Читать книгу «Психика и психические процессы. Система понятий общей психологии» онлайн полностью📖 — Н. И. Чуприковой — MyBook.
© Чуприкова Н. И., 2015
© Языки славянской культуры, оригинал-макет, 2015
* * *
Памяти моих родителей учителя Евгения Ивановича Бойко посвящаю эту книгу
Мы мало сомневаемся в единстве собственной психики. Однако сегодняшние психологические исследования дробят целостный внутренний мир человека на множество процессов и компонент. Н. И. Чуприкова предпринимает чрезвычайно своевременное и незаурядное усилие систематизировать эти разрозненные знания с единых позиций. Развиваемые ею взгляды опираются на представления отечественной психологии о психике как отражательной и регулирующей поведение и деятельность функции мозга. Эта книга, полная глубоких исторических экскурсов и проницательного разбора экспериментальных данных, представляет собой выдающийся вклад в развитие современной психологической теории.
К. В. Анохин, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН
В отличие от недооценки в настоящее время в научном сообществе общей психологии, в условиях продолжающейся в современной науке дифференциации психологии на многочисленные отрасли и преобладающей в работе психологов направленности на решение прикладных задач, содержание этой книги составляют фундаментальные проблемы общей психологии: о природе психики и психических процессах, концептуальной и понятийно-терминологической систематизации психологического знания.
Книгу пронизывает идея глубокой преемственной связи современных научных знаний с исторически сложившимися представлениями, накопленными в различных научных школах мировой и отечественной психологии.
Обосновывается положение о полезности возвращения в науку некоторых понятий классической психологии: об апперцепции, интроспекции, ассоциации.
А. Н. Ждан, профессор МГУ им. М. В. Ломоносова член-корреспондент РАО
Всякое содержание получает оправдание лишь как момент целого, вне которого оно есть необоснованное предположение или субъективная уверенность.
Гегель
Следует отличать частные психологические исследования, которые производятся в физиологии, психиатрии, в зоологии и т. п., от психологии, приводящей в систему эти отрывочные знания. Эту последнюю психологию следует считать психологией в собственном смысле. Это именно и есть психология теоретическая, общая или философская. Она исследует основные законы духа. Ее следует называть философской потому, что ее предмет может быть исследуем только лишь при помощи философски обработанных понятий.
Г. И. Челпанов
Психологии как самостоятельной науке уже почти 150 лет. Современная психология – это интенсивно развивающаяся область фундаментального и прикладного знания. В ней быстро накапливаются новые факты, открываются новые закономерности, возникают новые области исследования. Появляются новые методы получения и математической обработки данных, разрабатываются модели психической деятельности.
Но все это богатство остается плохо связанным между собой, плохо систематизированным и поэтому труднообозримым.
Концептуальная и понятийно-терминологическая систематизация психологического знания – это задача общей психологии. Но до настоящего времени эта задача не решена.
По справедливому (хотя, может быть, и несколько преувеличенно резкому) заключению А. В. Петровского и М. Г. Ярошевского, авторов известной книги «Теоретическая психология», изданной в 2003 г., общая психология, как она представлена в современных отечественных учебниках, являет собой объединение несистематизированных разнообразных проблем и плохо систематизированной груды отдельных фактов, усвоение которых предусмотрено существующими программами. Отсутствие какой-либо системы ярко бросается в глаза при знакомстве с зарубежными учебниками психологии и книгами на тему «Что такое психология».
Удручающий диагноз состоянию психологической науки поставил в своей последней, посмертно опубликованной работе Л. Витгенштейн. Он писал о бесплодии и о запутанности психологии. При этом причину такого состояния психологии он видел не в том, что психология – молодая наука и что она не располагает экспериментальными методами исследования, как, например, физика на ее ранних этапах, а в путанице ее понятий (Л. Витгенштейн. 1994). Этот диагноз, поставленный в середине прошлого века, был совсем недавно сочувственно воспроизведен В. М. Аллахвердовым.
Диагноз неудовлетворительного состояния психологии звучит во многих работах современных ученых. Например, в книге А. П. и С. Э. Шульцев «История современной психологии» (2002) можно прочитать следующее:
• Если психологи и могут быть в чем-то едины, то это в том, что сегодня психология еще более неоднородна, чем сто лет назад, и кажется, будто мы как никогда далеки от того, что хоть сколько-нибудь напоминало бы согласие относительно характера психологии.
• В конце XX столетия нет никакой единой системы, никаких единых принципов для определения психологической дисциплины и ведения исследований.
• Психология представляет собой не единую дисциплину, но собрание нескольких различных ветвей. Американская психология разделена на враждующие фракции.
