Реферат: Нейрофизиологические механизмы и возрастные особенности восприятия и внимания. Нейрофизиологические механизмы и возрастные особенности внимания и памяти Физиологические механизмы и возрастные особенности восприятия

Восприятие -- познавательный процесс, формирующий субъективную картину мира. Это отражение в мозге человека целостного образа предмета. Разрозненные ощущения о предмет человек воспринимает в целом. Деятельность системы отбора информации происходит с помощью внимания.

Свойства восприятия

Предметность -- объекты воспринимаются не как бессвязный набор ощущения, а составляют образы конкретных предметов.

Структурность -- предмет воспринимается сознанием уже в качестве абстрагированной от ощущений смоделированной структуры.

Апперцептивность -- на восприятие оказывает влияние общее содержание психики человека.

Контактность (константность) -- на восприятие оказывают влияние обстоятельства, в которых оно происходит. Но несмотря на это восприятие остается относительно неизменным.

Активность -- в любой момент времени мы воспринимаем только один объект. Природа активности восприятия обусловлена самой природой нашего сознания.

Осмысленность -- предмет сознательно воспринимается, мысленно называется (связывается с определённой категорией), относится к определённому классу

Факторы восприятия

Внешние: размер, интенсивность (в физическом или эмоциональном плане), контрастность (противоречие с окружением), движение, повторяемость, новизна и узнаваемость

Внутренние:

Установка восприятия -- ожидание увидеть то, что должно быть увидено по прошлому опыту. Потребности и мотивация -- человек видит то, в чём нуждается или что считает важным. Опыт -- человек воспринимает тот аспект стимула, которому научен прошлым опытом. Я-концепция -- восприятие мира группируется вокруг восприятия себя. Личностные особенности -- оптимисты видят мир и события в позитивном свете, пессимисты, напротив, -- в неблагоприятном.

Три механизма селективности восприятия: Принцип резонанса -- соответствующее потребностям и ценностям личности воспринимается быстрее, чем несоответствующее. Принцип защиты -- противостоящее ожиданиям человека воспринимается хуже. Принцип настороженности -- угрожающее психике человека распознаётся быстрее прочего.

Внимание

Внимание - фактор, который руководит выбором информации для восприятия. Внимание может быть устойчивым и неустойчивым. Устойчивое внимание можно усилить тренировками, усилиями воли. Различают внимание сознательное и несознательное. Биологической основой несознательного внимания является ориентировочный рефлекс. Он возникает тогда, когда действует важный или новый раздражитель. Сознательное внимание активно поддерживается.

Физиологический механизм внимания сложен. Понять его помогает открытое Павловым явление оптимального очага возбуждения, который обладает средней интенсивностью, но является наиболее благоприятным в данных условиях жизнедеятельности организма. По закону отрицательной взаимной индукции, он гасит другие очаги возбуждения в коре мозга. Очаг оптимального возбуждения динамичен. А.А. Ухтомский создал учение о доминанте. Домината (господствующий очаг возбуждения) более устойчив. Он не только тормозит вновь возникающие очаги возбуждения, но и способен усиливать их. Однако оба вида очагов возбуждения не до конца объясняют механизм внимания человека, т.к. человек способен управлять своим вниманием.

Нейрофизиологические механизмы внимания

Внимание - одна из важнейших психологических функций. Оно - обязательное условие результативности любой деятельно­с ти, будь то восприятие реальных предметов и явлений, выработ­ка двигательного навыка или операции с числами, словами, об­разами, совершаемые в уме.

Выделяются два типа внимания - произвольное (активное), направленное на сознательно выбранную цель, и непроизвольное (пассивное), возникающее при неожиданных изменениях во внеш­ней среде - новизне, неопределенности.

