ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ — деятельность высших отделов головного мозга (коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образований), обеспечивающая совместно с деятельностью других отделов мозга нормальное существование организма и его постоянное приспособление к непрерывно меняющимся условиям внешнего мира. По своему содержанию это физиологич. понятие соответствует таким явлениям, как психич. деятельность, поведение человека и животных. Основой В. н. д., в отличие от простых однообразных и постоянных реакций организма на строго определенные внешние раздражители (безусловные рефлексы), являются т. наз. условные рефлексы и сложные безусловные — инстинкты.

Теоретические предпосылки для разработки учения о В. н. д. содержались в работах русского физиолога И. М. Сеченова, к-рый указал, что в основе т. наз. психической, интеллектуальной жизни, прежде считавшейся нематериальной, а потому непознаваемой, также лежат материальные процессы — рефлексы. Развивая теоретич. положения И. М. Сеченова, И. П. Павлов разработал объективный метод изучения функций высших отделов центральной нервной системы; он раскрыл механизмы лежащих в основе В. н. д. явлений, экспериментально доказав, что они осуществляются особыми рефлексами, названными им условными рефлексами.

Живой организм появляется на свет с рядом готовых, т. е. врожденных, реакций. Напр., новорожденный сразу начинает производить сосательные движения в тот момент, когда грудь матери касается его рта. Во рту сразу же появляется слюна, как только в его полость попадает пища. Такие реакции отличаются большим постоянством: в ответ на одно и то же раздражение всегда, при любых условиях возникает строго определенная физиологич. реакция. Поэтому Павлов относит такие реакции к числу безусловных рефлексов. Но слюноотделение часто начинается значительно раньше, чем пища попадает в рот. Оно возникает при одном только виде или запахе пищи. Достаточно увидеть кусок лимона или даже мысленно представить себе, как его режут, как во рту уже появляется обильная слюна. Такого рода рефлексы отличаются от безусловных прежде всего тем, что они не являются врожденными, а приобретаются в процессе индивидуального опыта каждого отдельного животного или человека, зависят от специфических для каждого из них условий существования. Поэтому эти рефлексы Павлов называет условными.

В связи с изменениями во внешней среде условные рефлексы так же легко исчезают, как и образуются.

Кора больших полушарий головного мозга представляет собой комплекс корковых концов, т. наз. анализаторов (см.). Нервный импульс, возникший при воздействии какого-либо раздражителя из внешней или внутренней среды на тот или иной рецептор, достигает по специальным нервным путям (нервным волокнам) определенной области коры головного мозга. Напр., световое раздражение вызывает возбуждение в зрительных областях, расположенных в затылочных долях полушарий головного мозга, звуковое — в слуховых областях, находящихся в височных долях, и т. п. Точно так же пищевые, температурные, болевые и всякого рода другие виды раздражений, вызывающие соответствующие безусловные рефлексы, создают очаги возбуждения в определенных участках коры головного мозга. Можно говорить, напр., о «центре вкуса», «пищевом центре», «оборонительном центре» и т. п.

Для образования условного рефлекса необходимо, чтобы в коре больших полушарий головного мозга одновременно возникли два очага возбуждения: один, напр., в зрительной области в результате действия светового раздражителя, а другой — в «пищевом центре» в результате раздражений рецепторов слизистой оболочки рта попавшей туда пищей. Как известно, пища, попадая в рот, всегда вызывает слюноотделение (безусловный рефлекс). Световое раздражение, в отличие от пищевого, само по себе никогда слюноотделения не вызывает. Но если оно несколько раз совпало с едой, то начинает вызывать слюноотделение, хотя и не сопровождается одновременным приемом пищи. И. П.Павлов предположил, что между центрами, воспринимающими, напр., световое и пищевое раздражения, происходит замыкание временной связи: импульсы, поступившие в корковый конец зрительного анализатора по проторенному вследствие повторных сочетаний зрительного и пищевого раздражений пути, начинают поступать в «пищевой центр». В результате возбуждения последнего возникает слюноотделение. Следовательно, пища является безусловным пищевым раздражителем, поскольку она вызывает возбуждение «пищевого центра» при любых условиях, а свет является в данном случае условным раздражителем, так как он раньше не вызывал слюноотделения и приобрел эту способность при условии повторного сочетания с пищевым раздражителем.

