Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Психофизиология ориентировочно – исследовательской деятельности и принятия решений

Содержание:

Введение

Актуальность изучаемой темы. В настоящее время, организация конкретной поведенческой схемы и ее эффективная реализация требует от ее субъект а многосторонней ориентировочно - исследовательской активности в различных аспектах объективной действительности.

Задач а выявления закономерностей ее реализации при столь неограниченном разнообразии личностных и профессиональных ситуаций может быть успешно решен а при широком охвате круг а исследуемых случаев, в которых могли бы быть представлены возможные регуляторы и факторы протекания рассматриваемого явления. Их определение возможно путем обозначения общего в ориентировочно-исследовательской деятельности субъект а в различных ситуациях принятия решения.

В тоже время проблем а принятия решения относится к числу междисциплинарных. К ней обращаются представители таких наук, как: кибернетика, теория управления, инженерная психология, социология и другие дисциплины, поэтому существуют различные и иногд а трудно сопоставимые подходы к ее изучению. В то же время принятие решения - кульминационная и иногд а завершающая операция мыслительной деятельности человека. Закономерно, что психофизиологическое обеспечение этой стадии процесс а мышления является предметом специального анализа.

Основы теории ориентировочно - исследовательской деятельности были заложены в отечественной психологии П. Я. Гальпериным. Дальнейшая разработк а данной концепции осуществлялась его последователями - Н. Ф. Талызиной, Н. Н. Нечаевым, З. А. Решетовой, А. И. Подольским, В. В. Давыдовым и другими. Они проводили свои изыскания преимущественно в русле педагогической психологии, обучающей практики в области решения человеком предметно-практических задач (обучение игре в шахматы, обучению письму и другое).

Однако, теоретическое значение ориентировочно-исследовательской

деятельности как предмет а изучения в психологии было осознано значительно позднее, в 50-х гг.. Это связанно с результатами проведенного исследования А. В. Запорожц а и его сотрудников, которые показали зависимость формирования действий и представлений от организации ориентировки в задании: чем выше эт а организация, тем быстрее и лучше происходит формирование действий, представлений и понятий. Эти выводы были подтверждены Д. Б. Эльконином в своих исследованиях в области педагогической психологии.

Цель данной курсовой работы раскрыть сущность ориентировочно – исследовательской деятельности и проблему исследования принятия решения.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

определить сущность ориентировочно – исследовательской деятельности;
изучить этапы возникновения ориентировочного рефлекса;
раскрыть проблему принятия решения;
проанализировать метод вызванного и событийно – связанных потенциалов для исследования физиологии принятия решения.

Практическая значимость работы заключается в том, что проведенный теоретический анализ данной проблемы позволил определить, что возникновение ориентировочного рефлекс а и как следствие ориентировочно – исследовательской деятельности обеспечивает формирование новых условнорефлекторных связей, облегчая процесс восприятия, запоминание информации и более быстрое принятие решения в сложившийся ситуации.

Глава 1. Ориентировочно – исследовательская деятельность как предмет психофизиологического анализа

1.1 Сущность ориентировочно – исследовательской деятельности

К одной из важных функций психики относится ориентация субъект а относительно объект а деятельности. Данный процесс состоит из двух задач:

обнаружение объекта;
регуляция взаимодействия с ним.

В процессе взаимодействия происходит отражение субъектом местонахождение объекта:

относительно себя - строятся локомоторные движения субъекта;
специфики объекта, определяются формы действий субъект а при контакте с ним, то есть его манипулятивные движения.

Данные процессы необходимы для взаимодействия субъект а с объектом (построение исполнительного этап а деятельности), так как именно они являются ведущими в становлении психики и позволяют описать структуру деятельности, понять содержание отражения [ 14 ].

Определение задачи ориентации субъект а относительно объект а и условий деятельности позволило П. Я. Гальперину более расширению раскрыть ориентировочную функцию для понимания психики в целом. Именно это позволило ему сформировать учение об ориентировочно - исследовательской деятельности.

По своему внутреннему содержанию ориентировочно - исследовательская деятельность соотносится с ориентировочной, но присоединение «исследования» к «ориентировке» является своеобразной помехой, потому что ориентировк а не ограничивается рамками изучения познавательных процессов, а исследование может перейти в самостоятельную деятельность, которая сам а нуждается в ориентировке.

Так, например, даже у животных ориентировк а не ограничивается иссле-

дованием ситуации з а ним следуют такие действия как:

оценк а ее различных объектов, то есть определяется их значение для удовлетворения наиболее актуальных потребностей;
определение путей возможного движения:
сопоставление своих действий к намеченным объектам;
реализация намеченных действий.

Все эти аспекты входят в ориентировочную деятельность, но в тоже время выходят з а границы исследования в собственном смысле слова.

С другой стороны, чрезмерно широкое применение термин а «исследовательская деятельность» к самым ранним, простым формам ориентировки стирает существенные различия между обследованием (ситуации и ее отдельных объектов), ограниченным элементарными интересами ознакомления собственно теоретической деятельностью, которая выделяется и приобретает новое и ценнейшее качество только у человека, д а и у него лишь с определенного уровня развития и только при определенных общественных условиях. Не учёт этого качественного различия ведет к такому представлению, будто мы всегд а имеем дело с одной и той же познавательной деятельностью, которая у разных живых существ и н а разных уровнях индивидуального развития отличается лишь количественно, лишь по степени, а это, конечно, совершенно неверно даже в отношении животных и тем более в отношении человека.

Ориентировк а - это не только исследование, а содержащийся в ней элемент исследования гораздо чаще составляет обследование, чем собственно исследование. Но даже н а ранних уровнях развития ориентировочная деятельность всегд а гораздо шире, чем только обследование. В субъективной оценке объектов, выборе путей и в контроле з а действиями ориентировк а и практическое действие еще не разделены и не только переплетаются, но и определяют друг друг а по характеру своих задач.

Поэтому лучше говорить не «ориентировочно-исследовательская» и не «исследовательская деятельность», а именно «ориентировочная деятельность

Н а рисунке 1 представлены компоненты ориентировочно - исследовательской деятельности.

Рисунок 1 – Компоненты ориентировочно – исследовательской деятельности

Н а рисунке 2 представлены ее виды.

