<<
>>

Внимание


Сенсорные системы мозга человека одновременно воспринимают большое число влияний внешней среды. Одни из них имеют отношение к поведению человека в текущий момент времени, а другие — не влияют на таковое.
Мозг человека не может воспринимать одновременно все многообразие воздействий внешней среды на организм. Поэтому в ЦНС происходят процессы, которые вычленяют лишь некоторые из стимулов внешней среды и «фильтруют» их от многих других. Это связано с тем, что организм человека способен эффективно функционировать во внешней среде, если происходит отбор или селекция тех стимулов, которые необходимы для осуществления его приспособления. Процессы отбора информации в мозге человека обозначаются понятием «внимание». Избирательная или селективная реакция организма человека на определенный вид сенсорной информации внешней среды называется вниманием. Внимание человека обу- 26 - 6095

словлено функциями слуховой, соматовисцеральной, обонятельной, вкусовой и вестибулярной сенсорных систем. Внимание человека ответственно за выбор во внешней среде объектов и их локализации, о которых затем необходимо получить более подробную информацию и, одновременно, исключить из восприятия объекты другой локализации. Внимание человека одновременно не способно ориентироваться на несколько стимулов внешней среды или несколько мыслительных процессов. Формы внимания
Избирательный отбор одного стимула из множества раздражений внешней среды происходит у человека на основе непроизвольного (пассивного, или рефлекторного) и активного, или произвольного, внимания.
Непроизвольное внимание представляет собой автоматическую, рефлекторную реакцию организма человека (как правило, поворот глаз и/или головы в направлении источника раздражения) в ответ на действие стимулов внешней среды. При этом стимулы внешней среды, которые способны вызвать внимание человека, должны быть очень сильными либо значительными, либо резкими и неожиданными, и иметь конкретную природу — световые, звуковые, обонятельные или ноцицептивные (например, внешняя или внутренняя боль). Непроизвольное внимание возникает неосознанно и не требует умственных усилий со стороны человека для направления взгляда или поворота головы в сторону источника раздражения. Как правило, непроизвольное внимание обусловлено такими качествами стимулов, как интенсивность или неожиданность их возникновения для человека, или их новизна.
Произвольное внимание у человека представляет осознаваемое человеком ориентирование органов чувств, как правило, органа зрения, на восприятие конкретного объекта или явления внешней среды. Основным видом произвольного внимания является зрительное произвольное внимание, которое подразделяется на пространственное и объект-ориентированное. Пространственное зрительное внимание представляет собой процесс изменения зрительного внимания с одного объекта на другой. Направленность зрительного внимания на конкретный объект называется объект-ориенти- рованным зрительным произвольным вниманием (синоним — фокусное внимание).

Произвольное внимание возникает в том случае, если человек осознает действие (поворот глаз и/или головы), направленное на рассматривание, выслушивание или осязание какого-то объекта или явления внешней сре-
Таблица 20.1. Две формы зрительного внимания человека
!supportMisalignedColumns]>

Свойства внимания

Формы внимания

непроизволное

произвольное

Пространственная специфичность

Через поле зрения

Пространственно обусловленное (фокусное)

Детальная специфич-

Действует в любое время и во всех

Может избирать специ-

ность

пространственных направлениях

фичный атрибут

Продолжительность

Временное

Устойчивое (с произвольным усилием)

