ГЛАВА ВТОРАЯ. КОНЦЕПЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО СИНТЕЗА ФИЗИЧЕСКИХ И СИГНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ СТИМУЛА

Как уже говорилось в первой главе, концепция информационного синтеза представляет собой систему взглядов, обосновывающих возможность и необходимость анализа мозговых процессов оценки сигналов с точки зрения их информационного содержания. Мозговые процессы, находящие выражение в электрических потенциалах мозга, рассматриваются при этом не только с позиций их связи с возбуждением или торможением определенных нервных структур, но и по качеству той информации о стимуле, которая закодирована в этих потенциалах. Такой подход позволяет оценить значение этих процессов для достижения конечного результата, в данном случае - комплексной оценки сигналов. Это также дает возможность описать отдельные этапы обработки информации в нервных центрах и приближает к пониманию механизмов интегративных мозговых функций в виде психической деятельности.
Данная концепция разрабатывается в нашей лаборатории уже около 20 лет. Полное изложение ее было дано одним из нас ранее. За прошедшее с тех пор время в литературе получили освещение новые данные о генезе вызванных потенциалов и их связи с осуществлением важных мозговых функций. Новые данные были получены и в нашей лаборатории. Новый материал дал дополнительные доказательства правильности основных положений концепции информационного синтеза. Создалась также возможность развить и уточнить отдельные стороны этой концепции.
Сначала, однако, целесообразно повторить здесь некоторые ключевые моменты этой концепции. Как уже было сказано, она описывает мозговые механизмы оценки сигналов. Эта оценка основана на двух видах информации о стимуле: его физических параметрах и сигнальной, т.е. биологической значимости. Анализ свойств стимула по этим параметрам связан с функцией различных мозговых структур, а соответствующая информация поступает к корковым центрам по различным путям. Такая организация центральных механизмов оценки стимулов имеет эволюционное происхождение.
Эволюционно обусловленной является и различная структурная основа оценки стимулов по физическим и биологическим параметрам. При этом оценка раздражений по биологическим параметрам происходит при участии филогенетически более ранних стволовых структур с их центрами безусловных рефлексов, центрами мотиваций. Оценка физических параметров стимулов связана преимущественно с функцией сенсорных систем, получающих наибольшее развитие на более поздних этапах филогенеза. Конечно, в процессе эволюции изменяются и усложняются и те и другие структуры. У человека происходит все большая кортикализация этих функций с включением корковых полей в высший анализ стимулов по физическим и биологическим параметрам. Тем не менее их структурная обособленность сохраняется и у человека, и к центрам интеграции соответствующая информация поступает по различным путям, что способствует сохранению ее качественного своеобразия.
Поступление в кору двух видов информации о стимуле имеет определенную, строго выдержанную во времени последовательность. Наиболее эффективно эти процессы могут быть изучены у человека методом вызванных потенциалов.
Сам вызванный потенциал - это сигнал прихода в кору определенной информации. Поэтому его анализ с информационной точки зрения не "фантазия", а естественная необходимость. Такой анализ может быть проведен на основании данных о генезе вызванного ответа и его отдельных волн. Эти данные указывают на неоднородность вызванного потенциала: различные его волны связаны с функцией различных мозговых структур. Подробное обоснование этого положения было дано нами ранее. Данные литературы, полученные в последние годы, представили новое подтверждение этого одного из основных положений развиваемой концепции.
Эти группы, однако, отличаются не только по латентному периоду, но и по таким признакам, как область их распространения в коре мозга, длительность цикла восстановления, зависимость от функционального состояния мозга, отношение к фармакологическим препаратам, и многим другим параметрам. Хирургическое вмешательство и запись вызванных потенциалов при повреждении нервной системы также дают указание на их связь с прохождением стимулов через различные нервные реле.
