Возрастная анатомия и психофизиология

Исследования активности нейронов головного мозга человека осуществляются в клинических условиях, когда пациентам с лечебными целями вводят в мозг специальные микроэлектроды. В ходе лечения для полноты клинической картины больные проходят психологическое тестирование, в процессе которого регистрируется активность нейронов. Исследование биоэлектрических процессов в клетках, сохраняющих все свои связи в мозге, позволяет сопоставлять особенности их активности, с результатами психологических проб, с одной стороны, а также с интегративными физиологическими показателями (ЭЭГ, ВП, ЭМГ и др.)

Последнее особенно важно, потому что одной из задач изучения работы мозга является нахождение такого метода, который позволил бы гармонически сочетать тончайший анализ в изучении деталей его работы с исследованием интегральных функций. Знание законов функционирования отдельных нейронов, конечно, совершенно необходимо, но это только одна сторона в изучении функционирования мозга, не вскрывающая, однако, законов работы мозга как целостной функциональной системы.

Методы воздействия на мозг

Выше были представлены методы, общая цель которых -- регистрация физиологических проявлений и показателей функционирования головного мозга человека и животных. Наряду с этим исследователи всегда стремились проникнуть в механизмы мозга, оказывая на него прямое или косвенное воздействие и оценивая последствия этих воздействий. Для психофизиолога использование различных приемов стимуляции -- прямая возможность моделирования поведения и психической деятельности в лабораторных условиях.

Сенсорная стимуляция. Самый простой способ воздействия на мозг -- это использование естественных или близких к ним стимулов (зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных и пр.). Манипулируя физическими параметрами стимула и его содержательными характеристиками, исследователь может моделировать разные стороны психической деятельности и поведения человека.

Диапазон применяемых стимулов весьма широк:

в сфере зрительного восприятия -- от элементарных зрительных стимулов (вспышки, шахматные поля, решетки) до зрительно предъявляемых слов и предложений, с тонко дифференцируемой семантикой;

в сфере слухового восприятия -- от неречевых стимулов (тонов, щелчков) до фонем, слов и предложений.

При изучении тактильной чувствительности применяется стимуляция: механическая и электрическими стимулами, не достигающими порога болевой чувствительности, при этом раздражение может наноситься на разные участки тела.

Реакции ЦНС на такое воздействие изучены хорошо и путем регистрации активности нейронов, и методом вызванных потенциалов. Помимо сказанного, в психофизиологии широко используются приемы ритмической стимуляции светом или звуком, вызывающие эффекты навязывания -- воспроизведения в спектре ЭЭГ частот, соответствующих частоте действующего стимула (или кратных этой частоте).

Электрическая стимуляция мозга является плодотворным методом изучения функций его отдельных структур. Она осуществляется через введенные в мозг электроды в "острых" опытах на животных или во время хирургических операций на мозге у человека. Кроме того, возможна стимуляция и в условиях длительного наблюдения с помощью предварительно вживленных оперативным путем электродов. При хронически вживленных электродах можно изучать особый феномен электрической самостимуляции, когда животное с помощью какого-нибудь действия (нажатия на рычаг) замыкает электрическую цепь и таким образом регулирует силу раздражения собственного мозга. У человека электрическая стимуляция мозга применяется для изучения связи между психическими процессами и функциями и отделами мозга. Так, например, можно изучать физиологические основы речи, памяти, эмоций.

В лабораторных условиях используется метод микрополяризации, суть которого состоит в пропускании слабого постоянного тока через отдельные участки коры головного мозга. При этом электроды прикладываются к поверхности черепа в области стимуляции. Локальная микрополяризация не разрушает ткань мозга, а лишь оказывает влияние на сдвиги потенциала коры в стимулируемом участке, поэтому она может быть использована в психофизиологических исследованиях.

Наряду с электрической допустима стимуляция коры мозга человека слабым электромагнитным полем. Основу этого метода составляет принципиальная возможность изменения характеристик деятельности ЦНС под влиянием контролируемых магнитных полей. В этом случае также не оказывается разрушающего воздействия на клетки мозга. В то же время, по некоторым данным, воздействие электромагнитным полем ощутимо влияет на протекание психических процессов, следовательно, этот метод представляет интерес для психофизиологии.

Разрушение участков мозга. Повреждение или удаление части головного мозга для установления ее функций в обеспечении поведения -- один из наиболее старых и распространенных методов изучения физиологических основ поведения. В чистом виде метод применяется в экспериментах с животными. Наряду с этим распространено психофизиологическое обследование людей, которым по медицинским показаниям было проведено удаление части мозга.

Разрушающее вмешательство может осуществляться путем:

перерезки отдельных путей или полного отделения структур (например, разделение полушарий путем рассечения межполушарной связки -- мозолистого тела);

разрушения структур при пропускании постоянного тока (электролитическое разрушение) или тока высокой частоты (термокоагуляция) через введенные в соответствующие участки мозга электроды;

хирургического удаления ткани скальпелем или отсасыванием с помощью специального вакуумного насоса, выполняющего роль ловушки для отсасываемой ткани;

химических разрушений с помощью специальных препаратов, истощающих запасы медиаторов или разрушающих нейроны;

обратимого функционального разрушения, которое достигается за счет охлаждения, местной анестезии и других приемов.