В нашей стране в 2009 г. под редакцией А. Л. Журавлева, Т. Д. Марцинковской и А. В. Юревича вышла книга под знаменательным названием «Прогресс психологии: критерии и признаки». Текст введения к книге открывается словами ее составителей и редакторов о том, что вопрос о прогрессе психологической науки – один из наиболее болезненных. Они пишут, что в начале XXI в. психологическое знание выглядит столь же «мягким», рыхлым и ненадежным, как и в конце XIX в., что создает очень дискомфортное для психологов чувство отсутствия прогресса их науки. Представленные в книге статьи ряда ведущих отечественных психологов, взятые вместе, подтверждают общее неутешительное впечатление об отсутствии в психологии какого-либо более или менее твердого, более или менее общепринятого теоретического фундамента, необходимого для построения целостного здания науки, для упорядочения и обобщения накапливаемых в ней знаний.
Что касается «чувства дискомфорта», испытываемого психологами при взгляде на свою науку, то ему есть достаточно драматические исторические свидетельства. Известно, что разочарование в психологии постигло У. Джемса, который оставил ее и последние 20 лет жизни посвятил занятиям философией (М. Г. Ярошевский). Еще более трагична судьба Э. Торндайка, который, отойдя от активной деятельности, говорил одному из собеседников, что «он жил и работал напрасно» (Н. А. Менчинская). В наши дни в сходном душевном состоянии признавался Дж. Брунер: «Я не чувствую, чтобы мои работы совершили революцию или в моем мышлении, или в состоянии наук о человеке в целом. В чем-то я чувствую себя неудачником. Я надеялся, что психология сохранит целостность и не превратится в набор несообщающихся дисциплин. Но она превратилась. Я надеялся, что она найдет способ навести мосты между науками и искусствами. Но она не нашла» (Большой психологический словарь).
Главная беда психологии, признаваемая всеми, в том, что у нее не было и до сих пор нет твердого фундамента в форме более или менее общепризнанного теоретического понимания природы той реальности, которую она призвана изучать и фактически изучает в своих исследованиях (душа, явления сознания, поведение, ментальные процессы и др. ). Поэтому в ней нет и не может быть сколько-нибудь общепризнанного единого теоретически обоснованного понятийно-терминологического аппарата, образующего сколько-нибудь логически связную целостную систему. В ней всегда существовало и до сих пор существует много разных систем, не связанных друг с другом. Н. Смит в книге «Современные системы психологии» (2003) насчитал 16 таких систем, хотя многие захотят прибавить к ним еще какое-то число. В книге У. Крэйна «Психология развития человека» (2007) речь идет о 25 главных теориях. Ясно, что, если какая-то область знания претендует на статус науки, в ней не может одновременно существовать такое большое число разных систем и теорий. А если в психологии они существуют, это значит, что она движется по многим разным путям и направлениям, не только не связанным друг с другом, но расходящимся в разные стороны. А это значит также, что в ней не может происходить ни накопления и обогащения добываемых знаний, ни их обобщения, ни углубления в понимании природы изучаемой реальности.
Психология переживает сейчас то состояние науки, которое Я. А. Пономарев назвал состоянием «эмпирического многообразия» и которое в большей или меньшей степени было характерно для всех наук на определенном допарадигмальном этапе развития. На смену этому состоянию должен прийти этап теоретического знания, базирующегося на выявлении глубинной фундаментальной природы психической реальности и всех ее проявлений.
Вопрос о природе психики и, следовательно, вопрос о предмете психологии – это основной вопрос общей психологии. Поэтому общая психология, как пишут А. В. Петровский и М. Г. Ярошевский, часто называется теоретической. Однако, по их справедливому мнению, в том виде, в котором она обычно представлена в книгах, у нее нет оснований претендовать на такой статус. Она вся – классический пример понимания психологии с позиций функционализма. В ней нет основополагающего фундамента, на котором строилась бы сколько-нибудь упорядоченная система знаний, в ней все психические функции выступают рядоположенно, причем могут располагаться в любом порядке.
В настоящей книге предпринята попытка показать, что ключевое место в построении фундаментальной теоретической общей психологии может принадлежать сложившемуся в отечественной психологии пониманию психики как отражения действительности, осуществляемому нервной системой и мозгом высших животных и человека, и как регулятора на этой основе их поведения и деятельности.
