Психофизиология внимания

Московский психолого-социальный институт

Рославльский филиал

Факультет психологии

Р Е Ф Е Р А Т

по дисциплине: «ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ »

на тему: « Психофизиология внимания »

Выполнила:

студентка 3 курса

группа: 04 РП

Лихобабина Ю.О.

Научный руководитель:

д.м.н., проф.

Козлов С.Б.

Рославль 2007г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………….2

1. Теории фильтра………………………………………………….….5

2. Проблемы внимания в традиционной психофизиологии………..8

2.1. Теории вызванного внимания…………………………………...8

2.2. Теории предварительного эффекта………………………….....14

3. Проблемы внимания в системной психофизиологии…………..17

Заключение…………………………………………………………...20

Список используемой литературы………………………………….24

ВВЕДЕНИЕ

Внимание характеризует динамику любого психического процесса: это тот фактор, который обеспечивает селективность , избирательность протекания любой психической деятельности, как простой так и сложной. Проблема внимания чрезвычайно сложна как с теоретической, так и с методологической точки зрения. Она принадлежит к числу тех проблем, которые многократно пересматривались в истории науки и которые до настоящего времени таят в себе много противоречивого и неясного. В истории изучения этой проблемы были разные периоды.

Термин «внимание» рядом авторов трактуется как сенсорный феномен (зрительное, слуховое, тактильное внимание) т.е. как фактор, который способствует только избирательному протеканию приема и переработки различной информации. . Другая трактовка внимания представлена в книге «Общая психология» С.Л. Рубинштейна, где внимание рассматривается как фактор, который обеспечивает селективность протекания всех познавательных процессов. Таким образом, сфера действия внимания расширяется до познавательных процессов в целом. Проблема внимания имеет древнюю историю, уходящую к Аристотелю, который рассматривал этот феномен как сужение диапазона чувств . Первое и самое распространенное психологическое определение внимания дал У. Джемс в 1890 г.: «Каждый знает, что такое внимание. Это овладение разумом в чистой и яркой форме только одним из многих одновременно представленных объектов или одной мыслью из целой череды мыслей». Конечно, это определение внимания нельзя отнести к строгому научному определению, в котором, с одной стороны, должен быть показан уровень знаний о внимании, а с другой – обозначены направление и методы его исследования. Как термин, относящийся к определенному психологическому фено­мену, внимание прочно вошло в повседневную речь, и с обыденной точки зрения мы хорошо понимаем его значе­ние. Каждый на основании своего повседневного опыта знает, что наше внимание может быть привлечено к како­му-то одному внешнему событию из большого количест­ва одновременно протекающих событий, что мы можем сосредоточить внимание на какой-то своей мысли, идее или выбрать определенное действие. Поэтому в опреде­лениях Аристотеля и У.Джемса и всех последующих ис­следователей подчеркивается основная характеристика внимания – избирательность , или селективность , в ак­тивности организма . Внимание есть состояние исключительное, ограниченное во времени, так как оно находится в противоречии с основным условием психической жизни – изменяемостью. Внимание есть состояние неподвижное. Говорить о внимании, его наличии или отсутствии можно только применительно к какой-нибудь деятельности практической или теоретической . Человек внимателен, когда направленность его мыслей регулируется направленностью его деятельности, и оба направления при этом совпадают.

Однако, несмотря на, казалось бы, полную очевидность феномена внимания, общепринято­го научного определения внимания к настоящему време­ни нет. Причин этому несколько.

Одной из основных причин отсутствия общепринятого определения внимания является неоднозначное отноше­ние к этому феномену со стороны ученых. Одни ученые рассматривают внимание как самостоятельный психический процесс , а другие ­как одну из характеристик взаимодействия психических процессов.

Сторонники первой точки зрения выделяют разные формы внимания - сен­сорное (зрительное, слуховое, тактильное и т. п.), моторное, интеллектуальное и эмоциональное . Вторая точка зрения становится все более распространенной ­внимание не имеет собственного продукта или своего особого содержания ; это в первую очередь, динамическая характеристика протекания познавательной дея­тельности.