Итак, в общем метод разрушения мозга включает в себя разрушение, удаление и рассечение ткани, истощение нейрохимических веществ, в первую очередь медиаторов, а также временное функциональное выключение отдельных областей головного мозга и оценку влияния вышеперечисленных эффектов на поведение животных.

Электрическая активность кожи

Методы регистрации. Измерение и изучение электрической активности кожи (ЭАК), или кожно-гальванической реакции (КГР), впервые началось в конце 19 в., когда почти одновременно французский врач Фере и российский физиолог Тарханов зарегистрировали: первый -- изменение сопротивления кожи при пропускании через нее слабого тока, второй -- разность потенциалов между разными участками кожи. Эти открытия легли в основу двух методов регистрации КГР: экзосоматического (измерение сопротивления кожи) и эндосоматического (измерение электрических потенциалов самой кожи). Следует помнить, что эти методы дают несовпадающие результаты.

В настоящее время ЭАК объединяет целый ряд показателей: уровень потенциала кожи, реакция потенциала кожи, спонтанная реакция потенциала кожи, уровень сопротивления кожи, реакция сопротивления кожи, спонтанная реакция сопротивления кожи. В качестве индикаторов стали использоваться также характеристики проводимости кожи: уровень, реакция и спонтанная реакция. Во всех трех случаях "уровень" означает тоническую составляющую ЭАК, т.е. длительные изменения показателей; "реакция" -- фазическую составляющую ЭАК, т.е. быстрые, ситуативные изменения показателей ЭАК; спонтанные реакции -- краткосрочные изменения, не имеющие видимой связи с внешними факторами.

Происхождение и значение ЭАК. Возникновение электрической активности кожи обусловлено, главным образом, активностью потовых желез в коже человека, которые в свою очередь находятся под контролем симпатической нервной системы.

У человека имеется 2-3 миллиона потовых желез, но количество их на разных участках теле сильно варьирует. Например, на ладонях и подошвах около 400 потовых желез на один квадратный сантиметр поверхности кожи, на лбу около 200, на спине около 60. Выделение железами пота происходит постоянно, даже когда на коже не появляется ни капли. В течении дня выделяется около полулитра жидкости. При исключительно сильной жаре потеря жидкости может достигать 3,5 литра в час и 14 литров в день.

Существует два типа потовых желез: апокринные и эккринные.

Апокринные, расположенные в подмышечных впадинах и в паху, определяют запах тела и реагируют на раздражители, вызывающие стресс. Они непосредственно не связаны с регуляцией температуры тела.

Эккринные расположены по всей поверхности тела и выделяют обычный пот, главными компонентами которого являются вода и хлористый натрий. Их главная функция -- терморегуляция, т.е. поддержание постоянной температуры тела. Однако те эккринные железы, которые расположены на ладонях и подошвах ног, а также на лбу и под мышками -- реагируют в основном на внешние раздражители и стрессовые воздействия.

В психофизиологии электрическую активность кожи используют как показатель "эмоционального" потоотделения. Как правило, ее регистрируют с кончиков пальцев или ладони, хотя можно измерять и с подошв ног, и со лба. Следует сказать, однако, что природа КГР, или ЭАК, еще до сих пор не ясна.

Показатели работы сердечно-сосудистой системы

Сердечно-сосудистая система выполняет витальные функции, обеспечивая постоянство жизненной среды организма. Сердечная мышца и кровеносные сосуды действуют согласованно, чтобы удовлетворять постоянно меняющиеся потребности различных органов и служить сетью для снабжения и связи, поскольку с кровотоком переносятся питательные вещества, газы, продукты распада, гормоны.

Индикаторы активности сердечно-сосудистой системы включают:

ритм сердца (РС) -- частоту сердечных сокращений (ЧСС);

силу сокращений сердца -- силу, с которой сердце накачивает кровь;

минутный объем сердца -- количество крови, проталкиваемое сердцем в одну минуту; артериальное давление (АД);

региональный кровоток -- показатели локального распределения крови. Для измерения мозгового кровотока получили распространение методы томографии и реографии.

Среди показателей сердечно-сосудистой системы часто используют также среднюю частоту пульса и ее дисперсию.

У взрослого человека в состоянии относительного покоя систолический объем каждого желудочка составляет 70-80 мл. Минутный объем сердца -- количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 мин -- измеряется как произведение величины систолического объема на частоту сердечных сокращений в 1 мин. В покое минутный объем составляет 3-5 л. При интенсивной работе минутный объем может существенно увеличиваться до 25-30 л., причем на первых этапах минутный объем сердца растет за счет повышения величины систолического объема, а при больших нагрузках в основном за счет увеличения сердечного ритма.

Артериальное давление -- общеизвестный показатель работы сердечно-сосудистой системы. Оно характеризует силу напора крови в артериях. АД изменяется на протяжении сердечного цикла, оно достигает максимума во время систолы (сокращения сердца) и падает до минимума в диастоле, когда сердце расслабляется перед следующим сокращением. Нормальное артериальное давление здорового человека в покое около 130 / 70 мм рт.ст., где 130 -- систолическое давление АД, а 70 -- диастолическое АД. Пульсовое давление разность между систолическим и диастолическим давлением, и в норме составляет около 60 мм рт.ст.

