Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Типологические закономерности системной организации различных форм стереотипной деятельности человека

Ь О ^й

1 о 0ЕВ 1997

На правах рукописи

ИВАШЕВ Сергей Петрович

ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СИСТЕМНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ СТЕРЕОТИПНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

14.00.17 — нормальная физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Волгоград . 1997 г.

Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии Волгоградской медицинской академии.

Научный руководитель: ' академик МАН, профессор

К. В. Гавриков.

Научный консультант: доктор медицинских наук,.

профессор Я. С. Оруджев.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Б.Б. Журавлев; доктор психологических наук, профессор H.H. Данилова.

Ведущее учреждение — Институт высшей нервной деятель-

ности и нейрофизиологии АН РФ.

Защита состоится " 27 " февраля 1997 года в 12 час.на заседании специализированного ученого совета (Д 001.08.01) при Научно-исследовательском институте имени П. К. Анохина АМН РФ (адрес: 103009, Москва, ул. Герцена, д. 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

сu<£&fiju

Автореферат разослан " yw " сUsK-QJifljJis 1997 года

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук

В. А. Гуменюк

Актуальность работы. Одной из актуальных проблем современной физиологии является построение научных знаний о работе головного мозга и, в частности, типологических особенностей мыслительных процессов, определяющих функциональную организацию центральных узловых механизмов стереотипных поведенческих актов.

К настоящему времени не сложились достаточно четкие представления о глубинных процессах, определяющих типологические закономерности организации деятельности мозга (Пушкин В.Н., 1967; Piaget J., 1967; Климов Е.А., 1969; Тихомиров O.K., 1969; Крупнов А.И., 1981; Stapp H. P., 1982; Отепанский В.И., 1981; Тихомирова И.В., 19S5; Абульханова-Славская К.А., 1986; Атаха-нов Р., 1995; Завалишина Д.Н., 1995 и др.).

Анализ литературных данных свидетельствует, что нейрофизиологический подход к исследованию системных принципов организации мышления (Ливанов М.Н., 1972; 1979; Бехтерева Н.П., 1974, 1988; Медведев C.B., Пахомов C.B., 19S9; Пратусевич Ю.М., Сербиенко М.В., Орбачевская Г.Н., 1989; Бехтерева Н.П., Медведев C.B., Абдуллаев Л.Т. и др., 1994 и др.) является недостаточным для понимания этого сложного феномена.

Теория функциональных систем акад. П.К. Анохина породила новые представления о тождестве и различиях функциональной архитектоники поведенческого и мыслительного актов, системном квантовании поведения и мышления, применимости информационного подхода к их анализу (Гавриков К.В., 1968, 1982, 1987, 1990; Ахутин В.М., 1989; Журавлев Б.В., Мещерякова Е.П., 1989; Александров Ю.И., 1995; Судаков K.D., 1979, 19S3, 19Ь'4, 1993, 1996). Она открыла перспективы для определения причин и условий формирования различных типов системной организации мыслительной деятельности человека.

Однако, в связи с недостаточной разработанностью методических подходов, критериев оценки, идентифицирующих особенности самой организации функциональных систем, типологические закономерности работы системных механизмов мышления во многом остаются не изученными.

Целью настоящей работы явилось определение типологических закономерностей системной организации мыслительных процессов, на основе которых формируются центральные узловые механизмы различных форм стереотипной деятельности человека.

Для выполнения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Разработка методики для исследования деятельности человека в условиях, имитирующих операции слежения за дискретными сигналами, и произвольное воспроизведение интервалов времени.

2. Выявление динамических закономерностей временных параметров стереотипных поведенческих актов испытуемых в различных условиях деятельности:

— операции интерполирующего и экстраполирующего слежения за периодическими дискретными сигналами;

— произвольное воспроизведение интервалов времени.

3. Разработка диагностических критериев оценки функционального состояния системных механизмов мыслительной деятельности человека в норме и оценка их валидности в целях диагностики.

Научная новизна. Предложен новый методический подход в рамках системной методологии, позволяющий идентифицировать временную организацию стандартизованных действий человека как паттерны эффекторного звена регуляции квантованной последовательности целенаправленных поведенческих актов.

Дана интерпретация временной организации эффекторных паттернов поведенческих актов как отражение информационного содержания узловых механизмов системной организации регулятор-ных процессов, организуемых мыслительной деятельностью.