Структурно-функционалы/ая организация внимания. Непроизволь­ное внимание по механизму близко к ориентировочной реакции, оно возникает на новое или неожиданное нрелявление стимула. Начальная ситуация неопределенности требует мобилизационной готовности коры больших полушарий, и основным механизмом, запускающим непроизвольное внимание, является вовлечение в этот процесс ретикулярной модулирующей системы мозга (см. рис. 55). Ретикулярная формация по восходящим связям вызывает генерализованную активацию коры больших полушарий, а струк­туры лимбического комплекса, оценивающие новизну поступаю­щей информации, по мере повторения сигнала опосредуют либо угасание реакции, либо ее переход к вниманию, направленному па восприятие или организацию деятельности.

Произвольное внимание в зависимости от конкретных задач, потребностей, мотивации облегчает, «оптимизирует» все этапы осуществления познавательной деятельности: начальный - ввод информации, основной центральный - ее анализ и оценку зна­чимости и конечный результат - фиксацию нового знания в ин­дивидуальном опыте, поведенческую реакцию, необходимые дви­гательные действия.

На этапе ввода и первичного анализа стимула, его выделения в пространстве важная роль принадлежит двигательным компонен­там внимания - глазным движениям. Процессы, происходящие на уровне среднего мозга (четверохолмие), обеспечивают сакка-дичеекие движения глаз, помещающие объект в область наилуч­шего видения на сетчатке. Реализация этого механизма происхо­дит при участии залнеассоциативной теменной коры, которая получает разномодальную информацию от сенсорных зон (инфор­мационная составляющая) и от коркового отдела лимбической системы (мотинационыая составляющая). Формирующиеся на этой основе нисходящие влияния коры управляют структурами сред­него мозга и оптимизируют начальный этап восприятия.

Обработка информации о стимуле, представляющем опреде­ленную значимость для организма, требует поддержания внима­ния и регуляции акгивационных влияний. Управляющий эффект (локальная активация) достигается регулирующими влияниями лобной коры. Реализация локальных активирующих влияний осу­ществляется через ассоциативные ядра таламуса. Это так называе­мая фронто-таламическая система внимания. В механизмах локаль-

ной активации значительная роль принадлежит также структурам лимбической системы (гиппокамп, гипоталамус, миндалина, лим­бическая кора) и их связям сдобным неокортексом (см. рис. 56).

Активация исполнительных механизмов, включающих мотор­ные программы и программы врожденного и приобретенного по­ведения, осуществляется с участием лобных отделов и базальпых ганглиев, находящихся под двойным контролем - коры и лим-бического мозга.

Таким образом, произвольное селективное внимание обеспе­чивается целыми комплексами иерархически организованных структур. В результате активирующие влияния становятся опосре­дованными результатами анализа ситуации и оценки значимости, что способствует формированию системы активированных мозго­вых центров, адекватной условиям выполняемой задачи.

ЭЭГ-анализ мозговой организации внимания. В ЭЭГ при генера­лизованной тонической активации в ответ на предъявление ново­го стимула, вызвавшего непроизвольное внимание, возникает десинхропизация основного ритма (рис. 62) - блокада среднеча-стотного альфа-компонента, доминирующего в состоянии покоя, и усиление представленности высокочастотных колебаний альфа-диапазона, бета- и гамма-активности.

0 2 ^M^^wmiUKsk^--v-

Значимость функциональных объединений структур при селек­тивном внимании была продемонстрирована при изучении мозго­вой организации направленного модально специфического внима­ния в ситуации ожидания определенной перцептивной задачи. Ин­формация о модальности стимула, подвергающегося бинарной классификации, которую заранее получал испытуемый, приводи­ла к формированию в коре левого полушария функциональных объ­единений на частоте альфа-ритма в период, непосредственно предшествующий перцептивной деятельности, с центром интеїра-ции в области корковой проекционной зоны соответствующей мо­дальности - в височной зоне при ожидании слуховой задачи, в сенсомоторной корковой зоне при тактильной, в затылочной при зрительной. Существенно, что именно такая организация предсти-мульного внимания способствовала правильному решению задачи (рис. 63). Активность правого полушария в этой ситуации нс связана с обеспечением правильного ответа при ожидании задачи.

