Развитие психофизиологии в мировой и отечественной науке

1. Тема 1: «Развитие психофизиологии в мировой и отечественной науке»

Учебные вопросы:
1. Место психофизиологии в системе
наук о человеке.
2. Предмет и задачи психофизиологии.
Методы психофизиологического
исследования.

2.

«В сущности,
интересует
нас в жизни
только одно:
наше
психическое
содержание»
И.П.Павлов

3. Психофизиология

Термин "психофизиология" был предложен в
начале XIX века французским философом
Н.Массиасом
и
первоначально
использовался для обозначения широкого
круга исследований психики, опиравшихся
на точные объективные физиологические
методы (определение сенсорных порогов,
времени реакции и т.д.).

4.

В древнем Китае государственные чиновники с
определенной периодичностью должны были сдавать
экзамены по знанию законов государства, верховой езде,
стрельбе из лука, искусству полемики, поэзии и др.
По уровню саливации судили об уровне нервнопсихического напряжения человека:
в Китае обвиняемому в преступлении, давали в рот
пригоршню сухого риса, и если он был в состоянии
полностью выплюнуть рис, его признавали невиновным.
У англосаксов: если обвиняемый мог легко разжевать и
проглотить кусок сухого хлеба, его освобождали.
Эти пробы на невиновность основывались на том, что
при стрессе активируется симпатическая нервная
система
и
в
результате
этого
замедляется
слюноотделение.

5.

Гиппократ
считал,
человека
-
это
что
темперамент
психологическая
характеристика человека, которая зависит
от
количественного
соотношения
4-х
жидкостей в организме человека: крови,
черной желчи, желтой желчи и лимфы

6.

Гален считал, что душа есть субстанция
физическая,
которая
располагается
в
желудочках головного мозга, а носителем
всего
душевного
является
психическая
пневма, которая возникает в мозгу и по
нервам разносится по всему телу.

7.

Бурное развитие психофизиологии в 60-80-ых
годах 19 века связано с индустриализацией
производства и техническим перевооружением
промышленности, предъявившими повышенные
требования к квалификации и уровню развития и
образования рабочих

8.

Вильгельм Вундт (1832-1920) в 1879 году
организовал
в
Лейпциге
первую
экспериментально-психологическую лабораторию.
Главное направление его работы было связано с
изучением
зрительно-моторных
существу,
он
разрабатывал
психомоторных качеств человека
реакций.
методы
По
оценки

9.

Френсис
Гальтон
антропометрическую
в
1884
году
лабораторию,
где
образовал
измерял
различия между людьми (общесоматические, нервнопсихические и психические) с помощью целого
набора методик:
-на определение зрительной, слуховой, тактильной
и проприоцептивной разности чувствительности,
-на мускульную силу,
-на время простой и сложной сенсомоторной
реакции и др.

10.

В
г.
1894
Джеймс
Кеттелл,
организовал
психометрическую лабораторию, где были разработаны
наборы заданий, которые он назвал "умственными
тестами"
и
которые
использовались
для
оценки
"интеллектуальной физиономии обследуемого".
Таких тестов насчитывалось более 50-ти. Направлены
они были на изучение качеств внимания, памяти,
психомоторики и ряда других характеристик человека

11.

В 1891 году в Германии была разработана
серия психологических тестов и организован
практический
профессиональный
отбор
кандидатов на обучение вагоновожатых трамваев.
В 1910 г. была установлена зависимость
надежности человека, управляющего технической
системой, от его психофизиологических качеств и
было сформировано понятие "личный фактор" .

12.

В 1904 г. во Франции была создана комиссия для
отсева
умственно
отсталых
детей
из
общеобразовательных школ Парижа и создания
специальных учебных заведений, где бы могли
продолжать обучение такие дети.
Альфред Бине и Теодор Симон разработали
психодиагностический набор тестов, состоящий из 30
заданий для дифференциации детей по уровню
интеллекта.

13.

Следующая
редакция
шкалы
Бине-Симона
увидела свет в 1908 г. и состояла уже из 55
заданий
и
предусматривала
соответствие
успешности решения тестов возрасту. Тогда же
было введено понятие "умственный возраст" и
"коэффициент интеллектуальности".

14.