Первая из указанных групп волн ВП имеет сенсорное происхождение. Для наиболее ранних из этих волн в последнее время были получены прямые доказательства их эквивалентности волнам первичного ответа у животных, сенсорное происхождение которых хорошо изучено. Другие, более поздние компоненты первой группы волн ВП также имеют преимущественно сенсорный генез, хотя некоторые авторы и рассматривают их как аналог ассоциативного ответа. Во всяком случае, они связаны, очевидно, с процессами, развивающимися в пределах данного анализатора. Промежуточная группа волн ВП с пиковой латентностью приблизительно от 100 до 200 мс, имеет смешанный генез. С одной стороны, по ряду признаков они могут быть отнесены к сенсорным компонентам. С другой стороны, в их генезе определенное значение имеют и другие влияния - импульсация из других отделов коры головного мозга, а также из подкорковых структур, преимущественно гипоталамо-лимбического комплекса. Генез этих волн, очевидно, следует рассматривать как результат взаимодействия сенсорных и несенсорных влияний. Наконец, последняя группа волн, развивающихся после 200 мс от момента нанесения стимула, может рассматриваться как имеющая не сенсорное происхождение. В литературе ранее такие волны часто обозначались как неспецифические, что связывало их генез с приходом возбуждения в кору по неспецифическим путям из ретикулярной формации ствола мозга. Мы также использовали эту терминологию, хотя и с оговоркой, что она не совсем удачна. Сейчас, очевидно, следует отказаться от такого определения этой группы волн, хотя импульсация из стволовых структур, в том числе и из ретикулярной формации, играет роль в их генезе. Эта активация, однако, во многих случаях носит не диффузный, а избирательный характер. Главную же роль в происхождении поздних волн вызванного потенциала играют сложные внутрикорковые процессы переработки стимульной информации, а восходящие воздействия оказывают на эти процессы преимущественно модулирующее влияние.
В качестве некоторого парадокса можно отметить, что происхождение ранних волн ВП, которое длительное время считалось наименее изученным и вызывало наибольшие споры, в последние годы было детально проанализировано с использованием записи ответов с обнаженной коры во время операций и некоторыми другими методами. О сенсорном генезе ранних волн ВЦ в настоящее время можно говорить с большей степенью уверенности. В то же время исследование поздних компонентов ВЦ происхождение которых считали достаточно ясным, шло в основном по пути изучения их роли в мозговых механизмах сложные психических функций. Нервный генез этих волн, несомненно, значительно более сложен, чем предполагалось ранее, и в настоящее время можно сказать, что он менее изучен, чем происхождение ранних компонентов. Представляется уместным привести здесь некоторые новые данные о происхождении ранних волн ВП. Что касается поздних волн, то детальное обсуждение их роли и генеза, очевидно, более целесообразно рассмотреть в полном объеме позднее, после изложения в последующих главах новых данных о корреляции физиологических и психологических показателей восприятия.
Ранние компоненты, как уже говорилось, составляют группу, в которую входят волны, регистрирующиеся от начала предъявления стимула до приблизительно 100 мс после стимула. Из ранних компонентов наиболее точно изучен генез начальной отрицательной волны соматосенсорного ВП - компонента с пиковой латентностью 20 мс (волна N₂ или N₂₀). Соматосенсорная модальность является в этом отношении наиболее благоприятной для анализа ранних волн ВП, так как проекционная зона этого анализатора выходит на наружную поверхность коры, тогда как у зрительной ее значительная часть находится на внутренней поверхности полушария.
Работами Аллисона с соавторами показано, что волна N₂₀ - аналог позитивной фазы первичного ответа у животных, тогда как следующая за ней волна Р₃₀ - аналог негативной фазы этого ответа, но у человека они имеют инвертированную полярность в связи с ориентацией генераторов перпендикулярно поверхности задней центральной борозды, т.е. параллельно поверхности черепа у человека, в отличие от перпендикуляторной ориентации к поверхности и коры, и черепа у животных.
Подтверждением точки зрения о сенсорном происхождении ранних волн соматосенсорного ВП у человека служат также данные, изложенные в работах Хасноза с соавторами.
Фукушима с соавторами зарегистрировали волну N20 от проекционной зоны коры через 1-2 мс вслед за регистрацией подобного компонента, но положительной полярности от специфического вентрокаудального ядра таламуса (VC). Описанные компоненты регистрировались исключительно в зоне, контрлатеральной стимулируемой руке. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что компонент N₂₀ соматосенсорного ВП есть результат прихода в кору афферентных импульсов по таламо-кортикальным специфическим волокнам. В свою очередь Веласко с соавт. провели сравнение корковых соматосенсорных ВП с вызванными ответами, отводимыми от различных ядер таламуса во время стереотаксической операции. Они установили соответствие волны N₂₀ корковых ВП идентичному колебанию в вентрозаднелатеральном ядре таламуса - специфическом реле данной модальности. В отличие от этого более поздним волнам, в частности, Р₁₀₀ и Р₃₀ соответствовали колебания в неспецифических ядрах таламуса.