Возрастные особенности структурно-функциональной организа­ции внимания. Признаки непроизвольного внимания обнаружива­ются уже в период новорожденности в виде элементарной ориен­тировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонен­та, но она уже проявляется в определенных изменениях электри­ческой активности мозга, вегетативных реакциях (изменение ды­хания, частоты сердцебиения).

В 2-3-месячном возрасте ориентировочная реакция приобрета­ет черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в начале дошкольного возраста, корковая генерализованная актива-

POCT КОГЕРЕНТНОСТИ АЛЬФА-КОЛЕБАНИЙ В СИТУАЦИИ ПРЕДСТИМУЛЬНОГО ВНИМАНИЯ

9 безруких м. м.

ция представлена не блокадой альфа-ритма, а усилением тета-рит-ма, отражающего повышенную активность лимбических структур, связанных с эмоциями. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в этом возрас­те: внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоцио­нальные раздражители. По мере созревания системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до 5-летнего возраста эта форма внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возни­кающим в ответ на новые привлекательные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в ос­нове внимания, отмечены в 6-7-летнем возрасте. Обнаруживает­ся зрелая форма корковой активации в виде генерализованной блокады альфа-ритма. Существенно возрастает роль речевой инст­рукции в формировании произвольного внимания. Вместе с гем в этом возрасте еще велико значение эмоционального фактора.

Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов произвольного внимания связаны со структурно-функ­циональным созреванием лобных отделов коры, обеспечиваю­щих организацию процессов локальной регулируемой активации в соответствии с принятием решения на основе проанализиро­ванной информации, мотивации или словесной инструкции. В ре­зультате этого в деятельность избирательно включаются опреде­ленные структуры мозга, активность других затормаживается, и создаются условия для наиболее экономичного и адаптивного реагирования.

Важнейшим этапом в организации произвольного внимания является младший школьный возраст. В 7-8 лет недостаточная зрелость фронтально-таламической системы регуляции актива­ционных процессов определяет большую степень их генерализа­ции и менее выраженную избирательность объединения корко­вых зон в рабочие функциональные констелляции в ситуации предстимульного внимания, предваряющего конкретно реали­зуемую деятельность. К 9-10 годам механизмы произвольной регуляции совершенствуются: активационные процессы стано­вятся более управляемыми, определяя улучшение показателей организации деятельности.

Роль различных структур головного мозга в потребностно-эмоциональной сфере

Потребности и мотивации. Потребности являются внутренним источником активного взаимодействия организма с внешней сре­дой и рассматриваются как основная детерминанта поведения, направленного на достижение определенной цели. И.П.Павлов ввел понятие «рефлекса цели» как выражения стремления живого организма к обладанию чем-либо - пищей, различными предме­тами. Сфера потребностей человека очень широка. Она включает как биологические, так и социальные и духовные потребности.

Биологические потребности связаны с активностью нервных центров гипоталамуса. В экспериментах на животных с электрода­ми, вживленными в различные ядра гипоталамуса, было отмече­но, что у голодного животного резко возрастала электрическая активность определенных участков гипоталамуса. При насыщении усиление электрической активности этих структур прекращалось. Их раздражение вызывало пищевое поисковое поведение. При раз­дражении других ядер наблюдались отказ от пиши, половое воз­буждение, агрессивно-оборонительное поведение.

Биологические потребности человека отличаются от животных. Их реализация не носит непосредственного характера и в значи­тельной мере определяется социальными и культурными факто­рами. Это свидетельствует о том, что даже биологические потреб­ности у человека находятся под контролем регулирующих структур коры больших полушарий. Актуализируемая, наиболее значимая на данный момент потребность, приобретающая все свойства до­минанты, называется мотивацией. По теории доминанты А.А.Ух­томского, она подчиняет себе деятельность организма, обеспечи­вая приоритетность данного поведенческого акта и подавляя другие виды деятельности.