Ритм сердца -- показатель, часто используемый для диагностики функционального состояния человека, зависит от взаимодействия симпатических и парасимпатических влияний из вегетативной нервной системы. При этом возрастание напряженности в работе сердца может возникать по двум причинам -- в результате усиления симпатической активности и снижения парасимпатической.

Электрокардиограмма (ЭКГ) -- запись электрических процессов, связанных с сокращением сердечной мышцы. Впервые была сделана в 1903 г. Эйнтховеном. С помощью клинических и диагностических установок ЭКГ можно регистрировать, используя до 12 различных пар отведений; половина их связана с грудной клеткой, а другая половина -- с конечностями. Каждая пара электродов регистрирует разность потенциалов между двумя сторонами сердца, и разные пары дают несколько различную информацию о положении сердца в грудной клетке и о механизмах его сокращения. При заболеваниях сердца в одном или нескольких отведениях могут обнаруживаться отклонения от нормальной формы ЭКГ, и это существенно помогает при постановке диагноза.

В психофизиологии ЭКГ в основном используется для измерения частоты сокращения желудочков. С этой целью применяют прибор кардиотахометр. Ритм сердца, зарегистрированный с помощью кардиотахометра, как правило, соответствует частоте пульса, т.е. числу волн давления, распространяющихся вдоль периферических артерий за одну минуту. В некоторых случаях эти величины, однако, не совпадают.

Исследование нейрогуморальной регуляции ритма сердца является одним из наиболее распространенных подходов к оценке состояния адаптационных возможностей организма человека. Для исследования вегетативного тонуса широко используются записи ЭКГ или кардиоинтервалограммы (КИГ). Наиболее распространенным является метод обработки кардиоинтервалов с помощью гистографического анализа: вычисляется мода распределения, ее амплитуда и вариационный размах и на основании этих параметров вычислялся интегральный показатель -- индекс напряжения (ИН). Индекс напряжения пропорционален средней частоте сердечных сокращений и обратно пропорционален диапазону, в котором варьирует интервал между двумя ударами сердца.

С начала 60-х гг. начали использоваться различные спектральные методы анализа RR-интервалов.

Плетизмография -- метод регистрации сосудистых реакций организма. Плетизмография отражает изменения в объеме конечности или органа, вызванные изменениями количества находящейся в них крови. Конечность человека в изолирующей перчатке помещают внутрь сосуда с жидкостью, который соединен с манометром и регистрирующим устройством. Изменения давления крови и лимфы в конечности находят отражение в форме кривой, которая называется плетизмограммой. Широкое распространение получили пальцевые фотоплетизмографы, портативные устройства, которые также можно использовать для регистрации сердечного ритма.

В плетизмограмме можно выделить два типа изменений: фазические и тонические.

Фазические изменения обусловлены динамикой пульсового объема от одного сокращения сердца к другому.

Тонические изменения кровотока -- это собственно изменения объема крови в конечности. Оба показателя обнаруживают при действии психических раздражителей сдвиги, свидетельствующие о сужении сосудов.

Плетизмограмма -- высоко чувствительный индикатор вегетативных сдвигов в организме.



Показатели активности мышечной системы

Мышечную систему образно определяют, как биологический ключ человека к внешнему миру.

Электромиография -- метод исследования функционального состояния органов движения путем регистрации биопотенциалов мышц. Электромиография -- это регистрация электрических процессов в мышцах, фактически запись потенциалов действия мышечных волокон, которые заставляют ее сокращаться. Мышца представляет собой массу ткани, состоящую из множества отдельных мышечных волокон, соединенных вместе и работающих согласованно. Каждое мышечное волокно -- это тонкая нить, толщиной всего лишь около 0,1 мм до 300 мм длиной. При стимуляции электрическим потенциалом действия, приходящим к волокну от мотонейрона, это волокно сокращается иногда примерно до половины первоначальной длины. Мышцы, участвующие в тонких двигательных коррекциях (фиксация объекта глазами), могут иметь в каждой единице всего по 10 волокон. В мышцах, осуществляющих более грубую регулировку при поддержании позы, в одной двигательной единице может быть до 3000 мышечных волокон.

Поверхностная электромиограмма (ЭМГ) суммарно отражает разряды двигательных единиц, вызывающих сокращение. Регистрация ЭМГ позволяет выявить намерение начать движение за несколько секунд до его реального начала. Помимо этого, миограмма выступает как индикатор мышечного напряжения. В состоянии относительного покоя связь между действительной силой, развиваемой мышцей, и ЭМГ линейна.

Прибор, с помощью которого регистрируются биопотенциалы мышц, называется электромиографом, а регистрируемая с его помощью запись электромиограммой (ЭМГ). ЭМГ, в отличие от биоэлектрической активности мозга (ЭЭГ), состоит из высокочастотных разрядов мышечных волокон, для неискаженной записи которых, по некоторым представлениям, требуется полоса пропускания до 10 000 Гц.

Показатели активности дыхательной системы

Дыхательная система состоит из дыхательных путей и легких.

