В рамках КИ использованный подход позволил показать, что большую проблему для испытуемых представляет торможение ненужных действий: по сумме ошибок на всех уровнях игры у школьников преобладали движения на неподкрепляемые шары (18,44±3,47 против 5,07±1,15 пропусков подкрепляемых шаров, p<0,05). С возрастом количество подобных ошибок уменьшается, что видно уже из сравнения группы школьников со студентами. Однако именно задачи, связанные с торможением неподкрепляемых действий, остаются самыми сложными для испытуемых. Такая интерпретация позволяет в используемых тестовых моделях подойти к количественной оценке контроля поведения и импульсивности, которая в последнее время привлекает всё больше внимания с точки зрения медицинской психологии (Dempster, Corkill, 1999; Сергиенко, Виленская, Ковалева, 2011).
Подход, использованный в КТ, позволил объяснить характерные для школьников ошибки (повышенная возбудимость и большая инертность торможения) общей незрелостью возбудительных и тормозных процессов. Меньшее число ошибок в КТ у студентов и группы среднего возраста соответствует представлениям о тренировке с возрастом тормозного процесса (Воронин, 1979). Как известно, в основных чертах морфогенез мозга завершается вскоре после семи лет (Блинков, Глезер, 1964). Однако выявленная в наших исследованиях более явная инертность торможения, повышенная возбудимость у школьников по сравнению со студентами и группой среднего возраста, видимо, отражает функциональную незрелость систем, реализующих взаимодействие возбуждения и торможения у подростков 12–13 лет и стабилизацию этих систем по мере взросления. Наши данные о том, что в группе студентов (возраст 18–20 лет) в более четкой форме проявилось влияние прошлого опыта на выполнение очередного задания, чем в группах школьников и людей среднего возраста, хорошо согласуются с результатами исследования скорости и других параметров образования положительных и тормозных условных связей у людей от 18-и до 35-и лет, проведенного группой ученых под руководством Б. Г. Ананьева. Ими было показано, что до 20 лет происходят изменения памяти в сторону развития и стабилизации, после 20-и, а особенно отчетливо после 26-и, возникают изменения в сторону инволюции. Оптимум развития функции памяти приходится на 19 лет (Развитие психофизиологичесих функций взрослых людей, 1977). В эти же сроки по данным группы Ананьева наблюдается снижение возбудимости в структурах слухового и зрительного анализаторов, что тоже находит отражение в результатах, полученных нами с применением КТ и КИ (повышенная возбудимость и школьников и студентов в отличие от группы среднего возраста).
Со временем, по мере накопления материалов научных исследований, предложенные нами приемы диагностики могут применяться для оценки свойств и состояния нервной системы у детей и взрослых разных профессий. Преимущество этих приемов заключается в объективности, в независимости от возраста, языковой принадлежности и от уровня речевого развития человека.
Развитие диагностики с применением игр на компьютере требует значительно больших средств, чем корректурные пробы. Эти игры могут быть самыми разнообразными по художественному выполнению и по сложности предлагаемых заданий. Но их все будет объединять два требования. Первое – они будут служить объективному определению индивидуальных свойств нервной системы человека: возбуждения, торможения, растормаживания, их силы, подвижности и уравновешенности. Второе – игры, как и корректурные тесты, могут быть использованы не только для выявления отклонения свойств нервной системы от нормы, но и для их коррекции. Учитывая большой интерес детей к компьютерной технике, можно целенаправленно создавать игры, тренирующие и исправляющие недочеты свойств их нервной системы.
Предлагаемый нами подход к оценке свойств и состояния нервной системы на основе выработки активных и тормозных условных рефлексов с применением КТ и КИ можно рассматривать как перспективную методику, дополняющую имеющиеся разного рода тесты в психофизиологии. При дальнейшем более расширенном исследовании и выработке четких показателей нормы и отклонений от нее, тот и другой тест может получить широкое применение в практике педагогики, медицины и подбора кадров.
Резюме. В работе предлагается способ изучения свойств основных нервных процессов с применением компьютерных игр и техники типа корректурных тестов (модификация тестов Бурдона). Схемы использованных в работе заданий для испытуемых были составлены по аналогии с классическими методиками изучения условнорефлекторной деятельности и интерпретировались соответствующим образом. На основе особенностей ошибок испытуемых при обучении активным действиям и их торможению выработаны критерии оценки процессов возбуждения, торможения и растормаживания. Выявлена зависимость полученных результатов от индивидуальных свойств ЦНС и возраста испытуемых. Показана продуктивность дальнейшего развития подобных исследований.
Удовлетворяет ли предложенная нами гиперполяризационная теория внутреннего торможения требованиям, сформулированным П. К. Анохиным для научной гипотезы?