В США в 1917 г., во время 1-ой мировой войны
службы армейских психологов стали применять два
набора тестов: "Армия Альфа" и "Армия Бета". По
результатам тестирования кандидаты распределялись
на 5 групп профессиональной пригодности: А, B, C,
D и E. При этом, кандидаты из группы А и В
направлялись для обучения в офицерские училища и
сержантские
школы,
а
лица
отнесенные
по
результатам тестирования к группе Е в армию США
не призывались по причине профессиональной
непригодности

15.

В 1884 г. отечественный психолог и доктор
медицины П. Ф. Лесгафт опубликовал итог 20-летних
исследований монографию: "Семейное воспитание
ребенка и его значение", где он впервые дал понятие
акцентуаций характера подростков. В частности им
были описаны 6 "школьных типов", их характерные
черты, и причины биологического и социального
плана их порождающие

16.

Первая в России психофизиологическая лаборатория
была создана в 1911 г. профессором В. М. Бехтеревым
при кафедре психиатрии ВМедА, где проводились
экспериментальные исследования по отбору военных
пилотов и воздухоплавателей.
В
1913
г.
была
опубликована
статья:
"Психофизиологическое состояние воздухоплавателей во
время полета", где наряду с чисто физиологическими
поднимались вопросы, относящиеся к психофизиологии:
эмоциональное
восприятие и др.
состояние
пилота,
ощущения,

17.

Подъем
психофизиологических
исследований
в
Советской России приходится на 1920-1930 гг.
Задачи этого времени:
-профессиональный
психологический
отбор
кандидатов, для обучения в школах с различными
уклонами,
-профессиональное консультирование,
-изучение
психофизиологических
детерминант
успешности деятельности по различным специальностям,
-профилактика
профессионального
утомления
и
аварийности, оптимизация орудий и условий труда и
другие задачи.

18.

С 1936 г., после опубликования Постановления ЦК
ВКП (б) "О педологических извращениях в системе
наркомпросов",
психотехнические
методики
были
запрещены к применению в школьной практике и при
проведении мероприятий профотбора в армии и в
промышленности.

19.

Однако
уже
с
начала
60-х
годов
психофизиологические методы вновь стали
использоваться
отборе
при
кандидатов,
профессиональном
поступаюших
в
авиационные училища летчиков, а несколько
позднее
и
в
процедурах
профотбора
кандидатов в морские учебные заведения.

20. Характеристики современной психофизиологии (Б.И. Кочубей)

Активизм
-
представлений
о
предполагает
отказ
от
человеке
как
существе,
пассивно
реагирующем
на
внешние
воздействия,
и
новой
"модели"
переход
к
человека — активной личности, направляемой
внутренне заданными целями, способной к
произвольной саморегуляции.

21.

Селективизм - характеризует возрастающую
дифференцированность
в
анализе
физиологических процессов и явлений, которая
позволяет ставить их в один ряд с тонкими
психологическими процессами.
Информативизм - отражает переориентацию
физиологии с изучения энергетического обмена со
средой
на
обмен
информацией.
Понятие
информации, войдя в психофизиологию в 60-е гг.,
стало
одним
физиологических
из
главных
механизмов
деятельности человека.
при
описании
познавательной

22.

Психофизиологическая
проблема
заключается
в
решении
вопроса
о
соотношении
между
психическими
и
нервными
процессами
в
конкретном
организме (теле). В такой формулировке она
составляет основное содержание предмета
психофизиологии.
Её стоит отличать от психофизической
проблемы, заключающейся в определении
места психического (сознания, мышления) в
целостной картине мира и имеющей
философский характер.

23.

Решения психофизиологической
проблемы:
- психофизиологический параллелизм. Психика и
мозг
признаются
связанные
между
как
независимые
собой
явления,
не
причинно-следственными
отношениями.
-
психофизиологическая
идентичность.
Психическое, утрачивая свою сущность, полностью
отождествляется с физиологическим. Примером такого
подхода
служит
известная
метафора:
вырабатывает мысль, как печень — желчь».
«Мозг

24.

-
психофизиологическое
взаимодействие,
представляющее собой вариант паллиативного, т.е.
частичного, решения проблемы. Предполагая, что
психическое и физиологическое имеют разные
сущности, этот подход допускает определенную
степень взаимодействия и взаимовлияния.