Положение о гетерогенности вызванного ответа и связи его компонентов с функцией различных структур дает возможность провести его информационный анализ. Ранняя часть ответа, как уже говорилось, имеет сенсорное происхождение. Какая информация поступает в мозг по этим путям? Органы чувств, как правило, включают в себя две части: прибор, созданный природой и физически улавливающий энергию внешнего раздражителя, и собственно рецептор, кодирующий ее в нервные импульсы. К первой части относится, например, система линз глаза, создающая фокусированное изображение на сетчатке, или нити улитки, по принципу резонанса приходящие в движение от звуковых колебаний среды. Соответствующие рецепторы преобразуют эти сигналы в нервные импульсы, последовательность и топографическое распределение которых в нервном пути достаточно точно передают объективные, физические характеристики внешних стимулов. Правда, даже на самых ранних этапах нервного пути, начиная с рецептора, эта информация не является точным "слепком" внешнего стимула. Нервные реле преобразуют ее, выделяя наиболее существенные для организма признаки сигналов, такие, например, как контраст зрительного изображения. Соответствующие закономерности были хорошо изучены в ряде исследований. Было установлено, что такое качество сенсорной информации, как объективные, физические параметры стимула, сохраняется на всем протяжении нервного пути. Это позволяет сделать вывод, что ранние компоненты вызванных потенциалов отражают приход в кору мозга информации о физических характеристиках внешних раздражений.
Более поздние волны ВП связаны с дальнейшей обработке поступившей информации. Смысл этой обработки - определение того, что значит данный стимул для организма. В связи с этим в функцию включаются ассоциативные области коры, неспецифические таламо-кортикальные системы, а также подкорковые центры эмоций и мотиваций. Информация из этих отделов вновь поступает в проекционную зону данного анализатора, что и находит отражение в волнах ВП. Эти волны, таким образом, отражают не столько физические характеристики раздражителя, сколько его значимость для организма. При этом промежуточные по признаку латентности труппы волн в известной степени могут рассматриваться как промежуточные и по информационному значению. Сенсорные влияния обусловливают отражение в параметрах этих компонентов физических характеристик стимулов, а несенсорные - их значимости. При этом в разных волнах степень тех и других влияний может быть неодинакова.
Третья группа волн практически полностью связана с обработкой информации о стимуле по его значимости для организма, о чем подробнее будет сказано в последующих главах.
Таково наиболее общее деление волн вызванного потенциала по их информационному содержанию. Оно, очевидно, не является полным. Например, физические характеристики стимула отличаются многообразием. Можно выделить, например, интенсивность раздражителя, его спектральный состав, крутизну нарастания стимула, его топографию по отношению к рецептивному полю.
Можно ли в параметрах отдельных волн ВП "прочесть" все эти характеристики? Известно, что такие работы проводились. При этом, как правило, изменялся один из параметров сигнала, например цвет светового стимула, и изучалось, как это отражается в параметрах волн ВП. Во многих случаях при этом получался достаточно четкий ответ. Следует, однако, учитывать, что это было возможно лишь в искусственных условиях эксперимента. На настоящем уровне наших знаний вряд ли можно рассчитывать на то, чтобы по параметрам ВП полностью расшифровать физические характеристики внешнего стимула, хотя и невозможно отрицать такую возможность в будущем, при использовании более сложных методов обработки ВП.
Еще в большей степени это ограничение относится к определению значимости стимула. Прежде всего, амплитуда волн ВП отражает главным образом степень этой значимости, а не ее характер, т.е. связь с определенной деятельностью организма. В настоящее время трудно сказать, будет ли возможно в будущем получить из параметров ВП более полную информацию о значимости стимула. Некоторые данные указывают на такую возможность. Так, в работе Р. Чэпмэна были установлены различия в рисунке поздних волн ВП в зависимости от значимости предъявляемых словесных раздражителей, оцениваемых по трем параметрам шкалы Осгуда. Еще не полностью раскрытые возможности в этом отношении содержит также анализ пространственного распределения поздних волн ВП. Следует, однако, учесть, что на параметры этих волн наряду с собственно информационной посылкой о значимости как сигнале об отношении к определенной биологически важной деятельности организма влияют и активационные воздействия, имеющие неспецифический характер, отражающие "нужность" данного стимула вообще, инвариантные к той или иной конкретной "нужности".
