Психофизиология функционального состояния и эмоционально-потребностей сферы
Функциональные состояния – фоновая активность нервных центров в условиях которой осуществляется та или иная деятельность. Однако это определение наталкивается на ряд критических замечаний.
Появился ряд подходов из-за неудовлетворение термином ФС:
-
Эргономический подход
В этом подходе под функциональным состоянием понимается такое состояние, которое оценивается по результатам трудовой или профессиональной деятельности. То есть показателем ФС является результативность профессиональной деятельности человека.
Состояния:
Состояние адекватной мобилизации
Состояние динамического рассогласование
Преимущества:
-
Полезен для решения задач повышения эффективности труда, а также для прогнозирования развития нежелательных функциональных состояний – монотония, утомление, стресс.
Недостатки:
-
Не позволяет изучить механизмы, сущность ФС.
-
Нейрохимический подход
Упирается на представление о зависимости функционального состояния человека от биохимического состава внутренней среды организма. Прежде всего от активности медиаторах систем мозга. Разным ФС являются разные активности медиаторных систем мозга
-
Биоретмиологический подход
Опирается на представление о зависимости функционального состтояния от биологических ритмов, при этом под биоритмом понимается самоподдерживающийся автономный процесс периодического чередования состояния организма и колебаний интенсивности физиологических процессов и реакций. Полагается, что благодаря биоритмам обеспечивается согласованная жизнедеятельность организма с периодическими колебаниями средовых факторов. Таким образом биоритмы выполняют адаптивную роль. Обладают сезонные и суточные ритмы. Предполагается что функциональное состояние формируется в результате суммации или непрерывного наложения внешних ритмов на внутренний, в процессе взаимодействия организма с окружающей средой.
-
Комплексный подход
Функциональное состояние рассматривается как комплекс поведенческих проявлений, сопровождающих различные аспекты деятельности человека. Этот подход появился благодаря возникновению возможности полиграфической регистрации функциональных состояний. Диагностика функционального состояния связана с распознованием многомерного вектора компонентами которого являются различные физиологические показатели и реакции.
Преимущества:
Каждое функциональное состояние характеризуется уникальным сочетанием показателей и реакции.
Недостатки:
Любой набор показателей представляет собой лишь внешнее описание и перечисление и не позволяет выявить сущность конкретного функционального состояния.
Многие недостатки решаются в следующем подходе.
-
Системный подход
Многоуровневая иерархическая система, в которой включено как минимум 4 уровня.
-
Физиологический уровень
- Нейрофизиологические характеристики
- Биохимические и морфологические показатели
- Физиологические функции
2. Психофизиологический
- Вегетативные реакции
- Сенсомоторика
3.Психологический
- Характеристики настроения
- Психические функции
4. Социально психологический
- Поведение
- Деятельность
Состояние должно быть представлено всеми уровнями.
-
Психофизиологический подход
- Существование так называемых модулирующих систем мозга
А. Совокупность активирующий и инактивирующих структур, расположенных на разных уровнях организации НС и находящихся в сложных взаимоотношениях друг с другом.
- РФ
- Лимбическая система
- Стриополидарная система
- Неспецифический таламус
- Комплекс Маруци
Под функциональным состоянием понимается результат взаимодействия модулирующих систем мозга и высших отделов КБП, которая определяет текущую форму жизненной активности человека.
Широкое распространение получило понятие уровень бодрствования и его континуум.
Уровень бодрствования характеризует интенсивность поведения. Он является внешним проявлением активности нервных центров и в свою очередь определяет эффективность деятельности. Согласно псих.физ. подходу все виды поведения можно рассматривать как одномерную шкалу (континуум) обусловленный колебания не возбуждения нервных центров.
КАРТИНКА С ДОСКИ
Представление о континууме бодрствования в рамке психофизического подхода возникли так называемые двумерные теории (модели) процесса активации. Одна из таких моделей была предложена Таером в 70 годы. Он вводит две шкалы:
Первое измерение – А (сон/энергия). Описывает обычное поведение человека (состояние в диапазоне – сон/бодрствование).