Выявлены типологические закономерности системной архитектоники процессов регуляции стереотипных поведенческих актов, организуемых мышлением.

Положения, выносимые на защиту. Наблюдаемые в условиях слежения и произвольного воспроизведения интервалов времени отдельные действия испытуемых представляют собой не изолированные поведенческие акты, а внутренне связанные детерминанг-ными отношениями в цепи их квантованной последовательности.

Информационное содержание меры этой взаимосвязи нашло отражение в показателе уровня избыточности регуляторных процессов — УИР, характеризующем тип системной организации центральных узловых механизмов мыслительной деятельности.

Эта организация складывается из взаимосодействия функциональных механизмов, которые на основе доминирующей мотивации обеспечивают необходимый диапазон разнообразия параметров эф-фекторных реакций, отражающий устойчивость процессов саморегуляции, реализуемых акцептором результата действия, и логическую связность алгоритмической структуры последовательности целенаправленных дискретных актов, отражающую жесткость—динамичность программирования эфферентного синтеза и уравновешенность процессов саморегуляции.

Практическая значимость и внедрение результатов. Разработаны критерии, представленные комплексом показателей, отражающих функциональное состояние системных механизмов регуляторного обеспечения стереотипных поведенческих актов, организуемых мышлением.

Результаты проведенных научных исследований используются в практике преподавания студентам-медикам особенностей ВНД человека, а также в психиатрической практике для диагностики когнитивных нарушений при эндогенных психозах.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены в докладах на областных конференциях молодых ученых-медиков и врачей г. Волгограда (1987, 1988, 1992 гг.), на Всероссийской конференции "Психофизиологические аспекты целенаправленной деятельности человека" в г. Суздале (1992 г.), на 49-й научной сессии BMA в г. Волгограде (1994 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 138 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, k глав собственных исследований, материалов их обсуждения, выводов, указателя литературы, в котором приведены 300 работ, в том числе 44 зарубежных, и приложения. Текст иллюстрирован 15 рисунками, 24 таблицами.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Под наблюдением находилось 184 практически здоровых лица и возрасте от 16 до 28 лет. Из них мужчин — 56 человек (30,4 %), женщин — 128 человек (69,6 %). Для оценки валидности использованного методического подхода была обследована также группа людей (33 человека), страдающих шизофренией в стадии ремиссии.

Концептуальным обоснованием проводимых исследований явились представления П.К. Анохина (1968; 1974) об информационном эквиваленте результата действия. При этом поведение человека рассматривается, как континуум функциональных систем с активным внешним звеном саморегуляции (Судаков К.В., 1987), формирующихся на основе физиологических закономерностей системной организации мыслительных процессов (Гавриков К.В., 1968, 1987, 1990).

Следовательно, при тестировании поведения человека путем анализа временной структуры результатов работы его эффекторов возможно получение физиологических данных об информационном содержании мыслительных актов.

Всем испытуемым предлагались инструкции, целенаправленно формирующие у них мотивацию к реализации ряда стереотипных двигательных актов в стандартных по времени и способу реализации условиях интер-, экстраполяции дискретных сигналов, а также к выполнению ритмически повторяющихся поведенческих актов в » произвольном темпе. Подобный подход, как известно, широко применяется для изучения психофизиологических аспектов операторской деятельности человека (Дмитриев A.C., Кривошеева М.А., 1967; Боксер О.Я., 1981; Волков В.Г., Фролов М.В., 1988; Нечаев A.M., 1990; Матвеев Е.В., Надеждин Д.С., 1992; Иванченко С.Р., Малых С.Б., 1994; Бушов Ю.В., 1996 и др.).

Всего было проведено 6 серий наблюдений.

В первой серии исследовались операции интерполирующего слежения за дискретными сигналами. Нажатием на кнопку с максимальной скоростью испытуемые реагировали на включение светового табло (выдавалось 100 "опорных" сигналов с интервалом 2000 мсек., длительностью 200 мсек.).

Во второй серии изучались операции экстраполирующего слежения за дискретными сигналами. В соответствии с инструкцией испытуемые нажатием на клавишу в этой и последующих сериях должны были опережать с минимальным временем каждый "опорный" сигнал (структура опорных сигналов идентична первой серии).