Согласно П. К. Анохину, «…для того, чтобы гипотеза стала двигателем научного прогресса, она обязательно должна удовлетворять следующим трем требованиям:
1. Убедительно разрешать накопившиеся в данной области противоречия, мешающие дальнейшему продвижению вперед.
2. На основе новейших достижений науки наиболее приемлемо объяснять прежние не вызывающие сомнения фактические данные, не нашедшие ранее объяснения.
3. Расширять перспективы дальнейших исследований, создавать новые возможности экспериментирования, обогащать исследовательскую работу постановкой таких новых вопросов, которые только и могли возникнуть благодаря данной рабочей гипотезе».
Он также пишет: «Гипотеза – это острие научного познания объективного мира. Она направляет мысль исследователя от эксперимента к эксперименту и вместо хаоса в собирании фактического материала дает организованное и активно направленное испытание природы. Отнимите у науки право на вероятное, на гипотезу, и она превратится в «мрачный храм догмы», где за ученым остается лишь единственное право – спокойно гулять по каменным плитам общепризнанного.» (Анохин,1958, с. 462). Я думаю, что содержание книги, предложенной читателю, говорит о том, что гиперполяризационная теория внутреннего торможения соответствует этим требованиям.
Общее заключение
Говоря о современном состоянии проблемы нейрофизиологического и нейромедиаторного обеспечения торможения поведения, следует подчеркнуть, что при всем многообразии ее содержания можно выделить два конкретных направления в ее исследовании: это изучение торможения поведения, вырабатываемого при обучении, и торможения, генетически обусловленного, прирожденного. И тот и другой вид торможения требует пристального внимания и серьезных экспериментальных исследований. Однако уже сейчас можно сказать, что торможение поведения перестало быть «проклятым вопросом» нейрофизиологии, как называл его И. П. Павлов. В настоящее время стало ясно, что для объяснения механизмов и прирожденного и выработанного торможения можно привлекать достижения общей нейрофизиологии.
В результате проведенной нами экспериментальной работы по изучению нейрофизиологического и нейромедиаторного обеспечения системной организации нервных процессов при обучении можно сделать следующие выводы:
1. При выработке активных форм поведения подкрепляющий болевой стимул, а после ряда сочетаний и условный стимул, становящийся сигналом подкрепления, вызывают в коре головного мозга активацию ЭЭГ в виде снижения амплитуды фоновых и вторичных вызванных медленных колебаний потенциала. На фоне активации ЭЭГ наблюдается переход нейронов коры головного мозга от хаотических или нерегулярных групповых разрядов к следующим формам активности: 1) учащение импульсации, 2) ослабление тормозных пауз и послетормозной активации, т. е. растормаживание, 3) тоническое торможение разрядов нейронов и, 4) в гиппокампе и, по данным литературы, в других двусторонне связанных с ним структурах лимбической системы на фоне активации ЭЭГ появляются групповые разряды в ритме тета (5–7 в сек). Эти изменения биоэлектрической активности при действии подкрепления определяются системными перестройками в работе структур головного мозга.
2. Тоническое торможение импульсации нейронов, возникающее на фоне активации ЭЭГ вероятно, принимает участие в реализации внешнего торможения.
3. Для фиксации новой информации и последующего ее воспроизведения в памяти и при реализации новых форм поведения решающую роль играет взаимодействие на одних и тех же нервных элементах «модально-специфических» и «модально-неспецифических» потоков импульсации. В передаче «модально-специфических» влияний условного и безусловного раздражителей к нейронам новой коры основную роль, по данным литературы, играет глутаматергическая система, а в передаче «модально-неспецифических» влияний – холинергическая и другие нейромедиаторные системы.
4. Нейрофизиологические и нейромедиаторные основы растормаживания поведения предположительно могут иметь несколько причин: 1) простое превышение возбудительных влияний над тормозными, 2) «торможение торможения», 3) подавление торможения, вызванное деполяризацией («depolarization induced suppression of inhibition» – DSI).
5. При выработка всех выделенных школой И. П. Павлова внутреннего торможения наблюдается повышение амплитуды медленных колебаний потенциала, фоновых и вторичных вызванных, и усиление фазной активности (чередования активации и торможения) нейронов коры головного мозга, которое отражает относительное усиление гиперполяризационного торможения. Эти изменения биоэлектрической активности возникают либо локально, при наличии в обстановке и тормозных и активирующих рвздражителей, либо все более генерализованно по структурам головного мозга, (глубокое угасательное торможение, сон).
6. Основным медиатором гиперполяризационного торможения в коре головного мозга при выработке внутреннего торможения является гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). ГАМКергической нейромедиаторной системе принадлежит особая роль в работе головного мозга. Эта система играет решающую роль в выработке внутреннего торможения, где она напрямую определяет ограничение выхода возбуждения к эффекторам. Эта система также принимает участие и в опосредованной регуляции разного рода торможения, генетически обусловленного.