Сделанные оговорки вносят определенные ограничения в информационный анализ волн ВП. Но вместе с тем необходимо ясно представлять себе, что они не касаются главного - возможности анализа ВП по двум информационным характеристикам стимула: его физическим параметрам и биологической значимости, что представляет принципиальный интерес, в частности, для изучения мозговых механизмов восприятия с помощью метода вызванных потенциалов.
Этот основной вывод об информационной неоднородности ВП и связи отдельных его компонентов с физическими и сигнальными характеристиками стимула находит свое подтверждение и в большом материале, полученном как до оформления данной концепции, так и, что особенно важно, в последние годы. Эти факты свидетельствуют о преимущественной, причем весьма четкой, связи ранних волн ВП с физическими и поздних волн с сигнальными свойствами стимулов. При этом исследования последних лет, как уже говорилось, носят все в большей степени дифференцированный характер и направлены на дальнейший анализ влияния различных параметров стимула и выполняемой испытуемым задачи на параметры ВП. Особенно это относится к анализу зависимости поздних волн ВП от значимости сигнала. Вопрос об отражении в параметрах ВП значимости стимула, понимая под этим весь комплекс сложных факторов, вовлекающих в обработку поступившей информации высшие мозговые функции, будет подробно проанализирован в последующих главах. Можно отметить лишь, что метод ВП стал одним из основных для изучения у человека сложных процессов переработки стимульной информации. Ведется эффективный поиск механизмов восприятия сложных изображений и словесных сигналов, процессов селективного внимания, памяти, элементарных мыслительных операций. Что касается зависимости ранних волн от физических характеристик стимула, в первую очередь от его интенсивности, то здесь можно привести некоторые новые данные, как литературные, так и полученные в наших исследованиях. В уже упоминавшейся работе Фукушимы с соавторами было отмечено линейное увеличение амплитуды волны N20 при повышении интенсивности раздражающих стимулов от сенсорного до моторного порога; латентный период при этом не изменялся.
Данные о влиянии интенсивности стимуляции на соматосенсорный ВП получены также в работе Л. Р. Зенкова, который предъявлял испытуемым стимулы различной интенсивности: подпороговую (на 10 В ниже сенсорного порога), пороговую, а также на интенсивность, превышающую пороговую на 40, 80 и на 120 В. Автору удалось записать ранние компоненты ВП проекционной зоны анализатора при подпороговой интенсивности стимулов, хотя они имели низкую амплитуду и большую латентность. В его исследованиях амплитуда первых трех компонентов ВП, регистрируемого во время операций от зоны, контрлатеральной стимулируемой руке, повышалась пропорционально увеличению интенсивности стимула, однако крутизна нарастания амплитуды при высоких интенсивностях стимула несколько снижалась. Компоненты, начиная с отрицательной волны с пиковой латентностью 140 мс, обнаружили даже несколько более крутое нарастание амплитуды при повышении интенсивности по сравнению с ранними компонентами. Реакция поздних волн ВП на повышение интенсивности раздражения в работе Л.Р. Зенкова, очевидно, может быть связана с тем, что он использовал достаточно сильный электрокожный стимул, не безразличный для испытуемых. Интересно, что при интенсивности стимуляции, на 120 В превышающей пороговую, которая часто вызывала неприятные или болезненные ощущения, наступала перестройка поздних компонентов, отражающая, по-видимому, болевую значимость. Латентности всех компонентов ВП укорачивались при повышении интенсивности стимуляции, что противоречит данным Фукушимы с соавт. Поздние компоненты ВП, напротив, обнаружили некоторую тенденцию к удлинению латентностей при самой высокой интенсивности стимуляции, что может рассматриваться как проявление функции защитного механизма "редуцирования" сверхсильных раздражителей, (подробнее об этом эффекте см. гл. VI). Представляет интерес, что подобная зависимость от интенсивности в работе Л.Р. Зенкова выявлена лишь в проекционной зоне. Ранние компоненты ВП, ипсилатерального стимулируемой руке, обнаружили инвертированности фаз по сравнению с ранними компонентами контрлатерального ответа, что, по мнению автора, может быть связано с преобладанием процессов торможения в нейронах ипсилатерального полушария, тогда как в нейронах проекционной зоны при повышении интенсивности стимуляции наблюдалось усиление возбудительных процессов.
