физиология память и обучение
ФИЗИОЛОГИЯ Памяти
Память –это совокупность взаимосвязанных нервных процессов, протекающих в коре головного мозга, направленных на сохранение прошлого опыта в целях использования его в дальнейшей деятельности (способность приобретать, сохранять и воспроизводить в сознании информацию о ранее воздействовавшем событии).
Память тесно связана с обучением. Обучение – способность приобретать опыт и формировать поведенческие акты, основываясь на этом опыте. Память и обучение являются основой для адаптации поведения к окружающей среде. Процесс памяти включает 4 стадии: восприятие, запечатление и запоминание информации; сохранение информации; воспроизведение необходимой информации; забывание. Память в зависимости от типа сохраняемой информации подразделяется на не декларативную (рефлексивную или безотчетную) и декларативную (объяснимую, узнаваемую).
Декларативная память бывает:
1. Мгновенная или иконическая память (кратковременный сенсорный отпечаток) – не зависит от нашей воли.
2. Кратковременная продолжается от нескольких секунд до нескольких минут. Это непосредственная или прямая память. Не требует существенных затрат энергии
4. Долговременная память; её разновидностью является память пожизненная.
Запоминание и извлечение информации из долговременной памяти относительно трудная задача.
Различают виды памяти:
2. Образная память – воспринимать и воспроизводить образы
3. Эмоциональная – запечатление пережитых чувств и событий
4. Вербальная память – словесно-логическая (семантическая), лежащая в основе интеллекта
Консолидация памяти подразумевает переход кратковременной памяти в долговременную и представляет закрепление полученных знаний. Кратковременная память не требует консолидации. Минимальный срок для консолидации 5 – 10 мин. Для прочной консолидации требуется приблизительно один час. После этого срока различные воздействия не стирают информацию из коры головного мозга. Для прочной консолидации необходимо повторение информации
Закон Павлова – Лешлиили закон действия массы: чем большая часть коры головного мозга разрушена, тем хуже сохраняется память о приобретенных различных навыках. В коре головного мозга не существует центров памяти. За хранение и воспроизведение информации ответственна вся кора. Кора головного мозга является органом долговременной памяти
В сохранении информации принимают участие и другие отделы мозга. Так гиппокамп переводит кратковременную память в долговременную. Эти процессы осуществляются совместно с миндалиной. Такую же функцию несут прилегающие к гиппокампу части медиальной височной коры. Таламус прямо и опосредованно связан с гиппокампом. Через гиппокамп таламус способствует консолидации долговременной памяти в коре. При повреждении дорсомедиального ядра таламуса исчезает возможность запоминания нового словесного материала.Удаление разных зон мозжечка может ликвидировать не только следы обучения, но и блокировать образование новых двигательных условных рефлексов. Разрушение глубинных мозжечковых ядер устраняет следы памяти об обучении движениям. Лимбическая система придаёт памяти эмоциональную окраску. Человек помнит не только те или иные события, но и те переживания, которые их сопровождали. Лобные доли являются одними из важнейших нервных структур, ответственных за кратковременную и долговременную память
МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ. Минимальная память связана с синаптической передачей и обусловлена выбросом медиатора. Она сохраняется до тех пор, пока медиатор действует. Эта форма памяти может быть нарушена введением ингибиторов медиатора. Минимальная память может быть объяснена движением импульса возбуждения по системе замкнутых нейронов.
Общие биохимические механизмы кратковременной и долговременной памяти заключаются в том, что в синапсах освобождаются долгоживущие пептиды (комедиаторы), синтезируются специфические для нервной системы белки и пептиды активируются специфические протеазы, изменяющие структуру белка в синапсах. В синапсах интенсивно протекают процессы фосфорилирования и дефосфорилирования белков ионных каналов, благодаря чему процесс возбуждения сохраняется длительное время. Различие же в том, что кратковременную память блокируют ферменты АТФ-азы, гипоксия, углекислый газ, вещества, влияющие на состояние рецепторов, синапсов и их взаимодействия с медиаторами. Формированию долговременной памяти препятствуют ингибиторы синтеза белка и РНК (пуромицин, циклооксигексимид и другие). При долговременной памяти синтезируются новые белки и нуклеиновые кислоты с новой структурой.