25. Современные варианты решения:

1.
Психическое тождественно физиологическому,
представляя собой не что иное, как физиологическую
деятельность мозга. В настоящее время эта точка зрения
формулируется как тождественность психического не
любой
физиологической
деятельности,
но
только
процессам высшей нервной деятельности. В этой
логике психическое выступает как особая сторона,
свойство
физиологических
процессов
процессов высшей нервной деятельности
мозга
или

26.

2. Психическое — это особый (высший) класс
или вид нервных процессов, обладающий
свойствами, не присущими всем остальным
процессам в нервной системе, в том числе
процессам ВНД. Психическое — это такие
особые
(психонервные)
процессы,
которые
связаны с отражением объективной реальности
и
отличаются
(наличием
субъективным
внутренних
переживанием).
компонентом
образов
и
их

27.

3.
Психическое,
физиологической
хотя
и
(высшей
обусловлено
нервной)
деятельностью мозга, тем не менее НЕ
ТОЖДЕСТВЕННО ей. Психическое не
сводимо к физиологическому как идеальное
к материальному или как социальное к
биологическому

28.

Предмет психофизиологии – физиологические
основы (корреляты, механизмы, закономерности)
психической деятельности и поведения человека.
Задачи психофизиологии:
· причинное объяснение психических явлений
путем раскрытия лежащих в их основе
нейрофизиологических механизмов.
· исследование физиологических механизмов
психических процессов и состояний на
системном,
нейронном,
синаптическом,
молекулярном уровнях.
· изучение нейрофизиологических механизмов
организации высших психических функций
человека.

29. Методы психофизиологических исследований

Электроэнцефалография
Регистрация импульсной активности нервных клеток
Вызванные потенциалы головного мозга
Электромиография
Окулография
Электрическая активность кожи
Математический анализ ритма сердца
Магнитоэнцефалография
Позитронно-эмиссионная томография мозга

30.

Некоторые психофизиологические феномены, такие как
электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электромиограмма (ЭМГ) и
ЭКГ,
представляют
собой
электрические
сигналы,
генерируемые в организме. Для их измерения требуется пара
электродов, помещаемых на соответствующие участки тела
для регистрации биопотенциалов.
Другие
психофизиологические
феномены,
непосредственно не генерирующие электрические сигналы,
могут вызывать изменения электрических свойств ткани,
которые можно измерить посредством пропускания через эту
ткань тока от внешнего источника.

31.

Помехи, возникающие при проведении
исследований
1.
Электромагнитное
излучение
от
телепередатчиков, электромоторов, проезжающих
автомобилей, ламп дневного света и т. д.,
2. Биоэлектрические сигналы, возникающие в
организме
3. Помехи биологического происхождения, как в
случае движений глаз

32.

Надежность электрических показателей по
сравнению
с
другими,
они
особенно
демонстративна,
«когда
оказываются
единственным
средством
обнаружения
деятельности».
Единообразие
потенциалов
действия в нервной клетке, нервном волокне,
мышечной клетке как у человека, так и у
животных говорит об универсальности этих
показателей.

33.

Сердечно-сосудистая система:
Важнейшими источниками информации являются
ЭКГ, АД

34.

Электрическая активность
кожи
Предполагается, что ЭАК связана с
активностью потоотделения, однако
физиологическая основа ее до конца не
изучена. Существуют два показателя проводимость кожи (измеряется по
Фере) и кожно-гальваническая реакция
(измеряется по Тарханову).
Используется
как
показатель
эмоционального
напряжения,
ориентировочной реакции. Применяется
в «детекторе лжи».
Артефакт на записях ЭЭГ и ЭКГ.

35. Регистрация импульсной активности нервных клеток

Изучение
базовое
активности
нейронов
направление
психофизиологии.
–
в
Импульсная
активность регистрируется у животных
как в специальных условиях, так и в
свободном
поведении
с
помощью
телеметрии.
Очень
редко,
нейрохирургических
в
условиях
операций
регистрируют импульсную активность
нейронов у человека.

36. Методы исследования головного мозга

Электроэнцефалография (ЭЭГ)
Вызванные и событийно-связанные потенциалы (ВП и ССП)
Магнитоэнцефалография (МЭГ)
Компьютерная томография (КТ)
Ядерно-магнитно-резонансная томография (ЯМР, МРТ)
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)

37. Электроэнцефалография

Наиболее
распространенный
метод электрофизиологического
исследования ЦНС человека.
Основан
на
регистрации
колебаний
электрических
потенциалов
мозга
с
поверхности
черепа.
Предполагается, что ЭЭГ в
каждый
момент
времени
отражает
суммарную
электрическую
активность
клеток мозга. Окончательно
вопрос о происхождении ЭЭГ
не решен.

