Психофизиология познавательных процессов | Статьи |
Опубликовано: 17 января 2015 в 07:10
Когнитивной психофизиологией называется раздел психологии, который посвящен изучению когнитивных, то есть, познавательных процессов сознания человека. Как правило, исследования в этой сфере имеют отношение к вопросам чувств, внимания, памяти, логическому мышлению, представлению информации, а также к способности индивида принимать решения. Как известно, в информационных единицах когнитивные способности человека не велики, и когнитивный процесс, согласно исследованиям, происходит по принципу, который имеет название «гносеологический процесс», и по экспериментальным данным, наделен волновой формой в нелинейных средах.
Многие положения из области когнитивной психологии являются основой для современной психолингвистики. Когнитивная психофизиология в ряде показателей основана на аналогии между преобразованием определенной информации вычислительного устройства и протекающими познавательными процессами человека. В том числе, имеют место множественные структурные составляющие, которые иначе называются блоками исполнительных и познавательных процессов. По мнению Р. Аткинсона, в первую очередь, это имеет отношение к человеческой памяти. В настоящее время наиболее распространена концепция, согласно которой психика представлена в виде устройства, которое имеет фиксированную способность преобразования сигналов.
В этой концепции главную роль играют когнитивные внутренние схемы, а также непосредственная активность организма, возникающая в познавательном процессе. Психофизиология когнитивных процессов у человека в целом рассмотрена учеными, как своеобразная система, наделенная устройством ввода информации и ее последующего хранения, также принимается пропускная возможность такой системы. К когнитивной психофизиологии относится ряд особенностей, обсуждаемых на тринадцатом конгрессе. Это активное исследование мозговых ритмов, и их изучение, как механизмов когнитивных процессов. Также они рассматривались, как своеобразные операторы, благодаря которым осуществляется деятельность мозга.
Особенности когнитивной психофизиологии
Как установлено в ходе исследований, ритмы мозга представляют собой так называемый базовый, или врожденный механизм межнейронной коммуникации, объединяющий нейроны в ансамбли. На прошедших симпозиумах, посвященных особенностям когнитивной психофизиологии, данная идея занимала центральное место. Ученые предоставили данные, согласно которым ритмы мозга имеют тесную связь с процессами восприятия. Также существуют исходные допущения, которые выражены в том, что психические процессы возникают при взаимодействии выборочных физических систем, и можно провести исследования, применяя достаточно чувствительное оборудование. В понятие телесные системы входят органы чувств, то есть, уши, глаза, и прочее. В том числе, это нервная система, скелетная мускулатура, сердечно-сосудистая система, и другие.
Когнитивная психофизиология имеет междисциплинарный характер, и это доказано работой в ней ученых, которые представляют психологию, биохимическую инженерию, физиологическую медицину. К проблеме разума, или разумной души, существовавшей еще во времена древних философов, имеются различные походы, и если рассматривать более упрощенно, можно подразделить их на монистические и дуалистические. Наибольшую популярность всегда имели дуалистические воззрения, в повседневном мышлении они присутствуют и в настоящее время. Главное допущение дуализма выражено в том, что всего имеются сущности двух видов. Это те, которые определяются физическим характером, и нематериальные, то есть психические.
С точки зрения дуалистов признанными науками средствами могут являться исключительно физические события. В то же время монизм постоянно подтверждает, что мир создан из сущностей, принадлежащих к одному виду. Главным принципом монистической позиции является принцип абсолютного материализма, который доказывает, что во Вселенной в реальности происходят лишь явления физического характера. Если принимать за основу материалистический монизм, то любой психический процесс представляет собой обычное физическое явление, порождаемое в человеческом теле. В связи с этим каждый процесс можно наблюдать, используя для этой цели современные достижения науки.
Вопрос о локализации психических процессов в настоящее время очень актуален, и ученые решают такую проблему, как выявление места, в котором возникают мысли и образы, находящегося в границах тела. Современная когнитивная психофизиология не дает однозначного ответа. При объективном подходе необходимо воздерживаться от различных предрасполагающих тенденций. Можно допускать, что любая телесная система представляет собой кандидата на обслуживание определенной когнитивной функции. Такой подход допустим, пока отсутствуют доказательства, устанавливающее обратное. Доказано, что реакции различных систем нередко бывают настолько тонкими, что в некоторых случаях им дают название скрытные.
Что собой представляют скрытые реакции? Это определенные телесные микропроцессы, за которыми невозможно производить наблюдение невооруженным глазом. В связи с этим требуется усиление с применением специального оборудования, которое применяется в лабораторных условиях. Специализацией когнитивных психофизиологов является изучение телесных систем. Для этого применяются высокочувствительные методы, и в настоящее время достигнуты немалые успехи в изучении скрытых реакций, происходящих по всему телу во время изучения когнитивной деятельности. На рубеже двадцатого столетия исследователи совершали множественные попытки создания машины для чтения мыслей, с учетом имеющихся доступных приборов. В дальнейшем стала применяться чувствительная электронная техника, которая позволила сделать огромный шаг вперед в плане развития когнитивной психофизиологии.
Когнитивная Психофизиология — Психологическая энциклопедия
(cognitive psychophysiology) К. П. — это междисциплинарная, возникшая благодаря частичному перекрытию психологии и физиологии, область исслед., в к-рой предпринимаются попытки разрешить классическую проблему «разумной души» (mind), делая ставку на использование совр. Электронной техники. Исходное допущение состоит в том, что ментальные (психич.) процессы порождаются в процессе взаимодействия выборочных телесных (физ.) систем и что их можно непосредственно исследовать с помощью достаточно чувствительного оборудования. К этим телесным системам относятся органы чувств (глаза, уши и т. Д.), ЦНС (гл. Обр. Головной мозг), скелетная мускулатура, автономная система (желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистая система и т.