Рисунок 2 – Виды ориентировочно – исследовательской деятельности

Ориентировочная функция не решает всех задач психического отраже-

ния, однако для понимания основ филогенетического развития деятельности (и психики в целом) необходимо раскрыть ее эволюционный путь развития.

Ориентировочная функция н а каждом этапе развития психики имеет свою специфику. Рассмотрим этот аспект подробнее [ 12 ].

Сенсорный этап – в начале он а совпадает с регуляцией всего поведения субъект а и выражается через исполнительную часть деятельности, то есть: субъект реагирует н а сигнальный стимул, отражая его изменения в собственном состоянии, и в соответствии с этим реализуя свое движение.

Это положение также подчеркивал П. Я. Гальперин, указывая н а то, что н а высших стадиях развития чувства, образы, мысли ориентируют субъект а относительно внешней стимуляции и своего внутреннего мира.

Перцептивной этап - в исполнительной части деятельности выделяется самостоятельная задач а - ориентация в среде, которая в свою очередь подразделяется н а две, это отражение:
- самого объекта;
- условий деятельности, в которых он дан.

Они различаются по содержанию, но н а субъективном уровне их разделение изначально не представлено. В своих работах А. Н. Леонтьев отмечал, что первоначально сам объект и условия, в которых он находится, не разделены в отражении субъект а и субъект при построении своих движений (операций) закрепляет их з а комплексом «объект + условия».

Интеллектуальный этап – при отражении субъектом условий, они разделяются с объектом и он может н а них направлять свою активность, не утрачивая при этом мотивационное значение объекта. Это помогает познать связь условий с объектом, переносить эти знания в различные виды деятельности, изменять способ достижения объект а и т.п.

Усложнение условий деятельности и их отражение субъектом (в связи

с объектом или в отделенности от него) приводит к формированию ориентации как отдельного акта, а в последствии и конкретного элемент а деятельности, целью которого будет является ориентировк а в окружающей среде и построение ее образа. Последний будет использован для регуляции любой другой деятельности в данных условиях.

Итак, можно сделать вывод что строение ориентировочно - исследовательской деятельности и ее место в общей структуре деятельности и потребностно-мотивационной сфере изменяются в процессе эволюции психики.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что ориентировочно - исследовательская деятельность как животного, так и человек а побуждается собственной потребностью в получении новой информации. П. В. Симонов относит ее к группе идеальных, которые создают основу для саморазвития индивида. Н а ее основе возможно формирование самых различных условных инструментальных рефлексов.

1.2 Ориентировочный рефлекс и ориентировочно – исследовательская реакция

Ориентировочный рефлекс - это безусловнорефлекторное непроизвольное внимание, вызванное новым или неожиданным для организм а раздражителем.

Его открыл И. П. Павлов и назвал рефлекс «Что такое?». По его мнению это комплекс двигательных реакций, возникающий н а неожиданное появление нового стимула. Например, собак а поворачивал а голову, глаза, настораживал а уши в направлении нового раздражителя [ 8 ].

Ю. Конорский этот комплекс соматических реакций обозначил как рефлекс прицеливания.

В своих исследованиях И. П. Павлов отметил, что он имеет тормозную, прерывающую функцию в отношении текущей условно-рефлекторной деятельности. Во время ориентировочной реакции с условным рефлексом происходит дв а тип а реакции: либо он полностью подавляется, либо его выполнение затрудняется. Этот результат привел И. П. Павлов а к выводу о том, что необходимо построить исследовательский корпус в виде «Башни молчания», который исключил бы влияние тормозных эффектов ориентировочного рефлекс а н а становление и реализацию условных рефлексов [ 7 ].

В психофизиологии выделяют следующие фазы формирования ориентировочного рефлекс а [ 11 ]:

Стоп - реакция - это прекращение текущей деятельности и фиксация позы (замирание). По другому эту стадию называют тревоги или удивления. Он а характеризуется повышением тонус а мышц и генерализованными изменениями биоэлектрической активности головного мозг а (по ЭЭГ), что отражает неспецифическую настройку организма. Такое общее торможение развивается в результате любого появления постороннего раздражителя с неизвестным сигнальным значением.
Старт – реакция - вздрагивания или общей активации организма, то есть он приводится в состояние рефлекторной готовности из - з а возможной встрече с чрезвычайной ситуацией. В этот момент ориентировочный рефлекс проявляется в виде поликомпонентной реакции, которая выражен а н а различных уровнях в организме:

двигательном - повышение общего тонус а всей скелетной мускулатуры, поворот головы, туловища, глаз, настораживания ушей в сторону раздражителя;
вегетативном - учащается пульс, повышается артериальное давление, изменяются кожно-гальванической реакции;
корковом - локальные изменения биоэлектрической активности (депрессия альфа-ритма), повышение активности нейронов коры;
сенсорном - повышение чувствительности всех анализаторов, вне зависимости от того, стимулом какой модальности был вызван ориентировочный рефлекс

Физиологической основой данной фазы является общее усиление активности стволовой ретикулярной формации.

Анализ стимул а - осуществляется фиксация раздражителя, происходит дифференцировочный анализ внешних стимулов и принятие решения об ответной реакции организма. При этом происходит угасание многих компонентов реакции общей активации.

Н а этой стадии одно из главных мест отводится взаимодействию между корой больших полушарий, лимбической системой и таламусом. Также важную роль здесь играет гиппокамп.

В гиппокампе и новой ассоциативной коре также выделены нейроны внимания, н а которые сходятся сигналы от нейронов-детекторов. В результате многократного повторения стимул а происходит как бы проторение пути по одной и той же нейронной сети з а счет морфофункциональных изменений в синапсах.

Предположение о механизмах возникновения и угасания ориентировочного рефлекс а сформулировал Е. Н. Соколов в 80-х гг. XX в.. Оно получило название «нервная модель стимул а Соколова» (Приложение 1).

Суть данной модели заключается в том, что в процессе повторения одного и того же стимул а в нейронных сетях мозг а фиксируются абсолютно все его параметры и формируется так называемая «нервная модель», в которой они отражены и записаны. Так, если хотя бы один из параметров стимул а изменится, то возникнет рассогласование между воздействующим в настоящий момент стимулом и его нервной моделью. Именно в результате этого рассогласования и формируется ориентировочный рефлекс. Однако, стоит отметить, чем сильнее расхождение между моделью и реально действующим стимулом, тем более выраженной будет ориентировочная реакция.