Второе измерение – Б (умеротворенность/напряженность). Описывает такие формы поведения, которые связаны с экстренной мобилизации ресурсов (с аффективными/стрессовыми ситуациями). Активацию по измерению Б автор называет активацией напряжения.
Эти два измерения имеют разные нейрофизиологические механизмы
А – связано с РФ и левым полушарием
Б – диэнцифальные структуры (лимбическая система, гипоталамус и правое полушарие).
Нейрофизиологические основы функциональных состояний
Традиционно принято рассматривать механизмы ня 3 условных уровнях – нейронный, структурно-функциональный, мозг в целом.
На нейронном уровне регуляция функциональных состояний осуществляется с помощью нейронов-модуляторов. Выделяют 2 основны типа модулирующих нейронов:
А. Нейроны-модуляторы активирующего типа (увеличивают активность синапсов соединяющие двигательные и чувствительные нейроны).
Б. Нейроны модуляторы инактивирующего типа (снижают эффективность синапсов соединяющие двигательные и чувствительные нейроны)
На структурно-функциональном уровне регуляция функциональных состояний осуществляется так называемыми модулирующими системами мозга:
- РФ ствола мозга. Имеет активирующие и инактивирующие функции, на основании изучения было выявлено представление о восходящей и нисходящей РФ.
В 1955 Джаспер ввёл представление и диффузно-проекционной таламической системе. Он показал что РФ но и ядра неспецифического таламуса могут оказывать на кару как возбуждающее так и тормозное влияние. РФ обеспечивает тоническую медленно нарастающую активацию который имеет генирализованный характер. Связывают с поддержанием фоновой активности.
- Та активация которая связывается с неспецифическим таламусом является физической – быстро угасающей и имеет локальный характер (захват ограниченных участвов коры). Связывают с произвольным, селективным вниманием.
- Стриополидарная система (Базальные ганглии). Были описаны в 60-е годы (Бухвальд и Диметреску). Более подробно базальных ганглиев была описана в 80-х Суворовым и Таировым. Они показали что хвостатое ядро отвечает за распределение активационных ресурсов мозга которые сами по себе ограничены.
- Лимбическая система. Принимает участие в избирательной активации тех форм поведения которые направлены на удовлетворение потребностей.
На уровне целостного мозга:
Регуляция функциональных состояний осуществляется системой «управляемой корковой активацией» в которую включены КБП (фронтальные отделы коры) и модулирующие системы мозга.
Управляемая корковая активация. лежит в основе произвольного внимания и . Складывается только к 9-10 годам.
Методы диагностики и регуляции функциональных состояний
С Целью в психофизиологии используются как методы изучения активности функциональной нервной системы, так и методы изучения активности других систем организма.
Методы изучения активности ЦНС
- Методы ЭЭГ и ПЭТ
Методы изучения активности ВНС
- ЭКГ
- ЭМГ
- Плетизмогарфия
- Пупиометрия
- КГР
И др.
Методы регуляции функциональных состояний
- Метод биологической обратной связи (БОС)
Было использовано в технике для описания автоматического управления механизмами. В последствии было показано что в живых организмах саморегуляция опосредуется механизмами обратной связи. О важности обратной связи писали – Шерингтон, Бернштейн, Анохин и т.д. Обратная связь это важный механизм саморегуляции. В биологии было показано что регуляция… всегда тем или иным способом возвращается к нему обратно. На основе этого производится корректировки первоначальной деятельности. Тем самым создаётся петля обратной связи (существуют на самых разных уровнях живой системы). Наблюдение за обратной связью в живых системах привело к идее о том, чтобы использовать её как метод регуляции функциональных состояний организма. Суть состоит в том, что при помощи специально сконструированных приборов информация и функциональном состоянии регистрируется преобразуется в доступную для восприятия человека форму и посылается ему обратно, другими словами – создаётся искусственная петля обратной связи с помощью которой человек может научится сознательно регулировать многие функции своего организма, которые ранее считались недоступными для произвольной регуляции и осознанного контроля.