В третьей серии исследовались операции экстраполирующего слежения за дискретными сигналами в условиях обогащения акцептора результатов действия смысловой информацией. С этой целыо после реализации каждого из циклов опережающего двигательного акта (как это имело место во второй серии) через экспресс-индикатор испытуемому выдавались качественные (смысловые) оценки достигнутого им результата ("рано", "опережение", "цель", "поздно" и т.п.).

В четвертой серии исследовалось экстраполирующее слежение или "пеленг" скрытого опорного сигнала. Испытуемому необходимо было опережать с минимальным временем предполагаемый момент его появления, ориентируясь при этом только на показания экспресс-индикатора о, полученном в предшествующем поведенческом акте результате. Таким образом производилось информационное обеднение акцептора результатов действия.

В пятой серии определялся оптимальный темп и ритм формирования квантов стереотипно повторяемых поведенческих актов, т. е. так называемый "психический темп" (Лепихова Л.А., 1974). Нажатием на клавишу в произвольном темпе испытуемые добивались наиболее устойчивого квантования ритмической последовательности результатов действия.

Шестая серия отличалась от пятой тем, что в ходе ее выполнения производилось информационное обогащение акцептора результатов действия путем выдачи испытуемому через экспресс-индикатор числовых значений воспроизводимых им интервалов времени.

В ходе выполнения испытуемыми тестовых заданий регистрировались абсолютные значения параметров динамических рядов интервалов времени между ответами испытуемых, временные характеристики рассогласования величин ответов и тестовых сигналов, качественные показатели результатов операторской деятельности.

Оценка результатов исследований производилась на основе методических принципов параметризации физиологических данных (Бобров А.Ф., Щебланов В.Ю., 1989; Ефимов В.М., Кочетков Ю.А., 1989; Журавлев Б.В., Мещерякова Е.П., 1989 и др.), методологии квантового анализа (Вагин Ю.Е., 1993 и др.) с использованием энтропийных характеристик физиологических процессов, определяющих количество степеней свободы системы (Ахутин В.М., 1989). При этом определялись следующие показатели:

I. Мера согласованности механизмов саморегуляции квантованной последовательности мыслительных и поведенческих актов человека. Она характеризовалась уровнем избыточности регуля-торных процессов (УИР) и вычислялась на основе сопоставления Хи-квадрата распределений динамических рядов интервалов времени формирования смежных квантов стереотипных актов испытуемых и гауссовского (Сох D.R., Levis P.A.W., 1969; Рыжов Б.Н., Сальницкий В.П., 1983; Розанов Ю.А., 1989; Тараканов О.П., 1989; Зырянов Б.А., Власов С.Н., Костромин Э.В., 1990 и др.).

II. Мера устойчивости процессов саморегуляции (УС) в ряду последовательных квантов мыслительной и поведенческой деятельности. Она оценивалась величиной диапазона вариабельности временных параметров результатов действия. Известно, что устойчивость процессов саморегуляции мышления и поведения обратно пропорциональна дисперсии квантованной последовательности результатов действия (Меницкий Д.Н., Трубачев В.В., 1974; Зин-герман А.М., Сивохина Н.В., 1975).

III. Программный алгоритм квантования временной организации последовательности стереотипных мыслительных актов (ПАК). Для его определения путем дискретного преобразования Фурье проводился спектральный анализ амплитуд 1-й — 4-й гармоник временных рядов квантованной последовательности результатов действия испытуемых (Бернштейн H.A., 1966; Алпатов А.М^ Климо-вицкий В.Я., Нидеккер И. Н., 1982; Фудин H.A., Альбер В.О., Тараканов О.П., 1989; Ledermann W., Lloyd Е„ eds., 1990).

Абсолютные значения амплитуд гармоник (соответственно основная, низко-, средне- и высокочастотная компоненты программного алгоритма квантования мыслительной деятельности), ха-

растеризовали "жесткость" программирования при реализации последовательных квантов поведения и мышления.

По величине амплитуды первой гармоники (основная компонента программного алгоритма квантования мыслительной деятельности — ПАКо) оценивалась степень синхронизации ответных действий относительно опорного сигнала.

Соотношения амплитуд 2-й — 4-й гармоник характеризовали степень функциональной уравновешенности акцептора результатов действия поведенческих и мыслительных актов, поскольку относительное преобладание амплитуд низших (2-я) гармоник (низкочастотная компонента — ПАКн) над высшими (4-я) (высокочастотная компонента — ПАКв) является показателем уравновешенности ре-гуляторных процессов.