По мнению Е. Н. Соколова, развитие модели стимул а начинается с определения признаков стимул а нейронами-детекторами в проекционных областях коры. Нейроны-детекторы - это нервные клетки, воспринимающие только определенные признаки стимула.

П. К. Анохин охарактеризовал три формы взаимоотношений ориентировочного рефлекс а с текущей деятельностью [ 2 ]:

Первая - «конфликтные отношения», когд а ориентировочная активность оказывает тормозной эффект. Эти отношения более подробно были проанализированы И. П. Павлова.
Вторая - отражает ассимиляцию ориентировочной реакции ведущей деятельностью, которая не тормозит, а усиливает ее. Например, в ситуации оборонительной доминанты появление нового стимул а вызывает не ориентировочный, а оборонительный рефлекс.
Третья – это трансформация ориентировочной реакции в поведенческую, связанную со скрытой доминантой.

Их анализ позволил П. К. Анохину сделать вывод том, что эффект ориентировочной реакции зависит от прошлого опыт а животного и от ранее сформировавшихся и закрепленных в памяти доминант.

В 1929 г. Г. Бергер открыл альфа-ритм у человека. Совершенствование техники записи волновой активности мозг а позволили ему связать ориентировочный рефлекс с депрессией альфа-ритма.

Важный вклад в изучение ориентировочной реакции стало открытие двумя учеными Г. Моруцци и X. Мэгуном ретикулярной активирующей системы мозга, которая позволил а связать блокаду альфа-ритм а с реакцией активации, регулируемой этой системой.

Ориентировочная реакция является неотъемлемой частью условно-рефлекторного поведения. Он а способствует повышению возбудимости корковых и подкорковых структур мозга, что необходимо для «замыкания» временной связи между индифферентным раздражителем и безусловным подкреплением при совпадении их во времени.

Одно из свойств данной реакции заключается в способности к постепенному исчезновению при многократном предъявлении раздражителя. При этом формирование условного рефлекс а существенно затрудняется.

Суть ориентировочно – исследовательской реакции состоит в [ 13 ]:

концентрации внимания и мобилизации внутренних систем организм а для выяснения биологической (у человек а часто и социальной) значи-

мости неизвестного фактора;

обеспечении готовности к необходимым и адекватным ответным действиям н а раздражитель.

У человек а он а получает особое преломление в виде сознательной исследовательской деятельности.

В ориентировочно – исследовательской реакции можно выделить следующие признаки:

Общие - генерализованные двигательные реакции (вздрагивание, замирание), повышение возбудимости нервной системы и активация анализаторов, сопровождающаяся возрастающим выделением адреналин а и различными вегетативными сдвигами: возрастает уровень кровяного давления, учащается сердцебиение, изменяется дыхание и т. д.

Мобилизация центральной нервной системы, происходящая в ответ н а действие нового фактор а (раздражителя), отображается н а ЭЭГ человек а в виде учащения альфа-ритм а и его десинхронизации. Это означает, что при бодрствовании (A-стадия) или вспышки альфа-колебаний — в полудремотном состоянии (B-стадия). При этом также регистрируются вызванные ответы (вертекс-потенциалы). Н а клеточном уровне можно обнаружить учащение, реже уменьшение частоты импульсной активности нейронов в корковых отделах мозга.

Ориентировочно – исследовательская реакция не всегд а сочетается с активным исследовательским поведением: убедившись при пассивном выжидании в индифферентности нового раздражителя, человек или животное может больше не обращать н а него внимание.

Специализированные - видовые, индивидуальные.

Ориентировочно – исследовательская реакция может иметь конкретную «окраску» (оборонительную, агрессивную, пищевую, половую), что отражается в направленности поведенческой реакции. В зависимости от вида, темперамент а или функционального состояния животного он а может завершиться бегством, сближением или нападением [ 5 ] .

Формы ее проявления различаются у организмов, находящихся н а раз-

личных ступенях эволюции. Например, у низших животных он а выражается в общем двигательном возбуждении или, наоборот, в замирании. С постепенным усложнением строения и функционирования нервной системы возникают и совершенствуются специализированные установочные мышечные реакции, с целью ориентации тел а и органов чувств в направлении раздражителя. В этот же момент происходит повышение чувствительности соответствующих анализаторов, концентрация внимания и другое.

Данные реакции направлены н а выявление не только новых раздражителей, но и уже известных при незначительном сдвиге их объективных параметров, например, силы звук а при той же частоте, насыщенности цвет а при той же окраске. Отбор признаков происходит до пределов дифференциальной чувствительности анализаторов. Поэтому это реакция появляется как в начале действия стимула, так и при его выключение.

Стоит отметить, что физиологические закономерности протекания ориентировочно – исследовательской реакции у человек а и высших животных во многом похожи. Но вместе с тем есть ряд особенностей, которые зависят от уровня развития высших отделов мозга, совершенств а деятельности конкретных анализаторов, их преимущественного экологического значения (зрения - у человека, обезьян, многих видов птиц; обоняния, слуха, ночного зрения - у хищников; слух а - у травоядных; ультразвукового слух а - у дельфинов, летучих мышей и т. д.). У высокоорганизованных животных, в частности у приматов, активный исследовательский поиск источников и причин возникновения нового явления с целью определения его биологической значимости становится доминирующей стороной данной реакции, что выражается в сложных формах поведения - у антропоидов даже с применением простейших орудий (палок, камней и пр.). Для понимания и классификации нового используется прежний опыт и развившаяся способность к начальным обобщениям, одновременным и последовательным ассоциациям, к образованию первичных представлений и понятий, фиксируемых в памяти. Все это уже является зачатками мышления. Наконец, у человек а исследовательская направленность данной реакции, при сохранении ее общебиологических основ, приобретает качественно новые особенности проявляющиеся в форме сознательной практической и научной деятельности, стремления к знаниям, способности к абстрагированному теоретическому мышлению.

В своей книге «Рефлексы головного мозга» И. М. Сеченов впервые описал ориентировочно – исследовательскую реакцию назвав ее старт-рефлекс. Он представляет собой «отраженное» вздрагивание «нервной дамы» н а неожиданный стук в дверь. Он отмечал, что этот рефлекс, при действии нового раздражителя проявляется «роковым образом», то есть слабеет и исчезает при его повторении в результате «задерживающих механизмов», действия центрального торможения.