Константин Мангина исседование с КГР обратной связью и ЭЭГ обратной связью.
Психофизиология эмоций
Эмоции – Дженкс.
Виды эмоций:
- По знаку (положительные и отрицательные)
- По влиянию на деятельность (стенические (повышают активность и эффективность) и астенические (напротив))
- По врождённости и приобретённости (базовые/фундаментальные/первичные и вторичные/преобретенные)
Теория эмоций Уотсона (на младенце) – страх, радость, агрессия.
Пол Экман – 6 базовых эмоций. Мимические проявления универсальны и нечувствительны к окружающей среде.
Леонтьев – 3 класса эмоций – аффекты – кратковременные, бурно протекающие эмоциональные вспышки, харакрризуются потерей контроля над собой снижением эффективности деятельности; эмоции как конкретно ситуативный переживания; чувства – надситуативные, глобальные отношения человека к окружающей ситуации которые связаны с его личностными характеристиками.
- Классификация по интенсивности (реакции, состояния и черты)
Функции эмоций:
- Подкрепляющая
- Побудительная
- Комуникативная
- Отражающая
- Регулятивная
- Оценочная
- Переключвющая
- Информационная
- Подкрепляющая
С точки зрения психофизиологии эмоция представляет собой сложный феномен который включает в себя как минимум 5 взаимосвязанных компонентов (аспектов):
-
Неврологический (центральный нервный механизм эмоций) – предполагает описание нейронной активности мозга и периферической нервной системы.
-
Висцеральный – описание вегеталтивных реакций которые сопровождают эмоции
-
Выразительный – анализ деятельности поперечно-полосатой мускулатуры (мимика/пантомимика).
-
Нейрохимический – анализ роли нейромедиаторов в обеспечении эмоций.
-
Субъективный – описание субъективного эмоционального переживания.
Физиологические или биологические теории эмоций
Единой теории эмоций нет.
Первая группа биологических теорий эмоций – на первый план выдвигают адаптационную роль эмоций.
- Биологическая теория эмоций Ч. Дарвина.
Является автором «выражение эмоций у человека и животных» в которой он утверждает животное происхождение мимики и пантомимики у человека. Дарвин настаивает на том что способность воспринимать, выражать и передавать эмоции есть только у позвоночных. Таким образом Дарвин одним из первых обратим внимание на то какую роль в проявлении эмоций играют мышцы. Дарвин так же показал роль обратной связи в регуляции эмоций, он продемонстрировал что усиление эмоций связано со свободным внешним выражением, тогда как подавление внешних признаков эмоций ослабляет эмоциональные переживания. Дарвин одним из первых выделил адаптивное значение эмоций. Он показал что выразительное движение сопровождающее эмоции выполняют роль биологически значимых сигналов не только для представителей своего, но и для других видов.
- Биологическая теория эмоций Анохина.
Подчеркивает эволюционному-приспособительный характер, их регуляторами роль в обеспечении поведения и адаптация организма к окружающей среде. Положительные эмоциональные переживания возникают лишь в том случает если информация от результатов выполненного действия совпадает с ожидаемым результатом (то есть с АРД). Две стадии:
- Характеризуется возникновением потребности и негативным переживанием.
- Харатеризуется удовлетворением потребностей и эмоциональной окраской.
-Адаптационная теория Плутчека.
В 70 годах. Эмоция – соматическая реакция которая сопряжена с адаптивным биологическим процессом, общим для всех живых организмов. Разделял на первичные (8, ограничены во времени и образуются пр внешнем воздействии) и вторичные. На первый план – коммуникативная функция, происходит за счёт 8 базисных адаптивных реакций, которые являются прототипами 8 базисных эмоций:
- Радость
- Печаль
- Страх
- Гнев
- Отвращение
- Удивление
-Удовольствие - радость
- Испуг – страх
Те биологические теории эмоций которые делают акцент на физиологических аспектах эмоций.