Другая причина отсутствия общепринятого определения внимания кроется в методологических подходах к изучению поведения и деятельности. Сейчас уже никто не сомневается в том, что человек активен в своей деятельности, т. е. на основании своего индивидуального опыта он предвосхищает текущие события внешнего мира, целенаправленно взаимодействует с ними и обучается новым формам взаимодействия с внешним миром , формируя свой индивидуальный опыт. Но субъекты с активным отношением к внешнему миру и жизни, добро­вольно участвовавшие в экспериментах, в постановке задачи, в методах экспериментального исследования и построенных на результатах исследований теорети­ческих моделях выступают у целого ряда исследователей как некое пассивное и неизменное машиноподобное образование, принимающее и обрабатывающее ин­формацию для того, чтобы совершить то или иное действие. Такие представления в явной или скрытой форме являют собой продолжение традиций картезианского линейного детерминизма.

Проблемы внимания, которые возникли в общей и когнитивной психологии, возникают и в психофизиологии. Перед психофизиологами встает вопрос: что именно изучать в активности мозга, что могло бы быть связано с вниманием? Практически все экспериментальные исследования внимания в психологии, в том числе в психофизиологии, до недавнего времени развивались в рамках информа­ционной парадигмы. Согласно этой парадигме, вызванное стимулом возбуждение проходит через последовательные этапы обработки. Рассмотрим некоторые теории или модели внимания, сформулированные в этих исследованиях.

1. ТЕОРИИ ФИЛЬТРА

Толчком к построению первых моделей внимания были результаты эксперимен­тов по дихотическому прослушиванию , в которых испытуемый должен избира­тельно слушать один из двух или нескольких одновременно читаемых текстов . Первые такие эксперименты были проведены в 1950-х г.г. Е. Черри. Он приводит пример вечеринки с коктейлями, на которой человек может слушать собеседника и не слышать разговоры других участников. Это фокусирование внuманuя. Иногда этот человек слышит от других беседующих свое имя. Это разделение внuманuя. На основании этого примера Е. Черри ставит ряд вопросов. Как мы можем на­строиться на определенный источник информации, оставаясь чувствительным и к значимой информации от других источников? Как наше внимание может быть сфокусировано и разделено одновременно? С момента появления работ по дихо­тическому прослушиванию избирательные и произвольные аспекты внимания стали рассматривать с формальных позиций информационной теории. Согласно этим представлениям, нервная система представляет коммуникационный канал (т. е. канал связи) с ограниченными перцептивными возможностями . Для выбора одного канала информации из множества параллельных каналов в нервной систе­ме предполагалось наличие специальных фильтров .

Первую теоретическую модель внимания , или модель фильтра , создал Д. Бродмент. Согласно его модели, информация от рецепторов поступает в цен­тральную нервную систему через множество параллельных сенсорных каналов связи. Однако нервная система, несмотря на множество входов, может работать как одиночный коммуникационный канал с ограниченными возможностями. Поэтому на входах этого канала осуществляется операция селекции, т. е. выбирается определенная сенсорная информация . Селекция не совсем случайна. Селективный фильтр может быть настроен на принятие желаемой информации. Предпо­лагается, что в мозге есть нейронная репрезентация информации, которая контро­лирует работу фильтра по физическим признакам , например, по интенсивности, где и пространственной локализации звука. Для всей остальной информации фильтр блокирует входы, но эта невостребованная информация какое-то время хранится в блоке кратковременной памяти, который находится перед фильтром. Первоначально невостребованная информация из блока кратковременной памяти может пройти через коммуникационный канал, если произойдет сдвиг селек­тивного процесса с одного класса сенсорных событий на другой. Схема Д. Брод­а не отвечает на вопрос, поставленный еще Е. Черри: почему мы переключаем внимание на какой-либо сенсорный вход, если не знаем, что на него поступило ?

