ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ • Большая российская энциклопедия

Психофизиология — это наука о физиологических основах поведения и психической деятельности. В этой статье изложена основная информация о ней. Вы узнаете историю ее возникновения, особенности методологии, ее значение, а также некоторые другие важные сведения об этой науке.

Психофизиология – это особый раздел психологии и физиологии, в котором изучается роль биологических факторов (к ним относятся и свойства нервной системы) в обеспечении психической деятельности. Ученые выделяют психофизиологию дифференциальную, речи и мышления, ощущений и восприятия, внимания, эмоций, произвольных действий. В настоящее время все эти области знаний активно разрабатываются.

Причина возникновения психофизиологии

Сегодня вопрос о том, в каких отношениях находятся психология и физиология, все еще является открытым. Нельзя однозначно сказать, что первая является частью второй или вторая – первой. Однако не подлежит сомнению тот факт, что психические и физиологические процессы – части одного психофизического целого. Также несомненно, что представления об этом целом, столь необходимые в практических целях, не могут быть получены в отдельности ни физиологией, ни психологией. Именно для удовлетворения потребности в знаниях о человеке как о некоем целом, а не из чисто корпоративных или организационных соображений, и появилась новая отрасль биологии, именуемая психофизиологией. Эта наука рассматривает очень широкий круг вопросов. Уровень сложности изучаемых ей проблем намного выше, чем у психологии или физиологии в отдельности.

Междисциплинарность психофизиологии, вероятностная методология

Психофизиология – это область знаний, которая является междисциплинарной. Она рассматривает организацию отношений вероятностных психических, физических и духовных явлений и сущностей человека. Психофизиология — это дисциплина, которая для эффективного познания использует совокупность принципов, предпосылок, средств и методов познания, позволяющих ученым исследовать специфический объект, которым является человек. Таким образом, применяется вероятностная методология. Необходимо сказать несколько слов и о ней.

Психофизиология — это наука, изучающая человека с помощью вероятностной методологии. Начало последней было положено еще в 1867 году английским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом. Вероятностная методология претендует на роль универсальной в науке. Максвелл является первым ученым, который применил ее методы для характеристики вероятностной физической реальности. Этого исследователя считают создателем статистической физики. Вероятностная методология имеет одно важное преимущество перед детерминистской (традиционной). Она дает намного более полные знания об объекте, который исследуется.

Значение психофизиологии

В современном мире психофизиология стала важным компонентом для других наук.

С учетом основ психофизиологии, ученые пытаются оснастить персональные компьютеры устройствами, считывающими состояние пользователя. Такие возможности позволят сделать безопасный для здоровья интерфейс.

В отраслях кибернетики и робототехники ведутся эксперименты по созданию искусственного разума. Такие смелые попытки однажды могут дать хорошие результаты. Мир станет более автоматизированным и производительным.

Для медицины разрабатываются протезы, которые смогут полностью реагировать на сигналы мозга владельца. Это позволит улучшить жизнь пациентов и сделать ее более комфортной.

Создание психофизиологии

Официально она оформилась в середине 19 века. Признанным ее создателем является А. Р. Лурия, выдающийся отечественный ученый (на фото выше). Имея двойное образование (психологическое и неврологическое), он смог объединить самые важные достижения данных дисциплин в единое целое. Результатом проделанной работы стало соединение психофизиологии и нейропсихологии.

Долгое время было принято считать, что душа является бестелесной. Другими словами, мозг не имеет никакого отношения к ней. Позже ученые начали размещать психические функции в трех желудочках мозга. При этом каждый из желудочков считался местом хранения отображенных впечатлений души. Считалось, что она является обителью идеальных образов. Мозг же рассматривался как орган, из которого жизненная энергия под влиянием воли перетекает в части нашего тела по особым каналам, именуемым нервами.

В дальнейшем, благодаря трудам различных ученых, в основном отечественных (И. М. Сеченова, И. П. Павлова, П. Я. Гальперина, А. Н. Леонтьева, А. Р. Лурии, Н. А. Бернштейна и др.), было составлено довольно четкое представление о том, какое значение имеет ЦНС (центральная нервная система) для психики человека.

Психофизиология интеллекта

Психофизиологический подход основан на предположении, что определенные характеристики работы мозга определяют свойства психических процессов и составляют физиологическую основу умственных способностей.

Важнейшим представителем психофизиологического редукционизма является Г. Айзенк, считавший, что интеллект определяется скоростью обработки информации нервной системой. Скорость обработки информации связана с уровнем активации нервной системы. Ссылаясь на свои исследования, он делает следующие выводы:

1) у нормальных детей корреляция между параметрами ЭЭГ и IQ мала;

2) особенно выражен у детей с задержкой умственного развития и задержкой развития в пограничной форме;

3) более зрелые по параметрам ЭЭГ дети имеют более высокий IQ;

4) распределение частот ЭЭГ в большей степени коррелирует с IQ, чем топографическое распределение.

Кроме того, было обнаружено, что амплитуды усредненных вызванных потенциалов (AEP) положительно коррелировали с IQ, в то время как время задержки и смещение EP были отрицательными: корреляции варьировались от 0,20 до 0,40.

Естественнонаучный метод И.М. Сеченова

И. М. Сеченов разработал особый естественно-научный метод. Его сущность можно определить следующими двумя принципами:

всевозможные психические явления – это продукт деятельности ЦНС, а значит, они подчиняются законам, по которым развиваются и другие явления природы;
необходимо придерживаться принципа историзма в изучении психики, то есть идти от низших форм ее деятельности к высшим, от простого к сложному, от изучения психики животного к исследованию ее специфики у человека.

Сеченов, применив данные принципы, подошел к созданию материалистической теории отражения.