IV. Мера эффективности деятельности испытуемых (ЭД). Оценивалась суммой обратных значений периодов времени запаздывания в первой серии или опережения во второй, третьей и четвертой сериях ответов испытуемых относительно тестовых сигналов. Для пятого и шестого тестов этот показатель рассчитывался путем суммирования обратных величин отклонений от их значения математического ожидания.

V. Мера надежности безошибочной деятельности испытуемых (НД). Рассчитывалась (в 1-й — 4-й тестовых сериях) на основе сравнения числа правильных (регламентированных инструкцией) ответов с общим числом полученных в наблюдении результатов действия.

Для выявления типологических закономерностей системной регуляции операторской деятельности в различных условиях ее реализации была применена процедура классификации результатов действия испытуемых путем разбиения их на кластеры (Creutzfeldt О.- D., Bodenstein G., Barlow J. S., 1985; Бух-Винер П. В., Волков И. В., Мержанова Г. X., 1990; Козлов М. К., 1994) по показателю УИР, поскольку он является интегральной количественной мерой уровня согласованности деятельности узловых механизмов системной организации мыслительных процессов.

Системная организация структуры взаимосодействия параметров центральных узловых механизмов мыслительной деятельности при

различных УИР определялась методом парных корреляций. При этом значения амплитуд соседних гармоник (например, ПАКи и ПАКс) идентифицировались как смежные! в противном случае (например, ПАКн и ПАКв) — как дистантные компоненты ПАК.

Для проведения исследования использовался разработанный нами компьютерный аналог анализатора операторской деятельности человека — "РИТМОТРОН" (Гавриков К.В., Ивашев С.П., Востри-ков А.П., 1990).

Математическая обработка данных осуществлялась по оригинальной программе, на ЭВМ "1ВМ"-486. Всего было проведено около 8.703.400 одиночных измерений временных параметров мыслительных актов испытуемых и на их основе рассчитано 8.582 значения показателей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ параметров результатов действия квантованной последовательности стандартизованных поведенческих актов позволил подразделить испытуемых на три группы (типа), характеризующиеся соответственно минимальным, средним и максимальным уровнями избыточности регуляторных процессов (УИР) (рис. 1).

Уровни избыточности регуляторных процессов

минимальныи

среднии

максим альныи

1-я серия 271 (5%) 380 (13%) 531 (82%) 1324

1 1

2-я серия 16 (17%) 170 (46%) 256 (37%) 515

I 1

3-я серия 26 (20%) 162 (36%) 223 (44%) 555

\ 1

4-я серия 35 (51%) 260 (36%) 380 (13%) 652

1 1 I

5-я серия 319 (26%) 571 (48%) 927 (26%) 1119

1 1 1

6-я серия 349 (17%) 557 (53%) 980 (30%) 1119

Рис. 1. Алгоритм подразделения испытуемых на группы (типы) по показателю УИР в различных условиях реализации стандартизованных мыслительных актов

В качестве контроля для каждой тестовой серии была выбрана группа лиц со средним УИР (см. табл., с. 10). Сравнительный анализ параметров мыслительной деятельности испытуемых с минимальным и максимальным УИР позволил выявить типологические закономерности ее системной организации.

В условиях интерполяции периодических сигналов (1-я серия) тип мыслительной деятельности человека с минимальным уровнем избыточности регуляторных процессов (УИР) характеризуется наименьшей устойчивостью процессов саморегуляции (УС), высокой динамичностью работы механизмов программирования мышления (ПАКн) и относительно невысокой надежностью операций слежения (НД).

При максимальном УИР отмечается тенденция к противоположным по направленности сдвигам показателей (УС, ПАКн и НД) (рис. 2, А).

Анализ функциональных взаимоотношений центральных узловых механизмов мыслительных актов человека также выявил их типологические особенности.