Д.), а тж их нервные взаимосвязи. О междисциплинарном характере этой области свидетельствует работа в ней исследователей, представляющих психологию, физиол., медицину и биохимическую инженерию. Подходы к проблеме разумной души, или разума, наметившиеся еще в эпоху древних философов, можно разделить, несколько упрощая, на дуалистические и монистические. Наиболее популярными всегда были дуалистические воззрения, каковыми они остаются в повседневном мышлении и по сей день. Основное допущение дуализма состоит в том, что в мире есть два вида сущностей (entities). Сущности, имеющие «физ.» (материальный) характер, и сущности, имеющие «психич.» (нематериальный) характер. К познаваемым средствами науки дуалисты относят только физ.
События. Монизм, однако, утверждает, что мир состоит из сущностей одного вида. Главный принцип монистической позиции — принцип строгого (абсолютного) материализма, согласно которому во Вселенной происходят только физ. Явления. Тогда, согласно материалистическому монизму, психич. Процессы есть не что иное, как физ. Явления, порождаемые в теле (within the body), и потому их можно непосредственно наблюдать, опираясь на совр. Научные технологии. Современная оценка проблемы разума При рассмотрении вопроса о локализации психич. Процессов или, проще говоря, при определении места возникновения образов и мыслей в границах тела объективность требует от нас избегать предрасполагающих тенденций и считать любую телесную систему возможным кандидатом на обслуживание некой когнитивной функции, по крайней мере до тех пор, пока эмпирически не установлено обратное.
Однако реакции этих систем зачастую бывают столь тонкими, что их стали называть скрытыми (в противоположность открытым). Скрытые реакции — это такие телесные микропроцессы, к-рые невозможно наблюдать невооруженным глазом, и поэтому они должны быть усилены с помощью специального лабораторного оборудования, чтобы их можно было изучать так же, как это делается в случае исслед. Мозговых волн или сердечной деятельности. Когнитивные психофизиологи, специализирующиеся в области различных телесных систем и использующие высокочувствительные методы, к настоящему времени достигли серьезных успехов в измерении срытых реакций по всему телу на протяжении изучаемой когнитивной деятельности. Кроме того, было установлено, что эти события происходят в тесной временной близости друг к другу и оказываются систематически (часто — каузально) связанными.
Отсюда напрашивается неизбежный вывод, что широко распространенные скрытые реакции в органах чувств, головном мозге, мышцах и автономной системе связаны между собой через сложные нейромышечные цепи, обладающие кибернетическими характеристиками (контуров обратной связи или следящих контуров). Переход от механических к электронным методам На рубеже XX столетия исследователи упорно пытались сконструировать «машину для чтения мыслей» из доступных в то время механизмов и приборов. С появлением электронной лампы эти грубые механические устройства и методы уступили дорогу чувствительной электронной технике, к-рая сыграла решающую роль в развитии К.п. Так, в 1921 г. Появились примитивные электромиографы для регистрации электрических компонентов мышечной деятельности.
Первая запись электроэнцефалограммы была сделана Гансом Бергером в 1929 г., эмпирически установившим, что головной мозг генерирует электрические сигналы (хотя на протяжении многих лет к полученным Бергером данным относились с изрядной долей скептицизма). Кожно-гальваническая реакция и др. Меры деятельности автономной системы во время переживания эмоций начали применяться в конце XIX в. (и прежде всего Фере в 1888 г.). Такие меры автономной активности играли важную роль на ранних этапах развития К. П., впрочем, они сохранили свое значение и в наши дни. Лаборатория К. П. Для изучения скрытых телесных актов электрофизиологическими методами имеет четыре существенных признака. А) использование датчиков, обычно в виде электродов, помещаемых поверх головного мозга и на поверхности кожи для обнаружения электрических компонентов нейронных, мышечных и гландулярных (железистых) эффектов.
Б) использование усилителей, к-рые усиливают амплитуду фиксируемых датчиками телесных сигналов. В) использование считывающих устройств, таких как катодные осциллографы или самописцы, к-рые наглядно отображают скрытые телесные сигналы. Д) использование систем квантификации (или количественного представления данных), к-рые переводят эти сигналы в числовые значения. Ряд наиболее часто измеряемых психофизиологических эффектов систематизирован в табл. 1. Основная демаркационная линия проходит между реакциями мышечной и гландулярной систем и нейрофизиологическими процессами ЦНС. Таблица 1. Скрытые психофизиологические эффекты у людей I. Скрытые реакции (мышечные и гландулярные эффекты) А. Скрытые речевые реакции. Электромиографические показатели активности мышц языка, губ, подбородка, шеи, гортани и челюстей Б.
Скрытые соматические реакции. Электромиографические показатели активности скелетной мускулатуры пальцев рук, плеча с предплечьем, ног и т. Д. В. Скрытые реакции глаз, регистрируемые преимущественно с помощью электроокулографии Г. Скрытые реакции автономной системы 1. Показатели сердечно-сосудистой деятельности, такие как сердечный ритм, ЭКГ, пульсовые колебания объема конечности (чаще всего — пальца) и артериальное давление 2. Активность висцеральных мышц, главным образом кишечника, в том виде, как она отображается на электрогастрограмме 3. Кожно-электрические показатели, снимаемые с поверхности кожи (кожно-гальваническая реакция, электропроводимость кожи и т. Д.) II. Нейрофизиологические процессы Электрическая активность головного мозга, регистрируемая посредством электроэнцефалографии с усреднением сигналов, которая дает картину усредненных вызванных потенциалов и контингентной отрицательной вариации Первые два класса реакций в табл.