Основной двигательный аппарат этой системы составляют межреберные мышцы, диафрагма и мышцы живота. Воздух, поступающий в легкие во время вдоха, снабжает протекающую по легочным капиллярам кровь кислородом. Одновременно из крови выходят двуокись углерода и другие вредные продукты метаболизма, которые выводятся наружу при выдохе. Между интенсивностью мышечной работы, совершаемой человеком, и потреблением кислорода существует простая линейная зависимость.

В психофизиологических экспериментах в настоящее время дыхание регистрируется относительно редко, главными образом для того, чтобы контролировать артефакты.

Для измерения интенсивности (амплитуды и частоты) дыхания используют специальный прибор -- пневмограф. Он состоит из надувной камеры-пояса, плотно оборачиваемой вокруг грудной клетки испытуемого, и отводящей трубки, соединенной с манометром и регистрирующим устройством. Возможны и другие способы регистрации дыхательных движений, но в любом случае обязательно должны присутствовать датчики натяжения, фиксирующие изменение объема грудной клетки.

Этот метод обеспечивает хорошую запись изменений частоты и амплитуды дыхания. По такой записи легко анализировать число вдохов в минуту, а также амплитуду дыхательных движений в разных условиях. Можно сказать, что дыхание -- это один из недостаточно оцененных факторов в психофизиологических исследованиях.



Реакции глаз

Для психофизиолога наибольший интерес представляют три категории глазных реакций: сужение и расширение зрачка, мигание и глазные движения. психофизиология мозг дыхательный глазной

Пупиллометрия -- метод изучения зрачковых реакций. Зрачок -- отверстие в радужной оболочке, через которое свет попадает на сетчатку. Диаметр зрачка человека может меняться в пределах от 1,5 до 9 мм. Величина зрачка существенно колеблется в зависимости от количества света, падающего на глаз: на свету зрачок сужается, в темноте -- расширяется. Наряду с этим, размер зрачка существенно изменяется, если испытуемый реагирует на воздействие эмоционально. В связи с этим пупиллометрия используется для изучения субъективного отношения людей к тем или иным внешним раздражителям.

Диаметр зрачка можно измерять путем простого фотографирования глаза в ходе обследования или же с помощью специальных устройств, преобразующих величину зрачка в постоянно варьирующий уровень потенциала, регистрируемый на полиграфе.

Мигание (моргание) -- периодическое смыкание век. Длительность одного мигания приблизительно 0,35 с. Средняя частота мигания составляет 7,5 в минуту и может варьировать в пределах от 1 до 46 в минуту. Мигание выполняет разные функции в обеспечении жизнедеятельности глаз. Однако для психофизиолога существенно, что частота мигания изменяется в зависимости от психического состояния человека.

Движение глаз широко исследуются в психологии и психофизиологии. Это разнообразные по функции, механизму и биомеханике вращения глаз в орбитах. Существуют разные типы глазных движений, выполняющие различные функции. Однако наиболее важная среди них функция движений глаз состоит в том, чтобы поддерживать интересующее человека изображение в центре сетчатки, где самая высокая острота зрения. Минимальная скорость прослеживающих движений около 5 угл. мин/с, максимальная достигает 40 град/с.

Электроокулография -- метод регистрации движения глаз, основанный на графической регистрации изменения электрическогопотенциала сетчатки и глазных мышц. У человека передний полюс глаза электрически положителен, а задний отрицателен, поэтому существует разность потенциалов между дном глаза и роговицей, которую можно измерить. При повороте глаза положение полюсов меняется, возникающая при этом разность потенциалов характеризует направление, амплитуду и скорость движения глаза. Это изменение, зарегистрированное графически, носит название электроокулограммы. Однако микродвижения глаз с помощью этого метода не регистрируются, для их регистрации разработаны другие приемы.

Детектор лжи

Детектор лжи -- условное название прибора полиграфа, одновременно регистрирующего комплекс физиологических показателей (КГР, ЭЭГ, плетизмограмму и др.) с целью выявить динамику эмоционального напряжения. С человеком, проходящем обследование на полиграфе, проводят собеседование, в ходе которого наряду с нейтральными задают вопросы, составляющие предмет специальной заинтересованности. По характеру физиологических реакций, сопровождающих ответы на разные вопросы, можно судить об эмоциональной реактивности человека и в какой-то мере о степени его искренности в данной ситуации. Поскольку в большинстве случаев специально необученный человек не контролирует свои вегетативные реакции, детектор лжи дает по некоторым оценкам до 71% случаев обнаружения обмана.

Следует иметь в виду, однако, что сама процедура собеседования (допроса) может быть настолько неприятна для человека, что возникающие по ходу физиологические сдвиги будут отражать эмоциональную реакцию человека на процедуру. Отличить спровоцированные процедурой тестирования эмоции от эмоций, вызванных целевыми вопросам, невозможно. В то же время человек, обладающий высокой эмоциональной стабильностью, сможет относительно спокойно чувствовать себя в этой ситуации, и его вегетативные реакции не дадут твердых основания для вынесения однозначного суждения. По этой причине к результатам, полученных с помощью детектора лжи, нужно относиться с должной мерой критичности.

Выбор методик и показателей

В идеале выбор физиологических методик и показателей должен логически вытекать из принятого исследователем методологического подхода и целей, поставленных перед экспериментом. Однако на практике нередко исходят из других соображений, например, доступности приборов и легкости обработки экспериментальных данных.