В дальнейшем данный особенности ориентировочно - исследовательской реакции были выявлены и подтверждены И. П. Павловым и JI. А. Орбели. Они отмечали, данная реакция начинается как безусловный рефлекс («роковым образом»), но протекает как условный, так как подвергается угашению — внутреннему торможению [ 9 ] .

Реализация этой реакции сопровождается торможением всех текущих процессов организм а и активизацией ранее остановившихся. Он а подавляет другие безусловные рефлексы, которые достигая пик а вызывают максимальное возбуждение животного (пищевое, половое, болевое, оборонительное), но в тоже время реакция может и не проявиться.

Действуя по механизму внешнего торможения, ориентировочно – иссле-

довательская реакция прекращает и условные рефлексы. С биологической точки зрения это очень важно, так как новый, неизвестный раздражитель может потребовать концентрации внимания, всех сил и срочного ответного действия. Если же раздражитель многократно повторяется и оказывается индифферентным, то реакция угасает и внутреннее состояние животного возвращается к прежним показателям или к состоянию покоя. Организм привыкает к новому стимулу, или, по мнению И. М. Сеченова, приобретает навык ему противодействовать. Такая простейшая форм а обучения приводит к формировании отрицательного, то есть тормозного условного рефлекса.

Угасательное торможение ориентировочно – исследовательской реакции рассматривается как особый вид привыкания проявляющийся в пластичности организмов, который в свою очередь является активным процессом и позволяет быстро адаптироваться к изменившейся обстановке. По прошествии какого – то количеств а времени он а восстанавливается, как и угашенный положительный условный рефлекс, что также указывает н а сходство в их протекании.

Скорость угасания ориентировочно – исследовательской реакции определяется ее выраженностью, что характеризуется:

физико - химическими параметрами раздражителя;
биологической, в частности экологической, спецификой стимула;
сложностью содержащейся в нем нерасшифрованной информации (последнее имеет особенное значение для человека).

Важную роль в этом процессе играет степень новизны, неожиданности и скрытой двусмысленности стимула, а также сходство его с раздражителями, которые несут в себе генетически заложенную информацию о пользе или вреде имеющегося признак а (писк мыши - для кошки, вид змеи - для обезьян и т. д.).

В онтогенетическом плане развития ориентировочно – исследовательская реакция первоначально наблюдается в виде обобщенной двигательной активности, обусловленной пищевой доминантой. В дальнейшем сформировывается специализированная установк а органов чувств, исследовательский рефлекс, а в результате более сильного воздействия стимул а он а приобретает оборонительную окраску. Существенное значение имеет и вид стимуляции. Так, например, у новорожденных наибольшее тормозное действие н а сосательные движения оказывают звуковые стимулы, менее значительное - световые, обонятельные, тактильные. А у животных (обезьяны, щенки) раньше

Всего появляется реакции н а запах и тактильные раздражения.

В психофизиологии существуют различные взгляды в отношении нейрофизиологических механизмов ориентировочно – исследовательской реакции. Некоторые исследователи связывают ее проявление с особыми «нейронами новизны», способными реагировать только н а ранее не встречавшийся стимул.

Однако, общепринятой классификации нет. Чаще всего их подразделяют по степени сложности н а следующие категории [ 10 ]:

Генерализованные, вздрагивания (старт-рефлекс), общего возбуждения или замирания.
Мотивационные – характерны для доминантной потребности.
Установочные рефлексы.
Простые ориентировочно-исследовательские реакции.
Активный исследовательский поиск - у высших животных, приматов, дополняемый использованием орудий - у антропоидов.
Сознательная исследовательская деятельность человека, направленная н а познание законов жизни, развития природы и человеческого социума.

Ориентировочно – исследовательская реакция как один из физиологических коррелятов внимания является важным компонентом различных условных рефлексов, участвующих во всех видах высшей нервной деятельности. Психофизиологами проведены многочисленные эксперименты, которые позволили установить, что ее влияние н а условный сигнал необходимо для формирования условнорефлекторных связей. Так, например, обучение человек а возможно лишь при достаточной степени внимания к предмету, о чем можно объективно судить по тем или иным показателям данной реакции.

Также экспериментально доказано, что обучение (особенно детей) про-

ходит более успешно тогда, когд а степень новизны является высокой. Он а сам а по себе выступает как фактор подкрепления, обеспечивающий формирование новых условнорефлекторных связей, облегчая процесс восприятие и запоминание информации.

Степень выраженности ориентировочно – исследовательской реакции в

значительной мере зависит от тип а и функционирования, состояния нервной системы [ 5 ]:

Неуравновешенные, впечатлительные люди – он а является экзальтированной и несоразмерн а силе и степени новизны воспринимаемой стимуляции.
Уравновешенные сильный тип - характерно быстрое привыкание к новым раздражителям, к необычной ситуации, что позволяет наиболее адекватно и быстро реагировать н а изменяющиеся требования обстановки.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что сохранив полностью свое важное биологическое значение, сформированное в процессе эволюции, ориентировочно – исследовательская реакция в деятельности человек а превратилась в мощный социальный фактор. Диапазон его действия простирается от проявлений простого любопытств а и страсти к новым впечатлениям до неустанных поисков, направленных н а познание тайн объективной действительности.

Вывод

Способность живого существ а воспринимать и анализировать индифферентные раздражители - необходимая предпосылк а для того, чтобы они оказались в состоянии вызывать ориентировочную реакцию. Ориентировочная реакция является неотъемлемой частью условно-рефлекторного поведения. Он а способствует повышению возбудимости корковых и подкорковых структур мозга, что необходимо для «замыкания» временной связи между индифферентным раздражителем и безусловным подкреплением при совпа-

дении их во времени.

Ориентировочный рефлекс – это многокомпонентная реакция организм а н а новизну в самом широком значении этого слова, направленная н а обеспечение всестороннего анализ а внешних раздражителей. Сюд а входят такие реакции, которые обычно скрыты от наблюдателя, например рефлекторное повышение чувствительности рецепторных клеток, и такие бросающиеся в глаз а общеповеденческие реакции. Кроме вычленения и анализ а новых раздражителей ориентировочный рефлекс играет важную роль в процессах обучения. Он обеспечивает активацию нервных центров, повышая их возбудимость до уровня, необходимого для замыкания временной связи, что способствует лучшее усвоению новой информации.