1, а именно реакции скелетных мышц в речевой и соматической областях, лучше всего измерять методом электромиографии, регистрируя электрические компоненты мышечной деятельности. Скрытая глазодвигательная активность, третья категория реакций в табл. 1, обычно регистрируется с помощью электроокулографии. Последний класс реакций, отражающих работу автономной системы, подразделяется на ряд подклассов. К измеряемым чаще всего компонентам функционирования автономной системы относятся. А) параметры сердечной деятельности, измеряемые методом электрокардиографии. Б) деятельность кишечного отдела желудочно-кишечного тракта, к-рая, при ее регистрации электрофизиологическим методом, отображается на электрогастрограмме.
В) кожно-электрические параметры активности кожи, чаще всего — кожно-гальваническая реакция, измеряемая с помощью психогальванометра. Другая основная категория в табл. 1 предназначена для электрических сигналов головного мозга. К ним относятся такие известные эффекты, как альфа-волны (высокоамплитудные циклические колебания) и бета-волны (имеющие меньшую амплитуду, но более высокую частоту, чем альфа-волны). С появлением в лабораториях малых ЭВМ стало возможным усреднение мозговых волн для выявления внутренних сигналов, неразличимых в необработанных записях электрической активности мозга. Технологические последствия Как и все области научных исслед., К. П. Имеет ряд практических приложений. Наиболее важное из них связано с принципами саморегуляции.
Когда чел. Непрерывно сталкивается со стрессами повседневной жизни, рез-том этого зачастую становится нарушение функционирования организма. Первичная реакция тела на стресс квалифицируется как рефлекс испуга, важным компонентом к-рого является напряжение скелетной мускулатуры для нападения или бегства. Хронические состояния чрезмерного напряжения во всех отделах скелетной мускулатуры могут приводить к двум типам телесных дисфункций. А) психиатрическим затрудненностям, таким как тревожные состояния, фобии и депрессия. И б) психосоматическим расстройствам, таким как язвы, головные боли, спастическая толстая кишка и повышенное АД. Первым и, пожалуй, наиболее эффективным методом ослабления симптомов этих болезней напряжения является метод прогрессивной (мышечной) релаксации, предложенный Эдмундом Джекобсоном в 1908 г.
И применяемый в различных модификациях до сих пор. При прогрессивной релаксации чел. Расслабляет скелетную мышечную систему, что, в свою очередь, вызывает состояние уравновешенности и покоя во всех отделах центральной и автономной НС. Уже Джекобсон показал, что привычная релаксация может в силу этого смягчать многие из вышеупомянутых психиатрических и психосоматических расстройств. Однако вполне возможно, что профилактическое применение прогрессивной релаксации дает еще более благотворные результаты. Именно на этом основании Джекобсон пропагандировал идею всеобщего обучения детей в начальных классах контролировать свое напряжение. Другим широко известным методом развития саморегуляции является метод биолог.
Обратной связи, при использовании к-рого внутренние процессы преобразуются с помощью специальной аппаратуры в доступные для широкого наблюдения сигналы. Общая стратегия этого метода состоит в том, чтобы осуществлять текущее слежение — а значит, и контроль — за внутренними эффектами, такими как мозговые волны, мышечные сигналы и кожно-электрические реакции, визуально наблюдая их на экране осциллографа или осуществляя их аудиоконтроль через внешние динамики. Биолог. Обратная связь заключает в себе серьезную предпосылку для прогресса в понимании нами своего внутреннего мира, и многие проводящиеся в наше время исслед. Вносят ценный вклад в эту важную область. Однако клиническое применение биолог. Обратной связи сталкивается с определенными трудностями, такими как зависимость обучаемого от сигнала обратной связи.
Поэтому даже если желаемые изменения поведения достигаются в условиях клиники, это отнюдь не означает, что они обязательно будут устойчивыми и распространяющимися на повседневную жизнь пациента. И все же революционные последствия применения биолог. Обратной связи и прогрессивной релаксации состоят в том, что эти методы дают возможность изучать внутренний мир чел., в то время как классическая психология сосредоточилась на изучении наших отношений с внешней средой. Еще одно приложение К. П. Связано с пониманием читаемого текста и обучением чтению про себя. Представление о том, что произнесение слов про себя — или, используя специальную терминологию, скрытое речевое поведение — задерживает овладение навыками эффективного чтения, относится к области распространенных вымыслов.
Популярные «курсы быстрого чтения», напр., стремятся повысить скорость чтения за счет исключения активности речевой мускулатуры. Нек-рые учителя пытались отвадить своих учеников проговаривать слова про себя в процессе чтения, заставляя их плотно сжимать губы или набирать полный рот шариков, прижимать язык карандашом и т. Д. Однако такие усилия затормозить субвокализации оказываются бесплодными, ибо речевая мускулатура все равно реагирует во время чтения про себя, даже когда ее активность тормозится к.-л. Из перечисленных выше способов. Эмпирическое обобщение заключается в том, что скрытое речевое поведение имеет место у всех читающих про себя и что оно необходимо для понимания читаемого текста. В действительности по мере увеличения скорости чтения уровень скрытого речевого поведения не снижается, а, наоборот, повышается.
Если же речевые мышцы оказываются достаточно хорошо расслабленными на момент чтения с помощью прогрессивной релаксации, читатели не в состоянии понять смысл текста. Вывод для учителей. Не следует препятствовать скрытому речевому поведению ребенка, т. К. Ему совершенно необходимы субвокализации во время чтения. Фактически с течением времени у детей происходит естественное сокращение субвокализаций, но они продолжают существовать у всех взрослых, хотя и на очень редуцированном уровне. Обнаружение лжи или, точнее, выявление обмана психофизиологическими методами широко применяется в разведке, расследовании преступлений и даже в качестве испытания при найме на службу. Для этих целей чаще всего используется полиграф, регистрирующий в основном параметры сердечно-сосудистой деятельности.