Значения показателен деятельности испытуемых со средним УИР

в различных тестовых условиях

Гест, серии Средн. знач. станд. ошибки УИР УС ПАКо ПАКн ПАКс ПАКп эд НД

1-я серия М 475,5 34,7 2,2 6,2 6,6 2,4 2,4 0,96

ш 7,32 1,34 0,13 0,18 0,23 0,26 0,2 0,006

2-я серия М 214.1 35,9 4.6 3,9 5,08 4,5 3,7 0,92

т 2,76 0,74 0,16 0,22 0,24 0,26 0,14 0,01

3-я серия М 194,3 39,9 4,3 3,6 5,1 4,6 3,9 0,9

т 2,06 0,93 0,15 0,21 0,3 0,3 0,4 0,01

4-я серия М 312,8 46,8 2,5 2,97 3,4 3,3 4,4 0,82

т 4,15 1,37 0,13 0,22 0,23 0,25 0,14 0,016

5-я серия М 721,1 25,5 7,8 5,3 3,99 3,5 13,7

т 10,3 1,37 0,57 0,31 0,27 0,25 0,52

6-я серия М 728,02 27,8 5,3 3,96 2,98 2,9 23,99

т 11,64 2,17 0,41 0,25 0,2 0,22 0,997

1-я серия

А

Б

Рис 2. Типологические различия значений параметров (Л) в % к среднему УИР и их взаимосвязей (Б) системной организации мыслительной деятельности человека в условиях интерполяции периодических сигналов (1-я серия) в зависимости от уровня избыточности регуляторных процессов. Обозначения. А: 1 — УИР, 2 — УС, 3 — ПАКо, 4 - ПАК.Н, 5 - ПАКс, 6 - ПАКв, 7 - ЭД, 8 - НД. * - Р<0,05. Светлые столбцы — мин. УИР, темные — макс. УИР. Б: тонкие линии — средрше корреляционные связи, толстые линии — сильные; сплошные линии — положительные корреляционные связи, прерывистые — отрицательные

г

Средний УИР характеризуется согласованием дистантных (ПАКо и ПАКс) и особенно смежных компонент (ПАКо и ПАКн) программирования процесса мышления.

Минимальный УИР усиливает взаимосвязи между центральными узловыми механизмами мыслительной деятельности, в частности, дистантными компонентами процессов программирования (ПАКн — ПАКв — ПАКо — ПАКс), но ослабляет взаимосодействие его смежных компонент.

Максимальный УИР, напротив, усиливает взаимосвязи между всеми смежными компонентами программирования мышления (ПАК) (рис. 2, Б).

Таким образом, в условиях интерполяции опорного сигнала системная организация мыслительной деятельности имеет типологические особенности. Они различаются уровнем функциональной активности и характером взаимосодействия центральных узловых механизмов мышления. Однако, конечный результат мыслительной деятельности человека, оцениваемый по параметрам эффективности деятельности (ЭД), не зависит от УИР.

В условиях экстраполяции периодических сигналов (2-я серия) тип мыслительной деятельности человека с минимальным уровнем избыточности регуляторных процессов (УИР) сочетается с наименьшей устойчивостью процессов саморегуляции (УС) и снижением эффективности результатов действия (ЭД); максимальный — с наибольшей устойчивостью саморегуляции формирования мыслительной деятельности (УС) (рис. 3, А).

Обнаружена также специфика функциональных взаимоотношений центральных узловых механизмов мыслительных актов человека.

Средний уровень избыточности регуляторных процессов характеризуется согласованием смежных компонент программирования мыслительных актов (ПАКо и ПАКн).

Минимальный УИР усиливает взаимосвязи центральных узловых механизмов мыслительной деятельности, в частности, согласованности между УИР и ПАК, а также дистантных компонент процессов ее программирования (ПАКн — ПАКв — ПАКо — ПАКс).

Максимальный УИР усиливает взаимосвязи между показателем

устойчивости работы функциональной системы мыслительных актов (УС) и программированием процессов ее саморегуляции (ПАКо) (рис. 3, Б).

Таким образом, в условиях экстраполяции мыслительная деятельность по показателям программирования операций слежения (ПАК), а также надежности их реализации (НД) не зависит от уровня избыточности регуляторных процессов.

При экстраполяции с обогащением акцептора результатов действия смысловой информацией (3-я серия) тип мыслительной деятельности человека с минимальным уровнем избыточности регуляторных процессов (УИР) сочетается с наименьшей устойчивостью процессов саморегуляции (УС); с максимальным уровнем — с наибольшей их устойчивостью (УС) и динамичностью программирования мышления (ПАКв) (рис. 3, В).