Работы И. П. Павлова и дальнейшие исследования

В работах И.П. Павлова, известного русского физиолога, рефлекторная теория получила дальнейшее развитие. Этот ученый впервые использовал объективный метод исследования психических функций мозга, которым был условный рефлекс. Взяв его на вооружение, Павлов исследовал физиологические механизмы в ряде процессов, которые составляют основу элементарных психических реакций. Труды этого ученого, а также представителей его школы открыли новый горизонт в изучении мозговой деятельности экспериментальным путем.

Позже электрофизиологические исследования, дополненные методом условных рефлексов, помогли установить тот факт, что многие процессы психики имеют в основе своей определенную функциональную организацию в структурах мозга. К примеру, можно рассматривать память как результат процесса циркуляции возбуждений по цепям нейронов, являющихся замкнутыми, с дальнейшей фиксацией на молекулярном уровне тех или иных изменений.

Эмоции зависят от того, насколько активны определенные центры, находящиеся в подкорковых структурах мозга. В настоящее время множество психических реакций воспроизводится искусственно. Для этого специально раздражаются отделы мозга, ответственные за них. С другой стороны, на мозге, как и в целом на организме, отражается все, что глубоко затрагивает нашу психику. Так, депрессия или горе могут вызвать психосоматические (телесные) заболевания. Гипноз может способствовать излечению или вызвать соматические расстройства. Колдовство или нарушение «табу» у примитивных народов способны даже убить человека.

Марютина Т.М. Психофизиология

Марютина Т.М. Психофизиология

Наиболее близка к психофизиологии — физиологическая психология, наука, возникшая в конце XIX века как раздел экспериментальной психологии. Термин «физиологическая психология» был введен В. Вундтом для обозначения психологических исследований, заимствующих методы и результаты исследований у физиологии человека. В настоящее время физиологическая психология понимается как отрасль психологической науки, изучающая физиологические механизмы психической деятельности от низших до высших уровней ее организации (см. Психологический словарь, 1996). Таким образом, задачи психофизиологии и физиологической психологии практически совпадают, и в настоящее время различия между ними носят в основном терминологический характер. Однако был период в истории отечественной психофизиологии, когда терминологические различия были использованы для того, чтобы обозначить продуктивность складывающегося в физиологии функционально-системного подхода к изучению психики и поведения человека. Выделение психофизиологии как самостоятельной дисциплины по отношению к физиологической психофизиологии было проведено А.Р. Лурией (1973).

Согласно представлениям А.Р. Лурии, физиологическая психология изучает основы сложных психических процессов — мотивов и потребностей, ощущений и восприятия, внимания и памяти, сложнейших форм речевых и интеллектуальных актов, т.е. отдельных психических процессов и функций. Она образовалась в результате накопления большого объема эмпирического материала о функционировании различных физиологических систем организма в разнообразных психических состояниях.

В отличие от физиологической психологии, где предметом является изучение отдельных физиологических функций, предметом психофизиологии, как подчеркивал А.Р. Лурия, служит поведение человека или животного. При этом поведение оказывается независимой переменной, тогда как зависимой переменной являются физиологические процессы. По Лурии, психофизиология — это физиология целостных форм психической деятельности, она возникла в результате необходимости объяснить психические явления с помощью физиологических процессов, и поэтому в ней сопоставляются сложные формы поведенческих характеристик человека с физиологическими процессами разной степени сложности (см.Лурия «О естественнонаучных основах психологии»), (см.Лурия «Организация мозга»)

Истоки этих представлений можно найти в трудах Л.С. Выготского, который первым сформулировал необходимость исследовать проблему соотношения психологических и физиологических систем, предвосхитив таким образом основную перспективу развития психофизиологии. (Л.С. Выготский, 1982). Теоретико-экспериментальные основы этого направления составляет теория функциональных систем П.К. Анохина (1968), базирующаяся на понимании психических и физиологических процессов как сложнейших функциональных систем, в которых отдельные механизмы объединены общей задачей в целые, совместно действующие комплексы, направленные на достижение полезного, приспособительного результата. С идеей функциональных систем непосредственно связан и принцип саморегуляции физиологических процессов, сформулированный в отечественной физиологии Н.А. Бернштейном (1963) задолго до появления кибернетики и открывший совершенно новый подход к изучению физиологических механизмов отдельных психических процессов. В итоге развитие этого направления в психофизиологии привело к возникновению новой области исследований, именуемой системной психофизиологией (В.Б. Швырков, 1988; Ю.И. Александров, 1997). Особо следует обсудить соотношение психофизиологии и нейропсихологии. По определению, нейропсихология — это отрасль психологической науки, сложившаяся на стыке нескольких дисциплин: психологии, медицины (нейрохирургии, неврологии), физиологии, — и направленная на изучение мозговых механизмов высших психических функций на материале локальных поражений головного мозга.Теоретической основой нейропсихологии является разработанная А.Р. Лурией теория системной динамической локализации психических процессов. Наряду с этим, в последние десятилетия появились новые методы (например, позитронно-эмиссионная томография), которые позволяют исследовать мозговую локализацию высших психических функций у здоровых людей. Таким образом, современная нейропсихология, взятая в полном объеме своей проблематики, ориентирована на изучение мозговой организации психической деятельности не только в патологии, но и в норме. Соответственно этому круг исследований нейропсихологии расширился; появились такие направления, как нейропсихология индивидуальных различий, возрастная нейропсихология (см. Хрестоматия по нейропсихологии, 1999). Последнее фактически приводит к стиранию границ между нейропсихологией и психофизиологией.