Эксперименты с созданием искусственной доминанты показа­ли, что на ее фоне повышаются чувствительность нейронных си­стем в структурах, охваченных доминантным состоянием, ско­рость протекающих в них процессов и конвергентные способности. Мотивация выступает как пусковой механизм формирования функ­циональной системы, активизируя структуры, включающиеся в афферентный синтез, принятие решения, выработку программы и се коррекцию на основе результатов действия.

Мотивация реализуется при непосредственном участии гипо­таламуса и других отделов лимбической системы, где наряду с основными центрами, связанными с биологическими потребно­стями, расположены структуры, участвующие в оценке и регуля­ции этапов повеления, направленных на удовлетворение потреб­ности. В общую многоуровневую систему реализации мотивации вовлекается и кора больших полушарий, организующая активное поисковое поведение.

Эмоции, их физиологическая основа. В тесной связи с мотиваци-онно-потребностной сферой находятся эмоции. Эмоции рассмат­риваются как психический процесс, активно включающийся в модуляцию функционатьного состояния мозга и организацию поведения, направленного на удовлетворение актуальных потреб­ностей. При этом эмоции отражают субъективное отношение к внешнему миру, окружающим людям, самому себе, собственной деятельности и ее результату.

Мозговая организация эмоций исследовалась в экспериментах на животных с разрушением и раздражением различных подкор­ковых структур, а также в клинике локальных поражений мозга у человека. Наиболее яркие эффекты были получены при раздраже­нии определенных ядер гипоталамуса, вызывавшем эмоциональ­ные реакции разного знака. Стимуляция зон латерального гипота­ламуса приводила к стремлению животных (крыс) к продлению этого состояния путем самораздражения. Раздражение других цен­тров гипоталамуса вызывало реакцию избегания. Области мозга, раздражение которых вело к подкреплению и избеганию, получи­ли название центров удовольствия и неудовольствия соответственно с позитивной и негативной эмоциональной окраской. Эмоцио­нальные реакции разного знака были получены и при раздраже­нии других отделов лимбической системы.

Как было сказано выше, лимбические структуры входят в со­став модулирующей системы мозга, и это определяет важную роль эмоций в регуляции активациоиных процессов - генерализован­ной и локальной активации, а следовательно, и в организации поведенческих реакций.

Мозговая организация эмоций, как и других психических функ­ций, многоуровневая. Лимбическая система обладает связями с ассоциативными областями неокортекса.

В клинических исследованиях выявилась специфическая роль лобной и височной коры в проявлении эмоций. При разных типах поражения лобных долей отмечались глубокие нарушения эмоцио­нальной сферы, затрагивающие в основном высшие эмоции, свя­занные с социальными отношениями, произвольной деятельно­стью, творчеством. Наблюдалось растормаживайие влечений, не­устойчивость эмоционального фона от депрессии до эйфории.

При височных поражениях, особенно справа, нарушается опо­знание эмоциональной интонации речи.

Выявлена неодинаковая роль ассоциативных отделов в эмоцио­нальном регулировании. Так, показано, что при правосторонних поражениях возникает состояние эйфории и беспечности. Лево­сторонние поражения приводят к преобладанию озабоченности и тревожности: больные беспокойны и часто плачут.

На основании этих данных возникло представление о преиму­щественной связи правого полушария с отрицательным эмоцио­нальным фоном, а левого полушария - с положительным.

Возрастные особенности потребностно-эмоциональной сферы ребенка. У детей уже с первых месяцев жизни очень велика по­требность в новизне. Удовлетворение потребностей в новизне вы­зывает положительные эмоции, и те, в свою очередь, стимулиру­ют деятельность ЦНС. Согласно представлению П.В.Симонова, эмоция, компенсируя недостаток сведений, необходимых для до­стижения цели, обеспечивает продолжение действий, способствует поиску новой информации и тем самым повышает надежность живой системы.

