Физиология внимания, памяти, эмоций.

Каждому человеку присущ свой, неповторимый тип эмоциональной реакции, однако есть и общие черты. Эмоции « запускаются » мозгом, но реализуются с участием вегетативной нервной системы. Общие черты, в основном, касаются « внутренней », вегетативной компоненты эмоциональной реакции, внешние проявления более индивидуальны. Вместе с тем, и внешние проявления эмоций имеют общие черты, которые позволяют эмоциям выполнять свою коммуникативную функцию, а нам правильно реагировать на проявление эмоций окружающих. Доказательством того, что внешние проявления эмоций универсальны, является тот факт, что мы легко узнаем по выражению лица состояние человека даже другой национальности и расы. При этом мы можем затрудниться в оценке индивидуальности представителя другой расы, но никогда не ошибемся и не примем выражение радости за проявление гнева или агрессии.

Итак, внешне эмоции проявляются в мимике – изменении выражения лица, в появлении специфических жестов (пантомимика). Эмоциональная реакция обязательно сопровождается изменением мышечного тонуса. Отрицательные эмоции стенического характера (агрессия, ярость, гнев) проявляются в виде повышения мышечного тонуса, хаотичных движений. Характерной чертой эмоциональной реакции является изменение голоса – спектр речи смещается в более высокочастотный диапазон. Интересно, что изменение голоса – это те внешние проявления эмоций, которые труднее всего скрыть.

Внутренние проявления эмоций связаны с изменением активности вегетативной нервной системы. Астенические эмоции характеризуются активацией парасимпатической, а стенические – симпатической нервной системы. При эмоциях изменяется частота сердечных сокращений, артериальное давление, происходит перераспределение кровотока – это эффекты адреналина и норадреналина.

Любая эмоция сопровождается изменением сопротивления (электропроводимости) кожи, или реакции КГР. Это обусловлено изменением потоотделения. Доступность регистрации кожно-гальванического рефлекса позволяет использовать его в качестве индикатора эмоциональной реакции человека.

Изменения электрической активности(ЭЭГ) коры больших полушарий тоже служат отражением проявления эмоций. Во-первых, при эмоциях, независимо от их знака усиливается тета-ритм (4 - 7 гц). Это объясняется активацией коры больших полушарий под влиянием структур лимбической системы. Кроме того, при положительных эмоциях отмечается усиление тормозного влияния лимбической системы на кору, что проявляется в увеличении амплитуды альфа-ритма на фоне усиления тета-ритма. При очень сильных положительных эмоциях может наблюдаться усиление высокочастотного бета-ритма и депрессия альфа-ритма. Такое соотношение ритмов более характерно для отрицательных эмоций. Однако если отрицательные эмоции приобретают застойный характер – глубокое горе, сильный страх, переходящий в оцепенение – на ЭЭГ вновь появляются медленные волны.

Физиологические механизмы эмоций Структуры головного мозга, связанные с эмоциями

Для изучения физиологических механизмов эмоций широко применяются традиционные физиологические методы: удаление какой-то структуры мозга, или наоборот, ее стимуляция. Данные о морфофизиологической организации эмоций у человека получены методом вживления электродов в различные отделы мозга. Этот метод применяется при лечении некоторых заболеваний, а научные наблюдения выполняются « попутно ». Понятно, что удаление структур мозга у человека производится в исключительных случаях, поэтому и результатов таких наблюдений немного.

У животных наряду с разрушением и стимуляцией широко используется метод самораздражения. Широко известны опыты Дж. Олдса, в которых крысам вживляли электроды в различные областигипоталамуса. Крысы, обнаружив связь между нажатием педали и стимуляцией, продолжали стимулировать свой мозг с поразительным упорством, число нажатий достигало нескольких тысяч в течение 10- и 20 часов, при этом даже в состоянии агонии животное не переставало тянуться к педали. Животные при этом отказывались от пищи, самцы не реагировали на появление самок. Участки гипоталамуса, которые крысы стремились раздражать, получили название « зон удовольствия или наслаждения ».

То, что эмоции не включены в генетически детерминированную схему поведенческого акта (речь идет об инстинктивном поведении), а выполняют функцию своеобразного сопровождения и помощи в осуществлении поведения, удачно продемонстрировано в экспериментах с раздражением различных гипоталамических зон. Раздражение центра голода гипоталамуса приводило к тому, что кошка набрасывалась на мышь и поедала ее, оставаясь совершенно спокойной. Раздражение других зон приводило к агрессии и ярости « оторванной » от процесса охоты.

Итак, гипоталамус, где наряду с двойными центрами, регулирующими основные типы врожденного поведения (голод-насыщение, питье и отказ от воды, теплопродукция и теплоотдача, агрессия - покой) обнаружены и зоны удовольствия, можно рассматривать как исполнительную структуру эмоций.