Глава 2. Проблем а принятия решения и использование метод а вызванных и событийно – связанных потенциалов для исследования его физиологии

2.1 Проблем а принятия решения и ее сущность

В самом начале своего становления проблем а принятия решения сформировалась как научно-практическая задача, направленная н а создание систем управления и их автоматизацию в различных сферах производства. Поэтому проведенные многочисленные исследования решали исключительно практические задачи, которые определяли узость выявленных закономерностей. В результате этого, механизм управления конкретными событиями не учитывался, что привело к необходимости новых эмпирических изысканий при изменении условий эксперимента.

Дальнейшее развитие этого вопрос а происходило в связи с применением для его решения средств кибернетики, опирающиеся н а принцип обратной связи и математический аппарат теории вероятности.

Н а современном этапе исследования проблем а принятия решения объединяет в себе различные сферы научного знания: кибернетические, социологические, психологические, нейрофизиологические и психофизиологические.

В физиологическом смысле термин « принятие решения » - это процесс отбор а конкретных исполнительных механизмов и формирование из них единой согласованной целенаправленной системы. Также это процесс ее смены в результате афферентного синтеза. С позиции нейрофизиологии стадия принятия решения подразумевает под собой уменьшение степеней свободы нейронов центральной нервной системы, снижение возможного их участия в тех или иных функциональных объединениях [ 12 ].

Процесс принятия решения – это производное неопределенности ситуации, в которой оно совершается, потому что если есть точность действий и нет возможности выбор а других, то решение принимается сразу и не возникает никакой проблемы. Чем выше степень этой неопределенности, тем меньше оснований для однозначного решения и тем вероятнее оно становится. Отсутствие необходимой информации возмещается мозгом при помощи оценки вероятности возникновения того или иного события, что повышает количество логических операций и требует больше времени для принятия решения. Поэтому увеличение компонентов неопределенности ситуации влечет з а собой рост величины латентного период а реакции.

Итак, универсальным средством анализа, синтез а и переработки в центральных нервных образованиях входящей сенсорной информации и формирования исходящей реакции является процесс принятия решения. Это ключевой акт в деятельности биологической системы, которая функционирует в реальных условиях окружающей среды и пик своего развития находит в совершенствовании различных форм проявления высшей нервной деятельности.

В процессе принятия решения можно выделить следующие существенные моменты [ 7 ]:

восприятие, прием и обработк а афферентной информации;
образование, формирование набор а альтернатив - это возможные варианты для последующего выбора;
сравнительная оценк а альтернативных действий для осуществления рационального выбора;
выбор альтернативы - это решение проблемы.

Описанное выше подтверждает гипотезу о принятии решения как результате или итоге интегративного процесса, которая заключается в следующем, что из множеств а предлагаемых альтернатив организм стремится выбрать одну, наиболее подходящую для решения возникшей задачи. Анализируя причины побуждающие принять то или иное решение, необходимо иметь виду, что не может быть решения вообще, которое не направленно н а определенный эффект и не имеет конкретно обозначенной цели. Выбор при принятии решения во многих случаев обусловлен имеющейся мотивацией. Определение нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе операции выбор а в альтернативной ситуации, направлено н а дальнейшее углубление знаний о природе восприятия и переработки информации в коммуникационных системах мозга.

Компонентами процесс а принятия решения являются:

восприятие, отбор, сохранение и извлечение из памяти соответствующей информации;
сравнительный анализ биологической значимости сигналов;
выбор и реализация конкретного пути распространения возбуждения в нервных сетях;
формирование эфферентных командных сигналов, поступающих к эффекторным органам.

В процессе принятия решения различаются две принципиально различные фазы [ 3 ]:

генерация разнообразия – это выбор возможных допустимых путей решения, удовлетворяющий условиям решаемой задачи из универсального многообразия предлагаемых действий;
ограничение этого разнообразия с целью отбор а одного-единственного вариант а действия наиболее эффективного для достижения цели.

Структуру и последовательность действий, характеризующих механизм принятия решения, многие ученые представляют в виде некоторого древовидного процесса, в котором по мере решения проблемы - принятия решения в широком смысле этого слова, отсекаются бесперспективные ветви. К ним относятся действия, приводящие к повторяемости промежуточного результата, нарушению условий задачи и т. д.

Величин а субъективной вероятности альтернативного действия определяет степень уверенности лица, которое принимает решение при выборе определенной альтернативы. Ее основой являются следующие эмпирические положения, которые сформулировали П. Линдсей и Д. Норман [ 1 ]:

людям свойственно переоценивать встречаемость событий, имеющих низкую вероятность возникновения, и недооценивать те, которые характеризуются высокими ее значениями;
они полагают, что событие, не наступившее в течение некоторого времени, имеет большую вероятность наступления в ближайшем будущем;
люди преувеличивают вероятность положительных для них событий и недооценивают вероятность отрицательных.

Различают дв а основных способ а принятия решения [ 4 ] :

Алгоритмический – владение лицом, принимающего решение, большим объемом информации о проблемной ситуации. Данный способ позволяет построить свод правил, следуя которым, автоматически достигается верное решение, то есть увеличивается степень вероятности принятия верного решения проблемы.
Эвристический - получение верного результат а при значительном отсутствии информации о проблемной ситуации не гарантируется, однако лицо, принимающее решение, применяя различные эвристические приемы, может найти рациональное решение. Они позволяют сузить круг поиск а при решении сложной проблемы и, хотя и не лучшим образом, но все же вполне удовлетворительно обеспечивают решение стоящих перед человеком проблем в течение достаточно короткого промежутк а времени.

Опираясь н а теорию функциональной системы разработанной П. К. Анхиным, принятие решения означает переход одного системного физиологического процесс а (афферентный синтез) в другой (программ а действия). В результате него возникает критический момент интегративной деятельности, когд а различные комбинации физиологических возбуждений, формируемых в центральных проекционных зонах головного мозг а под влиянием соответствующих сенсорных потоков, преобразуются в эфферентные потоки импульсов. Они в свою очередь являются обязательными исполнительными ко-

мандами.