- Соматическая теория Джемса Ланги
Обратил внимание на связь эмоциональных переживаний с вегетативными сдвигами человека. При восприятии событий вызывающих эмоцию возникают физиологические изменения в организме и человек переживает эту эмоцию как ощущение этих физиологических изменений.
НЕ ВЕРНО ЧТО каждой эмоции соответсвует свой собственный набор физиологических реакций.
Вегетативные изменения инертны и могут не успевать за сложной гаммой чувств, который переживает человека.
- Таламическая теория Кеннона-Барда.
В данной теории в качестве центрального звена ответственного за переживание эмоций выделен таламус. Нервные импульсы сначала поступают в таламус где потоки импульсами делятся часть из них поступает в гипоталамус (вегетативные сдвиги в организме) а другая часть в КБП, которая отвечает за субъективное переживание эмоций.
- Активационная теория Линдсми. Центральное звено – активирующая РФ. Согласно этой теории эмоциогенный стимул возбуждает нейроны РФ который посылает стимулы к таламусу, гипоталамусу и к коре. Основные условия – наличие активирующих влияний из ретикулярный формации при ослаблении коркового контроля за лимбической системой.
- Нейрофизиологическая теория эмоций Джефри Грея.
Ученик Ганса Айзенка. Утверждает существование трёх основных систем в ЦНС млекопитающих которые регулируют эмоциональность. Он полагает что индивидуальные различия функционирования этих систем их взаимодействия составляют основу эмоциональности ее индивидуальных различий.
1 система – система привлекающего поведения, функция этой системы состоит в том, что она отвечает за развитие поискового поведения. Цель – расширение ариала обитания. Реагируют на условные сигналы награды. Главными структурами этой системы являются базальные ганглии, ядра таламуса, дофаминэргические волокна которые исходят из чёрной субстанции (к примеру) а так же некоторые зоны неокортекса – сенсорные, моторные и префронтальная кора. Радость-счастье.
2 система – торможение поведения. Функции этой системы состоит в том что она блокирует поведение в ситуации возникновения опасности, а потом предотвращаем он неблагоприятного развития событий. Эта система реагирует на условный сигнал опасности или отмены положительного подкрепления. Главной структурой этой системы является септогипокампальная система (прозрачная перегородка, энториальная кора, субикулярная область, зубчатую извилину и гиппокамп). Блокируется антитревожными веществами – барбитуратами, алкоголем, бензодизепинами. Соотносит эту систему с базовой эмоцией тревоги.
3 система борьбы и бегства – состоит в том что она определяет тип реакций который возникает при возникновении с препятствием, эта система реагирует на систему вызывающую боль. Активность блокируется анальгетики – морфином. Главные структуры системы – миндалина, медиальный гипоталамус и ЦВС. Эта система соотносится с ярость-ужас.
- Информационная функция эмоций. Симонов. Эмоция представляет собой отражение мозгом человека какой либо актуальной потребности, а так же вероятности ее удовлетворения которую мозг оценивает на основе онтогенетического и филогенетического опыта. Э = ф (п (Ин - Ис)). На первый план – оценочная функция эмоций.
- Двухфакторная/когнитивная теория эмоций Шехтера
Эмоция возникает при условии взаимодействия двух основных факторов
-
Определенная физиологическое возбуждение
-
Когнитивная интерпретация – понимание этого физиологического изменения в терминах параметров и особенностей внешней ситуации.
Возникла в 70-х годах.
- В центре внимания – проблема базовых эмоций.
Теория дифференциальных эмоций Кэрла Изорда. Положение о существовании 10 фундаментальных эмоций, каждый из которых имеет 3 взаимосвязанных компонента.
А. Неврологический компонент, включает в себя нейронную активность мозга и ПНС
Б. Выразительный компонент. Деятельность поперечно-полосатой мускулатуры (мимика/пантомимика)
В. Субъективный. Субъективного эмоционального переживания.