К сожалению, традиционный полиграф, как и более совр. Модификации детектора лжи — прибор для оценки психол. Стресса и голосовой анализатор стресса, не обладают валидностью в той степени, чтобы можно было оправдать их нормативное использование. И все же в области К. П. Есть подходы и методики для успешной разраб. Систем обнаружения обмана, и нет сомнений, что такие системы будут созданы. См. Также Аутогенная тренировка, Когнитивная сложность, Обнаружение лжи, Нейролингвистика, Нейропсихология, Обучение релаксации Ф. Мак-Гиган.
На нашем сайте Вы найдете значение «Когнитивная Психофизиология» в словаре Психологическая энциклопедия, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Когнитивная Психофизиология, различные варианты толкований, скрытый смысл.
Первая буква «К». Общая длина 27 символа
Приглашение от Лаборатории когнитивной психофизиологии
Заведующий Лабораторией когнитивной психофизиологии канд.биолог.наук, доцент Борис Владимирович Чернышев рассказывает о проектах, в которых могут принять участие будущие аспиранты.
Проект «Определенность и осознание: ЭЭГ исследование принятия решения в парадигме когнитивного контроля»
Почему мы обладаем гибким поведением? Почему мы способны учиться на ошибках и управлять своим вниманием? Почему мы иногда допускаем ошибки, даже если обладаем всей необходимой информацией для принятия правильного решения?
Руководитель:
Б.В.Чернышев, доцент, зав. лаб. когнитивной психофизиологии
Описание проекта:
Концепция когнитивного контроля возникла в психологии и психофизиологии относительно недавно как результат интегрированного рассмотрения таких функций, как внимание, рабочая память, научение с подкреплением и др. Один из ключевых аспектов когнитивного контроля – детекция рассогласований («конфликтов») и адаптивные перестройки мозговых систем обработки информации в целях оптимизации поведения.
Цель настоящего психофизиологического исследования состоит в том, чтобы выявить уровневую структуру процесса принятия решения, разделить неосознаваемые, автоматические процессы и осознаваемые процессы.
В настоящем исследовании активность мозга исследуется с применением многоканальной электроэнцефалографии с последующим анализом данных, основанном на современных математических методах. Анализируемые поведенческие показатели – правильность и скорость выполнения реализации, объективные показатели определенности в момент выполнения, субъективные показатели осознания правильности и уверенности выполнения, объективные и субъективные результаты сигнала обратной связи (подкрепления). Анализируемые показатели активности мозга: усиление тета-ритма средней линии в ответ на совершение ошибки и в ответ на получение обратной связи, подавление альфа-ритма в связи с адаптивной реконфигурацией внимания, негативность связанная с ошибкой (ERN), негативность связанная в подкреплением (FRN), и др.
Требования к кандидатам:
1. знания в области психофизиологии и нейробиологии (либо готовность их быстро приобрести)
2. знания и навыки в области компьютерного программирования и математики (либо готовность их быстро приобрести)
Наиболее релевантные специальности предыдущего уровня образования кандидата (специалитет или магистратура):
1. Психофизиология, нейробиология, физиология, и др.
2. Вычислительная математика, кибернетика, биоинформатика, биомедицинская инженерия, биотехническая инженерия, информационные системы, др.
Проект «Смысл слова: МЭГ исследование мозговых механизмов речи»
Почему мы способны мгновенно извлекать смысл слов из звучащей речи? Как мы запоминаем значение новых слов?
Руководитель:
Б.В.Чернышев, доцент, зав. лаб. когнитивной психофизиологии
Описание проекта:
Семантичность — важнейшая особенность речи человека, состоящая в том, что слово обладает смыслом. Иными словами, каждый относительно случайный набор звуков, образующих слово, соотносится с каким-либо классом объектов или действий, дает средства для их описания и передачи соответствующей информации. Споры об отношении значений слов к бытию и мышлению велись с глубокой древности. Проблема мультидисциплинарная, ее решение вовлекает философию, лингвистику, психологию, нейрофизиологию и др. науки.
Цель настоящего психофизиологического исследования состоит в том, чтобы расшифровать мозговые механизмы обретения словами смысла.
Настоящее исследование опирается на применение магнитоэнцефалографии – современного высокотехнологичного метода изучения активности мозга, с последующим анализом данных, основанном на современных математических методах. Исследование проводится в сотрудничестве с Центром нейрокогнитивных исследований МГППУ с помощью уникального 306-канального магнитоэнцефалографа.
Требования к кандидатам:
1. знания в области психофизиологии и нейробиологии (либо готовность их быстро приобрести)
2. знания и навыки в области компьютерного программирования и математики (либо готовность их быстро приобрести)
Наиболее релевантные специальности предыдущего уровня образования кандидата (специалитет или магистратура):
1. Психофизиология, нейробиология, физиология, и др.
2. Вычислительная математика, кибернетика, биоинформатика, биомедицинская инженерия, биотехническая инженерия, информационные системы, др.
Смотреть другие приглашения
Процедура поступления
Информационная парадигма и когнитивная психофизиология. — Студопедия.Нет
Информационная парадигма
Впервые в отечественной психологии понятие информации для изучения строения когнитивной сферы и анализа психофизиологической проблемы привлек Л.М. Веккер (1976). Он исходил из того, что психические процессы можно рассматривать как частные формы информации, и считал необходимым использовать кибернетический понятийный аппарат для построения единой теории психических процессов. По Веккеру, все виды образов — элементарные сенсорные, сенсорно-перцептивные, собственно перцептивные и вторичные (представления) — организованы в соответствии с иерархической матрицей частных форм пространственно-временного изоморфизма сигналов по отношению к источнику. Инвариантное воспроизведение в сигналах-образах пространственно-временной структуры их объектов и делает образы частной формой кодов. Л.М. Веккер полагал, что информационный подход может стать общей концептуальной основой для построения единой теории психических процессов, охватывающих разные уровни и формы их организации.