Ответ на этот вопрос может быть получен в рамках модели А. Трейсман . В ее модели постyлируется двухстадийная фильтрация . Весь поток информации, как и в предшествующей модели, поступает в организм через множест­во параллельных каналов. На некотором уровне нервной системы находится 1-й фильтр, где происходит выделение по физическим свойствам (громкость, высота, позиция в пространстве, цвет, яркость и т. д.) одного из каналов, по которому сигналы проходят беспрепятственно, и одновременно происходит ослабление сигналов по другим каналам. Ослабленные и неослабленные сигналы проходят через 2-й фильтр - логический анализатор (словарь) , который представлен спе­циализированными нейронами . Активность каждого такого нейрона связана с оп­ределенным словом , составляющим словарь индивида, и приводит к осознанию субъектом слов. Эти нейроны активируются неослабленными сигналами, а неко­е из них с достаточно низким порогом чувствительности могут быть активированы и ослабленными сигналами.

В модели Дж. Дойч и Д. Дойч фильтр в явной форме отсутствует. Согласно их модели, все сигналы доходят до логического анализатора, где каждый из них анализируется на предмет специфичности . Чем важнее сигнал для организма, тем более выражена активность нейронов логического анализатора, на которые он поступил, вне зависимости от его исходной силы. Важность сигнала оценивается на основе прошлого опыта . Работа логического анализатора не контролируется сознан­ием . Осознается только информация, выходящая из него.

2. ПРОБЛЕМА ВНИМАНИЯ В ТРАДИЦИОННОЙ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ

2.1. Теории вызванного внимания

Общая идея теорий фильтра заключается в том, что на пути прохождения электрических импульсов (возбуждения) по нервным волокнам от рецепторов, подвергающихся воздействию внешних раздражителей, до коры имеет место механизм, отфильтровывающий эти импульсы. Нейро- и психофизиологи в своих исследованиях­ мозговых механизмов внимания взяли на вооружение эту идею. Многие экс­периментальные исследования были направлены на изучение судьбы афферентных возбуждений, вызванных тем или иным сенсорным раздражением в ситуации привлечения внимания к этому раздражению или при отвлечении от него внимания.

Исследователи рассуждали следующим образом. Существуют морфологически выделяемые афферентные пу­ти - от рецепторов до коры головного мозга. Эти пути имеют синаптические переключения в ядрах ствола го­ловного мозга и в коре. Существуют эфферентные пути от коры и ретикулярной формации cтвола мозга к ядрам, где происходит переключение афферентных путей. Из­вестно, что потенциалы действия или возбуждения, иду­щие по эфферентным путям, могут изменять синаптическую передачу афферент­ных возбуждений. Следовательно, процесс фильтрации в виде торможения возбуждений по некоторым афферентным волокнам происходит на этапах пере­ключения этих путей в релейных ядрах. При этом допускалось, что показателем торможения является уменьшение импульсной активности нейронов этих ядер, что должно сопровождаться уменьшением их суммарной активности, регистри­руемой в виде вызванных потенциалов (ВП ). Несомненно, что из сказанного вы­ше следует однозначный вывод: поскольку внимание проявляется через избира­тельное торможение в определенных сенсорных каналах, то, следовательно, жи­вотное заранее знае m , что они не соответствуют ситуации.

Результаты первых исследований подтвердили эти предположения. В извест­ных экспериментах Р. Эрнандец-Пеона [1979] предъявления «незнакомого» зву­кового щелчка вызывали у кошки ориентировочное поведение в виде заинтересо­ванности этими щелчками и большие по амплитуде вызванные потенциалы (ВП) в улиточном ядре. Дальнейшие однообразные предъявления этого щелчка приво­дили к угашению внимания к щелчкам (привыканию , или габитуации ), что сопро­вождалось сначала исчезновением ориентировочного поведения (кошка засыпа­ла) и лишь через длительный промежуток времени уменьшением амплитуды ВП вплоть до его исчезновения. Если звук щелчка, внимание к которому было угаше­но, внезапно изменяли (изменяли громкость, локализацию или тембр), то кошка пробуждалась (дисгабитуация ), а в корковых и в подкорковых областях увеличивалась амплитуда ВП.