Для возникновения долговременной памяти необходим относительно сильный стимул. При этом возбуждаются и высвобождаются самые различные гормоны и нейромедиаторы, которые через системы вторичных посредников (цАМФ, протеинкиназа А и др.) действуют на ядро, запуская гены (главный из них С-fos), ответственные за память, благодаря чему в цитоплазме синапса запускается синтез новых белков. Затем белок из цитоплазмы поступает в ядро и там вступает во взаимодействие с рецепторными участками ДНК, содержащимися в десятках тысяч генов. И в каждой нервной клетке этот набор в зависимости от её состояния будет различным, что и определяет бесконечность памяти.
Механизмы пожизненной памяти
1. Необходимы устойчивые системы для постоянного обновления специфических белков.
2. Ген, ответственный за синтез белка, может быть заблокирован репрессором. В результате воздействий репрессор отдаляется и ген начинает синтезировать белок. После прекращения воздействия ген вновь блокируется репрессором. Но если вновь синтезированный белок свяжет репрессор, то синтез вновь образуемого белка не прекращается.
3. Могут образоваться антитела к репрессору, и тогда синтез вновь образуемого белка, хранящего информацию, будет пожизненным.
ЗАБЫВАНИЕ. Забывается то, в чём нет постоянной необходимости и потребности. Из сознания в подсознание вытесняются травмирующие нас события. Это защитный механизм. Чем больше времени проходит с момента получения информации, тем она легче забывается. Пожилые люди легко воспроизводят старые события, но не помнят, что произошло недавно. Это закон РИБО или закон обратного хода памяти (ретроградная память)
Тема «Физиология памяти и внимания»
Тема «Физиология памяти и внимания»
1. Понятие «память» и её физиология………………………………………..…5
2. Физиологическая основа внимания…………………………………………10
Список использованной литературы………………………………………….14
Тема физиологии и внимания очень актуальна, т. к. в современном мире человеку постоянно нужно запоминать и хранить в голове большое количество информации, сохранять навыки и умения. Чтобы не тратить на запоминание и повторение информации лишнего времени, нужно знать механизмы памяти.
Впечатления, которые человек получает об окружающем мире, оставляют определённый след в его сознании и подсознании, сохраняются, закрепляются, а при необходимости воспроизводятся. Эти процессы называются памятью. Память лежит в основе всей жизни человека, его развития и сохранения его способностей, является условием научения, приобретения знаний, умений, навыков. Именно поэтому знание особенностей процессов памяти является важным вопросом человечества.
Из вышесказанного можно сформулировать цель, которая заключается в изучении физиологии внимания и памяти, для того, чтобы проследить как они влияют на восприятие информации человеком.
Цель работы определила решение задач:
— рассмотрение и анализ внимания и памяти, как психического процесса.
— выявление физиологических особенностей и основ внимания.
В работе использован метод анализа и сравнения. Работа состоит из введения, 2 глав, заключения и списка использованной литературы.
1. Понятие «память» и её физиология
Память — это мыслительный процесс, включающий в себя запись, хранение и извлечение информации. Запись информации осуществляется посредством запоминания, а ее извлечение — посредством вспоминания. Качество запоминания обусловлено вниманием человека к объекту записи.[1]
Противоположным акту запоминания является забывание. Как это ни звучит парадоксально, но забывание служит важным условием запоминания, поскольку оно разгружает центральную нервную систему, освобождая место для новых связей. Память определяется работой всего головного мозга, но в первую очередь — это биологический феномен, обусловленный деятельностью органов чувств. В зависимости от того, какой орган чувств принимает наиболее активное участие в акте записи информации, различают несколько разновидностей памяти: визуальная (зрительная), вербальная (связанная с функцией слуха), обонятельная, осязательная и др. Человеческая память представляет собой бесконечно сложный механизм — это функция мозга, нейронная активность которого позволяет фильтровать, сохранять и уничтожать воспоминания.