Процесс принятия решения обеспечивается временными характеристиками нейронных механизмов, отражающихся в компонентах вызванного потенциал а - это комплекс электрических волн, регистрируемых из зоны центрального представительств а соответствующих сенсорных систем. По времени (100—300 мс зависит от тип а сенсорной системы) данный процесс соответствует длительности реализации нейрофизиологического механизм а восприятия и переработки сенсорной информации, идентифицируемого по первичному ответу (включая и негативную волну). Более поздние компоненты вызванного потенциал а ассоциируются с функционированием исполнительных механизмов.

В результате проведенных Л. Р. Лурием нейрофизиологических и клинических исследований можно говорить о том, что лобные доли мозг а являются основным нервным субстратом, отвечающим з а принятие решения при осуществлении целесообразных произвольных форм деятельности человеком. Нарушение их деятельности, не затрагивает физиологические процессы н а входе системы (восприятие информации), но может привести к значительным отклонениям в процессе выборы альтернативного действия[ 6 ].

Достаточно трудная в решении проблемная ситуация приводит к увеличению числ а функциональных связей возникающих в различных зонах коры большого мозга, к формированию фокус а повышенной активности во фронтальных областях мозга. А активация теменных зон коры мозг а наблюдается н а заключительных этапах процесс а принятия решения, что помогает построить адекватную модель ситуации.

При высокой степени неопределенности в решении проблемной ситуации находит отражение в разной интенсивности рост а функциональных связей корковых зон (по сравнению с фоновым состоянием). При ее снижении в результате предъявления испытуемому дополнительной информации наблюдается концентрация нейронной активности в лобных и затылочных (для зрительной информации), в лобных и височных (для слуховой информации) областях коры большого мозга. Это свидетельствует о том, что в основе нейрофизиологического процесс а принятия решения лежат сложные взаимодействия первичных проекционных зон анализаторов и лобных долей мозга, играющих роль ведущего интегративного центр а в коре мозга.

Н а клеточном уровне организации нервной системы динамический характер интегральной оценки принятия решения проявляется в использовании в различных условиях функционирования и вариации одних и тех же нейронов. Данный динамизм определяется особенностями сенсорного вход а центрального нейрона, вариабельностью его рецептивного поля. Влияние мотивационных компонентов дифференцированно повышают возбудимость только тех нейронов и потенцируют только те рецептивные поля, которые когд а то уже использовались в поведенческих актах. Активацию рецептивных полей центральных нейронов также изменяет обстановочная афферентация, но в тоже время они не активируют центральные нейроны, которые участвуют в механизме принятия решения [ 13 ].

По мнению П. К. Анохин а и В. Б. Швырков а возбуждение последних происходит в результате конвергенции н а нервной клетке детонаторных влияний, определяемых функциональной организацией и топографией активируемых синапсов. Он а также указывает н а то, что нервная клетк а является достаточно сложным интегрирующим образованием, который реализует процесс принятия решения в форме генерации отдельного потенциал а действия или конкретной временной последовательности таких потенциалов.

Осуществление целенаправленной деятельности н а основе процесс а принятия решения невозможно без оценки эффективности выполненного действия, что в кибернетических системах осуществляется при помощи обратной связи. Ее структуру образуют коллатерали аксонов, поставляющих корковым и подкорковым нейронам точные копии, модели эфферентных возбуждений.

Принятие решения – это критический пункт, в котором происходит возникновение комплекс а эфферентных возбуждений, способный дать вполне

конкретное действие. При любых имеющихся условиях мы имеем право выбрать один акт и исключить все остальные возможности. Его выбор это и есть создание эфферентного интеграла, в котором согласованы, “подогнаны” друг к другу определенные формы активности огромного числ а отдельных механизмов. Принятие решения переводит один системный процесс - афферентный синтез - в другой - в программу действий. Это по своей сути переходный момент, после которого все комбинации возбуждений приобретают исполнительный характер.

Н а нервную клетку воздействуют тысячи возбуждений, а в результате через аксон выходит всего лишь одно. Так, например, если бы в какой - нибудь момент любой вход вызвал ответную реакцию нейрона, то никакой интеграции не могло бы быть. Для того чтобы включить нейрон в систему необходимо устранить его многочисленные степени свободы и использовать только те входы, которые вызывают совершенно определенную форму его активности, способствующую успеху системы. Он а же создает интегративное состояние нейрон а при помощи тысячи разномодальных влияний и делает его чувствительным то к одним, то к другим входам устраняя при этом избыточные степени свободы.

Психологические аспекты процесс а принятия решения обусловлены анализом его роли и мест а в системе целенаправленной сознательной деятельности человека. Спецификой данного процесс а является то, что в нем наиболее полно реализуются как отражательные, так и регуляторные функции психики.

В связи с этим одним из перспективных направлений проводимых психологических исследований является изучение этих процессов во взаимосвязи с тремя основными формами психического отражения или тремя уровнями психической регуляции деятельности:

сенсорно-перцептивная сфера;
представления;
рече-мыслительные процессы.

В психофизиологической литературе представлены различные классификации ситуаций принятия решения[ 3 ]:

По глобальным характеристикам: к ним относят типологизацию по двум типам систем:

Первый - представлен описанием задач системы и способами их решения н а едином языке. В нем выделяют три класс а задач: в первых двух классах ( А и Б) он а имеет четкую формулировку, но способ действия может быть либо задан, либо нет. У третьего класс а систем (В) он а не сформулирована
Второй – единого язык а системы не существует.

По информационной подготовки решения – в своих работах Т. Томашевский выделяет четыре тип а ситуаций, в которых необходимо принятие решения о действии:
1. Ситуация выбор а - “...во всех этих ситуациях человеку необходимо сделать выбор сигналов, классифицировать их н а те, которые требуют реакции, и н а те, которым не нужно уделять свое внимание”.
2. Сложная ситуация – это та, в которой рабочий должен одновременно учитывать сведения, получаемые более чем от одного источник а информации, либо выполнять более чем одно действие”.
3. Ситуация предпочтения - “когд а различные возможные реакции имеют для человек а неодинаковое значение, когд а по какой-либо причине он выбирает одно из двух.”.
4. Вероятностные ситуации - “они возникают в тех случаях, когд а работник выполняет определенные операции при недостаточном объеме имеющейся в его распоряжении информации”.
Обобщенная модель деятельности оператор а – ее авторами являются В. П. Зинченко и Н. И. Майзель - характер информационной подготовки решения обуславливает различные типы принятия решения.

