Физиологические основы внимания

Сущность внимания состоит в направленности и сосредоточенности сознания на одних объектах при отвлечении от других. С физиологической точки зрения это означает, что в коре головного мозга возбуждаются одни нервные центры и тормозятся другие. По мнению И.П. Павлова это происходит на основе закона индукции нервных процессов, согласно которому процессы возбуждения, возникающие в одних участках головного мозга, вызывают (индуцируют) тормозные процессы в других участках мозга. Если человек сосредоточил внимание на каком-либо предмете, то это и означает, что данный предмет вызвал возбуждение в соответствующем участке коры больших полушарий, остальные же участки коры остались заторможенными. Так как происходит постоянная смена объектов внимания, то и возбужденный очаг в коре больших полушарий постоянно перемещается от одного участка к другому, чем и обусловлено переключение внимания с одного предмета на другой.

Вот как сам И.П. Павлов описывал это явление: «Если бы можно было видеть сквозь черепную крышку и если бы место больших полушарий с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливо неправильных очертаний светлое пятно, окруженное на всём остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью». Это «светлое пятно» соответствует оптимальному очагу возбуждения, а «тень» – участкам, находящимся в заторможенном состоянии.

В каждый момент в коре больших полушарий существует множество очагов возбуждения, но только один из них является преобладающим, самым оптимальным и благоприятным для протекания психических процессов, для познавательной и творческой деятельности. Именно в нем создаются наиболее благоприятные условия для образования новых временных связей между нейронами коры больших полушарий головного мозга. Часто очаг оптимального возбуждения является и самым сильным, но не всегда сильный очаг возбуждения будет носить оптимальный характер. Например, сильнейший очаг возбуждения, возникший в результате нервного потрясения далеко не оптимальный для организма.

К определению И.П. Павлова близко мнение другого русского физиолога А.А. Ухтомского. Он называл такой очаг возбуждения «доминантой» (от латинского daminare - господствовать, преобладать). Доминанта проявляется в виде господствующей в течение определённого времени системы условных рефлексов. Доминирующие центры этих рефлексов подчиняют себе или подавляют деятельность других центров или рефлексов. Структурно и функционально доминанта представляет собой объединение нервных центров, состоящее из корковых, подкорковых, вегетативных и гуморальных систем. Это синхронно работающее объединение центров способно «притягивать», «отклонять» на себя возбуждение, так как их нейроны становятся более возбудимыми. Принцип доминанты позволяет концентрировать внимание и строить поведение для достижения определенной намеченной цели.

Процессы внимания являются многокомпонентными и вызывают изменения активности всего организма и различных мозговых структур.

Механизмы внимания очень лабильны. С точки зрения физиологических механизмов внимание может быть сопоставлено с реакцией активации. Термин «реакция активации» был введен после открытия в 1949 году в среднем мозге ретикулярной формации (неспецифической системы), регулирующей уровень активности нейронов коры больших полушарий и мозга в целом. Реакция активации означает увеличение возбудимости, лабильности и реактивности тех нервных структур, в которых она представлена. Появление реакции активации отражается в смене паттерна электрической активности мозга, её структура зависит от фоновой электроэнцефалограммы мозга. В условиях сна реакция активации означает переход от глубоких стадий сна к поверхностным или полное пробуждение от сна. В условиях спокойного бодрствования реакция активации представлена блокадой альфа-ритма и усилением бета-колебаний. Это многокомпонентная реакция, она включает электроэнцефалографические, вегетативные, моторные, биохимические и другие изменения.

Локальная активация, охватывающая ограниченные зоны мозга, определяет селективный, избирательный характер внимания. В случае, когда активация становится генерализованной и охватывает мозг в целом, говорят об изменении уровня активации, или функционального состояния. Последнее определяют как фоновую активность нервных центров, при которой реализуется та или иная конкретная деятельность человека. Поведенческим выражением функционального состояния является уровень бодрствования. Шкала уровней бодрствования, от глубокого сна до крайнего возбуждения, представляет интенсивную характеристику поведения человека. Чтобы понять, как возникает селективная активация в мозге, создающая физиологическую основу произвольного и непроизвольного внимания, необходимо рассмотреть структуру и функции так называемой модулирующей системы мозга, объединяющей как активирующие, так и инактивирующие мозговые центры.

