Дослідження імпульсної активності нервової клітини

Досягнення психофізіології на нейронному рівні пов'язані з роз­робленням методик вивчення активності нейронів. Нині розроблені методики, що дають можливість реєструвати потенціали дії нерво­вої клітини, які є електричними імпульсами тривалістю кілька мі- лісекунд і амплітудою до кількох мілівольт. Такі дослідження мож­ливі на тваринах при їх вільній поведінці, а також у людини під час нейрохірургічних операцій. Електричну активність нейрона реєструють за допомогою мікроелектродів, які бувають скляними або металевими. Принципова схема реєстрації електричного потен­ціалу нервової клітини така: через фрезевий отвір у порожнину че­репа вставляють скляний електрод, що має вигляд тонкої перексо- вої трубочки діаметром близько 1 мм із тонким не запаяним кінчи­ком, заповненої електролітом. Скляний електрод закріплюють на черепі тварини в спеціальному мікроманіпуляторі і приєднують до підсилювача та монітора, а потім — до записуючого пристрою. Мік­романіпулятор дає можливість вводити електрод в мозок покроко- во. Довжина кроку становить кілька мікрон, у зв'язку з чим відкри­тий кінчик електрода підводять до нейрона. Щоб запобігти трав­муванню нервової клітини, мікроелектрод підводять вручну або автоматично. Тварина в цей час має бути спокійною, а при автома­тичному підведенні — у будь-якому стані. При підведенні скляного електрода до нейрона на екрані монітора з'являються імпульси, значення яких збільшується з наближенням до нервової клітини. Електрод підводять до нейрона доти, доки амплітуда електричного імпульсу значно перевершуватиме фонову активність мозку. Пода­льше просування електрода може пошкодити мембрану нервової клітини.

Нейровізуалізаційні методи дослідження

З нейровізуалізаційних методів дослідження в психофізіології використовують комп'ютерну, позитронно-емісійну і магнітно-резонансну томографію, у тому числі і функціональну магнітно-резо­нансну томографію.

Томографічні дослідження дають можливість отримувати штуч­ні зрізи мозку на різних рівнях. Щоб отримати такі зрізи, мозок просвічують рентгенівськими променями при комп'ютерній томо­графії, опромінюють радіохвильовими імпульсами при магнітно- резонансній томографії, використовують парамагнітні субстанції гемоглобіну при функціональній магнітно-резонансній томографії, вводять короткоживучі радіоізотопи елементів, що входять до скла­ду молекул біоорганічних сполук мозку, при гюзитронно-емісійній томографії.

Ці методи дають змогу виявити осередки підвищеної і зниженої щільності в мозку, а функціональна магнітно-резонанса томографія дає також можливості виявляти ділянки мозку з активно працюю­чими нейронами. Ці методи є досить інформативними.

Крім перелічених вище методів дослідження, у психофізіології застосовують також численні експериментально-психологічні мето­ди дослідження (тести на дослідження уваги, пам'яті, розумової працездатності та ін.) (І. Ф. Аршава, 2002)

Агнозії, апраксії, аффазії

Гнозія — це здатність людини пізнавати предмети і явища на­вколишнього світу за даними відчуття. Наприклад, людина не ли­ше бачить, а й впізнає предмети, які раніше бачила. Впізнавання є складною функцією окремих аналізаторів. Ця здатність організму набувається в процесі індивідуального досвіду (за механізмом умов­них рефлексів); здобута інформація закріплюються в корі головного мозку (функція пам'яті).

Агнозія (розлади впізнавання) розвивається при ураженнях у межах будь-якого одного аналізатора. Слід зазначити, що впізна­вання виникає від комплексної дії зовнішніх подразників, від суми чуттєвих відчувань. Людина впізнає предмети і явища навколиш­нього світу не тільки внаслідок подразнення різних видів чутливо­сті, а й за їх мовним визначенням за рахунок другої сигнальної си­стеми за І. П Павловим.

Розрізняють такі види агнозії (рис. 9).

Зорова агнозія виникає при ураженні зовнішніх поверхонь по­тиличних часток (див. рис. 9). Хворі бачать предмети, оскільки не сліпі. Вони обходять їх, але не впізнають цих предметів і кажуть, що нічого «не бачать».

Слухова агнозія спостерігається при ураженнях кіркових відді­лів слухового аналізатора в скроневих частках. Хворі не можуть впізнавати предмети за характерними для них звуками (напри­клад, дзвін монети, що впала на підлогу, собаку, що гавкає в сусід­ньому приміщенні та ін.). У такому разі виникає враження про глу­хуватість хворого. Насправді ж страждає не сприйняття звуків, а їхнє сигнальне значення.

