Нервные процессы и информация

   Простейшим психическим процессом является ощущение. Ощущения - та исходная область психических процессов, которая содержит в себе границу, разделяющую психические и физические явления. Ощущения возникают не сами по себе. Им предшествует ряд непсихических и допсихических процессов.

Для возникновения ощущений необходимо воздействие со стороны объектов реального мира. Это воздействие по характеру своего происхождения может быть механическим, химическим, электромагнитным, акустическим и иным. Человек имеет органы чувств, которые приспособлены к восприятию определенного воздействия природных объектов. В результате такого взаимодействия органа чувств и природного объекта происходит кодирование информации о непсихическом воздействии в виде нервного возбуждения. Нервное возбуждение достигает перцептивных полей и там превращается в ощущение.

Воздействие физического объекта на орган чувств вызывает в последнем физико-химические реакции, которые впоследствии порождают электрический импульс в нервных волокнах, передающийся от нейрона к нейрону. Скорость передачи импульса по нервному волокну не такая большая, как можно было предполагать, учитывая электрическую природу импульса. Она составляет от 1 до 100 метров в секунду.

Информация, передаваемая по волокнам, кодируется разными нейронами двумя способами.

Способ 1. Его можно назвать цифровым, по аналогии с современной электроникой. Нервное возбуждение распространяется дискретно, по принципу "есть сигнал - нет сигнала". Для таких сигналов характерно наличие множества пиков.

Способ 2. Непрерывное нераспространяющееся или локально распространяющееся возбуждение, выраженное медленными градуальными потенциалами, преимущественно генерируемыми в рецепторах, синапсах и центральных нейронах. Данный способ также по аналогии называют аналоговым. Основными электрофизическими параметрами здесь являются амплитуда и длительность. Распространение данного типа возбуждения чаще всего связывают с движением раздражителя. Поэтому принято считать, что с помощью этой формы возбуждения происходит кодирование пространственно-временных характеристик раздражителя.

Однако следует учесть, что при первом способе передается не так много информации, как мог бы ожидать человек, разбирающийся в современной электронике. Можно было бы предположить, что один пик - это один бит информации, восемь пиков - целый байт (буква). На самом деле информативностью обладает частота этих пиков, которой обычно кодируется интенсивность того или иного ощущения.

Органы чувств живого организма являются своего рода "входным блоком", состоящим из "детекторов". В этом блоке происходит кодирование непсихической информации в форму допсихических процессов, с помощью которых она доставляется в нервно-мозговые структуры, где происходит ее трансформация в психические процессы.

Трансформация допсихических процессов в психические основывается на декодировании зашифрованной в нервных импульсах информации. Чрезвычайно сложная "симфония" из таких сообщений и порождает психическое. В настоящее время нет рабочей модели того, как физические процессы превращаются в психические образы. Имеется лишь множество отдельных наблюдений и догадок.

Нервный импульс, достигая соответствующего участка коры, декодируется в виде соответствующей сенсорной информации. Для зрительных сенсорных полей это свет, для слуховых зон - звук и т. д. Это довольно хорошо описано в научной литературе.

Электростимуляция, например зрительных полей коры головного мозга вызывает у испытуемых образы света, стимуляция слуховых полей - звуковые образы. С помощью методов трехмерного анализа распространения возбуждения в зрительных полях можно оценить характер зрительного восприятия в данный момент. Были даже попытки по этой трехмерной картине определить содержание зрительных представлений человека (если человек представляет у себя в уме круг и треугольник, это может быть заметно по распределению возбуждения нейронов).

Природой было заложено множество "трюков" для того, чтобы физическое стало психическим. Так, например, для получения подобной информации в сенсорных полях коры головного мозга при декодировании поступающего сигнала учитывается не только характер нервного импульса, но и координаты нервного окончания, с которого поступил данный сигнал. Более того, при формировании информации о пространственных характеристиках раздражителя, вероятно, учитываются не только координаты нервных окончаний, но и интенсивность воздействия раздражителя на каждое из этих окончаний.

Превращение совокупности ощущений в целостный перцептивный образ до сих пор является неразгаданной загадкой.

Еще более сложны механизмы формирования целостного перцептивного образа. Ощущения отражают лишь отдельные признаки и характеристики объекта реального мира, такие как цвет, форма, температура и т.п. Для возникновения целостного перцептивного образа необходимо, чтобы все признаки и характеристики предмета воспринимались одновременно или в строгой последовательности, то есть подавались как бы "под единым соусом".

Только зрительное восприятие новых объектов, попадающих в поле зрения, показывает чрезвычайную сложность мозговой деятельности. В целой череде психологических экспериментов, проводимой отечественными психологами (Бехтеревым, Ананьевым, Ломовым и др.) было показано, что образ отдельного тест-объекта проходит пять фаз:

1. Различение положения предмета и грубая оценка его общих пропорций.

2. Мерцание формы.

3. Различение резких перепадов кривизны.

4. Глобально-адекватное восприятие, в котором форма представлена без различения ее деталей (в частности, величин углов).

5. Адекватное отражение формы во всей полноте деталей ее контура.

Сенсорно-перцептивная система с точки зрения кибернетики является блоком расшифровки, или декодирования, поступающей информации. Ее функции заключаются в осуществлении перекодировки нервного импульса в психический образ и в обеспечении изоморфизма на уровне перцептивного образа. Пространственные характеристики извлекаются при достижении нервного возбуждения сенсорных полей, а временные характеристики декодируются на уровне интегративных полей.

С машиной человека роднит и то, что у обоих можно выделить блоки приема и преобразования информации, сличения результатов действия и др. Только человеческая психика устроена значительно сложнее любой самой сложной машиной, созданной человеком.

Литература

Маклаков А. Г. Общая психология. СПб: Питер, 2001.

 


См. также

Высшая нервная деятельность Информация

 


Рейтинг@Mail.ru    RSS RSS    azps@azps.ru