Таким образом, для возникновения условного рефлекса необходимо, чтобы в коре больших полушарий головного мозга образовалась временная связь между пунктами, один из к-рых воспринимает условное раздражение (напр., свет или звук, совпадающие с получением пищи, хруст веток, сигнализирующий о приближении врага, и т. п.), и другими пунктами мозга, к-рые воспринимают безусловные раздражения (напр., вкус пищи, поступающей в рот, болевые ощущения и т. п.). В основе образования временной связи лежит механизм проторения пути и последующего замыкания, благодаря к-рому нервный процесс переключается с той области коры, куда доходит возбуждение, вызванное действием условного раздражителя, на участки мозга, связанные с осуществлением тех или иных безусловных реакций (слюноотделение, отдергивание конечности и др.). Благодаря этому создаются новые, ранее не существовавшие рефлекторные пути, появляются новые связи между различными участками мозговой коры. Становится возможным безграничное расширение числа внешних стимулов, способных вызвать различную рефлекторную деятельность организма. Любой орган может изменить свою деятельность под влиянием условного раздражителя.

Нейрофизиология, исследования последних лет значительно развили знания о физиология, механизмах В. н. д., в частности о структурно-анатомич. основах процесса замыкания. Была выявлена функция т. наз. сетчатого образования (ретикулярной формации) головного мозга, пронизывающего его ствол на различных уровнях. Установлено, что замыкание между двумя очагами возбуждения в коре больших полушарий возможно только при определенной степени ее тонуса (состояние бодрствования), ведущую роль в регуляции к-рого и осуществляет сетчатое образование. В коре больших полушарий происходит сопоставление двух источников цнформации — специфического (напр., зрительного, слухового и т. д.) и неспецифического, объединяющего в себе все чувствительные каналы связи.

Доказано также, что если у высших животных и человека замыкание осуществляется почти исключительно в коре больших полушарий, то у более примитивных форм эту функцию несут нижележащие образования. Соответственно не только полное удаление, но даже разрушение отдельных очень ограниченных участков коры у высших животных и человека ведет к тяжелым, бросающимся в глаза расстройствам В. н. д., а у менее организованных животных нередко остается без заметного эффекта (теория кортикализации функций)»

Для выработки условных рефлексов важное значение имеет способность больших полушарий головного мозга производить анализ и синтез явлений внешнего мира. При анализе сложное явление разлагается на более элементарные, простые явления, каждое из к-рых может стать при определенных условиях сигналом. При синтезе различные элементарные явления объединяются в разнообразные комбинации, и сигнальное значение приобретают уже не изолированные простые явления, а их определенное сочетание, взаимодействие. В начале выработки условного рефлекса ответная реакция возникает обычно не только на условный, сигнальный раздражитель, непосредственно подкрепляемый безусловным, но и на другие, близкие по характеру раздражители (напр., на звуки различного тона, близкие к сигнальному). В этом случае говорят о генерализации условного рефлекса. По мере повторения сочетаний данного условного раздражителя с безусловным близкие к нему по качеству раздражения вследствие неподкрепления их безусловными раздражителями утрачивают способность вызывать условный рефлекс. Это свойство сохраняет только данный, специально выделенный условный раздражитель. В этом случае говорят о специализации условного рефлекса. В основе явлений генерализации в соответствии с теорией И. П. Павлова лежит иррадиация, распространение процесса возбуждения из пункта коры, воспринимающего данный раздражитель, по коре больших полушарий с последующей концентрацией его в том же самом исходном пункте, что приводит к его специализации.