Наконец, следует указать на соотношение физиологии ВНД и психофизиологии. Высшая нервная деятельность (ВНД) — понятие, введенное И.П. Павловым, в течение многих лет отождествлялось с понятием «психическая деятельность». Таким образом, физиология высшей нервной деятельности представляла собой физиологию психической деятельности, или психофизиологию. Хорошо обоснованная методология и богатство экспериментальных приемов физиологии ВНД оказали решающее влияние на исследования в области физиологических основ поведения человека, затормозив, однако, развитие тех исследований, которые не укладывались в «прокрустово» ложе физиологии ВНД. В 1950 г. состоялась так называемая «Павловская сессия», посвященная проблемам психологии и физиологии. На этой сессии речь шла о необходимости возрождения павловского учения. За уклонение в сторону от этого учения резкой критике подвергся создатель теории функциональных систем П.К. Анохин и некоторые другие видные ученые. Последствия Павловской сессии оказались весьма драматичны и для психологии. В начале 50-х гг. ХХ в. имело место насильственное внедрение павловского учения в психологию. По утверждению А.В. Петровского (1967), фактически наблюдалась тенденция к ликвидации психологии и замене ее павловской физиологией ВНД.

Официально положение дел изменилось в 1962 г., когда состоялось Всесоюзное совещание по философским вопросам физиологии высшей нервной деятельности и психологии. Оно было вынуждено констатировать существенные изменения, которые произошли в науке в послевоенные годы. Кратко характеризуя эти изменения, необходимо подчеркнуть следующее.

В связи с интенсивным развитием новой техники физиологического эксперимента, и прежде всего с появлением электроэнцефалографии, стал расширяться фронт экспериментальных исследований мозговых механизмов психики и поведения человека и животных. Метод ЭЭГ дал возможность заглянуть в тонкие физиологические механизмы, лежащие в основе психических процессов и поведения. Развитие микроэлектродной техники, эксперименты с электрической стимуляцией различных образований головного мозга с помощью вживленных электродов открыли новое направление исследований в изучении мозга. Возрастающее значение вычислительной техники, теории информации, кибернетики и т.д. требовали переосмысления традиционных положений физиологии ВНД и разработки новых теоретических и экспериментальных парадигм. Благодаря послевоенным новациям существенно преобразилась и зарубежная психофизиология, которая до этого на протяжении многих лет занималась исследованием физиологических процессов и функций человека при различных психических состояниях (Хэссет, 1981). В 1982 г. в Канаде состоялся Первый международный психофизиологический конгресс, на котором была создана Международная психофизиологическая ассоциация и учрежден журнал «Международный журнал психофизиологии» (International Journal of Psychophisiology). Интенсивному развитию психофизиологии способствовал и тот факт, что Международная организация по исследованию мозга провозгласила последнее десятилетие ХХ в. «Десятилетием мозга». В рамках этой международной программы проводились комплексные исследования, направленные на интеграцию всех аспектов знания о мозге и принципах его работы. Например, в 1993 г. при Институте ВНД и НФ РАН был создан Международный исследовательский центр нейробиологии сознания «Светлое пятно». Переживая на этой основе период интенсивного роста, наука о мозге, и в том числе психофизиология, вплотную подошла к решению таких проблем, которые ранее были недоступны. К их числу относятся, например, физиологические механизмы и закономерности кодирования информации, хронометрия процессов познавательной деятельности и др. Пытаясь представить облик современной психофизиологии, Б.И. Кочубей (1990) выделяет три новых характеристики: активизм, селективизм и информативизм. Активизм предполагает отказ от представлений о человеке как существе, пассивно реагирующем на внешние воздействия, и переход к новой «модели» человека — активной личности, направляемой внутренне заданными целями, способной к произвольной саморегуляции.

Селективизм характеризует возрастающую дифференцированность в анализе физиологических процессов и явлений, которая позволяет ставить их в один ряд с тонкими психологическими процессами.

Информативизм отражает переориентацию физиологии с изучения энергетического обмена со средой на обмен информацией. Понятие информации, войдя в психофизиологию в 60-е гг., стало одним из главных при описании физиологических механизмов познавательной деятельности человека. Таким образом, современная психофизиология как наука о физиологических основах психической деятельности и поведения, представляет собой область знания, которая объединяет физиологическую психологию, физиологию ВНД, «нормальную» нейропсихологию и системную психофизиологию. Взятая в полном объеме своих задач психофизиология включает три относительно самостоятельных части: общую, возрастную и дифференциальную психофизиологию. Каждая из них имеет собственный предмет изучения, задачи и методические приемы. Предмет общей психофизиологии — физиологические основы (корреляты, механизмы, закономерности) психической деятельности и поведения человека. Общая психофизиология изучает физиологические основы познавательных процессов (когнитивная психофизиология), эмоционально-потребностной сферы человека и функциональных состояний. Предмет возрастной психофизиологии — онтогенетические изменения физиологических основ психической деятельности человека. Дифференциальная психофизиология — раздел, изучающий естественно-научные основы и предпосылки индивидуальных различий в психике и поведении человека.

1.2. Проблемы соотношения мозга и психики

Представим себе мозг живого человека: он выглядит как небольшое овальное тело с неровной поверхностью, состоящее из податливого желатиноподобного вещества. Каким образом это тело (средний вес которого составляет 1500 г.) продуцирует мысли и чувства, управляет тонкими движениями руки художника? Каким образом возникающие в нем процессы связываются с мировой культурой: философией и религией, поэзией и прозой, добротой и ненавистью? Каким способом эта серовато-белая желеподобная масса постоянно накапливает идеи и знания, заставляя тело совершать действия разной сложности — от простого поднятия руки до виртуозных движений гимнаста или хирурга? В этих вопросах в предельно заостренной метафорической форме можно выразить суть основной проблемы психофизиологии — проблемы соотношения мозга и психики, психического и физиологического.