Возможность и эвристичность такого построения общей психологии высказывалась в литературе. Так, в журнале «Вопросы философии» (№ 12, 1966) А. Н. Леонтьев писал, что «объективная логика развития психологических научных знаний все более настойчиво требует обратиться к понятию отражения, которое, с моей точки зрения, является ключевым для теоретической психологии». Но как конкретно это понятие может занять ключевую роль в теории психологической науки, в работах А. Н. Леонтьева показано не было. Несколько позднее К. К. Платонов в книге «Система психологии и теория отражения» (1972) также выдвинул тезис, что систематизация и классификация психологических понятий могут быть выполнены только с позиции теории отражения. Но, к сожалению, выполнить эту задачу в названной книге К. К. Платонову не удалось. Дело в том, что для реализации такой задачи сама теория отражения должна быть представлена не просто как некая декларация, но как подлинная теория в достаточно развернутом и детализированном виде. А этого в отечественной психологии пока сделано не было.
Становление психологии как науки — Logoprofy.ru
Первые представления о психических явлениях возникли в период античности. Пифагор, Платон, Аристотель считали, что душа («псюхе») бессмертна и может существовать вне тела (анимизм), странствуя по телам животных и растений. Платон разделял душевные явления на разум — в голове, мужество (воля) — в груди и вожделения (мотивация) — в брюшной полости. Аристотель определяет функции памяти (хранение и воспроизведение ощущений, чувственных восприятий) и мышления (составление суждений и умозаключений). Он признавал существование божественного разума («нуса»).
Развитие науки способствует развитию учения о всеобщей одушевленности природы — гилозоизма — пришедшего с Востока. По Гераклиту, природа материальна и духовна одновременно. Космос — «вечно живой огонь», душа — его искра. По Демокриту, душа состоит из атомов и является источником энергии для тела.
На Востоке Ибн Сина изучает возрастные особенности психических процессов, процесс зрительного восприятия и его осмысление. Душа по его мнению смертна и умирает вместе с телом.
В средние века в Европе под влиянием церкви наблюдается обожествление души. Изучение психических процессов разрешается только богословам. Развивается учение Фомы Аквинского (1225-1274) — томизм — теологическая интерпретация учения Аристотеля. Теологическая психология включает в работу души акт познания (ощущение и восприятие) объекта или явления, осознание и познание самое себя.
В эпоху Возрождения идет возвращение к учению Аристотеля о душе как движущей силы поведения.
XVII в. — новая эпоха в развитии психологического знания с общефилософских, умозрительных позиций. Р. Декарт (1596-1650) закладывает основы детерминистской концепции поведения, разделяет понятия души и тела, вводит понятие рефлекса как двигательного ответа на раздражение. Идеи по Декарту имеют врожденный характер.
Б. Спиноза (1632-1677) объединяет душу и тело. Душа и тело определяются одними и теми же материальными причинами. Человек целостное телесно-духовное существо.
Г. Лейбниц (1646-1716) вводит понятие о бессознательной части психики. Мир состоит из бес численного множества монад (от греч. «монос» — единое). Каждая из них «психична» и наделена способностью воспринимать все, что происходит во Вселенной.
Гоббс (1588-1679) считал, что и психические явления подчиняются законам механики. Воздействие материальных вещей на организм, вызывает ощущения, из которых по закону инерции возникают представления (следы ощущений), образующие цепи мыслей, что позднее Дж. Локком (1632-1704) будет названо ассоциацией. Дж. Локк считал, что знания происходят из опыта, т. е. психика формируется в процессе жизни, а идеи имеют приобретенный характер.
В XVIII в. X. Вольфом вводится понятие «эмпирической психологии» как направления в психологической науке, основанном на наблюдении и опыте. Душа, по Вольфу, чистая доска, которая под воздействием чувственных впечатлений наполняется простыми идеями, а те в процессе мышления образуют сложные идеи.
Основоположником ассоциативной психологии и теории рефлекса является Д. Гартли (1705-1757). По Гартли структура психики состоит из большого круга (от органов чувств через мозг к мышцам — рефлекторная дуга) и малого, расположенного в белом веществе мозга и являющегося основой психической жизни, процессов познания и обучения. Ассоциация возникает при внешнем воздействии, вызывающем вибрацию органов чувств и мозга, а тот в свою очередь, стимулирует работу определенных мышц, вызывая их сокращения и движения тела. Вибрация, исчезая в большом круге, оставляет следы в малом. Так происходит запоминание.
Становление психологии как науки.
В начале XIX в. наблюдается расцвет физиологической психологии. Подтверждается рефлекторная схема Декарта, доказывается зависимость поведения организма во внешней среде от телесного субстрата, а не от сознания (или души), как особой бестелесной сущности, идет изучение органов чувств.
Иоганнес Мюллер (1801-1858) показывает причинную зависимость ощущений от внешнего раздражителя и свойств нервного субстрата.
П. Флуранс (1794-1867) доказывает, что основные психические процессы (восприятие, интеллект, воля) являются продуктом головного мозга как целостного органа. Он определяет функции мозжечка (координация движений), четверохолмия (участвует в процессе зрительного восприятия), спинного мозга (проведение возбуждения по нервам).