Эмоции детей из-за слабости контроля со стороны высших от­делов ЦНС неустойчивы, их внешние проявления несдержанны. Ребенок легко и быстро плачет и так же быстро от плача может перейти к смеху. От радости ребенок громко смеется, кричит, ма­шет руками. С возрастом, по мере созревания коры больших полу­шарий и усиления ее влияний на нижележащие подкорковые струк­туры, сдержанность эмоциональных проявлений возрастает. Тесная связь эмоций с потребностями определяет необходимость учета возрастных особенностей эмоциональной сферы ребенка в процес­се воспитания. Воспитание способно существенно влиять даже на биологические, врожденные потребности, изменять степень и фор­мы их проявления. Еше более велика роль воспитания в формиро­вании социально обусловленных, в том числе познавательных, потребностей. Расширение сферы потребности с помощью целе­направленных воспитательных мероприятий, тесно связанных с эмоциями на этапе развития, который характеризуется повышен­ной эмоциональной активацией, будет способствовать расшире­нию диапазона внешних воздействий, привлекающих внимание, и тем самым приведет к совершенствованию познавательных про­цессов и целенаправленной деятельности ребенка.

Созревание высших отделов ЦНС в младшем школьном возра­сте расширяет возможность формирования познавательных потреб­ностей и способствует совершенствованию регуляции эмоций.

Восприятие - познавательный процесс, формирующий субъективную картину мира. Это отражение в мозге человека целостного образа предмета. Разрозненные ощущения о предмет человек воспринимает в целом. Деятельность системы отбора информации происходит с помощью внимания.

Свойства восприятия

Предметность - объекты воспринимаются не как бессвязный набор ощущения, а составляют образы конкретных предметов.

Структурность - предмет воспринимается сознанием уже в качестве абстрагированной от ощущений смоделированной структуры.

Апперцептивность - на восприятие оказывает влияние общее содержание психики человека.

Контактность (константность) - на восприятие оказывают влияние обстоятельства, в которых оно происходит. Но несмотря на это восприятие остается относительно неизменным.

Активность - в любой момент времени мы воспринимаем только один объект. Природа активности восприятия обусловлена самой природой нашего сознания.

Осмысленность - предмет сознательно воспринимается, мысленно называется (связывается с определённой категорией), относится к определённому классу

Факторы восприятия

Внешние: размер, интенсивность (в физическом или эмоциональном плане), контрастность (противоречие с окружением), движение, повторяемость, новизна и узнаваемость

Внутренние:

Установка восприятия - ожидание увидеть то, что должно быть увидено по прошлому опыту. Потребности и мотивация - человек видит то, в чём нуждается или что считает важным. Опыт - человек воспринимает тот аспект стимула, которому научен прошлым опытом. Я-концепция - восприятие мира группируется вокруг восприятия себя. Личностные особенности - оптимисты видят мир и события в позитивном свете, пессимисты, напротив, - в неблагоприятном.

Три механизма селективности восприятия: Принцип резонанса - соответствующее потребностям и ценностям личности воспринимается быстрее, чем несоответствующее. Принцип защиты - противостоящее ожиданиям человека воспринимается хуже. Принцип настороженности - угрожающее психике человека распознаётся быстрее прочего.

Внимание - фактор, который руководит выбором информации для восприятия. Внимание может быть устойчивым и неустойчивым. Устойчивое внимание можно усилить тренировками, усилиями воли. Различают внимание сознательное и несознательное. Биологической основой несознательного внимания является ориентировочный рефлекс. Он возникает тогда, когда действует важный или новый раздражитель. Сознательное внимание активно поддерживается.

Физиологический механизм внимания сложен. Понять его помогает открытое Павловым явление оптимального очага возбуждения, который обладает средней интенсивностью, но является наиболее благоприятным в данных условиях жизнедеятельности организма. По закону отрицательной взаимной индукции, он гасит другие очаги возбуждения в коре мозга. Очаг оптимального возбуждения динамичен. А.А. Ухтомский создал учение о доминанте. Домината (господствующий очаг возбуждения) более устойчив. Он не только тормозит вновь возникающие очаги возбуждения, но и способен усиливать их. Однако оба вида очагов возбуждения не до конца объясняют механизм внимания человека, т.к. человек способен управлять своим вниманием.

Внимание характеризуется следующими свойствами: объемом, распределяемостью, концентрацией, устойчивостью и переключаемостью.