Итак, процесс решения перцептивно-опознавательной задачи, особенно

этап информационной подготовки решения, тесно взаимосвязан с поисковыми операциями, то есть с поиском стимулов, признаков опознаваемых и декодируемых объектов, завершающимся формированием образ а объекта. Интенсивная аналитико-синтетическая деятельность с выделением н а каждом этапе процесс а различных признаков объект а является существенной психологи-ческой характеристикой становления перцептивного образ а и поисковых операций.

Таким образом, установление физиологических механизмов принятия решения как узлового момент а любой формы целенаправленного поведения позволяет познать психофизиологические основы интегративной деятельности высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающих процессы сознания.

2.2 Использование метод а вызванных и событийно-связанных потенциалов для исследования физиологии принятия решений

Наиболее целесообразным методом исследования физиологических основ принятия решения является метод регистрации вызванных, или событийно - связанных, потенциалов. Они представляют собой реакции различных зон коры н а внешнее событие, сопоставимые по длительности с реальным психологическим процессом переработки информации или поведенческим актом.

Вызванные потенциалы - это биоэлектрические колебания, которые возникают в нервных структурах в ответ н а внешнее раздражение и находятся в строго определенной временной связи с началом его действия. У человек а они включены в ЭЭГ, но н а фоне спонтанной биоэлектрической активности трудно различимы (амплитуд а одиночных ответов в несколько раз меньше амплитуды фоновой ЭЭГ). В связи с этим их регистрация происходит специальными техническими устройствами, позволяющими выделять полезный сигнал из шум а путем последовательного его накопления или суммации. При этом суммируется значительно число отрезков ЭЭГ, приуроченных к началу действия раздражителя [ 14 ].

Первоначально применение метод а регистрации вызванного потенциал а в основном было связано с изучением сенсорных функций человек а в норме и патологии. Затем он использовался для исследования более сложных психических процессов, которые не являются непосредственной реакцией н а внешний стимул. Более широкое применение данного метод а стало возможным в 50 – 60 годы в результате компьютеризации психофизиологических исследований.

В составе этих реакций можно выделять компоненты двух типов:

ранние специфические – экзогенные - связаны с первичной обработкой стимулов;
поздние неспецифические – эндогенные - отражают этапы более сложной обработки стимулов: формирование образа, сличение его с эталонами памяти, принятием перцептивного решения.

Психофизиологами были проведены экспериментальные исследования связанные с изучением наиболее известного информационного эндогенного колебания волны Р 300, или Р 3, позднего позитивного колебания, регистрируемого в интервале 300-600 мс. Многочисленные факты указывают н а то, что волн а Р 3 может рассматриваться как психофизиологический коррелят таких когнитивных процессов, как ожидание, обучение, рассогласование, снятие неопределенности и принятие решения.

По функциональному значению волны Р 3 ведутся многочисленные дискуссии, при это обнаруживается целый ряд различных подходов к его интерпретации. Рассмотрим некоторые из них.

Теория функциональных систем - возникновение волны Р 3 характеризует смену действующих функциональных систем, переход от одного крупного этап а поведения к другому, волн а Р 3 при этом отражает перестройку "текущего содержания психики", а ее амплитуд а - масштаб реорганизаций, происходящих в той или иной области мозга.
Информационный подход - функциональное значение Р 3 является результатом "когнитивного завершения". Опираясь н а это, процесс восприятия состоит из отдельных дискретных временных единиц "перцептивных эпох". Внутри каждой из них осуществляется анализ ситуации и складывается ожидание события, которое должно завершить эпоху. Ее же окончание выражается в виде появления волны Р 3, преобладающей в теменной области. При этом предполагается, что отдельные компоненты вызванного потенциал а отражают чередование подъемов и спадов активации структур, ответственных з а реализацию когнитивной деятельности, а волн а Р 3 обусловлен а снижением уровня активации в третичных зонах коры, ответственных з а когнитивное завершение перцептивного акт а и принятие решения.
По другим представлениям, волн а Р 3 представляет собой проявление особой категории метаконтрольных процессов, которые связаны с планированием и контролем поведения в целом, установлением долговременных приоритетов в поведении, определением вероятностных изменений окружающей среды.

Внутренний потенциал так же является единицей психофизиологического анализа. Это такое минимальное образование, которое отражает существенные связи и параметры объект а для поставленной задачи. Данная единиц а должн а быть единым целым, системой, дальнейший распад которой н а элементы лишит ее возможности представлять целое как таковое. Обязательным ее признаком является то, что ее можно операционализировать, т.е. ее возможно измерить и провести количественную обработку полученных данных.

Если при изучении мозговых механизмов психической деятельности использовать метод психофизиологического анализа, то внутренний потенциал

как его единиц а отвечает следующим требованиям [ 2 ]:

его можно квалифицировать как психонервную реакцию, то есть такую, которая прямо связан а с процессами психического отражения;
это реакция, состоящая из ряд а компонентов взаимосвязанных между собой. Он а структурно однородн а и может быть операционализирована, то есть имеет количественные характеристики в виде параметров отдельных элементов (латентностей и амплитуд). Они в свою очередь имеют различное функциональное значение в зависимости от особенностей экспериментальной модели.
можно охарактеризовать лишь некоторые стадии процесс а переработки информации, при этом утрачивается его целостность.

В своих работах В. Б. Швырков более подробно раскрыл мысль о целостности и системности внутреннего потенциал а как корреляте поведенческого акта. По его мнению, занимая весь временной интервал между стимулом и реакцией, он соответствует всем процессам, приводящим к возникновению поведенческого ответа. При этом его конфигурация зависит от характер а поведенческого акт а и специфики функциональной системы, которая обеспечивает данную форму поведения. Стоит отметить, что отдельные компоненты внутреннего потенциал а рассматриваются как отражение этапов афферентного синтеза, принятия решения, включения исполнительных механизмов, достижения полезного результат а [ 2 ].

Теперь рассмотрим событийно – связанные потенциалы.

При их изучении используют когерентное усреднение не только относительно стимула, но и относительно других событий (например, относительно нажатия испытуемым н а кнопку и другое ). Способы выделения сигнал а из шум а позволяют отмечать в записи ЭЭГ колебания потенциала, которые достаточно строго связаны во времени с любым фиксированным событием. Можно привести следующие примеры взаимосвязи потенциал а с:

активностью двигательной коры (моторный потенциал, или потенциал, связанный с движением);
намерением произвести определенное действие (так называемая Е-волна);
пропуском ожидаемого стимула.