История проблемы и варианты решения. Проблема соотношения психики и мозга, души и тела, разведение их по разным уровням бытия имеет глубокие исторические традиции и прежде всего традиции европейского мышления, существенно отличающегося от многих восточных систем миросозерцания.

В европейской традиции термины «душа» и «тело» впервые стал рассматривать с научных позиций выдающийся философ и врач Рене Декарт, живший в XVII в. По Декарту, тело — это автомат, действующий по законам механики, и только при наличии внешних стимулов. Именно Декарт выдвинул идею рефлекса как машинообразного ответного поведенческого акта (хотя сам термин «рефлекс» был предложен спустя столетие). Душа, напротив, — особая сущность (субстанция), состоящая из непротяженных явлений сознания — «мыслей». Именно мысль представляет наиболее доступный объект самонаблюдения. Отсюда знаменитое утверждение: «Я мыслю, следовательно, я существую».

Итак, Декарт рассматривал душу и тело как две самостоятельные, независимые субстанции. Однако, как душа может влиять на деятельность тела, так и тело в свою очередь способно сообщать душе сведения о внешнем мире. Для объяснения этого взаимодействия Декарт предположил, что в мозгу человека имеется специальный орган — шишковидная железа — посредник между душой и телом. Воздействие внешнего мира вначале передается нервной системой, а потом тем или иным способом «некто» (гомункулус) расшифровывает содержащуюся в нервной деятельности информацию.

Таким образом, Декарт, четко разделив тело и душу человека, впервые поставил проблему их соотношения и дал первый вариант ее решения, получивший название психофизического и/или психофизиологического параллелизма. Учение Декарта, исходящее в объяснении сущего из наличия двух противоположных начал — материального и духовного, — получило название дуализма Декарта. Сходных взглядов придерживались многие современники и последователи Декарта, например, выдающийся философ и математик Лейбниц. Согласно его представлениям, душа и тело действуют независимо и автоматически в силу своего внутреннего устройства, но действуют удивительно согласованно и гармонично, подобно паре точных часов, всегда показывающих одно и то же время.

Психофизическая проблема. Как подчеркивает известный отечественный историк психологии М.Г. Ярошевский (1996), Декарт, Лейбниц и другие философы анализировали в основном психофизическую проблему. При решении психофизической проблемы речь шла о включении души (сознания, мышления) в общую механику мироздания, о ее связи с Богом. Иными словами, для философов, решающих эту проблему, важно было собственно место психического (сознания, мышления) в целостной картине мира. Таким образом, психофизическая проблема, связывая индивидуальное сознание с общим контекстом его существования, имеет, прежде всего, философский характер.

Психофизиологическая проблема заключается в решении вопроса о соотношении между психическими и нервными процессами в конкретном организме (теле). В такой формулировке она составляет основное содержание предмета психофизиологии. Первое решение этой проблемы можно обозначить как психофизиологический параллелизм. Суть его заключается в противопоставлении независимо существующих психики и мозга (души и тела). В соответствии с этим подходом психика и мозг признаются как независимые явления, не связанные между собой причинно-следственными отношениями.

В то же время наряду с параллелизмом сформировались еще два подхода к решению психофизиологической проблемы: психофизиологическая идентичность, которая представляет собой вариант крайнего физиологического редукционизма, при котором психическое, утрачивая свою сущность, полностью отождествляется с физиологическим. Примером такого подхода служит известная метафора: «Мозг вырабатывает мысль, как печень — желчь».
психофизиологическое взаимодействие, представляющее собой вариант паллиативного, т.е. частичного, решения проблемы. Предполагая, что психическое и физиологическое имеют разные сущности, этот подход допускает определенную степень взаимодействия и взаимовлияния.

Эволюция представлений о рефлексии. Высказанная Декартом идея о рефлекторном принципе организации простейших поведенческих актов нашла свое плодотворное развитие в дальнейших исследованиях, в том числе направленных на преодоление психофизиологического параллелизма. Большую роль в этом сыграл выдающийся физиолог И.М. Сеченов. Он обосновал возможность распространения принципа рефлекса как детерминистического принципа организации поведения на всю работу головного мозга. Сеченов утверждал, что психические акты носят такой же строго закономерный и детерминированный характер, как и акты, считающиеся чисто нервными.

Он ввел представление об иерархии рефлексов, доказав, что наряду с элементарными имеется множество сложных рефлексов. Это рефлексы с усеченным и задержанным концом, при которых происходит актуализация прошлого опыта. Мысль, по Сеченову — это психический рефлекс с задержанным окончанием, развивающийся по внутренней цепи ассоциированных рефлексов, а психический рефлекс с усиленным окончанием — это аффект, или эмоция. Он ввел также представление о психическом элементе — интегральной части рефлекторного процесса, благодаря которому организм может активно приспосабливаться к среде. Рассматривая психическое чувствование как неотъемлемый элемент внутренней структуры рефлекса, Сеченов прочно связал понятие психического с рефлексом, обосновал невозможность отрыва психического от рефлекторной деятельности. Как пишет М.Г. Ярошевский (1996. С. 163): «Новая сравнительно с созданной Декартом, сеченовская модель рефлекса, воплотившая, взамен стиля механики, биологический стиль мышления, открывала перспективы построения новой системы знаний об отношениях между организмом и средой. Именно эта система получила имя поведение».

В дальнейшем, в работах И.П. Павлова и его школы исследования рефлекторных основ поведения получили глубокое теоретико-экспериментальное развитие. Проблемы этого круга детально рассмотрены в учебниках Л.Г. Воронина, А.С. Батуева, Н.Н. Даниловой и А.Л. Крыловой и др.