Около 60 % людей пользуются в основном зрительной памятью. Они легко восстанавливают в воображении виденные некогда места, предметы, лица, страницы газет. Другие люди как будто с большей легкостью запоминают звуки и слова.
В зависимости от временной установки человеческую память подразделяют на непосредственную, кратковременную, долговременную и скользящую.
Непосредственная (сенсорная) память — это память автоматическая, в которой одно впечатление мгновенно сменяется следующим. Примером такого процесса служит печатание на машинке: как только буква напечатана, человек тут же забывает ее, чтобы перейти к следующей.
Кратковременная память — это оперативная (рабочая) память, способная одновременно удерживать до семи элементов в течение максимум тридцати секунд. Она действует, например, когда вы набираете номер телефона. Без оперативной памяти многие привычные действия совершались бы гораздо медленнее. Этот вид памяти позволяет выбрасывать из сознания информацию, как только она стала ненужной.
Долговременная память должна оставлять заметные следы в сознании на дни, месяцы и даже годы, поэтому ее работу определяют более сложные механизмы записи информации, действующие на нескольких уровнях: чувственном, эмоциональном и интеллектуальном
Скользящая память — самая короткая из всех видов памяти. Такого рода память развита, например, у авиадиспетчеров: она позволяет им на несколько минут сосредоточить внимание на изображении движущейся точки на экране, а после посадки самолета тут же забыть о ней, переключив внимание на следующую точку.
Принимая во внимание, что в норме у человека за ночь наблюдается до 4-5 полуторачасовых циклов сна, можно считать, что наилучшая «запоминающая» функция сна проявляет себя где-то за два часа до пробуждения. Что касается времени года, то наилучшим для работы памяти является летний период.
Экспериментально доказано, что в процессе запоминания однородного материала (например, стихотворения) легче всего усваиваются начало и конец, а наиболее трудно – средняя часть. Запоминание улучшается, если постепенно повышать сложность усваиваемого материала.[2]
За память отвечают отдельные участки коры головного мозга, лимбическая система и мозжечок. Но основная часть нейрофизиологической деятельности, определяющей работу памяти, происходит в гиппокампе и в височной доле каждого из полушарий. Если височная доля повреждена на одной стороне мозга, процессы запоминания могут еще протекать, хотя и с некоторыми нарушениями.
Метаболические процессы организма включают в себя окисление глюкозы и жиров для получения энергии, часть которой расходуется на синтез ацетилхолипа в мозгу. При гармонично протекающем старении организма количество синтезируемого ацетилхолипа уменьшается, но остается достаточным для того, чтобы нормально мыслить. Одним из возможных последствий недостатка ацетилхолина и других нейромедиаторов может служить торможение мыслительных процессов, наносящее ущерб памяти: у человека наблюдается несколько замедленная реакция на внешние сигналы как во время наблюдения и записи информации, так и во время извлечения ее из памяти. Чтобы по мере старения не терять способности к нормальной жизнедеятельности, разумно всегда сохранять спокойствие (известно, что память человека слабеет пропорционально росту его беспокойства).
Если человек начинает нервничать по поводу кратковременных задержек в работе своей памяти, то он только ухудшает положение. Для компенсации снижения умственной активности нужно обучиться новым стратегиям мышления, облегчающим и ускоряющим извлечение информации из памяти, тогда будет обеспечена её нормальная работа до глубокой старости.
С возрастом память слабеет, но эффективность ее работы неодинакова у пожилых людей, как неодинакова она и у детей. Наиболее однородными в этом отношении являются люди среднего возраста. Дети и пожилые люди испытывают много идентичных трудностей в отношении деятельности памяти. В частности, у них более короткий, по сравнению с обычным, период концентрации внимания.
В целом память адаптируется к жизненным условиям и нормально функционирует до глубокой старости, но только если человек постоянно использует ее. При недостаточной мотивации она слабеет, часто переключается на работу в других сферах.
На качество работы человеческой памяти оказывают влияние многие факторы.
Главные причины неудовлетворительной работы памяти имеют психологический характер (за исключением патологических случаев). Беспокойство и депрессия — вот две основные причины плохой работы памяти в любом возрасте.
