Под интегративными функциями понимают аналитико-синтетическую деятельность коры больших полушарий и многих подкорковых структур. Эти функции — обучение, память, рассудок, речь, сознание и некоторые другие — обычно называют высшими (или когнитивными) функциями нервной системы.
Обучение и память
Обучение — способность изменять поведение на основе опыта. Память — способность вызывать воспоминания о прошедших явлениях на сознательном или бессознательном уровнях. Оба процесса тесно взаимосвязаны.
ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Различают ассоциативное и неассоциативное обучение. При неассоциативном обучении (привыкание и сенситизация) организм узнаёт только об одном стимуле, при ассоциативном (условный рефлекс) — об отношении одного стимула к другим.
• Условный рефлекс (это понятие в научный оборот ввёл Иван Петрович Павлов в 1901 г.) — рефлекторный ответ на индифферентный (т.е. не вызывавший ранее реакции организма) стимул, который, будучи несколько раз повторён вместе с другим стимулом, всегда вызывающим реакцию организма, сам вызывает эту реакцию. В классических опытах И.П. Павлова слюноотделение у голодной собаки вызывали кормлением собаки мясом. Затем перед каждым кормлением звенел звонок, и эту процедуру повторяли до тех пор, пока только звонок (без последующего кормления мясом) стал вызывать слюноотделение. В этом эксперименте мясо — безусловный раздражитель (всегда вызывает слюноотделение), а звонок — условный раздражитель.
Исчезновение условного рефлекса. Если условный раздражитель повторяется без подкрепления безусловным стимулом, то условный рефлекс, в конце концов, исчезает. Это угасание, или внутреннее торможение. Если немедленно после условно–рефлекторного раздражения появляется какое–либо неожиданное внешнее воздействие, то условный рефлекс не возникает. Это — внешнее торможение. Однако если условный рефлекс время от времени поддерживается сочетанием условного стимула со стимулом безусловным, то он сохраняется длительное время. Важно, чтобы безусловный стимул был ассоциирован с активацией системы поощрения (или системы наказания и боли), чтобы стимулировать положительное или отрицательное подкрепление условного рефлекса.
Физиологическое значение условных рефлексов. Условные рефлексы:1. вырабатываются и накапливаются в индивидуальной жизни каждого субъекта, 2. носят приспособительный характер, делая поведение наиболее пластичным, приспособленным к конкретным условиям среды; 3. имеют сигнальный характер, т.е. предшествуют, предупреждают последующее возникновение безусловно рефлекторных реакций, подготавливая к ним организм. Таким образом, условные рефлексы — индивидуально приобретённые системные приспособительные реакции, возникающие на основе образования в нервной системе временной связи между условным (сигнальным) раздражителем и безусловно рефлекторной деятельностью.
ПАМЯТЬ
Существует несколько форм памяти: от примитивных (типа привыкания и сенситизации) до комплекса сознательных воспоминаний. Формы памяти (в зависимости от типа сохраняемой информации) подразделяют на недекларативную (рефлексивную, безотчётную) и декларативную
Формы памяти:
1.Недекларативная память (рефлексивная, безотчётная) – Привыкание, Сенситизация, Классический условный рефлекс, Мастерство (навыки) и привычки, Запечатлевание (импринтинг)
2.Декларативная память (объяснимая, узнаваемая) - Явления, события, факты, полученный опыт;
Объяснение жизненного опыта, самоанализ и контроль.
Недекларативная память в большинстве случаев полностью бессознательна. Декларативная память всегда вовлекает сознание для воспроизведения событий и фактов. Эти виды памяти образуются различными путями и в различных частях мозга. Вне зависимости от форм памяти, понимание механизмов её фиксации и сохранения не выходит за рамки гипотез.
Декларативная память, связанная с моторной активностью, может превращаться в рефлексивную память посредством постоянного повторения. Например, гимнасты или цирковые акробаты так тренируют движения, что их ответы в результате тренировки становятся практически «инстинктивными». Подобным же образом многие аспекты поведения в комплексе вождения автомобиля или игры на фортепиано приобретают черты привычных ответов.
Декларативную память принято классифицировать как мгновенную (сенсорную), кратковременную, промежуточную долговременную и долговременную.
• Мгновенная память — следовый отпечаток действующего стимула в рецептирующей структуре. Она продолжается доли секунды, не зависит от воли и не может быть подвергнута сознательному контролю.
• Кратковременная память продолжается от нескольких секунд до нескольких минут. Обычно это соответствует семи–десятизначному номеру телефона или от 7 до 10 отдельных коротких фактов. Кратковременная память продолжается только то время, пока человек продолжает думать о телефонном номере или полученных фактах. Предполагают, что в основе кратковременной памятинаходится повторная многократная циркуляция нервных импульсов по замкнутой системе нейронов.
• Промежуточная долговременная память может сохраняться от нескольких минут до нескольких недель. Если эта память случайно не утрачивается, и её следы становятся более постоянными, то она переходит в разряд долговременной памяти. Полагают, что сохранение этой памяти — результат вызванных активацией метаботропных рецептороввременных физико-химических изменений в постсинаптических нейронах.
• Долговременная память зависит, как полагают, от реструктуризации синапсов, что приводит к долговременным изменениям их чувствительности при передаче нервных сигналов. По настоящее время мы не знаем, что именно является той матрицей (нейронные сети, макромолекулы или их комплексы в нейронах), что фиксирует память и как происходит извлечение следов памяти.
Функции новой коры
Память и обучение являются функциями большей части мозга, но центры, контролирующие механизмы речи, располагаются в новой коре. Речь и другие интеллектуальные функции получили специфическое развитие у человека. В сравнительно–анатомическом плане именно у человека особенно развиты 3 большие ассоциативные области:лобная (расположена кпереди от префронтальной области), теменно-височная (между соматосенсорной областью и зрительной корой, распространена на заднюю порцию височной доли) и височная, протянувшаяся от нижней части височной доли к лимбической системе.
• Связи коры. Нейронные связи внутри новой коры составляют исключительно сложную нервную сеть. Все области коры больших полушарий имеют богатые афферентно–эфферентные связи с глубокими структурами мозга. Особенно важны взаимоотношения между корой больших полушарий и таламусом.
Между корой больших полушарий и таламусом имеются двусторонние связи: от таламуса к коре и от коры к таламусу. Разрушение таламуса приводит к полной потере большинства функций коры. Почти все пути от сенсорных органов к коре проходят через таламус, исключая некоторые волокна обонятельной системы
• Пластичность связей. Обширные нервные связи коры не являются неизменными: в сенсорной и других областях они могут изменяться сравнительно быстро, отражая степень использования коркового представительства конкретной периферической структуры (конечность, пальцы и так далее).
