Концепція інформаційного синтезу А
Концепція інформаційного синтезу А.М. Іваницького
Суб'єктивний досвід виникає в результаті певної організації процесів мозку і зіставлення в зонах кори нової інформації з вилученої з пам'яті. Завдяки цьому картина зовнішніх подій хіба що проектується на індивідуальний досвід суб'єкта, вбудовуючись в особистісний контекст. Цю гіпотезу нині поділяють багато фахівців, а вперше вона була висунута Іваницьким О.М. у 1970-х роках у результаті досліджень мозкових механізмів відчуттів.
Було проведено експеримент з метою зіставлення кількісних показників, що описують відповідь на сигнал. Учасник експерименту вирішував завдання розрізнення інтенсивності двох близьких за силою подразників (в одній серії – зорових, в іншій – шкірних). У ході досвіду фіксували активність мозку у вигляді так званих викликаних потенціалів (ВП), іншими словами - електричну реакцію на сигнал, що знову надійшов від аналізаторів почуттів. Вона є складним за формою коливанням, що складається з ряду послідовних компонентів. Важливо було зрозуміти, які інформаційні процеси мозку відбивають [6, с.9].
Попередні дослідження було встановлено: ранні компоненти ВП відображають в основному фізичні параметри стимулу, а пізні - його значущість. Для визначення кількісних параметрів відчуттів використовували методи теорії виявлення сигналу, що розглядає сприйняття як результат взаємодії сенсорних та мотиваційних факторів.
Отримавши відповідні дані, Іваницький О.М. обчислив співвідношення кореляції між ними. Найбільш суттєвою виявилася взаємозалежність проміжних хвиль викликаних потенціалів з обома факторами сприйняття: показником сенсорної чутливості та критерієм розв'язання. Цяподвійна кореляція відображала, таким чином, синтез інформації про фізичні та сигнальні властивості стимулу на нейронах так званої проекційної кори, куди надходять сигнали від аналізаторів. Пікова латентність (час від моменту впливу подразника до появи реакції у відповідь) хвиль викликаних потенціалів склала близько 150 мс.
Принципово важливо, що це часовий інтервал досить точно збігся зі швидкістю виникнення відчуттів, вперше виміряної ще 20-30-ті роки XX в. у психофізичних дослідах з використанням феномену «зворотного маскування» [7, с.184].
Суть її в наступному: якщо після першого слабкого стимулу через короткий інтервал слідує другий, сильніший, перший сигнал не сприймається. Поступово збільшуючи паузу між слабким і сильним (маскуючим) сигналами, можна знайти інтервал, при якому ефект, що маскує, зникає, так як відчуття на перший сигнал вже сформовано. Було встановлено: відчуття з'являється через 150 мс після дії стимулу.
Найбільш достовірні дані (до речі, близькі до наведених вище) були отримані в 1990-х роках, коли в якості маскуючого сигналу використовували пряму стимуляцію кори коротким магнітним імпульсом. У цьому ефект маскування виникав у разі застосування магнітного імпульсу до проекційної (у разі зорової) корі, тобто. лише там, де спостерігалася описана вище подвійна кореляція хвиль викликаних потенціалів із показниками сприйняття. Всі ці дані свідчили: відчуття виникає значно пізніше за прихід сенсорних імпульсів у кору, що займає всього близько 30 мс. Отже, відчуття – результат складної організації нервових процесів, яка і була досліджена Іваницьким О.М.
Грунтуючись на даних про фізіологічний генез хвильвикликаного потенціалу, було описано механізм, що забезпечує синтез інформації. Він включав кільцевий рух збудження з проекційної кори в асоціативну (скроневу для зорових стимулів), потім в область гіпокампа (Гіппокамп - структура головного мозку в основі скроневої частки півкуль; входить до складу лімбічної системи; бере участь у емоційних реакціях та механізмах пам'яті). визначив як «коло відчуттів» (Додаток 3.) Він дозволяє порівнювати сенсорний сигнал з відомостями, витягнутими з пам'яті, що імовірно лежить в основі переходу фізіологічного процесу на рівень психічного, суб'єктивного переживання. але й емоційно забарвлено.Описана концепція отримала назву гіпотези інформаційного синтезу.У наступні роки вона знайшла підтвердження у багатьох дослідженнях.Незалежно від даних, отриманих Іваницьким, подібні положення висловив американський вчений Джералд Едельман (нобелівський лауреат 1972 р. за опис структури антитіл) нейробіологічну теорію свідомості (в основі її лежить ідея "повторного входу") [7, с.187].
Крім інформаційного синтезу повернення порушення кору забезпечує і інтеграцію окремих ознак стимулу у єдиний образ. Важливу роль останньому процесі грає гамма-ритм електроенцефалограми (ЕЕГ) із частотою близько 40 Гц. Синхронізація біопотенціалів мозку на певному ритмі сприяє об'єднанню нейромереж у єдину систему, що необхідне підтримки свідомості.
Отже, визначимо ключові моменти цієї концепції. Як було зазначено, вона визначає мозкові механізми оцінки сигналів. Ця оцінка заснована на двох видах інформації про стимул: його фізичніпараметрах та сигнальної, тобто. біологічну значимість. Аналіз властивостей стимулу за цими параметрами пов'язаний з функцією різних мозкових структур, а відповідна інформація надходить до кіркових центрів різними шляхами.
Вступ до кори двох видів інформації про стимул має певну, суворо витриману у часі послідовність. Найбільше ефективно ці процеси можуть бути вивчені у людини методом викликаних потенціалів.
Сам викликаний потенціал – це сигнал приходу до кори певної інформації. Тому його аналіз із інформаційної точки зору не "фантазія", а природна необхідність. Такий аналіз може бути проведений на підставі даних про генезу викликаної відповіді та її окремих хвиль. Ці дані вказують на неоднорідність викликаного потенціалу: його різні хвилі пов'язані з функцією різних мозкових структур.
Можна відзначити, що метод ВП став одним із основних для вивчення у людини складних процесів переробки стимульної інформації. Ведеться ефективний пошук механізмів сприйняття складних зображень та словесних сигналів, процесів селективної уваги, пам'яті, елементарних розумових операцій.
Аналіз подразнень відбувається у певній послідовності. Спочатку стимули аналізуються з їхньої фізичним характеристикам, та був з урахуванням зіставлення цих показників із пам'яттю відбувається визначення значимості стимулів для організму. Синтез інформації про фізичні та сигнальні характеристики стимулу здійснюється в кіркових центрах. Він є основою комплексної оцінки сигналів, з урахуванням якої відбувається вироблення цілеспрямованого поведінки. Інформаційний синтез відіграє важливу роль у здійсненні психічних функцій, насамперед відчуття та сприйняття.
Таким чином, розглянувши основнісучасні концепції про фізіологічні механізми, що лежать в основі відчуттів, можна зробити висновок про те, що незважаючи на всю простоту механізму процесу відчуття, що здається, проблема вивчення даного явища все ще залишається відкритою.
Завдяки величезній школі вчених, які працюють над цією проблемою, починаючи з Аристотеля, охоплюючи праці Павлова і Сєченова, закінчуючи вивченням праць Іваницького, можна з упевненістю стверджувати, що тепер стало можливим глибше розуміння цього процесу, його механізмів та властивостей.