Средний уровень избыточности регуляторных процессов создает высокую согласованность избыточности регуляции (УИР) с работой механизмов программирования (ПАКо) и устойчивость (УС) саморегуляции — с надежностью достижения результатов действия (НД).

Минимальный УИР ослабляет взаимосвязи между центральными узловыми механизмами мыслительной деятельности, сохраняя высокую согласованность избыточности регуляции (УИР) с механизмами программирования (ПАКн) процессов саморегуляции.

Максимальный УИР реорганизует эти взаимосвязи, обусловливая более выраженное согласование устойчивости работы АРД (УС) с процессами программирования (ПАКс) и надежностью достижения результатов действия мыслительных актов (НД) (рис. 3, Г).

Однако, эффективность результатов действия (ЭД) и надежность их реализации (НД) носят независимый от уровня избыточности регуляторных процессов характер.

Экстраполяция процессов мыслительной деятельности в условиях обеднения акцептора результатов действия параметрической информацией, но с обогащением смысловой (4-я серия), при минимальном уровне избыточности регуляторных процессов (УИР), сочетается с "жестким" характером программирования мышления (ПАКо, ПАКв), наименьшей эффективностью (ЭД) и наибольшей

надежностью (НД) операций слежения; при максимальном УИР — с наибольшей функциональной подвижностью процессов саморегуляции (УС), динамичностью программирования квантования мышления (ПАКн) и эффективностью ее результатов действия (ЭД) (рис. 3, Д). Средний уровень избыточности регуляторных процессов (УИР) характеризуется согласованием устойчивости работы механизмов саморегуляции (УС) с программным звеном квантования мышления (ПАКн, ПАКс) и надежностью достижения результатов действия (НД).

Минимальный УИР реорганизует взаимосвязи между центральными узловыми механизмами мыслительной деятельности, оптимизирует взаимосодействие смежных компонент программирования результативной дятельности (ПАКн и ПАКс) с согласованностью регуляторных процессов (УИР).

Максимальный УИР усиливает взаимосвязи согласованности в работе дистантных компонент программирования мышления (ПАКо и ПАКв), устойчивости процессов саморегуляции (УС) с надежностью его системной организации (НД) (рис. 3, Е).

В условиях произвольного воспроизведения оптимального темпа и ритма (5-я и 6-я серии) тип мыслительной деятельности человека с минимальным уровнем избыточности регуляторных процессов (УИР) сочетается с наименьшей устойчивостью процессов саморегуляции (УС) и относительно "жестким" характером программирования деятельности (ПАК); максимальный — с наибольшей динамичностью процессов программирования мышления (ПАК) и эффективностью результатов действия (ЭД) (рис. 4, А, В).

Функциональные взаимоотношения различных параметров результатов действия центральных узловых механизмов мыслительных актов человека в условиях произвольного воспроизведения оптимального темпа и ритма (5-я серия) при среднем уровне избыточности регуляторных процессов (УИР) характеризуются согласованностью устойчивости процессов саморегуляции (УС) с надежностью операций слежения (НД), а также согласованностью работы дистантных компонент программирования мышления (ПАКо — ПАКв - ПАКн).

2-я серия 3-я серия 4-я серия

Рис 3. Типологические различия значений параметров (А, В, Д) в % к среднему УИР и их взаимосвязей (Б, Г, Е) системной организации мыслительной деятельности человека в различных условиях экстраполяции периодических сигналов в зависимости от уровня избыточности ре-гуляторных процессов. (Обозначения см. на рис. 2.)

Минимальный УИР реорганизует взаимосвязи механизмов программирования мыслительной дятельности, усиливая взаимосодействие смежных компонент (ПАКо и ПАКн; ПАКс и ПАКв). Максимальный УИР усиливает согласованность устойчивости процессов саморегуляции (УС) с программированием мыслительных актов (ПАКн, ПАКс, ПАКв), а также взаимосодействие всех смежных и дистантных компонент программирования мыслительной деятельности человека (рис. 4, Б).

При обогащении параметрической информацией АРД стереотипно воспроизводимой человеком мыслительной деятельности (6-я серия) средний уровень избыточности регуляторных процессов (УИР) характеризуется согласованием устойчивости саморегуляции (УС), программирования мышления (ПАКс, ПАКв) и уровня его эффективности (ЭД), а также взаимосодействием смежных (ПАКс и ПАКв) и дистантных компонент механизмов программирования мыслительных актов (ПАКс — ПАКо — ПАКв).