Некоторые отличия от вышеизложенных данных представлены в работе Сойньен с соавт., которые исследовали компоненты соматосенсорного ВП Р₄₀, N₅₀, P₆₀, N₈₀, P₁₀₀, N₁₄₀ и обнаружили прямую связь, которую можно было выразить степенной или гиперболической функцией между интенсивностью стимуляции и амплитудой всех позитивных компонентов, кроме начальной (в их исследовании) волны Р₄₀; для отрицательных волн эта корреляция отсутствовала. Данные названных авторов несколько противоречат вышеизложенным результатам в отношении того, что отрицательные волны в их работе, в том числе и ранние волны, не обнаружили связи с интенсивностью стимулов. Однако следует отметить, что, во-первых, авторы не регистрировали наиболее раннюю и специфическую волну, а во вторых, как отмечают и сами авторы, вообще все отрицательные компоненты в их исследовании были выражены слабо.
Таким образом, как видно из изложенных выше работ, несмотря на наличие большого числа данных об отражении в ранних волнах ВП физических характеристик стимулов, результаты эксперимента не всегда бывают однозначны. Для решения вопроса о влиянии интенсивности стимула на различные компоненты соматосенсорного ВП нами было проведено исследование 20 здоровых испытуемых в возрасте от 20 до 40 лет.
В эксперименте по изучению влияния интенсивности стимула регистрировался ВП на слабое раздражение кожи. Электрический стимул подавался с помощью генератора прямоугольных импульсов с помехоподавляющим устройством; длительность каждого импульса-0,1 мс. Раздражающие электроды помещали на переднюю поверхность предплечья левой руки и запястья. Регистрирующий электрод располагался над проекционной зоной данного анализатора на 7 см книзу от саггитальной линии и на 2 см кзади от наружного слухового прохода справа, т.е. контрлатерально стимулируемой руке. Использовалось референциальное (монополярное) отведение с индифферентным электродом на мочке правого уха.
ВП записывались на пять стимулов различной интенсивности, соответственно на 10, 20, 30, 50 и 70 В выше индивидуального физиологического порога, составляющего обычно 20-40 В. Самая высокая (пятая) интенсивность не достигала моторного порога.
Эксперимент состоял из 5 серий, в каждой из которых исследовали ВП на одну из пяти интенсивностей стимула. Наряду со стимулами исследуемой интенсивности в случайном порядке предъявлялись и более слабые раздражители (в 50% случаев). Испытуемый получал инструкцию нажимать кнопку в ответ на более сильное раздражение, благодаря чему он находился во время эксперимента в состоянии активного внимания.
На каждую из пяти исследованных интенсивностей вычислялись усредненные параметры ВП для групп в целом. Усредненный ВП представлял собой сумму из 64 отдельных реакций. Период накопления составлял 500 мс.
Соматосенсорный ВП состоял из ряда последовательных компонентов чередующейся полярности.
Мы проводили анализ трех функционально различных компонентов ВП. Во-первых, исследовали наиболее раннюю отрицательную волну с пиковой латентностью 20 мс (N₂₀) и следующую за ней положительную волну с пиковой латентностью 30 мс (Р_3О). В связи с тем что амплитуда начальных волн была невелика, этот комплекс измерялся от максимума волны N₂₀ до максимума волны Р₃₀ ("от пика до пика"). Во-вторых, исследовалась отрицательная волна с пиковой латентностью 140 мс, занимающая промежуточное положение между ранними, сенсорными, и поздними волнами. И наконец, была исследована положительная волна с пиковой латентностью около 300 мс.