В других опытах Р. Эрнандец-Пеоном и его последователями было показано, что ВП на сенсорные сигналы в коре и подкорковых образованиях уменьшаются и у кошек, и у людей по амплитуде при отвлечении внимания от этих сигналов. Отвлекающим фактором для кошек могли быть запах пищи, появление в поле зре­ния мыши или крысы, писк крысы, электрокожное раздраженние. У человека так­же уменьшалась амплитуда ВП в слуховой коре, если внимание от раздражителей отвлекали тем, что он решал какие-либо задачи, читал или вспоминал события своей жизни.

Казалось, что проблема фильтров близка к разрешению - повышение внима­ния к сигналу сопровождается усилением связанного с ним афферентного потока, и, наоборот, угашение внимания к сигналу ослабляет этот поток. В частности, было выдвинуто предположение, что угашение и отвлечение внимания связаны с актив­ностью ретикулярной формации, участвующей в блокаде афферентных возбуж­дений. Однако в других лабораториях, где проводились аналогичные исследова­ния, не было обнаружено каких-либо закономерных изменений амплитуды В II в слуховых путях на щелчки, к которым предварительно было угашено внимание . Так, у кошек в правом и левом слуховых ядрах и даже в разных точках одного ядра исследователи наблюдали разнонаправленные изменения амплитуды ВП, неоднозначные изменения наблюдались также в амплитуде корковых ВП. Более того, как показали исследования Л. Г. Воронина и Е. Н. Соколова , если интенсивность сигнала, к которому было выработано привыкание (т.е. фильтры не должны пропускать от него афферентное возбуждение), внезапно снизить до порогового уровня, то наблюдается дисгабитуация со всеми ее проявлениями . На основании этих данных уже невозможно утверждать, что невнимание к сигналу осуществляется через блокаду афферентных возбуждений где-то на этапах их синаптических переключений. Вместо него было выдвинуто предположение о том, что все аффе­рентные возбуждения поступают в центр . На последнем предположении построе­на теория нервной модели стимула Е. Н. Соколова.

Согласно этой теории, в процессе привыкания к внешним раздражителям в ко­ре формируется нервная модель стимула, в которой фиксированы все параметры знакомого комплекса раздражителей . Такая модель, по мнению Е. Н. Соколова, обеспечивает высокий уровень внимания, поскольку позволяет воспринимать ин­формацию от рецепторов, возбужденных знакомыми раздражителями, за более короткое время и более надежно, чем возбуждения от малознакомых раздражителей. Возбуждения, поступившие в центр от незнакомого раздражителя, оказыва­ются несогласованными с существующей нервной моделью, в результате чего формируется ориентировочное поведение, которое можно рассматривать как вни­мание, направленное на этот раздражитель.

Развивая теорию о нервной модели стимула, Р. Наатанен предположил воз­можность формирования трех различных типов нервных моделей стимула . Одна из них - «пассивная» , или непроизвольная, модель стимула - формируется по­сле многократного предъявления стимула («стандартный» стимул) даже при от­влечении от него внимания и сохраняется в течение примерно 5 с. Если в пределах этого интервала предъявляется «отклоняющийся» стимул, который отличается по физическим характеристикам от часто предъявляемого «стандартного» стиму­ла, то происходит рассогласование приходящих от этого «отклоняющегося» стимула афферентных возбуждений с нервной моделью «стандартного» стимула. В электрической активности мозга, а именно в связанных с событием потенциалах (ССП), это рассогласование проявляется в виде негативной волны, получившей название негативность рассогласования (НР). HP развивается через 100 мс после предъявления стимула и длится около 250 мс. Чем больше разница между «стан­дapтным» и «отклоняющимся» стимулами, тем больше амплитуда НР. Процесс рассогласования не осознается, но он может привлечь внимание субъекта к изме­нениям в последовательности предъявляемых стимулов. Предполагается, что HP является необходимым, но не достаточным условием для осознанного восприятия изменений в стимуле . ­