Минимальный УИР ослабляет взаимосвязи центральных узловых механизмов, при этом эффективность результатов действия мыслительных актов (ЭД) оптимизируется главным образом за счет повышения устойчивости процессов саморегуляции мышления (УС).

Максимальный УИР усиливает согласование устойчивости процессов саморегуляции (УС) с про1раммированием мыслительной деятельности (ПАКн, ПАКс) а также взаимосвязи смежных (ПАКо — ПАКн - ПАКс) и дистантных (ПАКс — ПАКо — ПАКв — ПАКн) компонент ее программирования (рис. 4, Г).

Сопоставительный анализ деятельности здоровых испытуемых и группы лиц, страдающих шизофренией в стадии ремиссии, показал, что согласованность процессов саморегуляции оказалась ниже только в условиях интерполяции (1-я серия). Деятельность таких лиц, сопряженная с экзогенным опорным сигналом характеризуется значительно меньшей устойчивостью процессов саморегуляции, а также менее жестким характером программирования. Такой тип регуляции приводит к снижению эффективности операций слежения (2-я серия), а в условиях избыточной и недостаточной афферентной информации (3-я и 4-я серии) снижается и надежность безошибочной деятельности.

5-я серия

6-я серия

13

ГГГ1

*

л

■ г* * к к * 1

Ш | 1 1 1 * * *

12)4567

В

Мм. УИР

УИР

ПАК» _ 11АКн ПЛКс

Св.я. УИР

УИР

ПАКо

ПАКн

ПАКе

Ми«. УИР

УИР

ЭД. ПАКо

ПАКо" 1Кн

ПЛКс

Рис 4. Типологические различия значений параметров (А, В) в % к среднему УИР и их взаимосвязей (Б, Г) системной организации мыслительной деятельности человека в различных условиях произвольных актов в зависимости от уровня избыточности регуляторных процессов. (Обозначения см. на рис. 2.)

Вместе с тем обнаружено, что в условиях произвольной деятельности (5-я серия) данная группа характеризуется как общностью как механизмов регуляторного обеспечения деятельности, так и ее эффективностью. При этом дополнительное введение в контур регуляции направленной афферентной информации о результатах действия (6-я серия) позволяет достигать сходного уровня эффективности за счет более жесткого характера программирования деятельности (рис. 5).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Результаты проведенных исследований показали, что параметры временной последовательности стереотипно воспроизводимых двигательных актов могут рассматриваться в качестве эффекторных (поведенческих) паттернов внешнего звена саморегуляции, иерархически организованных системных механизмов мышления.

Наряду с паттернами биоэлектрической активности нейронов головного мозга (Ливанов М.Н., 1979; Бехтерева Н.П., 1974, 1988; Медведев C.B., Пахомов C.B., 1989; Бехтерева Н.П., Медведев C.B., Абдуллаев JI.T. и др., 1994 и др.) они являются коррелятами функциональной организации центральных узловых механизмов мыслительных актов.

Предложенный в настоящей работе подход выявил причины и условия типологических различий мыслительной деятельности человека. Установлено, что каждому типу соответствует определенная функциональная структура взаимоотношений узловых звеньев системной организации мышления. Это позволяет в соответствии с представлениями К.В. Судакова (1984) подразделять высшую нервную деятельность человека на несколько типов. В качестве классификатора типов высшей нервной деятельности может быть использован показатель уровня избыточности регуляторfîllx процессов, поскольку его величина во многом определяет функциональное взаимосодействие центральных узловых механизмов квантованной во времени мыслительной деятельности человека.

Рис. 5 Типологические различия параметров системной организации мыслительной деятельности больных шизофренией в % к группе здоровых испытуемых. Обозначения: тонкие линии — группа здоровых испытуемых, толстые — группа больных шизофренией. *— Р<0,05

Результаты проведенных исследований показали, что типы высшей нервной деятельности человека различаются уровнями доминирования центральных узловых механизмов мышления; способ достижения конечного результата зависит от типологических свойств функциональной организации мышления и. конкретных условий ее реализации.