· Объем внимания измеряется количеством объектов, которое может быть охвачено вниманием в весьма ограниченный отрезок времени. У взрослого человека объем внимания равен 4-6 несвязанным между собой объектам.

· Распределение внимания выражается в том, что при любой деятельности человек может удерживать в центре внимания одновременно несколько объектов. Умение распределять внимание воспитывается.

· Концентрация внимания – степень сосредоточения на объекте. Выражается в том, что внимание поглощено одним объектом. Тесно связана с объемом внимания и распределяемостью.

· Устойчивость внимания проявляется в длительности сосредоточения на объекте. Зависит от целого ряда причин: сила нервных процессов, характер деятельности, отношение к делу, сложившиеся привычки.

· Переключение внимания – намеренный перенос внимания с одного предмета на другой. Физиологическая картина переключения – торможение существовавшего очага оптимальной возбудимости и формирование нового очага.

У трехмесячного ребенка можно отметить заметно выраженный внешний акт внимания, связанный со зрительным восприятием. Это свидетельствует о выделении предмета и превращении его в объект внимания.

К концу первого года жизни у ребенка расширяется круг явлений, которые привлекают его внимание: это слова взрослых и собственные действия с предметами.

С 1 года до 3 лет, когда начинается речевое общение, объектами внимания становится произносимое слово, а через него – образ и мысль.

В преддошкольном возрасте сосредоточение внимания на предмете неустойчиво. Внимание ребенка этого возраста легко переключить и отвлечь. Внимание в основном непроизвольное, но проявления произвольного внимания возникают чаще и становятся продолжительнее.

У детей дошкольного возраста значительно увеличивается время, в течение которого они могут удерживать внимание на предмете. Произвольное внимание дошкольника формируется в коллективных ролевых играх, в дидактических играх, а также при выполнении трудовых поручений. Но их внимание легко переключается от нужного к интересному, от малоинтересного к более интересному.

У ребенка, поступающего в школу, ведущее внимание – непроизвольное. Учение как основной вид деятельности активно формирует произвольное внимание.

Непроизвольность внимания первоклассника, его быструю утомляемость от собранности необходимо учитывать. Чтобы облегчить сосредоточение внимания детей, учитель организует их позу, приучает работать сосредоточенно, подготавливать все к уроку до прихода учителя в класс.

Объем внимания младшего школьника меньше, чем у взрослых, распределение внимания слабое.

Подросток располагает значительно большими возможностями в проявлении устойчивости внимания. В подростковом возрасте к вниманию предъявляются более высокие требования. Возрастает устойчивость внимания на отдельных предметах, особенно в связи с возникновением более стойких дифференцированных интересов.

Подросток умеет распределять внимание: одновременно переговариваться с соседом по парте и следить за ходом урока. У учащихся юношеского возраста складывается определенный стиль внимания, формируется внимательность как черта личности.

Развитие внимания в школьные годы идет по следующим направлениям: 1) совершенствуются все виды внимания; 2) особенно интенсивно развивается произвольное и послепроизвольное внимание, которое начинает занимать ведущее место в регуляции деятельности; 3) складывается привычка работать внимательно; 4) развиваются свойства внимания. Синтезом всего развития внимания является формирование внимательности как черты личности.

Физиологическим механизмом восприятия является комплексная аналитико-синтетическая деятельность анализаторов – образование комплексных условных рефлексов на комплексные раздражители.

В зрительном аппарате человека взаимодействуют две системы. Одна из них выделяет в объекте отдельные фрагменты, другая – составляет из установленных подобразов целостное изображение.

Возможная неполнота целостного образа заполняется хранящимися в памяти текстурами. (Поэтому мы видим контуры даже там, где они не прочерчены, а только возможны.)

Для опознания ситуации мозг хранит готовые обобщенные схемы (фреймы – "скелеты"). Первоначально схватывая ситуацию, мы стремимся затем заполнить ячейки актуализированного фрейма – и наши глаза ищут соответствующую детализацию.