1.3. Современные представления о соотношении психического и физиологического

Несмотря на многие достижения психофизиологии, особенно в последние десятилетия, психофизиологический параллелизм как система взглядов не отошел в прошлое. Известно, что выдающиеся физиологи ХХ в. Шерингтон, Эдриан, Пенфилд, Экклс придерживались дуалистического решения психофизиологической проблемы. Согласно их мнению, при изучении нервной деятельности не надо принимать во внимание психические явления, а мозг можно рассматривать как механизм, деятельность определенных частей которого в крайнем случае параллельна разным формам психической деятельности. Целью психофизиологического исследования, согласно их мнению, должно являться выявление закономерностей параллельности протекания психических и физиологических процессов.

Взаимосвязь психики и мозга. Многочисленные клинические и экспериментальные данные, накопленные в науке в последние десятилетия, свидетельствуют, однако, что между психикой и мозгом существует тесная и диалектическая взаимосвязь. Воздействуя на мозг, можно изменить и даже уничтожить дух (самосознание) человека, стереть личность, превратив человека в зомби. Сделать это можно химически, используя психоделические вещества (в том числе наркотики), «электрически» (с помощью вживленных электродов); анатомически, прооперировав мозг. В настоящее время с помощью электрических или химических манипуляций с определенными участками головного мозга человека изменяют состояния сознания, вызывая различные ощущения, галлюцинации и эмоции. Все вышесказанное неопровержимо доказывает прямое подчинение психики внешним физико-химическим воздействиям. Более того, в последнее время все больше и больше накапливается данных о том, что психологические состояния человека тесно связаны с наличием или отсутствием того или иного химического вещества в мозге.

С другой стороны, все, что глубоко затрагивает психику, отражается также и на мозге, и на всем организме. Известно, что горе или сильная депрессия могут привести к телесным (психосоматическим) заболеваниям. Гипноз может вызвать различные соматические расстройства и наоборот, способствовать излечению. Широко известны поразительные эксперименты, которые осуществляют йоги со своим организмом. Более того, такое психокультурное явление, как нарушение «табу», или колдовство у примитивных народов могут вызвать смерть даже у здорового человека. Есть свидетельства, что религиозные чудеса (явления Богоматери, Святых икон и т.п.) способствовали исцелению больных с различной симптоматикой. Интересно, в этой связи, что эффект плацебо, т.е. эффект нейтрального вещества, которое применяется вместо «ультрасовременного» лекарства, действенен для одной трети больных, независимо от их социального статуса, культурного уровня, вероисповедания или национальности.

В целом приведенные выше факты однозначно свидетельствуют о том, что столь тесную взаимосвязь между мозгом и психикой нельзя объяснить с позиций физиологического параллелизма. Важно, однако, подчеркнуть и другое. Отношение психики к мозгу нельзя понимать, как отношение продукта к производителю, следствия к причине, поскольку продукт (психика) может и часто очень эффективно воздействует на своего производителя — на мозг. Таким образом, между психикой и мозгом, психическим и физиологическим, по-видимому, существует диалектическая, причинно-следственная связь, еще не получившая полного объяснения. Исследователи не оставляют попыток проникнуть в суть проблемы, предлагая иногда в высшей степени необычные варианты решения. Например, такие выдающиеся физиологи как Экллс и Барт считают, что мозг не «продуцирует дух», но «обнаруживает его». Получаемая органами чувств информация, «материализуется» в химические субстанции и изменения в состоянии нейронов, которые физически накапливают символические значения чувственных ощущений. Так происходит взаимодействие внешней материальной реальности с духовным субстратом мозга. При этом, однако, возникают новые вопросы: что является «носителем» духа вне мозга, с помощью каких именно рецепторов воспринимается организмом человека внешний «дух» и т.д.

Наряду с такими «экстравагантными» решениями, новые подходы к изучению соотношения физиологического и психологического прорабатываются и в контексте отечественной науки.

Современные варианты решения психофизиологической проблемы можно систематизировать следующим образом:
Психическое — это особый (высший) класс или вид нервных процессов, обладающий свойствами, не присущими всем остальным процессам в нервной системе, в том числе процессам ВНД. Психическое — это такие особые (психонервные) процессы, которые связаны с отражением объективной реальности и отличаются субъективным компонентом (наличием внутренних образов и их переживанием).
Психическое, хотя и обусловлено физиологической (высшей нервной) деятельностью мозга, тем не менее НЕ ТОЖДЕСТВЕННО ей. Психическое не сводимо к физиологическому как идеальное к материальному или как социальное к биологическому.

Ни одно из приведенных решений не получило общего признания, и работа в этом направлении продолжается. Наиболее существенные изменения в логике анализа проблемы «мозг — психика» повлекло за собой внедрение в психофизиологию системного подхода.

1.4. Системные основы психофизиологии

1.4.1. Функциональная система как физиологическая основа поведения
1.4.2. Системный подход к проблеме индивидуальности
1.4.3. Информационная парадигма
1.4.4. Межнейронное взаимодействие и нейронные сети
1.4.5. Системный подход к проблеме «мозг — психика»

В 50-е гг. ХХ в. началось интенсивное развитие общей теории систем и распространение системного подхода. Системность выступала, прежде всего, как объяснительный принцип научного мышления, требующий от исследователя изучать явления в их зависимости от внутренне связанного целого, которое они образуют, приобретая благодаря этому присущие целому новые свойства (Ярошевский, 1996). Системный подход как методологический инструмент не был «изобретен» философами. Он направлял исследовательскую практику реально прежде, чем был теоретически осмыслен. Как подчеркивает М.Г. Ярошевский, сами естествоиспытатели выделяли его в качестве одного из рабочих принципов. Например, выдающийся американский физиолог У. Кеннон, открывший принцип гомеостаза, рассматривал его как синоним принципа системности. Проникновение системного подхода в физиологию ВНД и психологию радикально изменило логику научных исследований. В первую очередь, это сказалось на изучении физиологических основ поведения.