В обычных условиях исчезновение образованных ранее условных рефлексов, прекращение реакций на отдельные сигналы осуществляются благодаря развитию процесса торможения. Возбуждение (см.) и торможение (см.) — это две нераздельно связанные друг с другом формы проявления нервной деятельности. При возбуждении нервные центры приходят в состояние деятельности, при торможении деятельное состояние их активно подавляется. Учение о В. н. д. глубоко анализирует различные формы и условия возникновения торможения условных рефлексов, роль торможения в условнорефлекторной деятельности, в состоянии сна и бодрствования. Но существует и другая форма торможения — внутреннее торможение, способность к к-рому вырабатывается постепенно и требует для своего возникновения специального условия — повторного несовпадения («неподкрепления») определенного условного раздражителя безусловным. Т. обр., внутреннее торможение условного рефлекса развивается в тех случаях, когда вызывающий его условный раздражитель в результате изменившихся условий среды утрачивает свое сигнальное значение.

Различают несколько видов внутреннего торможения. Если, напр., условный раздражитель применяется несколько раз подряд без подкрепления безусловным, то< выработанный ранее условный рефлекс «угасает». В этом случае говорят об угасательном торможении. Если один из применяемых раздражителей подкрепляется, а другой, в отличие от него, всегда сигнализирует отсутствие подкрепления безусловным раздражителем, то первый приобретает характер положительного условного раздражителя (он вызывает условный рефлекс), а второй становится условным отрицательным (тормозным) раздражителем или, как его еще называют, дифференцировочным. В этом случае говорят о дифференцировочном торможении. Существуют и другие виды внутреннего торможения, напр. запаздывающее. Так, условный раздражитель может подкрепляться безусловным (напр., пищей), спустя, напр., 5 сек. после начала его действия. В этом случае условный раздражитель вызывает условный рефлекс (слюноотделение) почти сразу же после начала своего действия. В нек-рых экспериментах действие безусловного раздражителя может быть присоединено к действию условного через более длительный промежуток времени (напр., около 1 мин.). Б этом случае условный раздражитель вызывает условный рефлекс не тотчас же после начала своего действия, а лишь через нек-рое время. Оказывается, что отрезок времени, протекающий от начала действия условного раздражителя до появления условного рефлекса, почти точно соответствует времени, к-рое длится от начала действия условного раздражителя до начала действия безусловного. Условный рефлекс как бы «запаздывает». Поэтому в данном случае говорят о развитии запаздывающего торможения.

Торможение, имеющее у бодрствующего организма важнейшее значение в правильной ориентации во внешней среде, представляет собой и механизм, с помощью к-рого нервные элементы восстанавливают свою функциональную способность, частично утраченную в процессе деятельности. Если интенсивность процесса возбуждения превысит предел работоспособности клеток коры головного мозга, может развиться т. наз. охранительное, запредельное торможение. На основе анализа явлений торможения И. П. Павлов пришел к заключению, что сон представляет собой разлитое торможение, захватывающее всю кору и ближайшие к ней образования. Учение о внутреннем торможении дало также ключ к пониманию таких «загадочных» явлений, как гипноз и сновидения. И. П. Павлов рассматривал их как результат частичного торможения коры больших полушарий головного мозга.

В процессе жизнедеятельности организма постоянно образуются как положительные, так и отрицательные условные рефлексы. Именно они определяют всю деятельность человека и животного, их повседневное поведение. Для каждого из этих рефлексов в коре головного мозга имеется своя точка приложения. Каждая из них связана с какой-то конкретной деятельностью; при этом возбуждение одной группы клеток может вызывать такого рода деятельность, другой — подавлять ее. Т. обр., кора больших полушарий головного мозга представляет собой «грандиозную мозаику», «грандиозную сигнализационную доску». На этой «доске» постоянно имеется большое число незанятые пунктов, способных к замыканию новых условных связей. Кроме того, занятые ранее пункты более или менее часто подвергаются изменениям в отношении их физиологич. значения и связей с разными деятельностями организма.

Функциональная мозаика в коре головного мозга представляет собой, т. обр., распределение процессов возбуждения и торможения (в каждый данный момент времени, при определенных условиях) по огромной массе клеток коры больших полушарий. Это распределение зависит от действующих в данный момент на организм раздражений, следов предшествовавших раздражений и временных связей, выработанных в процессе жизнедеятельности организма.