Более весомыми представляются аргументы в пользу выбора методик, если извлекаемые с их помощью показатели получают логически непротиворечивое содержательное толкование в контексте изучаемой психологической или психофизиологической модели.

Психофизиологические модели. В науке под моделью понимается упрощенное знание, несущее определенную, ограниченную информацию об объекте/явлении, отражающее те или иные его свойства. С помощью моделей можно имитировать функционирование и прогнозировать свойства изучаемых объектов, процессов или явлений. В психологии моделирование имеет два аспекта: моделирование психики и моделирование ситуаций. Под первым подразумевается знаковая или техническая имитация механизмов, процессов и результатов психической деятельности, под вторым организация того или иного вида человеческой деятельности путем искусственного конструирования среды, в которой осуществляется эта деятельность.

Оба аспекта моделирования находят место в психофизиологических исследованиях. В первом случае моделируемые особенности деятельности человека, психических процессов и состояний прогнозируются на основе объективных физиологических показателей, нередко зарегистрированных вне прямой связи с изучаемым феноменом. Например, показано, что некоторые индивидуальные особенности восприятия и памяти можно прогнозировать по характеристикам биотоков мозга. Во втором случае психофизиологическое моделирование включает имитацию в лабораторных условиях определенной психической деятельности, с целью выявления ее физиологических коррелятов и /или механизмов. Обязательным при этом является создание некоторых искусственных ситуаций, в которых так или иначе включаются исследуемые психические процессы и функции. Примером такого подхода служат многочисленные эксперименты по выявлению физиологических коррелятов восприятия, памяти и т.д.

При интерпретации результатов в подобных экспериментах исследователь должен четко представлять себе, что модель никогда не бывает полностью идентична изучаемому явлению или процессу. Как правило, в ней учитываются лишь какие-то отдельные стороны реальности. Следовательно, каким бы исчерпывающим ни казался, например, какой-либо психофизиологический эксперимент по выявлению нейрофизиологических коррелятов процессов памяти, он будет давать лишь частичное знание о природе ее физиологических механизмов, ограниченное рамками данной модели и используемых методических приемов и показателей. Именно по этой причине психофизиология изобилует разнообразием несвязанных между собой, а иногда и просто противоречивых экспериментальных данных. Полученные в контексте разных моделей такие данные представляют фрагментарное знание, которое в перспективе, вероятно, должно объединиться в целостную систему, описывающую механизмы психофизиологического функционирования.

Интерпретация показателей. Особого внимания заслуживает вопрос о том, какое значение экспериментатор придает каждому из используемых им показателей. В принципе физиологические показатели могут выполнять две основные роли: целевую (смысловую) и служебную (вспомогательную). Например, при изучении биотоков мозга в процессе умственной деятельности целесообразно параллельно регистрировать движения глаз, мышечное напряжение и некоторые другие показатели. Причем в контексте такой работы только показатели биотоков мозга несут смысловую нагрузку, связанную с данной задачей. Остальные показатели служат для контроля артефактов и качества регистрации биотоков (регистрация глазных движений), контроля эмоциональных состояний испытуемого (регистрация КГР), поскольку, хорошо известно, что глазные движения и эмоциональное напряжение могут привносить помехи и искажать картину биотоков, особенно когда испытуемый решает какую-либо задачу. В то же время в другом исследовании регистрация и глазных движений, и КГР может играть смысловую, а не служебную роль. Например, когда предмет исследования -- стратегия визуального поиска или изучение физиологических механизмов эмоциональной сферы человека.

Таким образом, один и тот же физиологический показатель может быть использован для решения разных задач. Другими словами, специфика использования показателя определяется не только его собственными функциональными возможностями, но также и тем психологическим контекстом, в который он включается. Хорошее знание природы и всех возможностей используемых физиологических показателей -- важный фактор в организации психофизиологического эксперимента.

Значение экспериментов, выполненных на животных. Как уже отмечалось выше, многие задачи в психофизиологии решались и продолжают решаться в экспериментах на животных. (В первую очередь речь идет об изучении активности нейронов.) В связи с этим особое значение приобретает проблема, сформулированная еще Л.С. Выготским. Это проблема специфического для человека соотношения структурных и функциональных единиц в деятельности мозга и определения новых по сравнению с животными принципов функционирования систем, внутри- и межсистемных взаимодействий.

Следует прямо указать, что проблема "специфического для человека соотношения структурных и функциональных единиц в деятельности мозга и определения новых по сравнению с животными" принципов функционирования систем, к сожалению, пока не получила продуктивного развития. Как пишет О.С. Андрианов (1993): "Стремительное "погружение" биологии и медицины... в глубины живой материи отодвинуло на задний план изучение важнейшей проблемы -- эволюционной специфики мозга человека. Попытки найти на молекулярном уровне некий материальный субстрат, характерный только для мозга человека и определяющий особенности наиболее сложных психических функций, пока не увенчались успехом".

Таким образом, встает вопрос о правомерности переноса данных полученных на животных для объяснения мозговых функций у человека. Широко принята точка зрения, в соответствии с которой существуют универсальные механизмы клеточного функционирования и общие принципы кодирования информации, что позволяет осуществлять интерполяцию результатов (см., например: Основы психофизиологии под ред. Ю.И. Александрова, 1998).

