Психофизиология сознания и бессознательного - Эдуард Костандов

Двусторонняя модель восприятия базируется на важном установленном факте: существует короткий скрытый период активации структур лобной коры, во время которого происходит быстрое оживление хранящихся в памяти образов, внутренних представлений, являющихся источником потока нисходящих нервных импульсов, составляющих важное звено в двустороннем процессе интеграции. Прямые доказательства существования прямых мощных, филогенетически новых связей постцентральных ассоциативных зрительных и слуховых зон коры с лобными областями были получены в опытах на обезьянах с помощью стрихнинной нейронографии еще в 1950-е гг. известным нейрофизиологом В. Мак-Каллохом. Длительное время этот интересный факт не учитывался при построении мозговых схем восприятия, так же как и многочисленные, полученные на животных и при исследовании людей данные об очень коротких скрытых периодах вызванной активности во фронтальных и префронтальных областях коры больших полушарий.

Эти данные служат весомым доказательством существования транскортикальных связей, по которым происходит быстрая передача нервных импульсов с постцентральных воспринимающих корковых зон к лобным областям. Транскортикальные express lines составляют важное звено в механизме, обеспечивающем на основе частичной информации начальную быструю селекцию из памяти представления или понятия определенного класса, которое в наибольшей степени соответствует образу действующего стимула. Этим осуществляется предварительный анализ и интерпретация поступающей информации в высших речевых и когнитивных центрах фронтальных и префрон-тальных областей уже на самых ранних стадиях процесса восприятия и создается возможность быстрой передачи результатов обработки информации в нижележащие корковые структуры, принимающие участие в опознании словесного или несловесного стимула.

С помощью современных методов картирования мозга обнаружено, что в коре больших полушарий наряду с классическими речевыми центрами Брока и Вернике имеются высшие центры речевых понятий и других высших когнитивных функций (в префронтальной области). Участие этой области в организации внутренних состояний показано с помощью фЯМР. Так, например, при выполнении Висконсинского теста сортирования карточек обнаружилось, что префронтальная корковая зона, а именно нижняя лобная извилина, играет существенную роль при смене когнитивных установок, когда в новой ситуации возникает необходимость торможения текущей установки и смене ее на новую, адекватную изменившимся условиям. (Критерием отбора карточек становится, допустим, не количество фигур, а их форма или цвет.)

Представление о том, что у человека важнейшей функцией префронтальной коры является торможение текущей когнитивной установки и формирование новой, адекватной изменившимся условиям, подтверждается данными, полученными при изучении больных с органическими повреждениями этой структуры. У таких больных нарушена способность сортирования карточек в Висконсинском тесте согласно определенному критерию, который у них должен выработаться на основе обратной связи (правильно—неправильно). Эти нарушения особенно сильно проявляются, когда испытуемые должны сменить так или иначе сформировавшийся у них внутренний критерий в соответствии с новыми условиями, о которых им сигнализируют стимулы обратной связи. Такие больные не в состоянии переключиться, сформировать новый критерий, адекватный изменившимся условиям, и продолжают решать задачу по-старому.

К настоящему времени накоплено множество бесспорных данных о том, что лобная, в частности префронтальная, кора осуществляет оценку семантического значения вербального и невербального стимулов в зависимости от контекста, в котором они действуют, и от внутренних состояний (установок), сформировавшихся в результате прошлого опыта. Поэтому имеются веские основания считать эти структуры ключевыми в рассматриваемой модели интеграции двусторонних потоков нервных импульсов в процессах восприятия, а именно ее нисходящего (top—down) звена.

Нетрудно заметить, что идея об опознании внешнего сигнала как результата взаимодействия двух потоков нервных импульсов, восходящего и нисходящего, имеет непосредственное концептуальное отношение к проблеме естественнонаучного объяснения феномена когнитивной установки. Модель интеграции двух потоков может быть с успехом использована в психофизиологических исследованиях, в которых делаются попытки выяснить основу влияния установки на восприятие внешних объектов и их оценку.

В описании модели интеграции двусторонних нервных импульсов подчеркивается центральная роль нисходящих из фронтальной и префронтальной коры потоков нервных импульсов, которую они играют в процессах восприятия у человека и с деятельностью которых связаны внутренние состояния, высшие когнитивные и вербальные функции. Теория установки также предполагает, что в результате взаимодействия субъекта с окружающей средой формируется некое внутреннее состояние, влияющее на функцию восприятия внешних объектов и организацию целостного поведенческого акта. Мы уже говорили о том, что с помощью метода фЯМР установлена связь смены когнитивных установок с активацией определенного участка префронтальной коры. Спектральный и когерентный анализ корковой электрической активности выявил усиление активации в лобной области на стадии эксперимента, когда возникает необходимость сменить сформированную ранее установку на новую, адекватную изменившимся условиям. Эти факты говорят о том, что при рассогласовании между сформированной ранее установкой и новыми стимулами усиливается активация передних отделов коры больших полушарий. У нас имеются веские основания считать, что «ослепляющий» эффект вербальной установки связан с преобладанием нисходящих влияний над восходящими сенсорными импульсами от новых стимулов-слов.

Логика наших рассуждений такова: в результате многократного предъявления псевдослов формируется установка на их чтение; при замене псевдослов на обычные русские слова в течение некоторого периода времени не происходит смены старой установки на новую, в результате чего субъект воспринимает слова как псевдослова. Происходит рассогласование между восходящими сенсорными импульсами от новых стимулов и нисходящими потоками нервных импульсов все еще действующей старой установки. По мере повторения проб с предъявлением слов и угасания эффекта установки на псевдослова происходит переобучение, когда формируется новая установка, проходит рассогласование между восходящими и нисходящими потоками нервных импульсов и исчезает «словесная слепота».

На основе двусторонней модели восприятия можно предложить логическую схему развития и контрастных иллюзий, которые наблюдаются в опытах с невербальными зрительными стимулами. Напомним, что в экспериментах с изображением кругов на установочной стадии на экране в 15 пробах повторно предъявляется слева круг меньшей, чем круг справа, величины. Когда на тестирующей стадии эксперимента вместо маленького круга предъявляется такой же круг, как и справа, то происходит рассогласование между этим новым стимулом слева и внутренним представлением о соотносительной величине кругов слева и справа, которое сформировалось ранее в установочной стадии.

Это усиливает селективное внимание к опознаваемому стимулу, а следовательно, и к усилению локальной активации, особенно тех корковых зон, которые участвуют в пространственном анализе окружности, предъявляемой слева, так как именно здесь расположен объект рассогласования. В ответ на предъявление двух окружностей равной величины стимул слева вызывает активацию большего числа корковых нейронов, чем стимулы справа. По-видимому, это и лежит в основе контрастной иллюзии. По мере повторения проб и формирования неосознаваемой установки, адекватной новой ситуации, ослабевает локальная корковая активации, которая вызывалась рассогласованием между новыми стимулами и старой установкой, что и приводит к исчезновению контрастной зрительной иллюзии.

Итак, при повторных предъявлениях стимула каждый раз сравнивается, тестируется восходящая сенсорная информация с установкой, хранящейся в памяти. В результате подобного взаимодействия двух потоков нервных импульсов при рассогласовании поступающей извне информации с внутренним представлением усиливается селективная активация в участках коры, где происходит обработка этой информации. Такое «нисходящее» усиление локальной активации происходит каждый раз, пока внутреннее представление (установка) не приводится по мере повторения проб в соответствие с действующими в новой ситуации стимулами.