В. н. д. имеет индивидуальные отличия, зависящие от типа нервной системы. Тип нервной системы определяется соотношением силы, подвижности и уравновешенности процессов возбуждения и торможения. Различают четыре основных типа нервной системы, характеризующиеся:

1) сильными, подвижными и уравновешенными нервными процессами;

2) сильными, подвижными, но не уравновешенными нервными процессами, причем процесс возбуждения преобладает над процессом торможения;

3) сильными, уравновешенными, но инертными процессами; 4) слабыми процессами возбуждения и торможения. Эти типы соответствуют, по И. П.Павлову, принятым еще в древности темпераментам: сангвиническому, холерическому, флегматическому и меланхолическому. Они зависят как от наследственных качеств, так и от воспитания и жизненных условий,т.е. от приобретенных качеств.

Общие закономерности В. н. д., установленные в опытах на животных, свойственны также человеку. Однако кора больших полушарий головного мозга человека обладает несравненно более совершенной способностью к синтезу, обобщению, отвлечению от действительности, более полному и осознанному восприятию явлений внешнего мира. Если для животного имеет значение только т. наз. первая сигнальная система, при к-рой сигналом одного явления внешнего мира может стать лишь другое явление (напр., сигналом еды может стать звонок), то для человека, помимо первой сигнальной системы, огромное значение имеет т. наз. вторая сигнальная система, при к-рой сигналом того или иного явления внешнего мира может стать его символ, так сказать, сигнал сигнала — произнесенное, слышимое или видимое (написанное) слово. Вторая сигнальная система, связанная с функцией речи и возникшая в связи с трудовой деятельностью и развитием социальных отношений, представляет собой качественно особую, свойственную только человеку, форму В. н. д. Вторая сигнальная система, находясь во взаимодействии с первой сигнальной системой, играет ведущую роль в сознательной деятельности человека, лежит в основе мышления.

Закономерности В. н. д. отражают протекание явлений внешнего мира, их постоянство, пространственное расположение, временную последовательность, изменчивость и значение для жизнедеятельности организма. Если длительное время последовательность и характер раздражителей сохраняются более или менее постоянными, то устанавливается определенная система условных рефлексов, т. наз. стереотип нервных процессов.

Значительный вклад в теорию условного рефлекса вносит концепция П. К. Анохина о т. наз. акцепторе действия. Согласно этой концепции, прежде чем организм совершит какое-то действие (напр., человек возьмет стакан с водой), в коре больших полушарий на основе синтезирования прошлого опыта слагается определенная функциональная структура возбуждений (акцептор действия), отражающая в себе план совершения этого действия и его конечный результат (человек протянул руку, завершив это движение взятием стакана), т. е. предопределяющая в известной степени адекватное поведение организма в какой-то ближайший момент будущего. Если реально совершившееся действие с его результатом совпали с предшествующей им моделью — акцептором действия, организм, как правило, оказывается в состоянии относительного покоя или переходит к последовательному осуществлению других реакций, к-рым в свою очередь предшествует формирование других акцепторов действия. Если же условия внешней среды по сравнению с предыдущим моментом изменились (человек протянул руку за стаканом, но его вдруг не оказалось на месте) или весь механизм управления движением сработал несовершенно (человек совершил неловкое движение, в результате чего уронил стакан), то по чувствительным каналам связи обратно в кору больших полушарий приходит информация о несоответствии данного акцептора действия с реально существующей ситуацией. В результате этого сопоставления возникают импульсы рассогласования, вызывающие исправляющие реакции. В итоге организм находит более соответствующую изменившимся условиям тактику поведения. Концепция об акцепторе действия сближает учение о В. н. д. с принципами другой современной науки — кибернетики.

Учение И. П. Павлова о зависимости В. н. д. от условий существования организма имеет большое философское значение. Это учение расширяет естественнонаучную основу диалектич. материализма, подтверждает правильность основных положений ленинской теории отражения и является оружием в борьбе с проявлениями идеализма в науке.

Print Friendly, PDF & Email