Гиппокамп,который расположен в глубине височных долей мозга, является одной из основных структур лимбической системы. Гиппокам принимает участие в ориентировочном рефлексе, реакции настороженности, тревоги. Его роль в организации реакции на новые, необычные стимулы определяет и участи этой структуры в эмоциональной реакции.

Важные эмоциогенные свойства обнаруживает миндалина.У высших животных она расположена в коре, в основании височной доли. Удаление большого участка мозга: миндалины,гиппокампа и грушевидной коры у обезьян приводит к таким существенным и всегда одинаковым изменениям поведения в целом и эмоциональных реакций, что эти изменения получили название синдрома Клювера-Бьюсси. У животных исчезает чувство страха, они перерастают различать качества пищи и ее пригодность для еды, поэтому пробуют все подряд. У таких обезьян снижается или извращается сексуальное поведение. Наиболее интересным и постоянным признаком синдрома является изменение социального положения в группе – после операции обезьяны даже высокого ранга оказываются на нижней ступени социальной лестницы (рисунок). Электрическая стимуляция миндалины вызывает эмоции страха, гнева, ярости. Оказалось, что среди нейронов миндалины, реагирующих на световое, звуковое и кожное раздражение, есть и такие, которые различают лица с выражением угрозы или без него. Именно поэтому миндалине принадлежит значительная роль в регуляции зоосоциального поведения.

Определенную роль в осознании субъективных эмоциональных переживаний приписывается поясной извилине. Поясная извилина имеет двусторонние связи со многими подкорковыми структурами: перегородкой, голубым пятном, верхними буграми четверохолмия, а так же с различными областями коры. Полагают, что поясная извилина выполняет функцию высшего координатора различных систем мозга, вовлекаемых в организацию эмоций.

В регуляции эмоций особое значение имеет лобная и височная кора. Поражения лобной доли приводит к глубоким нарушениям эмоциональной сферы человека.Познакомимся с одним несчастным случаем, произошедшим в США. "Финеас Гейдж, дорожный мастер, заложил пороховой заряд в отверстие, пробитое в скале, подготовляя взрыв. Он опустил в отверстие тяжелую железную трамбовку, не придерживая ее, и... палка, ударившись о скалу, высекла искру, воспламенила порох и устремилась к небесам. Палка насквозь пронзила головной мозг, войдя через левую щеку и выйдя около темени. В течение часа Гейдж находился в оглушенном состоянии, после чего он смог с помощью сопровождавших его людей пойти к хирургу и по дороге спокойно и невозмутимо рассуждать о дырке в своей голове. Он оправился от инфекции, развившейся в ране, и прожил еще 12 лет. На вскрытии выяснилось, что тяжелое повреждение получила левая лобная доля, и травма распространилась на правую лобную долю. Как череп, так и палка ныне экспонируются в Гарвардском университете. Как ни поразителен был счастливый исход столь внушительной травмы, не менее поразительными оказались ее последствия. Гейдж по-прежнему оставался дееспособной личностью: у него не обнаруживалось никакой потери памяти и был в состоянии заниматься своим делом. Снижение умственных способностей у Гейджа оказалось несоизмеримо малым для человека с обширным повреждением той самой части мозга, которую считали субстратом высших интеллектуальных процессов. Некоторые изменения у Гейджа произошли, но они носили не тот характер, какого следовало бы ожидать исходя из существовавших теорий. Затронуты были главным образом особенности его личности, а не умственные способности. До несчастного случая он был тактичным и уравновешенным человеком, хорошим работником, теперь он стал невыдержанным, сделался упрямым, но переменчивым и нерешительным. Не проявлял склонность к какому бы то ни было труду - вместо этого предпочитал странствовать, зарабатывая себе на жизнь тем, что показывал себя и свою трамбовку" (Вулдридж Д. Механизмы мозга. - М.: Мир, 1965.).

При поражении лобной коры преимущественно развиваются два синдрома: эмоциональная тупость и растормаживание низших эмоций и влечений. При этом в первую очередь нарушаются высшие эмоции, связанные с социальными отношениями, деятельностью, творчеством. Двустороннее удаление височных долей приводит к изменениям, напоминающим нарушения эмоций при удалении миндалины: подавление агрессивности и страха.

В настоящее время накоплено большое число экспериментальных и клинических данных о роли полушарий головного мозга в регуляции эмоций. Оказалось, что временное выключение электросудорожным ударом левого полушария приводит к сдвигу в эмоциональной сфере в сторону отрицательных эмоций. Настроение ухудшается, самочувствие оценивается пессимистически. Выключение правого полушария вызывает противоположный эффект – улучшение эмоционального состояния. Распознавание мимики, эмоциональной окраски речи, интонаций в большей степени связано с функцией правого полушария.

В настоящее время установлено, что непосредственное участие в формировании физиологических и психических компонентов эмоций принимают гиппокамп, свод, мамиллярные тела, таламус, поясная извилина, гипоталамус, миндалина, обонятельный мозг, ретикулярная формация, базальные ганглии и кора больших полушарий.