Фундаментальную разработку идеи информационного подхода получили в философских трудах Д.И. Дубровского (1986, 1990). Теоретические аспекты применения информационной парадигмы он не ограничивает изучением природы когнитивного функционирования. С его точки зрения, информационная парадигма приобретает определяющее значение в анализе психофизиологической проблемы. Он подчеркивает, что понятие информации, условно говоря, является двухмерным, поскольку фиксирует и содержание информации, и ее кодовую форму. Это дает возможность в едином концептуальном плане отразить и свойства содержания (семантические и прагматические аспекты информации), и свойства того материального носителя, в котором воплощена данная информация. Хотя информация не существует вне своего материального носителя, она всегда выступает в качестве его свойства и не зависит от субстратно-энергетических и пространственно-временных свойств своего носителя. Последнее обстоятельство позволяет некоторым исследователям говорить об «информационном снятии» психофизиологической проблемы.
Когнитивная психофизиология. Экспериментальное воплощение информационной парадигмы осуществляется в многочисленных исследованиях, выполненных в русле когнитивной психологии, которая изучает закономерности переработки информации человеком.
Принципиальным является тот факт, что информационный подход позволяет анализировать мозговые процессы и психические явления, т.е. явления двух разных уровней, в едином концептуальном плане.
Как известно, физиология ВНД оперирует такими понятиями, как временная связь, возбуждение, торможение и т.д. Они мало совместимы с психологическими категориями (такими как восприятие, память, мышление). Именно поэтому психофизиологический анализ на основе существующих физиологических понятий малопродуктивен. Использование терминов и понятий информационного подхода (например, сенсорный анализ, принятие решения и др.) применительно к физиологическим процессам открывает путь для более содержательной их интерпретации, ориентированной на выявление физиологических механизмов познавательной деятельности человека.
Последнее оказалось возможным благодаря появлению новых электрофизиологических методов, в первую очередь регистрации вызванных и событийно-связанных потенциалов. Эти методы позволили вплотную подойти к изучению физиологических механизмов отдельных стадий процесса переработки информации: сенсорного анализа, мобилизации внимания, формирования образа, извлечения эталонов памяти, принятия решения и т.д. Изучение временных параметров электрофизиологических реакций на стимулы разного типа и в различающихся условиях впервые сделало возможным хронометрирование, т.е. оценку длительности протекания отдельных стадий процесса переработки информации непосредственно на уровне мозгового субстрата. И как следствие возникла область исследований, получившая название «хронометрия процессов переработки информации».
Наряду с когнитивной психофизиологией, возник новый раздел нейробиологии — нейроинформатика. Как и когнитивная психофизиология, нейроинформатика фактически представляет приложение компьютерной метафоры для анализа механизмов переработки информации в мозге человека и животных. Она определяется как наука, изучающая теоретические принципы переработки информации в нейронных сетях мозга человека и животных.
Практически одновременно с внедрением системного подхода в психофизиологию началась ее интенсивная компьютеризация. Этот процесс имел далеко идущие последствия. Кроме технических новшеств, выразившихся в возможности резко расширять объемы экспериментальных исследований и разнообразить способы статистической обработки данных, компьютеризация привела к возникновению феномена компьютерной метафоры.
Значение компьютерной метафоры. Смысл метафоры состоит в том, что человек рассматривается как активный преобразователь информации, а его главным аналогом считается компьютер. Значение метафоры в изучении психологических и мозговых механизмов переработки информации выходит за рамки удачной аналогии. Фактически она создала новые исходные посылки для изучения этих механизмов, заменив, по образному утверждению одного психолога, «представление об энергетическом обмене со средой на представление об информационном обмене». Этот шаг явился весьма прогрессивным, поскольку ранее в физиологических исследованиях упор делался на изучение энергетического обмена со средой.
Магистерская программа «Психофизиология и когнитивная реабилитация»
Магистерская программа «Психофизиология и когнитивная реабилитация» (направление подготовки «Психология») дает слушателям:
- мультидисциплинарное образование в области когнитивной психологии, нейрофизиологии, нейроинформатики и нелинейной динамики;
- расширение и углубление базовых знаний об информационной системе человека;
- освоение методов радиоэлектроники и моделирования для когнитивных исследований;
- навыки проведения самостоятельных психофизиологических исследований.
Форма обучения – очная; срок обучения — 2 года
Форма обучения – очно-заочная; срок обучения — 2 года 6 месяцев
Преимущества программы:
- соединение исследовательского и прикладного подходов к углублению навыков в выбранной сфере;
- сотрудничество с ведущими вузами страны и выдающимися учеными в сфере когнитивной науки;
- возможность проводить исследования в лаборатории, технологический уровень которой соответствует мировым стандартам и не имеет аналогов в Приволжском федеральном округе;
- участие в разработке новейших методов исследования, например, физических методов и информационных технологий для регистрации физиологических сигналов в режиме телеметрии
Содержание образовательной деятельности
Учебный процесс обеспечивает:
- освоение принципов работы мобильных телеметрических систем на базе сенсорной платформы BioHarness Zephyre и Smartphone с Android;
- получение навыков проведения исследований с помощью электроэнцефалографа-анализатора ЭЭГА-21/26«ЭНЦЕФАЛАН-131-03»;
- освоение беспроводного стационарного полиграфа электроэнцефалограф-регистратор «ЭНЦЕФАЛАН-ЭЭГР-19/26»;
- освоение кардиоанализатора «АНКАР-131»;
- умение применять в работе электрокардиограф «Прибор компьютерный для оценки состояния вегетативной нервной системы ВНС-Микро. Нейрософт»;
- освоение навыков проведения исследований с помощью системы высокоскоростного трекинга глаз iView X Hi-Speed System 1250;
- освоение программно-аппаратного комплекса «Handtracking» для комплексного исследования когнитивных функций человека;
- участие в исследованиях физиологического обеспечения когнитивных функций человека и поиск психофизиологических маркеров экстремальных и оптимальных состояний в условиях естественной деятельности;
- сотрудничество с ведущими учеными в сфере когнитивной науки.