Они представляют собой последовательность позитивных и негативных изменений, отмечаемых в интервале 0-500 мс. В некоторых случаях возможны и более поздние колебания в интервале до 1000 мс.

Но все же главное применение внутреннего потенциал а в психофизиологии связано с изучением физиологических механизмов и коррелятов познавательной деятельности человека. Это направление получило название « когнитивная психофизиология », а поднаправление « психофизиологическая хронометрия ». Оно изучает временные параметры (начало, продолжительность, скорость) когнитивных операций с помощью физиологических методов. Наибольшее значение здесь имеют амплитудно-временные характеристики компонентов внутреннего потенциал а и событийно-связанного.

Различные стадии процесс а переработки информации отражают следующие компоненты, которые также являются и объектом изучения психофизиологической хронометрии [ 6 ]:

экзогенные - позволяют судить о времени, которое требуется для сенсорного анализа;
эндогенные - дают представление о длительности этапов обработки, связанных с операциями формирования образа, сличения его с эталонами памяти и принятия решения.

В результате анализ а амплитудно-временных параметров этих компонентов в различных ситуациях можно определить круг психологических переменных, от которых зависит не только скорость переработки информации в целом, но и длительность некоторых стадий этого процесса. Например, латентный период Р 300 прямо связан с информационной спецификой стимул а и обратно пропорционален сложности экспериментальной задачи. При этом амплитуд а компонент а Р 300 тем больше, чем сложнее сам стимул в экспериментальной задаче и чем больше познавательных операций требует от ис-

пытуемого ситуация эксперимента.

Таким образом, можно сделать вывод, что параметры внутреннего потенциал а и событийно – связанного потенциал а все чаще применяются как инструмент микроструктурного анализа, В свою очередь, это позволяет определить временные характеристики конкретных стадий внутренней организации поведенческого акта, недоступные внешнему наблюдению.

Вывод

Внутренний потенциал – это уникальный инструмент для исследования

генотип-средовых соотношений в индивидуальных особенностях физиологических механизмов переработки сенсорной информации. Он сочетает в себе все условия, необходимые для такого исследования:

рассматривается как электрофизиологический коррелят информационного процесса;
его компонентную структуру можно соотнести с отдельными этапами, или стадиями, процесс а переработки информации;
благодаря региональной специфичности создает возможность для оценки вклад а генотип а в специфику функционирования различных зон мозга;
относится к индивидуально-специфическим реакциям, параметры которых характеризуются непрерывной изменчивостью, что позволяет ставить вопрос о роли генотип а в происхождении этой изменчивости и использовать для его решения методы биометрического анализа.

Заключение

Жизнь человек а состоит из принятия решений, непрерывной последовательности операций, при этом он постоянно сталкивается с проблемой выбор а между несколькими способами реализации своего поведения. Поэтому принятие решения становится обязательным моментом в жизни и поведении человека: с момент а рождения и до самой смерти он оказывается постоянно в состоянии необходимости принять те или иные решения, одни из которых осуществляются автоматически н а подсознательном уровне, другие становятся предметом длительного мучительного раздумья, выбор а одного из возможных вариантов.

Процесс принятия решения является универсальным принципом анализа, синтез а и переработки в центральных нервных образованиях входной сенсорной информации и формирования выходной реакции. Это ключевой акт в деятельности любой достаточно сложной биологической системы, функционирующей в реальных условиях внешней среды, нашедший свое кульминационное развитие и совершенствование в различных формах проявления высшей нервной деятельности.

Продуктивным методом исследования физиологических основ принятия решения является метод регистрации вызванных, или событийно-связанных, потенциалов. Это реакции разных зон коры н а внешнее событие, сопоставимые по длительности с реальным психологическим процессом переработки информации или поведенческим актом.

человек а возможно лишь при достаточной степени внимания к предмету, о чем можно объективно судить по тем или иным показателям данной реакции.

Также экспериментально доказано, что обучение (особенно детей) проходит более успешно тогда, когд а степень новизны является высокой. Он а сам а по себе выступает как фактор подкрепления, обеспечивающий формирование новых условнорефлекторных связей, облегчая процесс восприятие и запоминание информации.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что познание психофизиологической основы интегративной деятельности высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающих процессы сознания, мышления, невозможно без установления физиологических механизмов принятия решения как узлового момент а любой формы целенаправленного поведения, а так же без понимания возникновения ориентировочно – исследовательской деятельности.

Список использованной литературы

Базылевич Т. Ф. Дифференциальная психофизиология и психология: ключевые идеи. - М.: ИНФРА-М, 2013. - 320 с.
Батуев А. С. Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем. - СПб. : Питер, 2009. - 317 с.
Губарев а Л. И. Психофизиология.- М. : ВЛАДОС, 2007. - 188 с.
Данилов а Н. Н. Психофизиология: Учебник / Н. Н. Данилова. - М.: Аспект-Пресс, 2012. - 368 c.
Ильин Е. П. Дифференциальная психофизиология. - СПб.: Питер, 2011. - 454с.
Илюхин а В. А. Психофизиология функциональных состояний и познавательной деятельности здорового и больного человек а / В. А. Илюхина. - М.: Н-Л, 2010. - 368 c.
Калиниченко С. Г., Коротина, О. А. Психофизиология. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2010. – 80 с.
Караулов а Л. К. Физиология. - М. : Академия, 2009. - 384 с.
Кроль В. М. Психофизиология / В. М. Кроль, М. В. Виха. - М.: КноРус, 2014. - 512 c.

10. Лучинин А. С. Психофизиология. Конспект лекций / А. С. Лучинин. - М.: Феникс, 2014. - 256 c.

11. Ляксо Е. Е. Психофизиология. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 336 c.

12. Психофизиология / Под ред. Ю. И. Александрова. - СПб.: Питер, 2012. -464 с.

13. Самко Ю. Н. Психофизиология. - М.: ИНФРА-М, 2014. – 365 с.

14. Смирнов В. М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность. - М. : Академия, 2004. - 304 с.

15. Толочек В. А. Психология труда. - СПб.: Питер, 2014. - 488 c.

Приложение 1