Агнозія глибокої чутливості шкіри виникає переважно при ура­женні тім'яної частки й виявляється у невпізнанні предметів при дії на поверхневі й глибокі рецептори. До таких розладів належить астереогноз — неможливість упізнавати предмети при пальпації їх із заплющеними очима. Істинний астереогноз виявляється при по­шкодженні верхньої (а за деякими даними нижньої) тім'яної част­ки, коли залишаються збереженими елементарні шкірні й кінесте­тичні відчуття.

 

Апраксії

Праксія — це здатність виконувати комплекси рухів, які спря­мовані на виконання тієї чи іншої дії за розробленим планом. При виконанні складних рухів робота скелетної мускулатури проходить в правильній послідовності при одночасному координованому ско­роченні й розслабленні багатьох м'язових груп. Такі складні дії (праксії) набуваються в процесі спеціального навчання або наслі­дування при взаємодії людини з навколишнім світом.

Складні дії (праксії) формуються на основі кінестезії — інфор­мації, що безперервно надходить від пропріорецепторів при вико­нанні будь-яких дій. При праксіях значну роль відіграє також зо­ровий аналізатор. У процесі навчання й виконання складних рухо­вих актів людини велике значення надається другій сигнальній системі, тобто усній і письмовій сигналізації. У зв'язку з цим розла­ди праксії пов'язані не лише з патологією кінестетичного аналіза­тора, а й залежать від ураження мовних функцій людини. Слід та­кож зазначити, що для виконання цілеспрямованих дій потрібна бездоганна праксія мовних органів.

Апраксія — втрата навичок, вироблених у процесі індивідуаль­ного досвіду, складних цілеспрямованих дій (побутових, виробни­чих, символічна жестикуляція та ін.). При апраксіях відсутні ви­ражені симптоми центрального парезу або порушення координації рухів.

У клініці виділяють такі основні види апраксії: ідеаторну, конс­труктивну й моторну.

Ідеаторна апраксія характеризується втратою плану або задуму складних дій. При цій апраксії також порушується послідовність окремих рухів (наприклад, при проханні показати, як закурювати цигарку, хворий черкає цією цигаркою по коробці, потім дістає сір­ник і підносить його до рота). Хворі не можуть виконувати мовних завдань лікаря, особливо символічних тестів (погрожувати паль­цем, віддавати честь та ін.). Водночас такі хворі здатні повторюва­ти, наслідувати дії дослідника.

Ідеаторна апраксія виникає при ураженні надкраєвої звивини тім'яної частки домінантної півкулі (у правші — лівої, у лівші — правої). Ідеаторна апраксія завжди є двосторонньою.

Конструктивна апраксія виявляється насамперед у неправиль­ному напрямку дій: хворим важко конструювати ціле із частин (на­приклад, скласти із сірників задану фігуру: ромб, квадрат, трикут­ник та ін.).

При цьому виді апраксії осередки ураження найчастіше знахо­дяться в кутовій звивині тім'яної частки домінантної півкулі. Конс­труктивна апраксія також є двосторонньою.

Моторна апраксія, або апраксія виконання, характеризується порушенням дій не лише спонтанних і за завданням, а й за наслі­дуванням. Вона часто однобічна (наприклад, при ураженні мозоли­стого тіла моторна апраксія може виникнути тільки в лівій руці).

Ураження тім'яної частки, так само, як і зацентральної звивини, спричинює апраксію в зв'язку із порушенням кінестезій! при осере­дках у місцях поєднання тім'яної, скроневої й потиличної часток (зона вестибулярно-просторового аналізатора) виникають пору­шення просторових співвідношень під час виконання складних ру­хових актів; при ураженні лобової частки (зона рухового аналізато­ра й ефекторних систем) виникає розлад навиків складних рухів, розлад програми дії з порушенням спонтанності і цілеспрямованос­ті (лобова апраксія).

Для виникнення апрактичних або афатичних розладів велике значення мають порушення зв'язків між кірковими відділами ана­лізатора (особливо кінестетичного) і виконавчими руховими систе­мами. У зв'язку з цим апрактичні й афатичні (мовні) розлади ви­никають при ураженні не лише кіркових, а й глибинних підкірко­вих відділів мозку, у яких найбільш сконцентровані шляхи цих зв'язків.

Афазії

Мовні розлади становлять одну із найскладніших проблем клі­нічної та медичної психології. Афазії — розлади мови без парезів мовних м'язів (гортанних, дихальних м'язів). Найосновніші з цих мовних розладів — це сенсорна й моторна афазії.

Сенсорна афазія характеризується тим, що хворі не розуміють мови. Моторна афазія виявляється в тому, що хворі не можуть роз­мовляти. Моторна афазія пов'язана з ураженням заднього відділу третьої лобової звивини в лівій півкулі у правшів (зона Брока). Ця зона знаходиться поряд із зонами м'язів обличчя, гортані, язика в прецентральній звивині (див. рис. 9). Нині вважають, що в цих ви­падках порушується фіксована програма послідовності скорочення мовноутворювальних м'язів (моторна частина мови). При осередках ураження в задньому відділі верхньої скроневої звивини доміную­чої півкулі (зона Верніке) розвивається сенсорна афазія. Сенсорна частина мови формується переважно за допомогою слухового аналі­затора, кіркове закінчення якого розміщене безпосередньо в скро­невій частці. Слово для людини є сигналом різних, часто комплек­сних, чуттєвих розладів.