Результаты исследования показали, что амплитуда раннего специфического комплекса N₂₀-Р_3О при повышении интенсивности стимула последовательно возрастала, причем величина амплитуды этого компонента на пятую, самую высокую интенсивность превышала аналогичный показатель на первую, самую слабую интенсивность в 1,9 раза, т.е. почти вдвое. Наиболее резкое возрастание наблюдалось в начале и в конце предъявляемого диапазона интенсивности.
Амплитуда волны N₁₄₀, занимающей промежуточное положение между ранними и поздними волнами, при повышении интенсивности стимула последовательно возрастала, хотя и в меньшей степени (в 1,5 раза), чем амплитуда начального комплекса.
Изменения амплитуды волны Р₃₀₀ по-видимому, отражают закономерности решения испытуемым задачи на различение стимулов, обсуждение которых выходит за рамки данного раздела и будет приведено в последующем. Здесь, однако, можно отметить, что изменения амплитуды поздней положительной волны Р300 практически не связаны с интенсивностью стимулов.
Мы весьма далеки от приписывания какой-либо волне связи со строго ограниченной нейронной популяцией, учитывая многочисленные данные об относительности деления ВП на специфические и неспецифические компоненты, а также данные о сложных изменениях ВП в процессе онтогенеза и, наконец, морфологические данные о наличии специфических клеток не только в проекционных, но и в ассоциативных областях и о влияниях на ВП, исходящих из подкорковых структур. Однако приведенные выше данные и еще целый ряд работ… показывают, что ранние сенсорные компоненты ВП действительно в наибольшей мере отражают физическую силу стимулов и что адекватная реакция сенсорного входа на повышение интенсивности стимула выражается в увеличении амплитуды этих компонентов. В отличие от этого промежуточные компоненты ВП (волна N₁₄₀) отражают интенсивность стимула уже в меньшей степени, а поздние (волна Р₃₀₀) непосредственно ее не отражают. Незначительные расхождения в данных отдельных экспериментальных исследований, однако, никак не противоречат общей закономерности, свидетельствующей о сенсорно-специфическом генезе ранних компонентов ВП и об отражении в их параметрах физических характеристик стимулов.
По аналогии с соматосенсорным ВП можно рассматривать как преимущественно обусловленные специфической сенсорной посылкой импульсов, а также по крайней мере две первые волны зрительного ВП: Р₁(25-30) и М₁(35-40) и, по данным Л.Р. Зенкова. Следует отметить, что все ограничения, касающиеся отнесения ранних компонентов ВП к специфическим, а поздних - к несенсорным факторам, о которых говорилось выше, в отношении зрительного ВП усиливаются по сравнению с соматосенсорным. Как отмечается в работах Д.А. Фарбер и Л. Р. Зенкова, ранние компоненты зрительного ВП могут регистрироваться и за пределами проекционной зоны. Однако функциональные свойства ранних компонентов зрительного ВП во многом напоминают свойства аналогичных компонентов соматосенсорного ВП. Общие свойства ранних компонентов этих двух модальностей заключаются в увеличении амплитуды и уменьшении латентности и вариабельности параметров этих компонентов при повышении интенсивности стимуляции, отражении в их параметрах объективных характеристик стимулов, отсутствии реакции на изменение функционального состояния мозга, при сне и медикаментозных воздействиях. Изложенные выше данные позволяют считать, что ранние компоненты зрительных, так же как соматосенсорных ВП, относительно тесно связаны со специфическими афферентными системами.
Вопрос о влиянии на ранние компоненты ВП фактора значимости подавляющим большинством авторов решается однозначно. Десмедт с соавт. отмечают полное отсутствие связи ранних компонентов соматосенсорного ВП (N₂₀ и Р₄₅) с выполнением задания испытуемым или с какими-либо психологическими переменными. Десмедт и Дебеккер не обнаружили разницы в ранних компонентах соматосенсорного ВП в условиях применения "консервативного" или "либерального" критерия, избранного испытуемыми в заданиях на обнаружение сигнала. Веласко с соавт., используя ситуации с различным уровнем активации и селективного внимания, показали, что ранние компоненты не изменяются в этих ситуациях. Наиболее ранние изменения, связанные с активацией и селективным вниманием, начинаются в области волны N₁₄₀. Авторы высказывают предположение, что механизм, включающий селективное внимание, затрагивает не специфические, лемнисковые пути, а ассоциативные таламо-кортикальные проекции. Они показали также, что при изменении информационного содержания стимула в ВП появляются новые поздние компоненты, которые не регистрируются в других ситуациях, и считают, что генерация этих компонентов связана не с восходящими, а с нисходящими (эфферентными) путями.