Один из основателей отечественной психофизиологии Е.Н. Соколов, решая проблему переноса результатов исследований, выполненных на животных, на человека, сформулировал принцип психофизиологического исследования следующим образом: человек -- нейрон -- модель. Это значит, что психофизиологическое исследование начинается с изучения поведенческих (психофизиологических) реакций человека. Затем оно переходит к изучению механизмов поведения с помощью микроэлектродной регистрации нейронной активности в опытах на животных, а у человека -- с использованием электроэнцефалограммы и вызванных потенциалов. Интеграция всех данных осуществляется путем построения модели из нейроподобных элементов. При этом вся модель как целое должна воспроизводить исследуемую функцию, а отдельные нейроподобные элементы должны обладать характеристиками и свойствами реальных нейронов. Перспективы исследований такого рода заключаются в построении моделей "специфически человеческого типа" таких, например, как нейроинтеллект.

Дифференциально-экспериментальные исследования человека

«Кросскультурные исследование. Типы»

Кросскультурные исследования проводятся как в психологии, так и в смежных гуманитарных науках социологии, культурологии, культурной антропологии, психолингвистике и т.д. Истоки кросскулътурного анализа как метода социогуманитарных наук находились в этнографии, этнологии, культурной антропологии, а также в тех общих дисциплинах, которые направлены "на построение универсальных теорий общества, сознания и поведения" [Культурология, 2010, с. 164]. В таких исследованиях проводится сопоставительный анализ поведения, сознания и особенностей феноменов, относимых к проявлениям культуры, в разных этнокультурных группах. И в этом контексте они выступают междисциплинарными исследованиями. Однако в рамках каждой дисциплины сложились конкретизированные проблемы и методы их изучения, а также методологические предпочтения в объяснительных концепциях и теориях.

Кросскультурные исследования в психологии (ККИ) преодолели тот тип соотнесения теории и эмпирии, который связывал изучаемые особенности субъективной реальности с этнокультурными феноменами. Существенную роль здесь сыграли именно разработки в области решения проблем валидности ККИ, которые проявили недостаточность анализа различий, связанных с принадлежностью к той или иной культурной группе, в контексте помещения причинно-действующих факторов внутрь культурной специфики, что замыкало круг объяснений воздействующего фактора им же самим.

В данной главе будут представлены как общие для ККИ этапы и развитие их проблематики, так и специфические именно для психологических ККИ. Начнем с того определения ККИ, которое сложилось в сопоставительном анализе их с экспериментальными исследованиями и позволило рассматривать ККИ как квазиэксперименты в широком смысле слова.

Кросскультурные исследования в психологии -- это квазиэкспериментальные схемы сравнений однородных выборок, отличающихся фактором их культурной принадлежности, с целью проверки гипотез о влиянии этого фактора на психологические показатели.

Культура в рамках ККИ понимается в качестве характерного образа жизни людей, объединяемых не только территориальной или языковой общностью, но и так называемыми контекстными переменными.

Определение зон распространения той или иной культуры, ее уровней или единиц анализа -- сложная проблема, которая по-разному решается в конкретных исследованиях. Вместе с тем сложились общие характеристики, позволяющие выделять в современном мире шесть глобальных культурных зон: Африка (Sub-Saharan Africa), Азия, Северная и Южная Америка, Австралия, Европа и Средиземноморский бассейн (Ciikum-Mediterranean). Понятие культуры не смешивают с понятием страны. И единицы анализа выделяют с точки зрения проверяемых гипотез. В этих гипотезах могут присутствовать как общие для разных зон и стран конструкты, представляющие изучаемые переменные (например, разброс по образовательному уровню, практике социализации, коллективизму-индивидуализму и т.д.), так и специфичные для рамок определенной культурной общности (так, в СССР постулировалась новая общность -- советский народ).

Две тенденции наиболее распространены при кросскультурном анализе в психологии: 1) предположение об универсалиях как общих характеристиках, сквозь призму которых можно сравнивать разные культуры; здесь обычно функционирует также допущение об однородности психологической реальности в рамках установленной (теми или иными ограничениями) культурной единицы; 2) предположение о принципиальной уникальности культур, когда культуры рассматриваются в предположении "изначального непонимания", связанного с отсутствием у людей другой культуры соответствующих конструктов (языковых, смысловых, психологических), которые бы позволяли понять другого. В этой дихотомии можно видеть прослеживающиеся в рамках ККИ традиции следования номотетическому и идиографическому подходам, что прямо отражается в предпочитаемых методах исследованиях (сравнительный анализ с позиции заранее выделенных или искомых общих и отличительных характеристик или анализ индивидуальных случаев и другие средства качественной методологии для выявления уникальности исследуемой реальности). В отличие от культурной антропологии, этнометодологии и других направлений, психология выделила в ККИ в качестве ведущего аспект их структурирования в соответствии с целями рассмотрения контекстных переменных как обусловливающих кросскультурные различия базисных психологических процессов.

Контекстные переменные -- это реконструируемые в ККИ однородные и сравнительно постоянные (в определенный исторический промежуток) факторы, или условия жизни людей, рассматриваемые как проводники влияния культуры на психические процессы, структуры и закономерности.

