правого полушария больной может не только «читать» вопросы, но и «отвечать» на них левой рукой, составляя слова из букв, нанесенных на карточки. Таким же способом больной С.П. мог называть предметы, предъявляемые ему зрительно в правое полушарие, а точнее, «писать» с помощью правого полушария, составляя слова из букв левой рукой.

4.4 Отличие функций полушарий

Установка позволяет предъявлять в каждой половине поля зрения визуальные сигналы (световые вспышки, предметы, надписи).

Кроме того, испытуемый может ощупывать предметы или писать правой и левой рукой без зрительного контроля. В таких условиях зрительные и тактильные сигналы с правой стороны поступают только в левое полушарие и наоборот. Важнейшие результаты, полученные в этих экспериментах, следующие.

Когда в правой половине поля зрения предъявляется какой-либо предмет (например, ключ или карандаш), больной с расщепленным мозгом способен назвать его или отобрать среди других предметов правой рукой. Когда в этой половине зрительного поля проявляются слова, он может прочесть их вслух, написать или опять же выбрать соответствующий предмет правой рукой. Больной способен также назвать и написать название предмета, помещенного в правую руку. Иными словами, в таких ситуациях он не отличается от нормального человека. Если же предмет предъявлен в левой половине поля зрения, больной с расщепленным мозгом назвать его не может, хотя способен выбрать его левой рукой (однако и после этого все равно не может назвать, даже если предмет вложен ему в левую руку).

22 стр., 10580 слов

Развитие мелкой моторики рук у дошкольников с общими нарушениями речи

... Это и обусловило выбор темы курсовой работы "Развитие мелкой моторики рук у дошкольников с ОНР на занятиях по трудовому воспитанию" Цель исследования: Создать и апробировать систему занятий по развитию мелкой моторики у дошкольников с ОНР ...

Больным не удается прочесть вслух предъявленное в левой половине поля зрения слово, однако если оно обозначает распространенный бытовой предмет, они могут отобрать его левой рукой (но и после этого не способны назвать).

Таким образом, в подобных экспериментальных условиях они выполняют определенные задания, однако не могут рассказать или написать о том, что делают.(Прил.2)

Важнейший вывод из всего этого следующий. Изолированное левое полушарие и с субъективной точки зрения больного, и объективно с учетом наблюдаемого поведения, так же эффективно обеспечивает владение письменной и устной речью, как и нерасщепленный мозг. Следовательно, это полушарие (или какие-то его области) можно считать главным нейронным субстратом названных функций и у нормальных людей. Изолированное правое полушарие не обеспечивает устную или письменную речь, однако и его возможности достаточно широки. Оно способно к зрительному или тактильному распознаванию форм, абстрактному мышлению и в определенной степени к пониманию речи: больные выполняют услышанные команды, читают простые слова, а в некоторых случаях даже пишут или копируют их (хотя при этом остается неясным, присутствовало ли такое правополушарное понимание речи до операции или развилось после нее).

Некоторые задания, например распознавание лиц, а также связанные с пространственными построениями и музыкой, по-видимому, выполняются правым полушарием успешнее, чем левым. [26]

4.5 Взаимосвязь полушарий

Следует отметить, что в норме правое и левое полушария постоянно обмениваются информацией; последнее, по-видимому, играет при этом роль «интерпретатора причин». Оно анализирует сигналы, возникающие во всех областях новой коры и подкорковых структур, с целью определить их причину и уменьшить когнитивный диссонанс. Иными словами, если какая-то явная двигательная, скрытая эмоциональная или вегетативная реакция не совпадает с мысленными ожиданиями, левое полушарие строит гипотезы относительно причин такого расхождения, пока не будет достигнут когнитивный консонанс; отношения или представления, лежавшие в основе несбывшихся ожиданий, меняются или корректируются, чтобы соответствовать действительности.

4.6 Дисфункции полушарий мозга

У больных с поражениями правого полушария часто наблюдается равнодушие или эйфорическая расторможенность, а при патологии левого полушария возникают «катастрофические идеи» с глубокой депрессией даже в тех случаях, когда речевые функции не нарушены.

В нейрофизиологических исследованиях было показано, что поражение одного из полушарий приводит к перевозбуждению второго путем растормаживания. При повреждениях передних корковых зон нарушается выражение эмоций, при патологии задних -эмоциональное распознавание и различение. Больные с поражениями правой теменной области часто отрицают наличие болезни, ее проявлений и/или аффективных компонентов (сенсорный и эмоциональный негативизм); их эмоции выражаются либо слишком слабо, либо ненормально расторможены. При депрессивных состояниях патологически повышена ЭЭГ-активность правой, а при маниакальных — левой лобной области.

16 стр., 7999 слов

Взаимодействие и взаимовлияние речи и мышления

Цель данной работы – показать сложную взаимосвязь речи и мышления, их взаимодействие и взаимовлияние. Задачи данной работы - описать эволюционный путь от примитивного языка приматов до человеческой речи, рассмотреть самые популярные теории возникновения речи, повести ...

Глава V. Нейрофизиологические аспекты речи

5.1 Основные функции речи

коммуникативную, регулирующую и программирующую.

Через слово человек получает знания о предметах и явлениях окружающего мира без непосредственного контакта с ними. Система словесных символов расширяет возможности приспособления человека к окружающей среде, возможности его ориентации в природном и социальном мире. Через знания, накопленные человечеством и зафиксированные в устной и письменной речи, человек связан с прошлым и будущим.