Следует, однако, сказать, что ряд авторов отмечают также изменение ранних волн ВП при изменении значимости стимула и, наоборот, поздних компонентов в зависимости от физических характеристик раздражителя. В части случаев данные рассматриваются как несоответствующие развиваемой нами системе взглядов об информационной гетерогенности ВП. Интересы истины требуют анализа этих возражений. Во-первых, в значительной части случаев речь идет о промежуточных волнах ВП, содержащих как сенсорную, так и несенсорную составляющие и реагирующих на изменение как физических, так и сигнальных свойств стимула. Относя эти волны или к ранним, или к поздним волнам ВП, можно в некоторых сочетаниях увидеть несоответствие полученных данных и нашей концепции. Главное, однако, не в этом. Ранние, даже чисто сенсорные, волны действительно могут изменяться при изменении значимости стимула в связи с наличием активных центральных влияний, регулирующих состояние сенсорного входа. Это процессы так называемого сенсорного поиска и "гейтинга", при которых уже периферические реле настраиваются на прием определенной информации. Для того чтобы зарегистрировать эти изменения, требуются, как правило, специальные эксперименты. В нашей лаборатории, в частности, эти вопросы были изучены в работе Т.П. Зеленковой. Важно, однако, четко представлять себе, что в этом случае имеет место лишь облегчение или торможение проведения к коре информации определенного класса. При этом по сенсорным путям, как и обычно, передается информация о физических характеристиках раздражителя.
Сравнительно чаще могут наблюдаться изменения поздних волн ВП при изменении физических характеристик стимула, например его интенсивности. Однако не проще ли предположить, что в этом случае более сильный раздражитель воспринимается и как более значимый? Сложнее обстоит дело, когда в эксперименте имеет место изменение более поздних волн ВП при предъявлении различных сложных изображений. Они действительно отличаются по своим физическим характеристикам, но, что более важно, отличаются и по содержанию, по смыслу. Даже такие сравнительно несложные изображения, как, например, шахматные паттерны, требуют для своего восприятия и оценки определенного опыта и знаний, они всегда вызывают те или иные ассоциации, что не может не сказаться на параметрах поздних волн ответа. Эти волны и в данном случае будут поэтому отражать оценку информации по ее значимости. Хотя эта значимость тесно связана с физической характеристикой стимула, эти два понятия совершенно различны не только по смыслу, но и по тем нервным структурам, которые вовлечены в их анализ. Хорошим подтверждением этой мысли является упомянутая работа Donchin. Итак, основные положения концепции информационного синтеза как основы комплексной оценки сигналов могут быть сформулированы следующим образом. Оценка сигналов мозга основана на синтезе информации о физических и сигнальных, биологических характеристиках раздражителя. Анализ стимулов по этим признакам осуществляется в различных мозговых структурах, и соответствующая информация поступает к центрам интеграции по различным проекционным путям.
Анализ раздражений происходит в определенной последовательности. Сначала стимулы анализируются по их физическим характеристикам, а затем на основе сопоставления этих характеристик с памятью происходит определение значимости стимулов для организма. Синтез информации о физических и сигнальных характеристиках стимула осуществляется в корковых центрах. Он является основой комплексной оценки сигналов, на базе которой происходит выработка целенаправленного поведения. Информационный синтез играет важную роль в осуществлении психических функций, в первую очередь восприятия.
Исследование информационных процессов мозга у человека может быть осуществлено методом вызванных потенциалов, отдельные компоненты которых имеют различный генез и информационную значимость. Благодаря этому может быть проведен анализ двух основных составляющих информационного синтеза и изучение его мозговых механизмов.
Такова общая схема исходных положений концепции. В процессе исследований эти идеи получили дальнейшее развитие и были в значительной мере конкретизированы. Данная монография по существу и представляет собой изложение современного состояния развиваемой нами системы взглядов и того фактического материала, на котором они основаны.

Мы поможем в написании ваших работ!