Контекстные переменные не могут рассматриваться как выполняющие первое условие причинного вывода: они не предшествуют каким-либо "откликам", человек в них живет, и они только условно могут выступать аналогами НП, поскольку могут фиксировать отличия условий жизни людей (в рамках обоснованных единиц культуры).

Контекстные переменные представляют сборные условия (комплексные по сути), "вложенные" (как при нестинге) переменные, каждая из которых может раскрывать пучок следующих из нее влияний; поэтому -- в соответствии со структурой -- такие переменные иногда называют "зонтичными". Можно видеть в их связях также те группировки, но отношению к выявлению эффектов которых ранее были рассмотрены иерархические модели.

Объединение языком, ценностями, принятым образом жизни -- это аспект рассмотрения культуры па групповом уровне ее представленности. Самоидентификация лиц и групп людей -- характерный аспект такой культурной единицы. Система организации жизни, задающая особенности культуры на уровне индивида -- второе понимание культуры в работах Я. Вальсинера. Определяемость психики на уровне конкретного человека знаковой средой -- третье понимание культуры в таком подходе. Оно наиболее близко пониманию культурных подходов в психологии, которые представлены в работах А. Р. Лурии, М. Коула, Р. Низбетта и др. Различия в понимании путей культурной детерминации в рамках культурно-исторического подхода школы Выготского -- Лурии -- Леонтьева и "культуральной" психологии Коула раскрывались в главе 13.

Основными проблемами организации валидного исследования являются:

-- обоснование контекстных переменных и фиксируемых психологических показателей (как аналогов ЗП);

-- установление связей между контекстными переменными и измеряемыми ЗП;

-- рассмотрение того спектра конкурирующих объяснений установленных закономерностей, которые могут указать иные источники выявляемых различий или их иную интерпретацию.

Как и в экспериментальном исследовании, в ККИ контроль за выводом должен быть тем более тщательным, чем меньше переменных контролировалось исследователем и чем больше простор для концепций иной направленности, чем проверяемая.

Типы кросскультурных исследований

В отношении к истинным экспериментам ККИ следует классифицировать как квазиэксперименты (в широком смысле), поскольку в них фактор культуры представлен как аналог НП. Недостижение эквивалентности сравниваемых групп -- естественное отличие ККИ, коль скоро в них планируется представлять и сравнивать однородные группы, относящиеся к разным культурам. В рамках самих ККИ выделяют разные их типы.

В табл. 1. дана классификация ККИ но Ф. ван де Вийверу и К. Люну (в табл. 27 -- полное ее представление Т. О. Гордеевой |2004|). Этими авторами были выделены два основания классификации:

1) исследования для проверки заранее сформулированных гипотез, исходящих из теории, или поисковые(эксплораторные) исследования, когда существующих данных недостаточно для выдвижения конкретных гипотез;

2) наличие или отсутствие контекстных переменных

Таблица 1.

Принятие во внимание контекстных факторов	Ориентация
	на проверку гипотез	на поиск различий
Нет	Обобщающие ККИ	Эксплораторные ККИ различий
Да	Базирующиеся на теории ККИ	Эксплораторные ККИ для обоснования внешней валидности

Соответственно сочетанию этих шкал различают четыре типа ККИ, имеющих также важные дополнительные характеристики (не укладывающиеся в выделенные дихотомии).

1) Обобщающие ККИ, предполагающие сравнение разных культурных выборок с точки зрения представленности в них общих базисных переменных. В них не рассматриваются контекстные переменные, и выборки часто образуются исходя из соображения удобства (например, доступности испытуемых разных культур). Однако направленность на поиск универсальных для разных культур психологических характеристик позволяет рассматривать их как использующих схему дополнительного варьирования, что позволяет достигать обоснованных уровней обобщения.

Кроме исследования ценностей в проекте Шварца, охватившем более 30 стран, здесь хорошим примером выступают исследования по проверке универсальности модели "Большая пятерка"

2) Базирующиеся на теории ККИ. Примерами здесь могут служить исследования Дж. Брунера, который указал такую основную контекстную переменную, как обучение в начальной школе для развития мышления человека, поскольку именно там он приобретает возможность не связанного конкретной ситуацией употребления слова.

3) Эксплораторные исследования психологических различий.

Примером здесь может служить сравнительный анализ Т. Корниловой и Е. Григоренко [1995] мотивационных профилей студентов Московского и Йельского университетов, проведенные с целью выявления общих характеристик и различий мотивации студентов (третьекурсников) в ведущих университетах двух стран. Популярный в американской психологии опросник А. Эдвардса "Список личностных предпочтений" направлен на диагностику тех же видов глубинной мотивации, что и Тематический апперцептивный тест (мотивация достижения, автономии, доминирования, агрессии и т.д.). Он был переведен на русский язык, затем уточнена его эмпирическая валидность (на основе кластеризации входящих в заданные шкалы пунктов), затем обратно на английском была представлена его модифицированная версия (в 10 шкалах)

В объяснении сходных данных (например, одинаково выраженной высокой мотивации достижения в обеих выборках студентов) и установленных различий (неоправданно завышенных оценок отечественными студентами своей автономности) были использованы апелляции как к дистальным факторам различий американской и российской культур, так и к проксимальным -- полученным в самоотчетах представлениям (об образе жизни, взаимоотношениях с профессурой и семьей и т.д.). Отсутствие контекстных переменных и предварительной теории позволяет четко отнести это исследование к эксплораторным. В то же время сама апробация опросника была возможна именно исходя из предположения общности факторов глубинной мотивации для современного человека, положенной в основу концепцией Г. Мюррея.