Примеры читаемых курсов:
- Психология и психофизиология спорта
- Когнитивная нейропсихология и когнитивная реабилитация
- Основы нейронауки
- Практическая полиграфия и детекция лжи
- Психофизиология труда
- Психология и психофизиология экстремальных состояний
- Психофизиология стресса
- Психофармакология стресса, зависимости и допинга
Партнеры-работодатели
Партнерские организации и компании, которые принимают слушателей магистерской программы для прохождения научно-исследовательской практики и рассматривают кандидатуры наших выпускников для трудоустройства:
- Институт биофизики клетки Российской академии наук;
- ГБУЗ Нижегородской области «Клинический диагностический центр»;
- ФКУ «Центр экстренной психологической помощи» МЧС России;
- ИПФ РАН;
- МБОУ «Школа № 122»;
- МБОУ ДОД «СДЮШОР по бадминтону» и др.
Карьера
Структуры, в которых возможно трудоустройство выпускников программы:
- медицинские учреждения любого профиля – соматические, психосоматические, психиатрические:
проведение патопсихологического и нейропсихологического обследования, функциональной диагностики, помощь при дифференциальной диагностике в нейропсихологической клинике; реабилитационная и коррекционная работа при различных нозологиях; - кадровые службы, assesment-центры, отделы по работе с персоналом при организациях:
проведение профотбора и профподбора;
оценка психофизиологических ресурсов работников;
разработка мероприятий по оптимизации условий труда, повышению эргономичности рабочей среды и эффективности трудовых операций; - рекламные службы, отделы по продвижению и популяризации исследование и выбор оптимальных PR-стратегий и рекламных шагов, с учетом влияния их на разные уровни психики;
- юридические учреждения и силовые структуры:
проведение полиграфических («детектор лжи») исследований;
оценка поведения и состояния людей в экстремальных ситуациях;
реабилитация людей, принимавших участие в ликвидации ЧС, и пострадавших в их результате.
Руководитель магистерской программы — доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры психофизиологии Парин Сергей Борисович
Контакты:
Кафедра психофизиологии
Адрес: Нижний Новгород, Университетский переулок, д.7, каб. 305
e-mail: [email protected]
С учебным планом по данному направлению можно ознакомиться в соответствующем подразделе «Образование» в специальном разделе сайта ННГУ «Сведения об образовательной организации»
Тема 2.3. Психофизиология высших психических функций; когнитивная психофизиология
Понятие о сознании. Проблема души и сознания. Возникновение человеческого сознания и психики. Различные теории сознания. Измененные состояния сознания. Безотчетные эмоции и мотивации. Внимание произвольное и непроизвольное. Проблема генезиса и природы идеального. Язык, знак, символ. Структура и формы психической деятельности человека. Сознание и самосознание, структура и формы самосознания, сознания и рефлексии.
Проблема сознания имеет явно выраженный междисциплинарный характер. Сознание человека неразрывно связано с материальными процессами, протекающими в организме человека, в первую очередь в ЦНС и головном мозге. При анализе сознания как психофизиологического феномена необходимо четко различать два его аспекта. Во-первых, сознанию соответствует определенный диапазон в существующем континууме «сон-бодрствование». Известно, что при сильном снижении уровня бодрствования развивается состояние, которое определяется как кома («без сознания»). Очевидно также, что при относительно низких уровнях бодрствования, например во сне, сознание в полном объеме своих функций не выявляется. Именно поэтому сон предлагается квалифицировать как измененное состояние сознания. Физиологическим условием проявления сознания служит состояние пассивного и активного бодрствования. Во-вторых, в качестве самостоятельной характеристики предлагается выделять содержание сознания. Последнее непосредственно связано с психическим отражением и выполняет все функции, перечисленные в определении, данном выше.
Всякое явление сознания (как явление субъективной реальности) есть определенная информация, присущая определенному социальному индивиду. Как информация, всякое явление сознания необходимо воплощено в своем материальном носителе. Этим носителем является соответствующая мозговая нейродинамическая система данного индивида, в которой закодирована соответствующая информация, представленная этому индивиду как явление субъективной реальности.
Сознание и внимание.
Э.Б. Титченер определял внимание как «способность и возможность концентрировать сознание». Он выделял два уровня сознания, из который «верхний слой» относил к зоне ясного видения, а «нижний» — к зоне смутного. Сходным образом определял внимание С.Л. Рубинштейн: «поле нашего сознания не плоскостно. Часть сознаваемого выступает на передний план в виде «фигуры» на отступающем и стушевывающемся фоне». Таким образом, избирательное внимание в психологии всегда связывалось с ограничением сознания. Физиологически избирательное внимание проявляется в локальной активации (повышенной возбудимости) определенных участков коры в сочетании с более или менее выраженным торможением остальных областей коры больших полушарий. В зависимости от характера деятельности зона повышенной активации может перемещаться по коре больших полушарий.