38. Компьютерная запись ЭЭГ

39. Международная система 10-20 установки электродов для регистрации ЭЭГ

Система 10-20 :
Расположение электродов на поверхности головы:
F - лобная часть;
C - центральная;
Нечетные индексы - левая
P - теменная;
половина головы,
T - височная;
четные индексы – правая.
O - затылочная;
Z - средняя линия.

40. Реакция активации (arousal), десинхронизации ЭЭГ

Открыть глаза
Закрыть глаза

41. Ритмы ЭЭГ

альфа
бета
тета
дельта
гамма

42. Параметры ритмов ЭЭГ

Альфа-ритм ( ) 8-13 Гц 50-100 мкВ
аналоги альфа-ритма: мю, каппа, тау
Бета-ритм ( ) 14-30 Гц
5-30 мкВ
Тета-ритм ( ) 4-8 Гц
20-100 мкВ
Дельта-ритм ( ) 1-4 Гц
более 100 мкВ
Гамма-ритм ( ) более 30 Гц

43.

Артефа́кт — явление, процесс, предмет, свойство
предмета
или
процесса,
появление
которого
в
наблюдаемых условиях по естественным причинам
невозможно или маловероятно. Появление артефакта,
следовательно, является признаком целенаправленного
вмешательства в наблюдаемый процесс, либо наличия
неких неучтённых факторов

44.

- Биологические артефакты
• Артефакты от глаз (микродвижения, моргания)
• ЭКГ
• ЭМГ
• КГР
• Артефакты от слабых движений языка
- Внешние артефакты
• Движения испытуемого
• Неидеально установленные электроды
• Электрические наводки от электросети (50 Гц)

45. Физиологические артефакты на записи ЭЭГ

46. Физиологические артефакты 2

47. Магнитоэнцефалография – регистрация параметров магнитного поля, обусловленных биоэлектрической активностью головного мозга

48. Томография (МРТ) – получение срезов мозга искусственным путем

49. Томографический снимок мозга (МРТ)

50. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)

51. Позитронно-эмиссионная томография мозга

52. Методы исследования реакций глаз

Пупиллометрия (измерение диаметра зрачка)
Регистрация морганий
Электроокулография
(регистрация
электрический
потенциалов, возникающих при движении глазного
яблока)

53. Электрокулография

В основе лежит дипольное свойство глазного яблока – его
роговица имеет положительный заряд относительно сетчатки.
Электрическая и оптическая оси глазного яблока практически
совпадают, поэтому считается что электроокулограмма может
служить показателем направления взора.

54.

Видеоокулография
Метод видеоокулографии позволяет
выявить«ландшафт внимания».
Внимание «приковано» к той части
изображения, куда человек смотрит
чаще и дольше.

55. Электромиография

Регистрация
суммарных
колебаний
потенциалов,
возникающих как компонент
процесса возбуждения в области
нервно-мышечных соединений и
мышечных
волокнах
при
поступлении к ним импульсов от
мотонейронов спинного или
продолговатого мозга.
Мышечные потенциалы – один
из основных артефактов на ЭЭГ.

56. Регистрация электромиограммы

57. Вызванные потенциалы головного мозга.

Вызванные
потенциалы
результат
–
последовательного
усреднения
ЭЭГ.
Выявляется
постоянная составляющая сигнала в
ответ на предъявление стимула.
Применяются
реакции
ЦНС
для
на
изучения
предъявление
стимулов, для определения порога
чувствительности,
практике.
в
медицинской

58. Вызванные потенциалы на зрительные стимулы

59. Вызванные потенциалы и IQ

60. Виды объемов легких, измеряемых при спирометрии

61. Полиграфическая регистрация (Детектор лжи)

62. Сферы применения полиграфической регистрации физиологических показателей

Исследование сна (полисомнография)
Мониторинг состояния больного в
клинике (прикроватный монитор)
Аппаратная детекция лжи (детектор лжи)
Биологическая обратная связь (БОС)