Объект познания и предмет психофизиологии

Общая психофизиология — это наука о жизнедеятельности здоровой человека. Клиническая же (подробнее о ней рассказано в конце статьи) изучает больных людей.

Человек, как известно, трехипостасен. Психофизиология — это наука, принимающая во внимание все уровни его организации. Человек обладает единством следующих трех вероятностных сущностей:

телесной (физической, плотской);
душевной (психической);
духовной.

Следовательно, предмет психофизиологии – это физические, психические и духовные сущности человека в их взаимообусловленности и взаимосвязи. Эта дисциплина благодаря успехам изучения активности нейронов мозга животных, а также в связи с возможностью клинического обследования людей стала рассматривать не только физиологические, но также и нейронные механизмы различных психических состояний, процессов и поведения. Современная психофизиология занимается, среди прочего, исследованием нейронных сетей и отдельных нейронов. Это определяется существующей тенденцией к интеграции различных дисциплин, которые изучают функционирование мозга (нейрохимии, нейрофизиологии, нейропсихологии, психофизиологии, молекулярной биологии и др.), в единую нейронауку.

Различные ветви интересующей нас дисциплины имеют свой собственный предмет. Физиологическая психофизиология, к примеру, исследует закономерности поведения и психического реагирования, которые зависят от того, в каком состоянии находятся физиологические параметры, от скорости протекания реакций периферической и центральной нервных систем, а также сомы в целом (на системном, тканевом и клеточном уровнях).

Главные теории психофизиологии.

Количество методов и возможностей исследования мозга позволяют ученым регулярно выдавать новые факты о человеке. Одна из шокирующих новостей – опровержение теории Нобелевского лауреата Роджера Сперри об «правополушарных» и «левополушарных» способностях. На самом деле оба полушария задействованы одинаково. Дело не в их «развитости», а в количестве нейронных связей.

Есть и другие теории, которые опровергают устоявшиеся представления о головном мозге. Какие еще интересные факты дает нам нейронаука:

Нервные клетки на самом деле восстанавливаются – этот процесс называется нейрогенезом.
Уровень интеллекта не зависит от размера мозга.
Главное предназначение мозга – обучение.
Состояние тела влияет на восприятие внешнего мира гораздо сильнее, чем кажется.
Мозг может фиксировать информацию в обход сознанию.
Мозг сам принимает решение, а потом «убеждает» нас, что это наш выбор.
На самом деле мозг использует свой потенциал на 100% (а не на 9-10%, как это считали раньше).
Развитие мозга в 25 лет не заканчивается, но мыслительные способности зависят от его пластичности.
Наша память не ухудшается, просто не справляется с таким количеством информации.
Психика реагирует на словесные оскорбления точно так же, как и на удар палкой по голове.
Прикладывание ладони к больному месту уменьшает боль примерно в 3 раза.

Один из наиболее показательных психофизиологических процессов – это мотивация. Она управляет поведением человека, придает энергию, усиливает организованность, концентрацию, активность. Один из наиболее удивительных – зеркальные нейроны, управляющие нашей способностью к эмпатии.

Пройти тест на эмоциональный интеллект EQ

Значение дисциплины

Интересующая нас дисциплина дополняет психологию, неврологию, психиатрию, педагогику и лингвистику. Психофизиология – это необходимое звено, с помощью которого психика человека рассматривается целиком, включая множество сложных форм поведения, до ее возникновения остававшихся изученными.

К примеру, если знать, какие этапы онтогенеза наиболее чувствительны к тем или иным педагогическим воздействиям, то можно влиять на развитие очень важных физиологических и психофизиологических функций, таких как память, мышление, внимание, восприятие, двигательная активность, умственная и физическая работоспособность и др. Если иметь представление о возрастных особенностях детского организма, можно наилучшим образом раскрыть его физические и умственные способности, выработать обоснованные, с точки зрения науки, валеологические и гигиенические требования к оздоровительной и учебно-воспитательной работе, организовать режим дня, двигательной активности и питания, соответствующие индивидуально-конституциональным особенностям и возрасту. Другими словами, педагогические воздействия могут быть оптимальными и эффективными лишь тогда, когда они учитывают возрастные особенности ребенка и подростка, возможности его организма.

Психофзиология сна

Сон – это специфическое функциональное состояние нервной системы и организма в целом с характерным поведением и психофизиологическими показателями.

Физиологические изменения во время сна.

Наиболее частые симптомы сна включают снижение активности нервной системы и потерю контакта с окружающей средой из-за нарушения сенсомоторной сферы.
Порог любой чувствительности (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание) увеличивается во время сна. Порог можно использовать для оценки глубины сна. В первых четырех фазах порог обнаружения увеличивается на 30-40%, а в фазе быстрого сна – на 400%.
Рефлекторная функция во время сна сильно нарушена.
Условные рефлексы заторможены, безусловные значительно снижены. Однако определенные типы активности коры головного мозга и ответы на определенные раздражители могут сохраняться во время нормального прерывистого сна. Например, спящая мать слышит звуки движений больного ребенка. Это явление называется частичной бдительностью.
Большинство мышц во сне находятся в состоянии покоя и человек способен долгое время сохранять определенную осанку. Это улучшает тонус мышц, закрывающих веко, а также кольцевых мышц, закрывающих мочевой пузырь. Когда вы засыпаете, ваше сердце и дыхание замедляются и становятся ровнее.