Так, например, континуум регуляторных механизмов мыслительной деятельности при интерполяции периодических дискретных сигналов минимизирует функции времени вне зависимости от уровня избыточности регуляторных процессов, но определяет типологические различия степени надежности получения конечного результата.

При экстраполяции периодических опорных сигналов вне зависимости от типа системной организации мышления параметры результатов минимизируемой функции времени имеют доминирующую роль как факторы саморегуляции. При этом избыточное информационное обогащение акцептора результатов действия сопряжено с усилеЕшем роли регуляторных процессов целенаправленных на воспроизведение и реорганизацию центральных узловых механизмов последовательных квантов мышления. Дефицит информационного обеспечения акцептора результатов действия приводит к повышению активности работы всех узловых механизмов системной организации мыслительных актов как факторов саморегуляции.

Типологический континуум произвольных форм мыслительной деятельности человека независимо от характера информационного обогащения акцептора результатов действия в большей мере основан на процессах иерархического квантования мыслительных актов.

Таким образом, предложенный в настоящей работе подход показал, что системная организация центральных узловых механизмов мышления имеет типологические закономерности функциональной архитектоники и определяется условиями реализации мыслительных актов.

выводы

1. Временная структура квантов стереотипно воспроизводимых поведенческих актов может рассматриваться как эффекторный паттерн внешнего звена саморегуляции, информационное содержание которого является коррелятом мыслительных процессов.

2. Типологические различия саморегуляции квантов стереотипно воспроизводимых двигательных актов определяются степенью согласованности взаимосодействия центральных узловых механизмов мыслительной деятельности, условиями реализации и могут быть оценены по показателю уровня избыточности регуляторных процессов.

3. При интерполирующем слежении за периодическим опорным сигналом формируется квантованная последовательность мыслительной деятельности человека, результат которой оптимизируется на основе достаточно жесткого программирования и высокой функциональной устойчивости акцептора результата действия.

4. В различных условиях экстраполирующего слежения за периодическим опорным сигналом формируется квантованная последовательность мыслительной деятельности, результат которой оптимизируется на основе динамического программирования и высокой функциональной подвижности акцептора результатов действия.

5. Мыслительная деятельность человека, создаваемая на основе произвольного (по времени реализации) квантования результатов действия, оптимизирует их посредством высокой функциональной устойчивости акцептора результатов действия и процессов иерархического квантования.

6. Предложенный методический подход является валидным для оценки особенностей системной организации мыслительной деятельности в норме и при ее нарушениях.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ивашев С.П. Физиологическая интерпретация результатов поведенческих и мыслительных актов, полученных на приборе "Ритмотрон" // Тезисы научных докладов на IX областной конференции молодых ученых-медиков и врачей. Волгоград, 1987. С. 32.

2. Ивашев С.П. Исследование фазовых состояний афферентного синтеза квантованной последовательности однотипных мыслительных актов в наблюдениях на человеке // Тезисы научных докладов на X областной конференции молодых ученых-медиков и врачей. Волгоград, 1988. С. 28.

3. Ивашев С.П. Особенности экстраполяции времени человеком в условиях однотипного отражения сигнальных воздействий внешней среды // Тезисы научных докладов на X областной конференции молодых ученых-медиков и врачей. Волгоград, 1988. С. 29.

4. Гавриков К.В., Ивашев С.П., Востриков А.П. Способ психофизиологических исследований деятельности человека-оператора и устройство для его осуществления // Рац. предложение / ВГМИ. Волгоград, 1990. № 11-90.

5. Гавриков К.В., Оруджев Я.С., Ивашев С.П. Роль мотивации в последовательном и иерархическом квантовании мыслительной и поведенческой деятельности человека // Психофизиологические аспекты целенаправленной деятельности человека: Материалы Всерос. конф. Суздаль, 1992. С. 11.

6. Ивашев С.П. Особенности квантования мыслительной деятельности больных параноидной шизофренией // Тезисы научных докладов на областной конференции молодых ученых-медиков и врачей. Волгоград, 1992. С. 27.

7. Ивашев С.П., Ионов A.B., Ионова O.A., Лифанова Е.В. Новый подход к оценке деятельности человека в норме и при шизофрении с помощью тестового алгоритма распознавания образов // Актуальные проблемы медицины: Тез. докл. 49-й научной сессии BMA. Волгоград: Перемена, 1994. С. 32.