Модулирующая система мозга осуществляет свои функции через особый класс функциональных систем, регулирующих процессы активации в составе различных видов деятельности. Она регулирует цикл бодрствование – сон, стадии и фазы сна, уровни и специфику функциональных состояний во время бодрствования, а также процессы внимания благодаря её способности создавать как локальные, так и генерализованные эффекты активации и инактивации в нервной системе. Модулирующая система мозга представлена многими активирующими структурами, находящимися в сложных взаимоотношениях друг с другом и локализованными на разных уровнях ЦНС.

Новые идеи в психологические теории механизмов внимания были внесены Д. Канеманом, впервые связавшим умственное усилие с активацией организма. Согласно его модели внимание регулирует определенные ресурсы, которые понимаются как энергетические активационные возможности организма. Изменение общей активации сопровождается соответствующими изменениями энергетических ресурсов, доступных вниманию. Общая активация организма зависит от многих факторов: эмоций (тревога, страх, гнев и др.), мышечного напряжения, сенсорных воздействий, мотивации и др. Но главной определяющей активации является оценка человеком требований, предъявляемых к энергетическим ресурсам выполняемой деятельностью.

Центральное место занимает распределение ресурсов, которое зависит от соотношения сигналов, поступающих от потребителей ресурсов, между собой. Потребителями ресурсов являются текущие побуждения и намерения (мотивация), которые определяют направленность произвольного внимания и требуют соответствующих затрат энергии. А также постоянно действующие факторы – значимые и новые стимулы – вызывающие непроизвольное внимание и тоже требующие затрат энергетических ресурсов. Кроме того, существует отрицательное влияние стресса, потребляющего много ресурсов и при этом дезорганизующего внимание. Низкая мотивация, в свою очередь, наоборот, привлекает недостаточное количество ресурсов, и снижает эффективность деятельности.

ИНФОРМАЦИЯ

Рисунок 11. - Схема Д. Каннемана.

Отношения между эффективностью деятельности и вниманием представлены законом Йеркса – Додсона. Оптимальное выполнение задания требует определенного количества внимания (усилия). Разные виды деятельности потребляют разное количество внимания. При превышении допустимого уровня ресурсов суммарным запросом часть видов деятельности прекращается.

Существует внутренний механизм управления усилением, с помощью которого при соответствующей концентрации внимания можно значительно усилить чувствительность к входному сигналу. Важнейший механизм в трудовой деятельности — механизм параллельной обработки, то есть переработки нескольких сообщений одновременно. Человек, как привило, может сосредоточиться лишь на 5—б объектах одновременно, но в зависимости от типа высшей нервной деятельности и условий работы объем внимания может существенно увеличиться. Доминирующий механизм в этом случае — зрительное внимание.

Вегетативный компонент внимания выражается в том, что при появлении нового и необычного стимула наблюдается расширение зрачков, увеличение кожной проводимости, снижение частоты сердечных сокращений, изменение дыхания, расширение сосудов головы, сужение сосудов рук. Двигательный компонент внимания включает в себя поворот головы и глаз по направлению к новому или изменившемуся стимулу, а также увеличение общего мышечного тонуса, что обеспечивает повышенную готовность организма к выполнению двигательных актов. Сенсорный компонент внимания направлен на увеличение чувствительности сенсорных систем к восприятию новых стимулов. Нейрофизиологический компонент внимания представлен изменением активности структур мозга.

	- Расширение зрачков -Увеличение кожной проводимости - Снижение ЧСС - Изменение дыхания - Изменение тонуса сосудов
		- Поворот головы - Движения глаз - Увеличение мышечного тонуса

Рисунок 12. - Физиологические проявления процессов внимания