В формировании перцептивного образа левое и правое полушария мозга осуществляют различные функции. Сенсорная сторона восприятия обслуживается правым, а категориальная, смысловая его сторона – левым полушарием мозга.

Триста лет назад английский философ Джон Локк в своем трактате "Опыт о человеческом разуме" утверждал: "Человеческий мозг от рождения – чистая доска; на ней чертит свои узоры мир, который мы воспринимаем своими органами чувств. Наш учитель – опыт. Нет ничего выше опыта и ничего, что могло бы его заменить". Но уже современник Локка немецкий философ и математик Готфрид Лейбниц возразил Локку: "Да, верно, все доставлено разуму органами чувств... за исключением самого разума". Нуждается ли наше зрение в связи с другими органами чувств, в опытном научении посредством осязания? Уже новорожденные цыплята, не имеющие никакого жизненного опыта, клюют все, что похоже на зерно (например, шарики) и игнорируют предметы, непохожие на зерна (например, пирамиды и треугольники). Однодневные цыплята хорошо отличают ястреба от других птиц. Наряду с этим в многочисленных экспериментах показано, что длительная депривация зрительного анализатора сразу после рождения животного вызывает у него значительные поведенческие аномалии. А когда немецкий врач Макс фон Зендем удалил катаракту нескольким слепорожденным детям, то оказалось, что долгое время для этих детей видимый мир не имел смысла – привычные предметы они узнавали исключительно на ощупь. Только в повседневной зрительной практике развиваются природные возможности зрительного анализатора и он становится основным информационным каналом человеческого мозга, во многих случаях являясь "учителем" других органов чувств. (Сделайте так называемый "японский замок": скрестив руки, наложите ладонь правой руки на ладонь левой так, чтобы большие пальцы рук оказались внизу, и выверните эту "конструкцию" вовнутрь–так, чтобы большие пальцы рук оказались сверху. В этом непривычном положении рук вы не сразу пошевелите пальцем правой (или левой) руки: вам захочется зрительно определить, где ваша соответствующая рука.)

Роль зрения велика. Какова же его природная первооснова? Уже после нескольких часов от рождения младенцы охотнее рассматривают пестрые объекты, чем однотонные; изгибы линий в контурах предметов вызывают у них большее внимание. Четырехдневный малыш отдает предпочтение овалу с контурами человеческого лица. Это свидетельствует о том, что работа человеческого мозга организуется не только посредством слова, но и посредством эмоционально значимых зрительных образов.

Как же формируются зрительные образы?

Прежде всего зрительная система обнаруживает определенный зрительный сигнал – стимул. Затем этот сигнал опознается как определенный зрительный объект – сенсорный комплекс относится к определенному классу объектов (это – стол, это – стул). Это опознание производится по наиболее информативным частям контура объекта. Можно ли изобразить кошку с помощью одних прямых линий? Можно, если эти линии соединяют наиболее информативные изгибы линий, характерные для образа кошки.

На заключительной стадии осуществляется более тонкая дифференциация: различаются индивидуальные особенности объекта – и мы видим конкретного знакомого нам человека, узнаем свою вещь. В зрительной и моторной памяти (в глазодвигательном мышечном анализаторе) формируется комплекс опознавательных признаков. Сенсорные данные плоскостного изображения (картины, схемы) мозг переводит в реальный трехмерный образ.

Движения глаза исследуют объект восприятия, задерживаясь более продолжительно на самых информативных его точках. Причем эти информативные точки, пункты в одном и том же объекте могут быть разными в зависимости от включенности объекта в ту или иную деятельность субъекта восприятия. Рассматривая лицо человека, мы задерживаем основное внимание на глазах, носе, рте. А рассматривая картину Репина "Не ждали", мы будем преимущественно фиксировать взором то, что помогает нам найти ответ на разные вопросы. Как писал Гете: "Мир каждый видит в облике ином, и каждый прав – так много смысла в нем".

При первом знакомстве с объектом осуществляется первичное планирование его зрительного исследования – зрительная система прокладывает себе путь для дальнейшего детального анализа.