Идеи ассоцианизма получают продолжение в работах Дж. Милля (1773-1836). Он считает сознание психической машиной, работа которой совершается строго закономерно по законам ассоциации. Опыт получается через ощущения, образующих сначала простые, а потом сложные идеи. Его сын Д. С. Милль (1806-1873) основал направление, которое получило название психологизма. Все науки, по его мнению, подчиняются действию психологических законов. Ассоциация — ключ ко всем человеческим феноменам и проблемам.
А. Бэн выдвигает теорию проб и ошибок, по которой между «чисто» рефлекторным и «чисто» произвольным имеется обширный спектр действий, благодаря которому, постепенно, шаг за шагом, иногда дорогой ценой, достигается искомая цель. Эта концепция касается как движения, так и психических процессов.
Получает начало эволюционная психология. Г. Спенсер (1820-1903) считает, что психика — механизм адаптации к среде в процессе эволюции. К частным формам приспособления он относит: рефлекс, инстинкт, навык, реализуемые в поведении, и ощущения, память, волю, разум, существующие в сознании.
И.Ф. Гербарт (1776-1841) сторонник ассоциативной психологии, основанной на опыте. Предмет психологии — факты и явления сознания.
Методы: самонаблюдение, наблюдение, анализ продуктов деятельности, математические методы.
Элементом душевной жизни Гербарт считал представление, т. е. сложные образы восприятия, которые возникают под влиянием объектов, существующих вовне. Они имеют качественные и количественные характеристики. К количественным характеристикам относ ится сила представления, показателем которого является его ясность. Психология Гербарта состояла из «статики духа» (данные измерения представлений в период покоя) и «динамики духа» (условия движения представлений в сознании). Говоря об ассоциации представлений, Гербарт приходил к выводу, что представления не являются пассивными элементами в душе человека, но обладают собственным зарядом, активностью, которая определяет их положение в сфере психического.
В середине XIX в. психология выделяется в самостоятельную науку. Создаются специальные научно-исследовательские учреждения: психологические лаборатории и институты, кафедры, появляется экспериментальная психология.
В. Вундта (1832-1920), создает первую психологическую лабораторию. Он полагает, что в области сознания действует особая психическая причинность, подлежащая научному объективному исследованию.
Эббингауз занимается экспериментальным изучением мнемонических процессов, более сложных, ч ем сенсорные. Он впервые посредством экспериментов и количественного анализа открыл собственно психологические закономерности, действующие независимо от сознания, объективно, что поставило под сомнение равенство психики и сознания, принимавшееся до этих пор за аксиому.
История развития отечественной психологии.Формирование отечественной психологии началось в середине XIX в. Основоположником отечественной научной психологии считается И.М. Сеченов (1829-1905). Он придерживался физиологической трактовки психологических процессов. Как и рефлексы, они берут начало во внешнем воздействии, продолжаются центральной нервной деятельностью и заканчиваются ответной деятельностью — движением, поступком, речью. Однако, сознание, по его мнению, не является рефлекторным и потому лишено той причинности, которая присуща телесному миру. Сеченов недооценивал специфику психической реальности в сравнении с физиологической ее основой, не учитывал роль культурно-исторических факторов в становлении и развитии психики человека.
В конце XIX в. идет развитие психологии личности в концепции К.Д. Кавелина. На первый план выдвигается идея самоценности личности, ее свободы и независимости от давления общества.
А. А. Потебня изучает психологию народов, анализируя эволюцию умственных структур. Он создает культурно-историческую психологию, черпающую информацию об интеллектуальном строе личности в объективных данных о прогрессе национального языка как органа, образующего мысль.
Под руководством Г.И. Челпанова в 1912 г. в России открывается первый институт психологии. Развиваются первые университетские психологические школы.
М.М. Троицкий развивает идеи ассоциативной психологии, доказывая, что все психические процессы формируются благодаря различным законам ассоциаций: смежности, сходства, контраста. Он стремился разграничить области знания и веры.
Н.Н. Ланге разрабатывает естественнонаучное направление психологии, изучает объективные методы исследования сознания, акт внимания, создает моторную теорию внимания. Изучая рефлексы, он заменяет понятие «дуга» на — «кольцо», выделяет ряд стадий в психической эволюции, соотнося их с изменениями, претерпеваемыми нервной системой.
Успешно развивается экспериментальное направление. В Университетах Москвы и Новороссийска открываются первые лаборатории экспериментальной психологии.