В случаях привлечения внимания к стимулу, например, когда испытуемый должен считать какой-то редкий стимул на фоне более частых, у него формирует­ся «активная» , или произвольная, нервная модель часто предъявляемого стимула. Время существования этой модели определяется тем, насколько долго испытуемый сохраняет внимание к выполняемой задаче. Данная модель является своего рода стандартом, с которым сравниваются поступающие от стимулов афферентные возбуждения. Афферентные возбуждения от редкого сигнала вызывают процecc рассогласования, который и обеспечивает узнавание редкого сигнала. В связанных с событием потенциалах (ССП) процесс рассогласования с «активной» моделью сопровождался негативным ко­лебанием Н-2, которое состояло из негативного рассогласования (HP) и дополнительного негативного колебания Н-2б. Чем больше выражены рассогласования афферентных возбуждений от сти­мула с пассивной или активной моделями, тем больше амплитуда соответствующих волн. На основании этих данных авторы считают, что пассивная и активная модели существуют одновременно и обеспечиваются активностью нейронов раз­ных областей мозга.

Когда вероятность появления стимула, который нужно обнаружить (его еще называют целевым стимулом ), возрастает до определенного уровня, то уже фор­мируется нервная модель именно этого стимула. Авторы называют эту модель «следом внимания» , поскольку она формируется и поддерживается стимулом, к которому привлечено внимание. «След внимания» существует только тогда, когда у субъекта актуализирован ясный образ целевого стимула . Распознавание целево­го стимула в этом случае происходит за счет процесса согласования поступающих от него афферентных возбуждений с его же нервной моделью. Развивающаяся вовремя этого процесса негативная волна, или негативность , по-видимому, связана с обработкой информации. Эта волна начинается на нисходящем фронте Н-1 и про­должается в течение нескольких сотен миллисекунд. Чем больше афферентные возбуждения от целевого стимула соответствуют «следу внимания», тем большую амплитуду и длительность имеет эта волна .

Итак, в основе модели внимания Р. Наатанена лежит нервная модель стимула, которая представляет собой репрезентированный в нейронных системах образ оп­ределенного стимула. Сопоставление афферентных возбуждений от стимула с мо­делью осознанно или неосознанно ожидаемого стимула характеризует внимание и проявляется в негативном отклонении компонентов ССП. В настоящее время HP как показатель уровня внимания внедряется в клиническую практику.

В других теориях внимания , разрабатываемых в рамках информационной па­радигмы, внимание определяется как процесс, лежащий в основе селекции и орга­низации доступной информации для соответствующего ответа . Авторы связыва­ют последовательность этих процессов с последовательными компонентами ССП: ранние позитивные компоненты ССП отражают регистрацию и анализ при­ходящей информации; внимание, осуществляющее селекцию этой информации, отражается в развивающейся вслед за позитивным компонентом негативной вол­не; поздняя позитивная волна отражает процесс выбора ответа.

Но в теории вызванного внимания есть и свои недостатки . В описанных выше информаци­онных моделях и концепциях внимания в основном рассматривается зависи­мость афферентных возбуждений от внешних источников, внимание к которым, по условиям эксперимента, привлекается или, наоборот, отвлекается. При этом авторы учитывают в своих теориях экспериментально доказанные факты влия­ния на нейроны релейных ядер , где эти афферентные возбуждения переключа­ются, и на рецепторные образования эфферентных возбуждений от корковых, подкорковых и стволовых структур мозга. Именно эфферентные возбуждения из центральных структур, отражая


9-09-2015, 19:02