Мовні функції людини формуються в процесі онтогенезу. Спо­чатку розвивається розуміння чужої усної мови (рецептивна мова), потім — вимовляння слів, окремих виразів і речень (експресивна

мова), після цього — розуміння мови письмової (лексія), а потім — письмо (графія). При ураженнях мозку можуть порушуватись усі мовні функції — тотальна афазія. В одних випадках страждає ро­зуміння мови — сенсорна афазія, в інших — експресивна мова — моторна афазія. Розлади читання (алексія) і письма (аграфія), як правило, поєднується з іншими афатичними розладами, а іноді во­ни виступають на перший план.

Классификация ощущений

У человека есть такие ощущения: обоняние, зрение, слух, вкус, осязание. Так скажет каждый. Однако их гораздо больше, а потому следует разделить их на три группы: интерорецептивные, проприоцептивные, екстерорецептивни.

Интерорецелтивни ощущение - это ощущение, исходящих от внутренних органов. Это ощущения со стороны сердца, ощущение наполнения пищей желудка и др. К этим ощущениям относятся также неопределенные, неспецифические формы ощущения.

Интерорецептивные ощущение - это то, как переживает человек внутреннее состояние организма. Они являются основными показателями гомеостаза, т.е. внутреннего равновесия организма. Если внутренние органы функционируют нормально, то человек не чувствует их работы. При нарушении внутреннего равновесия возникают боли в желудке, сердце и другие ощущения. Если возникает недостаток необходимых питательных веществ в крови, то это проявляется чувством голода. Такие же половые потребности возникают вследствие нарушения интерорецепторов, которые и приводят к развитию чувств, ощущений и полового влечения.

Проприоцептивные чувствительность отражает положение тела в пространстве и имеет огромное значение. Проприорецепция является основой движения. Все наши движения должны постоянно корректироваться и любые навыки являются системой движений, корректируется проприоцептивные чувствительностью. Так, велосипедист видит не только дорогу, но и чувствует движение частей тела и корректирует их с помощью рецепторов, заложенных в суставах и связочном аппарате, то есть с помощью проприорецепторов.

Екстерорецептические ощущение включают в себя перечисленные ранее пять видов ощущений. Екстерорецептическое ощущение обеспечивают отображение внешнего мира, ориентирования в нем и формирования деятельности.

Среди екстерорецептивной чувствительности некоторые ученые вкус, обоняние и считают контактными видами чувствительности, слух и зрение – дистантными.

Следует отметить, что существует еще одно деление ощущений зависимости от времени их развития. Одни ощущения появились раньше, другие – позже, выделяют:

Протопатиеское ощущение - древний, элементарное малодифференцированное, которое совпадает с переживаниями, эмоциями (например, ощущение комфорта)

Епикритическое ощущения - высшая форма чувствительности, направленной на предметы и явления окружающего мира, и тесно связана с познавательными процессами.

12 Закон Бугера-Вебера

Закон психофизики, согласно которому едва заметное изменение ощущения при изменении интенсивности раздражителя возникает при увеличении исходного раздражителя на некоторую постоянную его долю. Э. Вебер проводил эксперименты на различение весов, длин линий и высоты звукового тона, в которых также показал постоянство отношения едва заметного изменения раздражителя к его исходной величине.

Закон Бугера – Вебера — один из основных законов психофизики, открытый французским ученым П. Бугером, согласно которому едва заметное изменение ощущения при изменении интенсивности раздражителя возникает при увеличении исходного раздражителя на некоторую постоянную его долю. Так, исследуя способность человека распознавать тень на экране, который одновременно освещался другим источником света, Бугер показал, что минимальный прирост освещения предмета &, необходимый для того, чтобы вызвать ощущение едва заметного различия тени от освещенного экрана, зависит от уровня освещенности экрана I, но отношение &/I - величина постоянная. К выявлению такой же закономерности пришел несколько позднее, но независимо от Бугера немецкий ученый Э. Вебер. Он проводил эксперименты на различение весов, длин линий и высоты звукового тона, в которых также показал постоянство отношения едва заметного изменения раздражителя к его исходной величине. Это отношение (&/I), характеризующее величину дифференциального порога, зависит от модальности ощущения: для зрения она равна 1/100, для слуха — 1/10, для осязания — 1/30. В дальнейшем было показано, что выявленный закон не имеет универсального распространения, а справедлив только для средней части диапазона сенсорной системы, в котором дифференциальная чувствительность имеет максимальное значение. За пределами же этой части диапазона дифференциальный порог возрастает, особенно в диапазонах абсолютных нижнего и верхнего порогов.