И.П. Павлов создает учения об условно-рефлекторной деятельности, по которому для порождения условного рефлекса нужен не только раздражитель, воспринимаемый органами чувств (в виде звука, запаха и т. д.), но и подкрепление правильности реакции на него. Условный рефлекс возникает на основе безусловного рефекса. Выработка условных рефлексов — основа обучения, приобретения опыта. Зная набор условий, от которых зависит создание условного рефлекса, можно предписать программу поведения.
В.М. Бехтерев разрабатывает психологию поведения, основанную на экспериментальном исследовании рефлекторной природы человеческой психики. Он разрабатывает рефлексологические методы изучения младенцев и изучает закономерности психического развития детей раннего возраста.
А.А. Ухтомский разрабатывает понятие о доминанте, как господствующем очаге возбуждения, который подавляет активность других центров. Это понятие позволило трактовать поведение организма в единстве его физиологических и психологических проявлений.
В 20-е — 50-е гг. К.Н. Корнилов развивает учение о реакциях организма — реактологию. Он считает реакцию основным элементом психики.
В эти же годы развивается психология социального бытия, разрабатываемая Г.Г. Шпетом. Он анализирует социально-исторические причины развития психики человека, в том числе его мышление и речь, его индивидуальные и национальные психические особенности.
Л.С. Выготский изучает развитие детей, имеющих аномалии и становится основоположником дефектологии.
Познакомьтесь с нашей следующей статьей: Понятие деятельности человека.
Пособие для детских психологов: «Игровой тренажёр: Школа супергероев» для детей дошкольного возраста
Расшифровка скрытых психических процессов: принятие решений
Принятие решений — это внутренний процесс, который не привязан во времени к наблюдаемым сенсорным входам или поведенческим выводам. Это затрудняет исследование нейронных процессов, лежащих в основе принятия решений. В своей статье Nature Neuroscience Эрин Рич и Джони Уоллис использовали подход декодирования для идентификации и отслеживания нейронных представлений двух вариантов, оцениваемых для принятия решения.
Нейронное декодирование — это вычислительный подход, который обычно используется для понимания сенсорного восприятия или моторного поведения и успешно применяется для управления нейронными протезами. Он редко использовался для изучения нейронных сигнатур скрытых когнитивных процессов, таких как память, внимание и принятие решений. Рич и Уоллис использовали декодирование для исследования процесса принятия решений, основанного на ценностях, в орбитофронтальной коре головного мозга — удивительной области мозга, которая объединяет сенсорные, эмоциональные данные и входные данные памяти для присвоения ценности вариантам выбора.
Декодирование выявляет скрытые когнитивные процессы, лежащие в основе принятия решений
Рич и Уоллис зафиксировали активность нейронов в орбитофронтальной коре обезьян, когда животные делали выбор, основанный на ценностях. Во время тренировок животным предлагался выбор между двумя картинками, каждая из которых была вероятностно связана с наградой в виде сока определенной суммы. В ходе обучения они узнали, какие изображения с большей вероятностью принесут большую награду. Во время сеансов записи животному предлагалось два типа испытаний, оба из которых приводили к вознаграждению: испытания с выбором, в которых предъявлялись два варианта изображения, и испытания с одним изображением, в которых предъявлялось только одно изображение.
Данные испытаний с одним изображением использовались для обучения алгоритма идентификации нейронных сигнатур, связанных с оценкой каждого изображения. Затем данные из испытаний выбора были переданы алгоритму для декодирования наличия и силы нейронных представлений каждого варианта.
Рассмотрение двух вариантов происходит быстро, 75% вариантов делается в течение полсекунды. Даже в течение этого короткого промежутка времени подход к декодированию успешно извлекал нейронные сигнатуры, связанные с оценкой каждого представленного варианта, и отслеживал их представление с течением времени.
Варианты выбора рассматриваются последовательно, а не одновременно
Предоставлено Эрин Рич
При рассмотрении двух вариантов зарегистрированный ансамбль нейронов орбитофронтальной коры чередовался между сигнатурами, связанными с каждым вариантом. Обычно это происходило несколько раз, прежде чем был сделан выбор, и эти чередования можно было наблюдать даже на уровне отдельных нейронов в виде быстрых колебаний частоты возбуждения. Однако ни один нейрон не доминировал в нейронном представлении вариантов или переходов между ними, поскольку систематическое исключение нейрона из данных ансамбля мало влияло на эти паттерны. В целом кажется, что один и тот же ансамбль нейронов в орбитофронтальной коре последовательно оценивает доступные варианты. Это противоречит предыдущим предположениям о том, что каждый вариант может быть представлен различным ансамблем нейронов, которые одновременно их оценивают.
Подход к декодированию позволил Ричу и Уоллису отслеживать представление вариантов в рамках испытания с одним выбором вместо усреднения между испытаниями. Это большое преимущество, так как чередование вариантов является стохастическим процессом, который различается в каждом испытании, а усреднение испытаний приведет к потере информации о представлении вариантов.