Центральное место в концепции А.М. Иваницкого (1997) занимает понятие информационного синтеза, предусматривающее объединение информации о физических и семантических особенностях стимула. Информация о физических свойствах стимула поступает по сенсорно-специфическим путям, а информация о значимости стимула извлекается из памяти. Синтез этих двух видов информации (текущей и извлекаемой из памяти) обеспечивает возникновение ощущения. Этот процесс осуществляется с периодом квантования приблизительно в 100-180 мс. Опознание стимула происходит с участием лобных областей мозга, приблизительно через 300 мс от момента предъявления. Последовательное поступление информации от рецепторов приводит к повторному движению возбуждения по указанному кольцу, обеспечивая постоянное сопоставление сигналов, приходящих из внешней и внутренней среды
Мозг человека постоянно подвергается множеству воздействий. Однако осознается лишь незначительная их часть, и еще меньшая оказывается в фокусе внимания. Предполагается, что за осознанное восприятие значимых для субъекта раздражителей отвечает особый нервный механизм, осуществляющий интеграцию и координацию нейронной активности различных участков коры больших полушарий и подкорковых структур. При этом подобный механизм не допускает до уровня сознания множество стимулов, вызывающих только кратковременную активацию коры, которой недостаточно для их осознания.
Одним из главных условий осознания стимула является его интенсивность. Кратковременный, но сильный раздражитель всегда проникает в сознание (например, удар грома). Слабые раздражители при кратковременном воздействии остаются неосознанными. Условием их осознания является длительность предъявления. При этом наблюдается своеобразный эффект накопления или суммации: чем дольше воздействует слабый стимул, тем более вероятной становится возможность его осознания. Таким образом, слабые и очень кратковременные раздражители не осознаются, если нет дополнительных условий для их усиления. Дополнительной возможностью для осознания даже слабых раздражителей является усиление активирующего эффекта информации с помощью дополнительных факторов, которые являются своеобразными катализаторами процесса осознания.. Эти факторы играют роль «поддержки». Выделяют два наиболее значимых вида «поддержки»: мотивационно-аффективный и ассоциативный. Подразумевается, что при их включении дополнительно к сенсорной активации присоединяется активация, вызванная деятельностью эмоциональных и ассоциативных центров, связанных с памятью. Другими словами слабые стимулы с большей вероятностью будут опознаны, если они являются эмоционально значимыми для человека или связаны с каким-то предшествующим опытом. Таким образом, перевод неосознаваемой информации в сферу сознания обеспечивается взаимодействием по крайней мере трех звеньев: специфического сенсорного, мотивационно — аффективного и ассоциативного. Возможности осознания стимула в конкретном случае зависят от степени актуализации каждого звена и их соотношения.
Наряду с осознаваемыми психическими процессами существует большая область бессознательных психических явлений, в частности, неосознаваемое восприятие. В отечественной науке экспериментальное изучение неосознаваемого или подпорогового восприятия было осуществлено Г.В. Гершуни (1977) путем сопоставления объективных показателей ориентировочной реакции (КГР, расширение зрачка, блокада альфа-ритма) и субъективных отчетов испытуемых при предъявлении очень слабых звуковых или электрокожных раздражителей. В этих исследованиях было показано, что ориентировочная реакция на слабый стимул может возникать, независимо от субъективных отчетов испытуемых. Открытие в 50-е гг. ретикулярной формации, и в частности неспецифического таламуса, и установление их роли в активации коры больших полушарий позволило ряду исследователей отождествить сознание с активностью этих систем. Эксперименты известных нейрофизиологов У. Пенфилда, Х. Джаспера и ряда других, подтвердившие важнейшую роль подкорковых структур, и прежде всего ретикулярной формации, для проявления сознания, дали основание предположить существование гипотетической центрэнцефалической системы, отвечающей за сознание.
Язык, знак, символ.
Согласно И.П. Павлову, у людей существует две системы сигнальных раздражителей: первая сигнальная система — это непосредственные воздействия внутренней и внешней среды на различные рецепторы (эта система есть и у животных) и вторая сигнальная система, состоящая только из слов. Причем лишь незначительная часть этих слов обозначает различные сенсорные воздействия на человека.
Первый уровень речи у человека связан с механизмами действия и владения отдельными словами, обозначающими события и явления внешнего мира. Этот уровень реализует так называемую номинативную функцию языка и речи и служит в онтогенезе основой для дальнейшего развития механизмов внутренней речи. Второй уровень речи соотносится с образованием множественных связей между базовыми элементами и материализованной лексикой языка, так называемой «вербальной сетью». Третий уровень речи может составлять лишь предпосылку и возможность речевого процесса. Поэтому, согласно Т.Н. Ушаковой, в механизме внутренней речи существует третий динамический уровень, соответствующий по своим временным и содержательным характеристикам продуцируемой внешней речи. Этот уровень состоит из быстро сменяющихся активаций отдельных узлов «вербальной сети», так, что каждому произносимому человеком слову предшествует активация соответствующей структуры внутренней речи, переходящая путем перекодирования в команды артикуляционным органам.
Сознание и межполушарная асимметрия.
Еще в середине XIX в. выдающийся ученый Г. Фехнер рассматривал сознание как атрибут мозговых полушарий и полагал, что целостность мозга является существенным условием единства сознания. Если бы можно было разделить мозг по средней линии, рассуждал он, то это привело бы к чему-то вроде удвоения личности. Подобная операция по рассечению мозолистого тела, была проведена почти столетие спустя Р. Сперри и другими. Ее результаты указывают на отдельную специфическую локализацию в обоих полушариях разных функций мозга, связанных с сознанием Принципиально важно положения о том, что именно мозг в целом является носителем сознания. У правшей при поражении правого полушария наиболее частыми оказываются нарушения сознания с явлениями утраты чувства реальности и собственной личности. Окружающий мир может потерять для них свое объективное значение. В некоторых случаях больной воспринимает только половину внешнего мира, причем расположенную справа от него, левая половина воспринимаемого мира заменяется прошлыми воспоминаниями. При поражении левого полушария возникают иные состояния сознания с «провалами мыслей» или, напротив, переживанием множества мыслей, мешающих друг другу. Нередки случаи кратковременного отключения сознания или так называемые сумеречные состояния сознания, при которых больной может сохранять психомоторную активность. Иную картину изменения сознания дают поражения полушарий у левшей. У них особенности нарушения сознания не так сильно зависят от стороны повреждения мозга. Преобладают галлюцинаторные феномены, причем галлюцинации неотчетливы, смазаны и полимодальны (зрительные, слуховые, осязательные и т.д.). По интенсивности переживания галлюцинации у левшей почти равны силе реальных событий, кроме того, они многократно повторяются. Иногда у этих больных наблюдаются особые экстрасенсорные способности, например: кожное зрение, восприятие того, что находится вне пределов достигаемости зрительного пространства и другие. Н.Н. Брагина и Т.А. Доброхотова выдвигают гипотезу, что сознание есть свойство пространственно-временной организации головного мозга, в которой координированная деятельность полушарий достигается за счет особой временной организации их парной работы, когда правое полушарие адресуется к настоящему и прошлому опыту человека, а левое — к настоящему и будущему.
