ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ Учебник для вузов Издание 2-е, дополненное Под редакцией Ю. И. Александрова Серия «Учебник нового века» Главны!! редактор Зав. психологической редакцией Заместитель заведующего редакцие!! Ведущий редактор Редактор Художник обложки Иллюстрации подготовили Корректор Дизайн и верстка В. Усмаиов Л. Зайцев //. Мигалооская Л. Напич Л- Шевченко И. Биржаков Е. Новикова, С. Папич С. Иванов Л. Панич Б Б К 8 8 . 3 2 я 7 У Д К 612.821(075) П86 П с и х о ф и з и о л о г и я . У ч е б н и к д л я в у з о в / Под. ред. Ю. II. Алс>ксаидрова. — СПб.: Питер, 2001. — 496 е.: ил. — ( С е р и я « У ч е б н и к н о в о г о в е к а » ) ISBN 5-272-00391-8 В у ч е б н и к е «Психо(})изиология» раскрыты все те.мы, составляющие в соответствии с Государстве1НИ)1м образователыилм стандартом высшего иро(})ессиоиального образования содержание курса но нсихофизиологии, и до1К)Лнительно те вопросы, которые привлекают схч'Учас з н а ч т ел ыюе внимашюисследователс!"!. В учебнике описаны о о ю в н ы е методологические подходы и методы, разработанные как в отечественной, так и в зapyбeжнoii психофизиологии, послед1Н1е достиже1П1Я этой науки. Настоящий учебшис, которьн"! отражает современное состояние нсихо(|)Изиологии во Bceii се полноте, предназначен студентам, аспирантам, научным сотрудникам, а также всем тем, кто интересуется методологие!'! науки, психологие!!, психофизиологией, иейронаука\п1, методами и результатами объективпо1о изучения псих1п<п. © А л е к с а н д р о в Ю. П., 2000 © И з д а т е л ь с к и й д о м « П и т е р » , 2001 Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в KaKoii бы то пи было форме без 1И1сьмениого разрешешщ владельцев авторских нрав. ISBN 5-272-00391-8 з л о «Пптс'р Бук». 196105, Сапкт-ИетерГл'рг.ул. Благодатная, 67. .Лпцсн.змя 11Д № 01940 от 05.06.00. 1 [алоговая льгота — oGuicpocciiiicKiin класси<])11катор продукции ОК005-93,то.м 2; 95 300 — книги и брошюры. Подписано к печати с готовых диапозитивов 30.01.01. Формат 70х 100 V l 6. Усл. п. л. 39,99. Тираж 5 ООО экз. Заказ № 29. ОАО «Санкт-Петербургская типография № 6». 193144, Санкт-Петербург, ул. Моисеенко, 10. Телефон отдела маркетинга 271-35-42. Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ ГЛАВА 1. МОЗГ 1.1. Общие сведения 1.2. Нейрон. Его строение и функции ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. Регистрация импульсной активности нервных клеток Электроэнцефалография Магнитоэнцефалография Позитронно-эмиссионная томография мозга Окулография Электромиография Электрическая активность кожи ГЛАВА 3. ПЕРЕДАЧА И ПЕРЕРАБОТКА СЕНСОРНЫХ СИГНАЛОВ 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. Обнаружение и различение сигналов Передача и преобразование сигналов Кодирование информации Детектирование сигналов Опознание образов Адаптация сенсорной системы Взаимодействие сенсорных систем 3.8. Механизмы переработки информации в сенсорной системе ГЛАВА 4. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ ПРОЦЕССОВ 6 9 14 18 26 27 29 34 36 37 40 41 43 44 49 50 51 51 52 53 54 56 4.1. Общие свойства сенсорных систем 56 4.2. Зрительная система 58 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 74 78 81 87 89 91 92 Слуховая система Вестибулярная система Соматосенсорная система Обонятельная система ' Вкусовая система Висцеральная сенсорная система Основные количественные характеристики сенсорных систем человека ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯМИ 5.1. Общие сведения о нервно-мышечной системе 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7. 5.8. Проприоцепция Центральные аппараты управления движениями Двигательные программы Координация движений Типы движений Выработка двигательных навыков Схема тела и система внутреннего представления 94 94 95 97 98 100 102 104 105 Оглавление ГЛАВА 6. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПАМЯТИ 6.1. Временная организация памяти 6.2. Состояния энграммы 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7. 6.8. 6.9. 6.10. Гипотеза о распределенности энграммы Процедурная и декларативная память Молекулярные механизмы памяти Дискретность мнемических процессов Константа Ливанова Объем и быстродействие памяти Диапазон ощущений Нейронные коды памяти ГЛАВА 7. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ЭМОЦИЙ 7.1. Эмоция как отражение актуальной потребности и вероятности ее удовлетворения 7.2. Структуры мозга, реализующие подкрепляющую, переключающую, компенсаторно-замещающую и коммуникативную функции эмоций 7.3. Индивидуальные особенности взаимодействия структур мозга, реализующих функции эмоций как основу темпераментов 7.4. Влияние эмоций на деятельность и объективные методы контроля эмоционального состояния человека ГЛАВА 8. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ 8.1. Определение функционального состояния 8.2. Роль и место функционального состояния в поведении 8.3. Модулирующая система мозга ГЛАВА 9. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ВНИМАНИЯ 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. Что такое внимание Теории фильтра Проблема внимания в традиционной психофизиологии Проблема внимания в системной психофизиологии ГЛАВА 10. ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ РЕФЛЕКС И ОРИЕНТИРОВОЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 112 "ЧЗ 116 120 126 127 128 129 133 139 140 142 142 144 158 160 166 166 167 168 180 180 181 182 186 188 10.1. Ориентировочный рефлекс 10.2. Ориентировочно-исследовательская деятельность 188 198 ГЛАВА 11. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ СОЗНАНИЯ 200 11.1. 11.2. 11.3. 11.4. 11.5. 11.6. Основные концепции сознания «Светлое пятно» Повторный вход возбуждения и информационный синтез Сознание, общение и речь Функции сознания Три концепции — одно сознание 201 202 203 211 215 216 ГЛАВА 12. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ БЕССОЗНАТЕЛЬНОГО 218 12.1. 12.2. 12.3. 12.4. 12.5. 12.6. 12.7. Понятие бессознательного в психофизиологии Индикаторы осознаваемого и неосознаваемого восприятия Семантическое дифференцирование неосознаваемых стимулов Временные связи (ассоциации) на неосознаваемом уровне Функциональная асимметрия полущарий и бессознательное Обратные временные связи и бессознательное Роль бессознательного при некоторых формах патологии 218 220 221 224 230 234 237 Оглавление ГЛАВА 13. СОН И СНОВИДЕНИЯ 13.1. 13.2. 13.3. 13.4. 13.5. 13.6. 13.7. 13.8. Активное наступление сна или лишение бодрствования? Единый процесс или различные состояния? Стадии медленного сна и быстрый сон Сон в онто- и филогенезе Потребность в сне Депривация сна Сновидения Почему мы спим? (Функциональное значение сна) ГЛАВА 14. СИСТЕМНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ 14.1. 14.2. 14.3. 14.4. 14.5. 14.6. 14.7. 14.8. 14.9. Активность и реактивность Теория функциональных систем Системная детерминация активности нейрона Субъективность отражения Психофизиологическая проблема и задачи системной психофизиологии Системогенез Структура и динамика субъективного мира человека и животных Проекция индивидуального опыта на структуры мозга в норме и патологии Требования к методологии системного анализа в психологии и системная психофизиология ГЛАВА 15. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ НАУЧЕНИЯ 15.1. 15.2. 15.3. 15.4. 15.5. 15.6. 15.7. 241 241 244 247 249 251 252 254 257 263 263 266 276 284 289 294 299 317 323 325 Психологические и биологические теории научения 325 Подход к научению как процессу 324 Представление о нейрофизиологических механизмах научения 328 Специфика психофизиологического рассмотрения научения 330 Системная психофизиология научения. Проблема элементов индивидуального опыта332 Фиксация этапов обучения в виде элементов опыта 333 Влияние истории научения на структуру опыта и организацию мозговой активности 336 ГЛАВА 16. СВЯЗАННЫЕ С СОБЫТИЯМИ ПОТЕНЦИАЛЫ МОЗГА (ССП) В ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ 342 16.1. 16.2. 16.3. 16.4. 16.5. 16.6. Определение, основные проблемы и краткая история метода ССП Методические особенности регистрации и обработки ССП Феноменология и типология ССП Проблема функционального значения ССП ССП как отражение динамики индивидуального опыта Перспективы использования метода ССП 342 343 348 355 357 Зео ГЛАВА 17. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ 363 17.1. Концепция свойств нервной системы 17.2. Общие свойства нервной системы и целостные формально-динамические характеристики индивидуальности 17.3. Интегральная индивидуальность и ее структура 17.4. Индивидуальные особенности поведения у животных 17.5. Интеграция знаний об индивидуальности 17.6. Кросс-культурные исследования индивидуальности ГЛАВА 18. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 18.1. Теоретические основания применения психофизиологии для решения практических задач в психологии труда збз 368 372 373 374 376 379 3gQ Оглавление 18.2. Методическое обеспечение психофизиологического аспекта прикладных исследований 18.3. Психофизиология профессионального отбора и профпригодности 18.4. Психофизиологические компоненты работоспособности 18.5. Психофизиологические детерминанты адаптации человека к экстремальным условиям деятельности 18.6. Психофизиологические функциональные состояния (ПФС) 18.7. Биологическая обратная связь (БОС) 18.8. Психофизиологический анализ содержания профессиональной деятельности 381 383 386 387 389 390 ГЛАВА 19. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ 19.1. 19.2. 19.3. 19.4. Появление психического Эволюция видов Эволюционные преобразования мозга Сравнительный метод в системной психофизиологии ГЛАВА 20. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА МОЗГА 20.1. Мозг — орган, экспрессирующий наибольшее число генов в организме 20.2. Эволюция генома млекопитающих в значительной степени обеспечивала эволюцию головного мозга 20.3. Проблема нейроэволюции связывает биологию с психологией 20.4. Молекулярная генетика устанавливает контакт между развитием мозга и научением 20.5. На молекулярно-генетическом уровне научение составляет с развитием единый континуум 20.6. На системном уровне активность «ранних» генов в мозге при научении переходит под когнитивный контроль 20.7. Мозг, психика и эволюция генома: На пути к теории нейроэволюции ГЛАВА 21. КЛИНИЧЕСКАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ 21.1. 21.2. 21.3. 21.4. 21.5. 21.6. Предмет и задачи Методы исследования Шизофрения Депрессия Эволюционные аспекты шизофрении и депрессии Нарушение внутрикорковых связей — ключевое звено в патогенетических механизмах шизофрении и депрессии СПИСОК Л И Т Е Р А Т У Р Ы П Р Е Д М Е Т Н Ы Й УКАЗАТЕЛЬ 394 _ 395 397 401 405 407 408 409 414 416 423 424 425 428 428 429 430 441 447 448 450 483