Об ученом
Эрин Рич
Эрин Рич получила степень доктора медицины и доктора философии в Медицинской школе Икана на горе Синай, прежде чем поступить в Калифорнийский университет в Беркли в 2010 году. Она защитила докторскую диссертацию в лаборатории Мэтта Шапиро, где она изучали, как префронтальная кора грызунов способствует координации стратегий памяти во время пространственной навигации. Для получения постдока она присоединилась к лаборатории Джони Уоллис, профессора психологии и члена Института неврологии Хелен Уиллс в Калифорнийском университете в Беркли, что было естественным переходом, учитывая ее интерес к когнитивным явлениям высокого уровня.
В мае 2017 года она вернется на гору Синай в качестве доцента кафедры неврологии и Института мозга Фридмана. Ее исследовательская программа будет сосредоточена на обработке вознаграждения в контексте обучения, ожидания и принятия решений. Она намерена расширить свои методы записи, чтобы она могла записывать данные с большего количества нейронов и нескольких областей мозга одновременно, чтобы связать то, что происходит в орбитофронтальной коре, с другими областями мозга. В настоящее время она набирает талантливых постдокторантов.
Berkeley Neuroscience задает пять вопросов
Джорджан Сак: Как вы думаете, какой результат этого исследования был самым интересным?
Эрин Рич: На уровне одного выбора вы можете видеть, как нейронная активность колеблется между этими многочисленными вариантами, между которыми выбирает субъект. И это то, чего мы не видели раньше, и в некотором смысле не обязательно предсказывали.
GS: Что было самым сложным в этом исследовании?
ER: Вероятно, сбор данных, который занимает очень много времени. Не было большого препятствия, но вы можете собирать только около 10-20 нейронов в день, поэтому, чтобы получить полный набор данных, вы возвращаетесь день за днем и заставляете все работать как надо, так что вы получаете нейронные сигналы, и вы получаете поведение животного и все такое. Поэтому я думаю, что это самая сложная часть. На самом деле это то, что мы пытаемся улучшить с точки зрения техники — идем по дорогам, где мы можем записывать больше сигналов одновременно, иногда в хроническом смысле. Это способы, которыми мы могли бы увеличить нашу производительность и уменьшить усилия.
GS: Какие предыдущие исследования вдохновили вас на собственные?
ЭР: Есть известная статья Камилло Падоа-Шиоппы в Nature 2006. По сути, именно там он впервые сформулировал идею, в каком-то аморфном смысле, что нейроны OFC кодируют то, что он назвал экономической ценностью, что по сути является субъективной ценностью. Это определенно стало отправной точкой для многих моих исследований.
«Теории выбора человека и животных имеют краеугольный камень в концепции ценности. Рассмотрим, например, обезьяну, которая предложила одну изюминку вместо одного кусочка яблока. Поведенческие данные свидетельствуют о том, что животное выбирает, присваивая значения двум вариантам. Но где и как ценности представлены в мозгу? Здесь мы показываем, что во время экономического выбора нейроны орбитофронтальной коры кодируют ценность предлагаемых и выбранных товаров».
Из статьи Nature «Нейроны в орбитофронтальной коре кодируют экономическую ценность», авторы Камилло Падоа-Шиоппа и Джон А. Асад.
GS: Как это исследование продвинет наши знания о том, как работает мозг, и почему это важно?
ЭР: Одна из причин, по которой я пошел по этому пути, и одна из причин, по которой я занимаюсь большей частью своих исследований, — это фундаментальные вопросы о том, как работает эта схема, как работают эти нейроны. Я думаю, что одним из вкладов этой статьи является рассмотрение набора данных с другой точки зрения, чтобы получить более высокое временное разрешение.
GS: Есть ли в вашем исследовании какие-либо открытые вопросы, на которые вы хотели бы ответить со стороны специалиста с другим опытом?
ER: Да. Лаборатория заинтересована в том, чтобы попытаться посмотреть на эту динамику выбора в реальном времени и вмешаться, поэтому я думаю, что было бы очень интересно использовать другие методы, которые действительно могли бы проникнуть туда и манипулировать схемой, такие как оптогенетика.
В настоящее время оптогенетические методы более доступны для грызунов. До сих пор остается открытым вопрос, наблюдается ли это у грызунов, реагирует ли эта область мозга или коррелят у грызунов одинаковым образом при сходных обстоятельствах. Если это так, было бы здорово внедрить оптогенетический подход, чтобы посмотреть, сможете ли вы воздействовать на определенные клетки в популяции и увидеть, какие из них имеют решающее значение для изменения остальной популяции или изменения выбора.Дополнительная информация
- Прочтите исследовательскую статью в журнале Nature Neuroscience «Расшифровка субъективных решений из орбитофронтальной коры» Эрин Л. Рич и Джонатан Д. Уоллис.