Недостаток:
Нечеткость формирования базисных эмоций (их количества).
- Нейрокультураная теория эмоций Пола Экмона.
Возникла в 70-х. Центральное положение – положение о существовании 6 базисных эмоций, экспрессивные проявления которых универсальны и не чувствительны к факторам окружающей среды. Люди разных культур используют одинаковые паттерны движения мимики лица для проявления эмоций.
Мозговой субстрат эмоций
Физиологические основы эмоций
Эмоции связаны с активностью лимбиеской системы. В основе лимбической системы лежит клуб Паппеца. (Лимбическая систему ввёл Маклин.)
(Вставить рисунок круга Папеца)
Лимбическая система Маклина – миндалина, обонятельная луковица, тракт и бугорок??? Неспецифические ядра таламуса и РФ. В настоящее время под лимбической системой понимают большую совокупность различных структур который имеет отношение к возникновению и протеканию эмоций.
Лимбическая система:
- Гипоталамус – играет подкрепляющую функцию эмоций, участвует в регуляции внешних проявлений эмоций путём управления вегетативными и соматическими реакциями. В гипоталамусе расположены центры удовольствия/неудовольствия.
- Миндалина – принимает участие в осуществление переключающей функции эмоций, а так же связано с механизмами эмоционального обучения.
- Гиппокамп – принимает участие в обеспечении памяти, пространственного восприятия. Обеспечение компенсирующий недостаток информации функции эмоций и входит в систему отрицательного подкрепления.
- Средний мозг. РФ и межножковое ядро.
- Мозжечок - входит как в систему положительного так и отрицательного подкрепления.
- Септум – система положительного подкрепления.
- Поясная извилина – отвечает за координацию зрительной и соматической систем в процессе управления внешним выражением эмоций. Включена в систему отрицательного подкрепления.
- Прилежащее ядро
Фронтальные отделы коры ответственны за возникновения и осознания эмоциональных переживаний.
Орбитофронтальная кора в обеспечении эмоций. 12-13 поле по Бродману (расположена спереди от моторной и перемоточной коры 4-6 поля по Бродману). Возможно связано с опознаванием эмоциональным переживанием.
Ретросплениальная кора 29-30 поле по Бродману, расположено в борозде мозолистого тела. Выделение эмоционально значимых сигналов.
Височная кора принимает участие в коммуникативной функции эмоций. Было показано что в верхенй веночной коре расположены нейроны-детекторы лица. Активируются у младенцев (9 часов отроду), входит в нейрофизиологическую систему «кто?».
2 вида:
- Идентификация лиц.
- Нейроны отвечающие за идентификацию выражения лица.
Правое и левое полушария в обеспечении эмоций.
2 факты:
- более эмоциогенным является правое полушарие.
На норме было показано преимущество левого глаза и левая сторона зрительного поля (идентификация выражения лица), левое ухо (интонация), левая сторона лица – интенсивное проявление эмоций. При положении правого полушария – трудно понять эмоции и выражения лиц или голоса. Правое полушарие связывается с отрицательными эмоциями, тогда как левое полушарие – с положительными.
Методы диагностики эмоций в психофизиологии
Используются как методы изучения активности ЦНС так и изучения других систем организма. Среди методов изучения активности ЦНС:
- методы воздействия на мозг
А. Разрушения участков мозга
Б. Методы эклектической стимуляции мозга
- методы ЭЭГ (возрастание тета-ритма, кортико-лимбической взаимодействие).
- ПЭТ (можно различать участки коры и подкорки отличающие за эмоции)
Методы изучения активности других систем:
- Электрическая активность кожи.
- Показатели активности ССС.
А. Ритм сердца
Б. АД
- ЭМГ
- Изучение мимики лица
Перечисленные методы ПФ в ПФ эксперименте обычно сочетаются с созданием лабораторных условий в которых создаются ситуации вызывающие у человека эмоциональные переживания.