Возрастная физиология и психофизиология

Возрастная физиология – это наука, которая исследует особенности жизнедеятельности и развития организма в ходе онтогенеза. Она изучает функции организма в целом, систем органов и отдельных органов по мере роста, своеобразие данных функций на различных возрастных этапах.

Онтогенез – центральное понятие такой дисциплины, как возрастная физиология. Оно было введено еще в 1866 году Э. Геккелем. В наше время под онтогенезом подразумевается индивидуальное развитие организма на всем протяжении его жизни (с момента зачатия до смерти).

Возрастная физиология и психофизиология оформились относительно недавно. Первая выделилась лишь во второй половине прошлого века. Эмбриология – наука, которая исследует особенности и закономерности жизнедеятельности организма на этапах внутриутробного развития. Более поздние этапы, от зрелости до старости, рассматривает геронтология.

Возрастная физиология использует различные методы исследования, среди которых – морфологические характеристики тела (его длина, масса, окружность талии и грудной клетки, обхват бедра, плеча и др.). Эта дисциплина является одним из разделов биологии развития – очень широкой области знаний.

Психофизиология стресса

Стресс – это реакция человеческого организма на перегрузки, отрицательные эмоции или просто однообразное возбуждение.

Условия стресса.

Любой раздражитель трактуется двояко:

с объективной стороны (в коре головного мозга);
с субъективной стороны (в лимбической системе).

Когда субъективная оценка говорит об угрозе, т. е. имеет негативную аффективную окраску (страх, гнев), она приобретает пусковую роль, автоматически вызывая серию соответствующих физиологических реакций. Если угроза не ощущается, стрессовой реакции нет.

Последствия.

За стресс отвечают все системы – нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая, желудочно-кишечная и т. д.
Очень часто, особенно после длительного стресса, слабость возникает из-за переутомления всего тела.
Стресс на фоне хронического гастрита обычно вызывает ухудшение активности «самой слабой» клетки организма, уже больного органа, такого как язва желудка.
Стресс увеличивает риск заражения из-за ослабления иммунной системы организма.
Чаще всего стресс сказывается на состоянии сердечно-сосудистой системы.
Во время стресса дыхание учащается.
Повышение уровня сахара в крови, которое также является частью реакции организма на стресс, запускает цепную реакцию, в которой так или иначе затрагиваются все системы организма.

Способы преодоления стресса.

Активно – познавательный (человек пытается контролировать оценку стресса);
Активное поведение (поведение личности ориентировано непосредственно на стресс);
Избегание стресса.

Особенности онтогенеза человека

Происхождение человека повлияло на особенности его онтогенеза. На ранних этапах он имеет определенное сходство с онтогенезом, характерным для высших приматов. Однако специфика человека состоит в том, что это социальное существо. Это наложило отпечаток на его онтогенез. Прежде всего, увеличился период детства. Это связано с тем, что человеку нужно усвоить социальную программу во время обучения. Кроме того, увеличился период внутриутробного развития. Половое созревание у человека наступает позже, чем у высших приматов. Периоды ростового скачка, а также перехода к пожилому возрасту у нас четко выделены, в отличие от этих животных. Общая продолжительность жизни у нас больше, чем у высших приматов.

Как укрепить зеркальные нейроны и развить эмпатию?

Даже если мы не улыбаемся, мышцы лица реагируют на чужую улыбку – это доказанный факт. Во время исследования, проведенного учеными, человек должен был сжимать в зубах карандаш и наблюдать за другими людьми. Выяснилось, что зафиксированные таким образом мышцы лица не могли реагировать, а человек в результате хуже распознавал чужие эмоции.

Все дело в зеркальных нейронах. Эти особые клетки коры больших полушарий помогают нам «примерить» чужие движения и эмоции. Смысл двигательных зеркальных нейронов в том, чтобы повторять движения другого и учиться самому. Эмоциональные зеркальные нейроны помогают почувствовать то же, что и другой человек.

Эмпатия помогает понимать других людей. Способность сопереживать не передается по наследству и не зависит от уровня интеллекта. Эмпатия – это очень человеческое качество, обусловленное нормами человеческого общежития и нравственными ценностями. Заставить себя сочувствовать невозможно. Конечно, можно сослаться не недостаток зеркальных нейронов. Но можно навык эмпатии развить.

Пройти тест на эмпатию

Тренироваться.

Эмпатии можно научиться, читая книги, общаясь, просматривая фильмы или спектакли. Например, просматривать для тренировки психологические фильмы и ставить себя на место главного героя. Можно ставить фильм на паузу в моменты сложного выбора, изменяющихся обстоятельств и подумать, как бы вы поступили в аналогичной ситуации. Это будет полезная тренировка.

Искать человека.

Этот прием для обострения эмпатии берет начало в буддийских практиках: проведите день с мыслями о человеке, который приложил руку к вашей повседневности. Наша жизнь напрямую связана с жизнями других, неизвестных людей: продавцами, водителями троллейбусов, мастерами-ремонтниками. Общение с незнакомцами раскрывает эмпатический потенциал. Можно не просто знакомиться с разными людьми, но и преодолевать барьеры: расовые, религиозные, национальные.

Учиться слушать.

Это значит не просто присутствовать рядом, а слышать своего собеседника, попытаться понять смысл его суждений. Также полезно «слушать» глазами – обратить внимание на микромимику собеседника. Микровыражения лица длятся мгновения, зато помогают распознать истинные эмоции.

Поставить себя на место собеседника.

Этот универсальный прием помогает не только понять собеседника, но реагировать на его слова правильными вопросами и замечаниями. Понимая переживания собеседника, легче ухватить самую суть и реагировать правильно – так, что человеку захочется рассказывать еще больше.