- Прочтите соответствующую статью Nature Neuroscience
- Лаборатория Уоллис
- Эрин Рич
Джорджан Сак
Нужно ли нам изучать мозг, чтобы понять разум? – Ассоциация психологических наук – APS
Мозг – самый сложный объект в известной Вселенной. Около 100 миллиардов нейронов высвобождают сотни нейротрансмиттеров и пептидов в динамических временных масштабах от микросекунды до жизни. Учитывая эту сложность, нейробиологи могут продуктивно заниматься изучением одного рецептора. Могут ли психологи более продуктивно понять разум, полностью игнорируя мозг?
Марр (1977) предположил, что психические процессы можно изучать на трех уровнях анализа: вычислительном (цели процесса), алгоритмическом (метод) и реализации (аппаратное обеспечение). Разделение подразумевает, что одни и те же вычислительные задачи и алгоритмы могут быть выполнены человеческим мозгом или компьютером, а физическая среда — нейрон или кремний — не имеет значения. Эта концепция была фундаментальной для движения когнитивной науки и позволила его практикам спокойно игнорировать мозг. Но он столкнулся с серьезной проблемой: высокоуровневые вычисления (например, определение следующего хода в шахматной партии) можно выполнить практически бесконечным числом способов.
Построение компьютерной модели, которая достигает вычислительной цели, мало что говорит о том, делает ли она это так же, как человек. Аппаратное обеспечение обеспечивает критические ограничения на пространство возможных моделей.Дискуссия о том, нужно ли нам изучать мозг, чтобы понять разум, в настоящее время ведется среди тысяч ученых по всему миру. Возникающий консенсус, по-видимому, заключается в том, что реализация важна. Интересно, что нейробиологи также задают обратный вопрос — нужно ли нам рассматривать разум, чтобы понять мозг? — и отвечают в основном и все чаще утвердительно.
Мы можем многое узнать о разуме, не отделяя нейрон от астроцита. Как я часто повторяю себе и иногда другим: «Если вы хотите понять человеческую деятельность, изучите человеческую деятельность». Но данные о мозге дают информацию о разуме, которую невозможно получить даже при самых тщательных исследованиях поведения. Короче говоря, данные о мозге обеспечивают физическое обоснование, которое ограничивает бесчисленное множество моделей познания, которые в других отношениях были бы вероятными. Они дают нам прямое окно, в которое психические процессы включают сходные и различные нейробиологические процессы, позволяя нам использовать биологию, чтобы «вырезать природу по ее стыкам» и понять структуру психических процессов (Kosslyn, 19).94). Функция мозга также обеспечивает общий язык для прямого сравнения и противопоставления процессов, которые в противном случае являются «яблоками и апельсинами», таких как внимание и эмоции. Этот общий язык является основой для интеграции знаний различных типов исследований — фундаментальных и клинических, человеческих и нечеловеческих.
Поскольку общее использование нейровизуализации красноречиво обсуждалось в другом месте, я сосредоточусь здесь на нескольких примерах того, как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) оказалась полезной в моей работе (см. Jonides, Nee, & Berman, 2006). Кроме того, поскольку каждый метод имеет свои ограничения, я расскажу о некоторых ловушках, связанных с психологическими выводами на основе данных нейровизуализации.
Одним из применений для меня было понимание структуры эмоций и процессов исполнительного контроля, а также способов, которыми когнитивный контроль действует в эмоциональных и неэмоциональных ситуациях. Мы с коллегами задались вопросом: отличается ли боль от негативных эмоций, таких как грусть и гнев, или это варианты одной и той же темы? В ходе метаанализа мы обнаружили, что боль и негативные эмоции активируют различные сети мозга, но имеют общие черты, такие как активность передней поясной и лобной коры, с более широким классом процессов, включая внимание (Wager & Barrett, 2004; Wager, Reading & Jonides, 2004). Напротив, разные разновидности негативных эмоций вовлекают во многом перекрывающиеся сети. Таким образом, боль, по-видимому, отличается от негативных эмоций, но общие черты указывают на то, что они могут иметь общие основные процессы, такие как повышенное внимание.
Вопросы о сходстве и различии психических процессов были в центре внимания психологии с момента ее зарождения, но окончательные ответы были неуловимы.
