Когнитивная психология

Ограниченный объем книги требует, чтобы мы рассмотрели лишь несколько примеров существующих экспериментальных и клинических исследований структуры и процессов мозга. Тем не менее мы приводим некоторые общие выводы и их следствия.

* По-видимому, многие психические функции локализованы в специфических областях или наборах областей мозга, таких как моторные и сенсорные области. Однако кроме локальной концентрации этих функций дополнительная обработка информации, скорее всего, осуществляется и в других местах мозга.

* Многие высшие психические функции (в том числе мышление, обучение и память), по-видимому, осуществляются при участии нескольких различных областей коры головного мозга. Нервная обработка этого класса информации избыточна в том смысле, что она распределена по всему мозгу и осуществляется параллельно во многих местах.

* Повреждение мозга не всегда приводит к ухудшению когнитивной продуктивности. Это может быть обусловлено несколькими факторами. Во-первых, поврежденными могут оказаться части мозга, связанные с продуктивностью в очень узких сферах деятельности, или области мозга, выполняющие избыточные функции. Когнитивная деятельность может остаться на прежнем уровне также из-за того, что неповрежденные связи примут на себя часть функций поврежденных областей, или будут перегруппированы так, что смогут выполнять исходные задачи: Однако в общем когнитивная продуктивность ухудшается соответственно количеству поврежденной ткани мозга.

Рассмотрим модель нервной обработки, которая согласуется с существующими клиническими, экспериментальными и психологическими знаниями. Она предполагает, что нейроны обрабатывают информацию последовательно; это в чем-то похоже на упоминавшийся ранее компьютер фон Нейманна.

Согласно данной модели (рис. 2.8, а), информация от одного нейрона передается другому, затем к следующему и т. д. Эта модель согласуется с экспериментальными данными, однако, по-видимому, она слишком проста, чтобы объяснить некоторые результаты, особенно работу Лешли, которая свидетельствует о том, что разрыв связи не влияет (абсолютно) на процесс. Другая возможность заключается в том, что обработка сложных, высокоуровневых интеллектуальных заданий выполняется в параллельной сети рядом функциональных связей (рис. 2.8, б). Согласно этой модели, информация обрабатывается и последовательно и параллельно. Таким образом, если часть проводящих путей уничтожается, система не всегда выходит из строя полностью, потому что она позволяет альтернативным путям принять на себя выполнение некоторых функций. По-видимому, эта теория лучше согласуется с имеющимися данными и именно она определяет современные взгляды в когнитивной психологии.

Рис. 2.8. а. Модель клеточных соединений, согласно которой нейроны соединены последовательно. б. Модель клеточных соединений, согласно которой цепи нейронов соединены как последовательно, так и параллельно. Когда нервная связь прерывается, система обычно не выходит из строя полностью благодаря возможности параллельной обработки

Возникновение многих современных моделей мозга стало возможным благодаря техническим достижениям в нейронауке, позволившим внимательнее рассмотреть физические структуры и внутреннюю работу организма человека. Далее мы приводим краткий обзор этих достижений, оказавших влияние на когнитивную психологию.

Современные методы нейрофизиологии

Несколько лет назад нейроученые имели в распоряжении лишь ограниченное количество инструментов и методов для непосредственного наблюдения и исследования мозга человека. Они включали экстирпацию ткани, регистрацию активности при помощи электрических датчиков, ЭЭГ и посмертное исследование. С другой стороны, психологи разработали целый арсенал методов исследования психики, таких как кратковременное предъявление стимула и измерение времени реакции. Однако в последнее время были предложены новые методы, значительно улучшившие наше понимание мозга и породившие новое поколение ученых, как нейроученых, так и когнитивных психологов. Изначально новые технологии разрабатывались для диагностики заболеваний мозга, но постепенно они превратились в ценные исследовательские средства. Использование этих методов уже привело к некоторым важным открытиям в области когнитивной деятельности человека; они, несомненно, обещают стать неотъемлемой частью будущего когнитивной науки.

Многие из этих новых методов тем или иным образом связаны со сканированием мозга при помощи аппаратов, похожих на тот, что изображен на рис. 2.9, а. При таких процедурах пациента помещают в центр аппарата для сканирования, который регистрирует образ структур, находящихся внутри черепа или других частей тела. Результатом сканирования является изображение сечения мозга или другой части тела; Сначала образ улучшается при помощи компьютера, затем он кодируется в цвете и наконец изображается на экране монитора. Ученые часто делают фотографии этих изображений.