Наши глаза постоянно совершают микродвижения – высокочастотный тремор (100 герц) и саккадические (крупные) скачки. При этом глаз может видеть даже очень тонкую линию – меньше диаметра одного фоторецептора (она будет переходить с одного фоторецептора на другой, а их в одном квадратном миллиметре сетчатки около 50 тыс.).

На пути зрительного сигнала от сетчатки к затылочным областям коры мозга находится промежуточная база его переработки – наружные коленчатые тела (НКТ). Благодаря им отсеивается все то, что препятствует формированию зрительного образа (например, высокочастотные перепады яркости). Таким образом, в мозг передается не картинка, сфокусированная на сетчатке, а информация для его аналитико-синтетической деятельности.

Когда в 1959 году сотрудники Гарвардского медицинского института физиологи Дэвид Хьюбел и Торстен Визел ввели микроэлектрод в затылочную область мозга кошки, то они с удивлением обнаружили, что на один нейрон мозга сходятся возбуждения от нескольких тысяч фоторецепторов глаза.

Визел и Хьюбел обнаружили также, что различные поля зрительной коры ответственны за детекцию отдельных элементов зрительного стимула – прямых линий, дуг, углов, пространственной ориентации линий. Миллионы зрительных полей с узкой специализацией! В дальнейшем было установлено, что от каждого поля-детектора в глубь мозга простираются столбообразные образования с сотнями тысяч нервных клеток и каждый фоторецептор соединен не с одним, а с тысячами мозговых нейронов. Дискретные сигналы от сетчатки преобразуются в сложных мозговых структурах в нейронные ансамбли, адекватные отображаемому объекту. Насколько велик мир, настолько велико и множество мозговых структур и подструктур, обеспечивающих его отражение.

1.4.1. Восприятие - сложный активный процесс, включающий анализ и синтез поступающей информации. В осуществлении процесса восприятия принимают участие различные области коры, каждая из которых специализированно участвует в операциях приема, анализа, переработки и оценки поступающей информации.

Постепенность и неодновременность созревания областей коры в процессе онтогенеза определяют существенные особенности процесса восприятия в различные возрастные периоды. Определенная степень зрелости первичных проекционных корковых зон к моменту рождения ребенка создает условие для осуществления на уровне коры больших полушарий приема информации и элементарного анализа качественных признаков сигнала уже в период новорожденности. К 2 - 3 месяцам резко увеличивается разрешающая способность зрительного анализатора. Периоды бурного развития зрительной функции отличаются высокой пластичностью, повышенной чувствительностью к факторам внешней среды.

Создание образа предмета связано с функцией ассоциативных областей. По мере их созревания они начинают включаться в анализ поступающей информации. В раннем детском возрасте до 3 - 4 лет включительно ассоциативные зоны дублируют функцию проекционной коры. Качественный скачок в формировании системы восприятия отмечен после 5 лет. К 5 - 6 годам заднеассоциативные зоны вовлекаются в процесс опознания сложных изображений. Существенно облегчается опознание сложных, ранее незнакомых предметов, сличение их с эталоном. Это дает основание рассматривать дошкольный возраст как сенситивный (особо чувствительный) период развития зрительного восприятия.

В школьном возрасте система зрительного восприятия продолжает усложняться и совершенствоваться за счет включения переднеассоциативных областей. Эти области, ответственные за принятие решения, оценку значимости поступающей информации и организацию адекватного реагирования, обеспечивают формирование произвольного избирательного восприятия. Существенные изменения избирательного реагирования с учетом значимости стимула отмечены к 10 - 11 годам. Недостаточность этого процесса в начальных классах обуславливает затруднение в выделении основной значимой информации и отвлечение несущественными деталями.

Структурно-функциональное созревание лобных областей продолжается в подростковом возрасте и определяет совершенствование системной организации процесса восприятия. Заключительный этап развития воспринимающей системы обеспечивает оптимальные условия для адекватного реагирования на внешние воздействия.