Выводы были основаны в основном на корреляциях в выполнении разных задач (или в физиологических реакциях на эмоции). Но данные о производительности относительно бедны информацией: тот факт, что выполнение двух задач занимает примерно одинаковое время, мало что говорит о том, были ли процессы, участвующие в выборе ответа, одинаковыми. Физиологические реакции страдают от подобных проблем специфичности. Нейровизуализация обеспечивает гораздо более богатый источник информации: если две задачи активируют одни и те же области мозга в одинаковой степени, они, вероятно, включают схожие процессы. Эта логика дает возможность оценить структуру психических процессов на основе сходства их паттернов активации мозга. В исследовании, основанном на этих принципах, мы задались вопросом, включают ли различные задачи «исполнительного контроля» общий мозговой субстрат (Wager, et al., 2005). Значительная перекрывающаяся активация предполагала наличие общей сети для контролируемого выбора ответа.Хотя вопросы о механизме более трудны для решения, нейровизуализация может быть информативной и здесь. В исследовании боли с помощью фМРТ мои коллеги и я обнаружили, что ожидание облегчения боли, вызванное плацебо, задействует механизмы обезболивания лобной коры и среднего мозга (Wager et al., 2004). Фронтальная активация предполагает наличие общего субстрата для поддержания когнитивного контекста, который формирует как перцептивные/моторные, так и аффективные процессы, а активация среднего мозга предполагает задействование систем опиоидных анальгетиков. Такие прямые данные о механизмах, с помощью которых ожидания влияют на боль, трудно получить без изучения мозга.
Исследование также указывает на дополнительное преимущество нейровизуализации: в случаях, когда самоотчет может быть неточным, визуализация может предоставить сходящиеся прямые измерения центральной обработки стимула. В то время как ожидания могут влиять на отчеты о боли по неинтересным причинам, связанным с когнитивной предвзятостью сообщений, доказательства того, что ожидания влияют на текущую обработку боли, предоставляют сходящиеся доказательства того, что они формируют переживание боли.
Да, существует множество способов неправильного использования или интерпретации данных нейровизуализации. Общие уровни региональной мозговой активности могут в некоторых случаях быть неинформативными в отношении сходства психологических задач: две непохожие задачи могут включать одни и те же области, но использовать разные популяции нейронов или включать разные модели связи между областями. Две похожие задачи могут включать разные регионы, но включать в себя один и тот же тип вычислений. Нейронная активность может быть упущена, поскольку наблюдаемый сигнал визуализации лишь косвенно отражает нейронную активность, а наблюдаемая активация визуализации может не иметь существенного значения для задачи.
Одной из самых больших ловушек является искушение наблюдать за мозговой активностью и делать выводы о психологическом состоянии, например, делать выводы об эпизодической памяти на основе активности гиппокампа, страхе на основе активности миндалевидного тела или зрительной обработке на основе активности «зрительной коры». (Barrett & Wager, 2006; Poldrack, 2006; Wager et al., в печати). Эти выводы игнорируют объем процессов, которые могут активировать каждую из этих областей, и приводят к ошибочным рассуждениям: «если память, то гиппокамп» — это не то же самое, что «если гиппокамп, то память». Тот факт, что несколько областей мозга, включая «зрительную кору», посвящены одному процессу, означает, что самоотчет по-прежнему остается золотым стандартом для оценки эмоционального опыта и содержания мыслей (Shuler & Bear, 2006). Это серьезный вызов для тех, кто хотел бы, например, оценить ваши предпочтения в отношении бренда или вашу политическую принадлежность по сканированию мозга. (А не проще ли просто спросить?)
Эти проблемы важны, но идеального метода не существует — понимание разума должно возникнуть в результате скоординированных усилий с использованием сходящихся данных из всех имеющихся в нашем распоряжении инструментов. Многие из вышеперечисленных проблем решаются за счет достижений в методах сбора и анализа данных, накопления большего количества данных о сопоставлении между структурой мозга и психологическими функциями и более детальных взглядов на то, какие выводы являются правдоподобными. Я считаю, что по мере развития этой области энтузиазм юности уступит место более уравновешенному взгляду на то, когда и как нейровизуализация может информировать нас о разуме. То, что мы уже изучили, значительно, и ускоренная интеграция между областями ведет к еще более сложным и достоверным моделям разума.
Ссылки
Барретт, Л.Ф. и Вейджер, Т.Д. (2006). Структура эмоций: данные исследований нейровизуализации. Современные направления психологической науки, 15 , 79-83.
Джонидес, Дж., Ни, Д.Э., Берман, М.Г. (2006). Что функциональная нейровизуализация рассказала нам о разуме? Так много примеров, так мало места. Кортекс, 42, 414-427.
Косслин, С. М. (1994). Вырезание системы на стыках. В образе и мозге: Разрешение дебатов о мысленных образах. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
Марр Д. и Поджио Т. (1977). От понимания вычислений к пониманию нейронных схем. Neurosciences Res Prog Bull, 15, 470-488.