Исключительно важным для выявления психофизиологических закономерностей функционирования психики является изучение измененных состояний сознания. Это понятие охватывает довольно широкий круг явлений. Изменения в состоянии сознания возникают у человека в обычных условиях жизнедеятельности, например, при переходе от бодрствования ко сну. Изменения состояний сознания возможны в условиях усложненной трудовой деятельности: например, в условиях высокогорья при низком содержании кислорода в воздухе и других тяжелых экологически неадекватных условиях. Наряду с этим существуют и искусственно вызываемые измененные состояния сознания, такие как медитация и гипноз.
от нейрона к познанию» — Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Наша магистерская программа предлагает углубленную подготовку специалистов в области когнитивной психологии, когнитивных нейронаук и моделирования. На протяжении тысячелетий загадки поведения занимают умы ученых, в том числе, не теряющие актуальности вопросы о функционировании памяти, эмоций, познания и сознания. Лишь сравнительно недавно мы смогли приблизиться к пониманию специфики молекулярных, физиологических и когнитивных механизмов, определяющих поведение. Данная магистерская программа сфокусирована на современных исследованиях. Студенты будут посещать лекции, которые будут проводиться на английском языке, и базы практики в ведущих лабораториях Москвы, с которыми программа поддерживает партнерские отношения. Также существует возможность посещения лабораторий наших европейских партнеров. Ведущие ученые руководят практическими занятиями студентов и работой над магистерскими диссертациями на втором году обучения. Программа разработана в сотрудничестве с Высшей Нормальной Школой в Париже и Центром Функциональных Интегративных Нейронаук Орхусского университета.
Что такое когнитивная психология?
Современная когнитивная психология — экспериментальная дисциплина, в рамках которой исследуются механизмы функционирования когнитивных процессов. Наша программа делает акцент на исследованиях восприятия, контроля внимания и моторных ответов, формирования умственных репрезентаций, динамике извлечения информации из памяти, обучения, когнитивного развития и когнитивных нарушений, механизмов рассуждения, языка и решения задач.
Что такое когнитивные нейронауки?
Когнитивные нейронауки изучают субстрат и механизмы, стоящие за такими формами сложного поведения, как эмоции, язык, внимание, память и т.д. Таким образом, когнитивные нейронауки интегрирует психологию и нейробиологию. Методы, используемые когнитивными нейронауками, включают в себя экспериментальные парадигмы экспериментальной психологии, неврологии, нейроимиджинговые исследования нервной системы, а также безусловно актуальные в настоящее время подходы поведенческой генетики. Научный прорыв в области сканирования мозга позволил исследователям в области когнитивных нейронаук исследовать работу мозга в режиме реального времени при использовании таких методов, как функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ), магнитная и электроэнцефалография (МЭГ, ЭЭГ), и инфракрасная спектроскопия.
Преимущества программы по сравнению с аналогичными
Наша программа является единственной англоязычной магистерской программой в области когнитивных наук в России. Преподавательский пул состоит из ученых мирового класса, высокоцитируемых исследователей в области когнитивной психологии, когнитивной нейронауки, нейроэкономики, нейролингвистики. Лаборатории наших партнеров также имеют доступ к целому ряду методов нейровизуализации, что обеспечивает уникальные возможности для развития карьеры молодого исследователя.
Что я буду изучать?
Магистерская программа покрывает широкий набор дисциплин когнитивной психологии и когнитивной нейронауки. Обучение открывается вводными дисциплинами по психологии, математике и нейробиологии. Раздел когнитивной психологии представлен такими дисциплинами как «Зрительное внимание и восприятие», «Мышление и эмоциональная модуляция познания», «Память, научение и когнитивное развитие». Одновременно студенты изучают разделы когнитивной нейронауки, включающие в себя «Методы нейрокартирования», «Генетику поведения и нейрогенетику», «Компьютерную нейронауку» и «Нейробиологию принятия решений». Важной частью программы является курс по цифровой обработке сигналов. В дополнение, студентам доступны многочисленные семинары и факультативы, например, «Практический курс по неинвазивной стимуляции мозга и электроэнцефалографии» или «Компьютерное моделирование когнитивных процессов».
Где я буду работать?
- Научно-исследовательские лаборатории и международные исследовательские центры;
- Компании, реализующие проекты по оптимизации и оценке пользовательских интерфейсов;
- Учебные заведения высшего профессионального образования;
- Проекты по реализации интерфейсов мозг-компьютер;
- Клиническая сфера – предоперационное картирование.
Видеолекции профессоров программы:
Борис Чернышев: «Как мозг управляет поведением: от врожденного поведения до когнитивного контроля»
Василий Ключарев: «Мозг нервничает, или загадки когнитивного диссонанса»
Маттео Феурра: «Изменение физиологических и поведенческих показателей при помощи методов неинвазивной стимуляции мозга»