Помочь собеседнику чувствовать себя свободно.

В напряженные моменты можно кивнуть собеседнику, сделать подходящий жест, чтобы побудить его говорить дальше. Но при этом устранить любые отвлекающие факторы: не щелкать кнопкой ручки, не шуршать бумагой, выключить звонок телефона.

Вслушиваться в общий смысл, а не отдельные слова.

Пожалуй, самое сложное – попытаться уловить общий смысл, а не отвлекаться на отдельные фразы или выражения. Концентрация внимания и отсутствие отвлекающих звуков наверняка помогут увидеть картину целиком.

Следить за невербальными сигналами.

Движения глаз, хруст пальцев, нервный смешок, учащенное дыхание – все это внедряется в общий контекст общения. Иногда движения тела могут дать больше информации, чем произнесенные слова. А все потому, что ориентированы на бессознательное и воспринимаются нами на более «тонком» уровне.

Сохранять дистанцию.

По мнению З. Фрейда люди с эмпатическими способностями легко пропускают чужие эмоции через себя. Вот здесь нужно быть осторожным. Иногда слишком интенсивное сопереживание подталкивает слушателя к тому, чтобы уберечь собеседника от сильных переживаний. Вместе с переживаниями чужой боли, горя, травмирующих событий это может стать тяжелым испытанием для слушателя.

Возрастная норма и темп развития

И для педагога, и для врача очень важно понимать уровень развития ребенка, с которым они работают. Возрастная физиология и психофизиология определяют, что считать нормой, а что — отклонением от нее. Любое значительное отклонение в развитии означает необходимость применения к человеку нестандартных приемов лечения и воспитания. Поэтому одной из важнейших задач возрастной психологии является установление параметров, определяющих возрастную норму.

Следует отметить, что темп развития не всегда соотносится с конечным его уровнем. Замедление этого процесса нередко приводит к достижению человеком (хотя и позже его сверстников) выдающихся способностей. Напротив, нередко ускоренное развитие завершается слишком рано. В результате этого человек, который сначала подавал большие надежды, в зрелом возрасте не достигает высоких результатов.

Относительно редко наблюдаются сильные отклонения в темпах развития и роста. Однако небольшие вариации, которые проявляются в умеренном опережении или отставании, встречаются часто. Как же следует относиться к ним? Проявления ли это отклонений в развитии или его вариативности? Возрастная физиология дает ответ на эти и другие вопросы. Она разрабатывает критерии, позволяющие судить о степени отклонений от нормы и необходимости принятия мер для их ликвидации или смягчения последствий.

Клиническая психофизиология

Она является важной прикладной областью психофизиологии. Это междисциплинарная область знаний, в которой рассматриваются физиологические механизмы различных изменений психической активности при соматической и психической патологии, а также их влияния друг на друга.

Клиническая психофизиология – это дисциплина, которая предполагает также изучение патогенетических механизмов, этиологических факторов, профессиональной реабилитации и лечения психосоматических заболеваний. Она не может обойтись без познаний и методов целого ряда смежных дисциплин (нейрохимии, нейрофизиологии, экспериментальной психологии, невропсихологии, нейрорадиологии и др.). Путем полевых обследований и лабораторных экспериментов можно выяснить, как человеческое поведение и переживание сказываются на регуляторных процессах и физиологических реакциях. Из этого можно вывести закономерности психосоматических отношений.

Как правило, измеряемые психофизиологические величины неинвазивно регистрируются на поверхности человеческого тела (как результат деятельности функциональных систем организма). С помощью датчиков измеряются их физические свойства. Эти датчики регистрируют и одновременно усиливают определяемые показатели, благодаря чему полученные величины можно преобразовать в биосигналы. Взяв за основу этот метод, исследователи делают вывод о том, какие соматические процессы лежат в основе того или иного явления, об их динамике в ходе воздействия психотерапии.

Итак, психофизиология — это наука, определение которой представлено в начале статьи. Мы рассказали о ее предмете, методе, истории возникновения и развития, а также о некоторых важных ветвях. Психофизиология — это наука, которая изучает как психику, так и физиологию человека, поэтому она имеет междисциплинарный характер.

Направления психофизиологии

Психофизиология изучает взаимосвязь и соотношение процессов психики с органическим субстратом. А также, оценивается влияние биологического воздействия на психику.

Для психофизиологии главными аспектами изучения являются:

мышление и речь;
эмоциональные проявления;
двигательная активность;
процессы памяти и научения;
произвольные действия;
сон;
состояние стресса;
функциональные состояния.

В современном мире из психофизиологии выделяют отдельные научные области.

Нейропсихология изучает мозговые структуры и их взаимодействие с психикой.
Нейрофизиология изучает нервную систему с учетом функционального аспекта.
Психодиагностика является инструментальной областью психологии. Она работает с индивидуальными особенностями личности. В рамках психодиагностики применяются опросники, позволяющие исследовать психику человека.
Целью психогенетики являются наследственность и изменчивость психофизиологических свойств.
Психофизика изучает спектр ощущений, связанных с физическими процессами, которые можно измерить.
Психосоматика занимается телесными болезнями, связанными с воздействием психических факторов.
Клиническая психология близка к психиатрии. Она изучает сочетание психических проявлений и болезней. Методы клинической психологии позволяют проводить реабилитационные мероприятия с пациентами, страдающими расстройствами психики.
Возрастная психология изучает изменениями психики с точки зрения закономерного развития человека. Эта область науки оценивает развитие в процессе онтогенеза (периода жизни организма), но опирается на знания о филогенетическом развитии (период эволюционного развития) вида.
Патопсихология сравнивает психические показатели при психических заболеваниях с нормой. Является составляющей клинической психологии.