Произвольный контроль

Отсутствует

Обязателен

Зависимость от задания

Не зависит

Зависит

ды. Произвольное внимание у человека обусловлено предшествующим научением (ассоциативное научение, инструкция, задание, внутреннее желание). Произвольное внимание человек может направлять на мыслительные процессы, обусловливающие, например, принятие решения и последующие за этим действия. По сравнению с произвольным вниманием, непроизвольное внимание возникает независимо от инструкций или внутреннего намерения человека (табл. 20.1). Нейрофизиологические механизмы внимания
Физиологическая основа внимания состоит в том, что оно обусловлено увеличением и синхронизацией нейронной активности в тех отделах ЦНС, которые воспринимают сенсорные стимулы, и увеличением активности структур теменной и лобной коры мозга человека.
Наиболее полное проявление избирательности, или селективности, внимания связано с функцией зрения у человека. Зрительное пространство содержит множество стимулов, специфическая локализация которых является избирательной для процесса зрительного внимания. Емкость зрительного внимания ограничена. Своеобразной ценой избирательности внимания является «слепота» к зрительным стимулам, на которые человек не обращает внимания. При этом зрительное внимание способно выбирать наиболее интересный объект в поле зрения или изменять «фокус» внимания с одного объекта на новый. Наиболее важной функцией непроизвольного и произвольного зрительного внимания является быстрое направление взгляда человека на интересующий объект в окружающем зрительном пространстве. Физиологические механизмы непроизвольного и произвольного внимания человека тесно взаимосвязаны между собой. У человека нейронные структуры внимания представлены отделами верхних бугров четверохолмия, подушки таламуса, зрительной коры, лобного глазного поля, дополнительного глазного поля лобной коры, задней теменной коры, нижней височной и префронтальной коры. Все отделы зрительных областей коры головного мозга играют важную роль в зрительном внимании. Однако наибольший дефицит зрительного внимания у человека возникает при повреждениях теменных долей коры. Это проявляется в игнорировании контралатерального зрительного пространства, которое возникает чаще при повреждении правой теменной области коры головного мозга и реже — левой. Поэтому правая теменная область коры головного мозга выполняет доминирующую функцию во внимании человека. Физиологические механизмы внимания обусловлены функцией следующих подкорковых и корковых центров внимания. Функции среднего мозга и моста в контроле внимания
Функция состоит в контроле движения глаз и/или головы человека в направлении источника раздражения. Этот механизм лежит в основе обеих форм внимания человека, т. е. непроизвольного (ориентировочный рефлекс по И. П. Павлову) и произвольного.
Ориентированное движение глаз при внимании осуществляется синергичными сокращениями трех пар глазодвигательных мышц. Нейроны, которые иннервируют мышечные волокна этих мышц, образуют III (глазодвигательный), IV (блоковой) и VI (отводящий) черепные нервы (рис. 20.2).
В стволе мозга, на уровне моста, расположена нейронная сеть ретику- 26*

Рис. 20.2. Нейронный контроль саккадических движений глаз на уровне структур среднего мозга.


Направление движения глаз (саккад) управляется мотонейронами двух центров взгляда ретикулярной формации. В парамедианной ретикулярной формации моста расположен центр горизонтального направления движения вгляда, а в ростральном интерстициальном ядре ретикулярной формации находится центр вертикального направления движения взгляда. Ill, IV, VI — ядра глазодвигательного, блокового и отводящего нервов, которые иннервируют мышцы глазных яблок человека. Стрелками показано направление регулирующих влияний структур верхних бугров четверохолмия.
лярной формации, функция которой состоит в регуляции многих аспектов внимания: генерация быстрых (саккадических) движений глаз (парамедианная ретикулярная формация); участие в произвольной регуляции направления взгляда человека (ретикулярные нейроны вблизи ядра отводящего нерва); генерация горизонтального направления движения взгляда (нейроны ретикулярной формации моста и прилегающие к ядру подъязычного нерва); содружественное горизонтальное направление движения взгляда обоих глаз. Последний комплекс ядер в соответствии с его функцией получил название центр горизонтального направления движения взгляда человека. Аналогичная нейронная сеть, или центр вертикального направления движения взгляда, расположен в области интерстициального ядра Кахала.
Центры горизонтального и вертикального направления движения взгляда человека регулируют поворот глазных яблок через мотонейроны ядер III, IV и VI черепных нервов и иннервируемые ими мышцы.
Функция верхних бугров четверохолмия. Верхние бугры четверохолмия представляют собой область ствола мозга, которая образует основный выход к ретикулярным нейронным сетям моста и среднего мозга, при участии которых возникает движение или остановка взгляда человека при внимании.
Зрительные сигналы от сетчатки гдаз поступают к нейронам верхних слоев верхних бугров четверохолмия. Аксоны этих нейронов направляются к нейронам глубоких слоев верхних бугров четверохолмия, а также к таламусу и стволовым ядрам. Функция этих «нисходящих» связей заключается в том, что нейроны глубоких слоев верхних бугров четверохолмия становятся высокоактивными перед началом движения глаз и головы в направлении источника раздражения во внешней среде. Высокочастотная активность нейронов глубоких слоев верхних бугров четверохолмия резко активирует глазодвигательный механизм человека через нейроны ретикулярных ядер ствола мозга при возникновении реакции внимания (поворот глаз и/ или головы человека). Поэтому глаза человека способны в течение нескольких десятков миллисекунд ориентироваться на объект после раздражения рецепторов сетчатки.
Функция нейронов глубоких слоев верхних бугров четверохолмия является мультимодальной при внимании, поскольку эти отделы получают сигналы от зрительной коры, от слуховых, соматосенсорных релейных ядер и других ядер ствола мозга. Глубокие слои нейронов верхних бугров четверохолмия имеют строгую топографическую организацию в виде нейронных карт. Это проявляется в том, что при возбуждении нейронов определенной локализации участков глубоких слоев верхних бугров четверохолмия возникают строго координированные движения глаз и поворот головы. Функции корковых центров внимания
Простое произвольное изменение внимания с одной точки зрительного пространства на другую с помощью движений глаз активирует у человека большую нейронную сеть коры головного мозга, которая включает комплекс зрительная кора — средняя теменная область, лобные глазные поля, дополнительные глазные поля, часть передней поясной извилины, заднюю затылочную кору (рис. 20.3). Функции этой обширной нейронной сети при внимании заключаются в контроле движения глаз и головы человека через верхние бугры четверохолмия. Структуры верхних бугров четверохолмия и корковых центров внимания функционируют параллельно. В обычных физиологических условиях возникновение активности в нейронах верхних бугров четверохолмия находится под контролем лобных зрительных полей, задней теменной коры и нейронов ретикулярной части черной субстанции ствола мозга.
Функции комплекса структур стриарной зрительной коры и средней теменной области (зона МТ) в механизмах внимания состоят в проведении зрительной информации о направлении и скорости движения стимулов в зрительном поле к структурам задней теменной коры головного мозга. Из структур экстрастриарной коры информация передается в лобную кору, а именно в лобные и дополнительные глазные поля, которые выполняют основную функцию в планировании и выполнении ориентированных движений глаз. Структуры первичной зрительной коры выполняют основную функцию в объект-ориентированном внимании человека и в выборе или селекции объекта глазодвигательной системой мозга человека с того момента, как только цель оказалась в сенсорном поле. В ответ на зрительный стимул стриарная затылочная кора человека активируется довольно быстро, примерно через 40 мс.
Роль теменной коры человека в механизмах внимания. При внимании теменные отделы мозга человека, а именно структуры внутритеменной борозды и нижней теменной доли, повышают уровень метаболической активности. Эта область коры головного мозга является центром, который вовлекается в поддержание внимания специфической пространственной локализации или, как правило, в генерацию сигналов в глазодвигательной системе мозга при изменении внимания с одной локализации на другую. Эту функцию отделы задней теменной коры выполняют через структуры верхних бугров четверохолмия.
Нейроны задней теменной коры реагируют строго топографически на зрительные стимулы и участвуют в произвольном изменении пространст-