4) Эксплораторные исследования для обоснования внешней валидности. В этих исследованиях нет предварительной теоретической гипотезы, но выделены контекстные переменные, которые определяют ожидаемые различия. В такого типа исследованиях часто применяется процедура обработки регрессионный анализ, что позволяет оценить правомерность утверждений об изменениях ЗП от контекстной. Внешняя валидность здесь характеризует выбор культурных единиц с целью максимального распространения обобщений о влиянии контекстных переменных (на страны и культурные зоны).



Таблица 2. Основные тины кросскультурных исследований по Ф. ван де Вийверу и К. Люну

Вернемся к базирующимся на теории исследованиям. Намного раньше Дж. Брунера, в 1929 г. изучение роли грамотности (владения письменным языком) в развитии когнитивной сферы (иллюзий восприятия, силлогистического мышления и др.) провел с позиций культурно-исторической концепции А. Р. Лурия. Однако опубликовано оно было только в 1974 г. Сравнивались психологические показатели выборок из Центральной России (грамотных) и жителей Узбекистана, работающих в сельской местности (неграмотных) и в городе. Отсутствие иллюзий (в частности, иллюзии Мюллера -- Лайера), неумение соотносить большую и малую посылки в силлогистическом выводе и ряд других особенностей когнитивной сферы Лурия объяснял тем, что люди, занятые производительным трудом, но не знакомые с употреблением слов (поскольку были неграмотными), не достигали того уровня дискурсивного рассуждения, что было доступно грамотным русским, в силу деятельностного ограничения доступных им обобщений.

Общим для концепций Дж. Брунера и А. Р. Лурии выступило отношение к слову, как знаку, употребление которого требует изменения уровня обобщений. При этом когнитивизм, разделяемый в тот период работы Брунером, и культурно-историческая концепция, на которой основывал свои гипотезы Лурия, вели к разным интерпретациям. Однако подчеркнем аспект формального планирования, огрехи которого, видимо, были не меньшим основанием полувековой задержки в публикации, наряду с понятным идеологическим аспектом. В исследовании присутствовало (не было проконтролировано) смешение этнической принадлежности выборок и фактора грамотности, поэтому в возможных выводах явно присутствовали равноправные объяснения, апеллирующие к этническим различиям и фактору владения письменным языком.

Другим примером может служить верификация Дж. Бери гипотезы о том, что люди, занимающиеся охотой и собирательством, в отличие от тех, кто занимается сельским хозяйством, обладают более высокой поленезависимостью. "Полезависимость -- поленезависимость" выступила когнитивным стилем, измерявшимся с помощью теста Виткина (тест встроенных фигур). Разделяя экологическую теорию восприятия, Бери пытался показать, что способность к зрительному различению и ориентации в пространстве более важны для занятия активным видом деятельности (охотой и собирательством); и данные на канадских племенах аборигенов этому соответствовали. Однако гипотеза нашла лишь частичное соответствие с данными, полученными потом на племенах в Центральной Африке, когда исследование было направлено на расширение рамок обобщения.



Список литературы

Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975.

Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. М.: Высшая школа, 1991.

Беленков Н.Ю. Принцип целостности в деятельности мозга. М.: Медицина, 1980.

Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и по физиологии активности. М.: Медицина, 1966.

Бехтерева Н.П., Бундзен П.В., Гоголицын Ю.Л. Мозговые коды психической деятельности. Л.: Наука, 1977.

Гнездицкий В.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог: ТГТУ, 1997.

Данилова Н.Н. Психофизиология. М.: Аспект Пресс, 1998.

Дубровский Д.И. Психика и мозг: результаты и перспективы исследований // Психологический журнал. 1990. Т.11. № 6. С. 3-15.

Естественнонаучные основы психологии / Под. ред. А.А. Смирнова, А.Р. Лурия, В.Д. Небылицына. М.: Педагогика, 1978.

Иваницкий А.М., Стрелец В.Б., Корсаков И.А. Информационные процессы мозга и психическая деятельность. М.: Наука, 1984.

Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. М.: Наука, 1984.

Нейрокомпьютер как основа мыслящих ЭВМ. М.: Наука, 1993.

Мерлин В.С. Очерк интегрального исследования индивидуальности. М.: Педагогика, 1986.

Методика и техника психофизиологического эксперимента. М.: Наука, 1987.

Основы психофизиологии / Под ред. Ю.И. Александрова. М., 1998.

Тихомиров О.К. Психология мышления. М.: МГУ, 1984.

Чуприкова Н.И. Психика и сознание как функция мозга. М.: Наука, 1985.

Хэссет Дж. Введение в психофизиологию. М.: Мир, 1981.

Ярвилехто Т. Мозг и психика. М.: Прогресс, 1992.

Размещено на Allbest.ru