Рис. 20.3. Функции высших центров внимания, расположенных в коре головного мозга человека.


Центры внимания коры головного мозга человека включают зрительную кору (ЗК), которая направляет зрительную информацию в заднюю теменную кору (ЗТК). Этот корковый центр внимания регулирует механизм непроизвольного зрительного внимания, осуществляет интеграцию пространственной зрительной информации. Задняя теменная кора (преимущественно правая) направляет сигналы в лобное глазное поле (ЛГП) и дополнительное глазное поле (ДГП). ЛГП функционирует как центр произвольного зрительного внимания человека и выполняет двигательные программы при участии ДГП. Префронтальная кора включена в произвольную регуляцию внимания путем коррекции функции центров лобного и дополнительного зрительного полей. Человек при участии структур префронтальной коры способен тормозить непроизвольное внимание. Верхние бугры четверохолмия являются основным подкорковым центром регуляции непроизвольного (рефлекторного) и произвольного внимания при участии различных сенсорных систем и под влиянием двигательных команд центров внимания коры головного мозга.
венного внимания. Это проявляется прежде всего в том, что при изменении направления взгляда на новое положение рецептивные поля нейронов задней теменной коры также перемещаются на новое положение. Более того, рецептивные поля задней теменной коры способны занимать новое положение до начала движения глаз и изменения направления взгляда на новый объект, а следовательно, нейроны этого коркового центра внимания получают сигналы из других отделов коры относительно предполагаемого движения глаз в новом направлении. Поэтому активность нейронов задней теменной коры как основного высшего центра внимания всегда нарастает при ориентировании взгляда на объекте, если человек ожидает появления объекта в зрительном поле или думает о появлении в нем такого объекта. После начала действия зрительного стимула зрительная информация достигает теменных отделов коры примерно через 60 мс и передается к этим структурам от стриарной коры. При этом активация структур стриарной и

Рис. 20.4. Функция ретикулярной части черной субстанции и базальных ганглиев в контроле внимания.
Ретикулярная часть черной субстанции (ЧС) ствола мозга получает вход от хвостатого ядра (ХЯ) базальных ганглиев и функционирует как «ворота» при произвольном контроле движения глаз. При отсутствии зрительных стимулов в поле зрения ЧС тонически тормозит структуры верхних бугров четверохолмия, что препятствует возникновению нежелаемых движений глаз и изменению направления взгляда. Непосредственно перед началом произвольного изменения взгляда в черную субстанцию из базальных ганглиев поступают импульсы, которые снижают торможение верхних бугров четверохолмия. Активация базальных ганглиев происходит под влиянием двигательных команд из центров внимания коры головного мозга. В результате становится возможным произвольное изменение направления взгляда. Знак плюс обозначают активацию центров регуляции направления взгляда со стороны верхних бугров четверохолмия и торможение, а знак минус — торможение верхних бутров четверохолмия со стороны ЧС.
экстрастриарнои коры под влиянием зрительного стимула не осознается человеком.
Функция лобных глазных полей заключается в планировании движения глаз при изменении направления взгляда. Лобные глазные поля расположены в прецентральной борозде лобных долей мозга человека. Реакции нейронов этой области коры головного мозга организованы топографически: нейроны активируются только в том случае, если объект находится в определенной части зрительного поля. Функция лобных глазных полей осуществляется при помощи проекций аксонов нейронов этого отдела коры к структурам верхних бугров четверохолмия и стволовым премоторным (ретикулярным) нейронам. Лобные зрительные поля являются корковым премоторным центром в регуляции внимания и обеспечивают выбор целей для движений глаз и изменения направления взгляда среди многих зрительных целей в окружающем человека пространстве. Функцией этой области коры головного мозга является торможение непроизвольных движений глаз, а также генерация произвольных, не связанных со зрительными стимулами движений глаз (например, при мышлении).
Функцией дополнительных глазных полей коры является выполнение движения глаз в направлении объекта внимания. Дополнительные глазные поля расположены медиальнее лобных глазных полей, вдоль межполушарной борозды на дорсомедиальной поверхности лобных долей. Нейроны этого коркового центра внимания обладают пространственной чувствительностью и регулируют движение глаз таким образом, чтобы объект или его какая-то часть находились в центре поля зрения. Благодаря функции структур дополнительного глазного поля у человека осуществляется объект-ори- ентированное внимание.
Функция базальных ганглиев. В механизме произвольного внимания функция базальных ганглиев состоит в активации структур ретикулярной части черной субстанции среднего мозга (рис. 20.4). Нейроны ретикуляр
ной части черной субстанции функционируют подобно «воротам» относительно функции структур верхних бугров четверохолмия при внимании. Так, при отсутствии в окружающем пространстве вызывающих внимание зрительных стимулов нейроны черной субстанции тормозят нейроны верхних бугров четверохолмия и препятствуют, таким образом, случайному изменению направления взгляда. Под влиянием произвольных двигательных команд из лобной коры, поступающих к нейронам черной субстанции через структуры хвостатого ядра базальных ганглиев, тоническое торможение нейронов верхних бугров четверохолмия снижается, и они приобретают способность регулировать произвольные движения глаз в направлении объекта в поле зрения.
Дорсолатеральные области префронтальной коры обеспечивают произвольный контроль различных форм поведения, в том числе ориентированные движения глаз и головы на интересующий человека объект в окружающем пространстве. При участии префронтальной коры осуществляется произвольная задержка внимания, в результате которой человек осознанно не производит объект-ориентированное движение глаз и головы в направлении источника сильного сенсорного раздражения.
<< | >>
Источник: Ткаченко Б.И. Нормальная физиология человека. 2005

Еще по теме Внимание:

  1. Внимание, игра, или Игры для развития внимания
  2. 2.2. ОЦЕНКА ВНИМАНИЯ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНИКА 2.2.1. Оценка устойчивости внимания
  3. 9.3. Свойства внимания
  4. 1.1. Феноменология внимания
  5. 2.4. Послепроизвольное внимание
  6. Глава I ВНИМАНИЕ
  7. 2.1. Классификация видов внимания
  8. 8.2. Виды внимания
  9. § 2. Виды и свойства внимания
  10. 3.2. Вторичные свойства внимания
  11. 4.3. Внимание при шизофрении1
  12. ГЛАВА 9. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВНИМАНИЯ
  13. 3.1. Первичные свойства внимания
  14. Шкала оценки внимания
  15. 1.2. Многозначность определения внимания
  16. § 3. Развитие и воспитание внимания школьников