На работу памяти пагубное влияние оказывают все химические вещества и медицинские препараты, вызывающие состояние сонливости. Список их весьма длинен. Это успокаивающие средства, антидепрессанты, антигистаминные препараты и многие антиэпилептики.[3]
Одна из основных причин проблем с памятью заключается в злоупотреблении снотворными, поскольку ими пользуются чаще и регулярнее, нежели другими средствами. Снотворные вызывают сонливость и заторможенность, притупляя бдительность и внимание. Аналогичный эффект обусловливают некоторые сердечные препараты. Нарушение памяти заметно у алкоголиков любого возраста. Алкоголь снижает способность к обучению и замедляет мыслительные процессы, в результате чего запись и хранение информации осуществляется некачественно. Всего несколько глотков спиртного достаточно для того, чтобы нарушить кратковременную память. Даже умеренные дозы алкоголя пагубно отражаются на познавательных процессах мозга (абстрактное мышление, обработка информации, запоминание)
Существует много иных физических расстройств, которые плохо сказываются на функции памяти: повышенное артериальное давление, сахарный диабет (даже в легких формах), заболевания щитовидной железы, последствия анестезии, снижение слуха и зрения, отравление пестицидами, авитаминоз (особенно алкогольный).
2. Физиологическая основа внимания.
Центральные механизмы внимания связаны с возбуждением одних нервных центров и торможением других. Выделение внешних раздражений и течение процессов в данном направлении определяется прежде всего силой нервных возбуждений, которая в первую очередь зависит от силы внешнего раздражения. Более сильные возбуждения подавляют возникающие одновременно с ними слабые возбуждения и определяют течение психической деятельности в соответствующем направлении.
Для понимания физиологической картины динамики внимания важен установленный Ч. Шеррингтоном и широко использованный закон индукции нервных процессов, согласно которому, возбуждение, возникающее в одной области коры головного мозга, вызывает торможение в других ее областях ( одновременная индукция ) или сменяется торможением данного участка мозга (последовательная индукция). [4]
Понятие “доминанта” обозначает временно господствующий очаг возбуждения, обуславливающий работу нервных центров в данный момент и придающий тем самым поведению определенную направленность. Благодаря особенностям доминанты суммируются и накапливаются импульсы, текущие в нервную систему, одновременно подавляя активность других центров, за счет чего очаг возбуждения еще больше усиливается.
Благодаря этим свойствам, доминанта является устойчивым очагом возбуждения, что, в свою очередь, позволяет объяснить нервный механизм длительной интенсивности внимания. Основой возникновения господствующего очага является не только сила данного раздражения, но и внутреннее состояние нервной системы, обусловленное предшествующими воздействиями и уже закрепленными в предшествующем опыте нервными связями. Ни закон индукции нервных процессов, ни учение о доминанте не вскрывают до конца механизмы внимания, особенно его произвольный характер.
Человек целенаправленно управляет своим вниманием. Именно постановка и уточнение целей деятельности вызывает, поддерживает и переключает внимание. Объяснить механизм возникновения доминирующего очага возбуждения можно через взаимодействие первой и второй сигнальной систем, осуществляемое путем избирательной иррадиации возбуждения из речевой (второй) сигнальной системы в первую. В свою очередь, первоначальные радражители, отражаясь в речи, способствуют уточнению цели и усилению очага оптимальной возбудимости.
В последнее время исследователи физиологических механизмов внимания отмечают большую роль в его динамике нейрофизиологических процессов. В частности, выявлено, то у здоровых людей в условиях напряженного внимания возникают изменения биоэлектрической активности в лобных долях головного мозга. [6]
Таким образом, внимание обусловлено деятельностью целой системы зависимых между собой мозговых структур, но их роль в регуляции разных видов внимания неравноценна.
У живых организмов память участвует во всех проявлениях жизнедеятельности: защите, питании, воспроизведении себе подобных, приспособлении к окружающей среде, а у человека ещё и в процессе его эмоциональной и мыслительной деятельности.
Также рассмотрев основы внимания, можно утверждать, что оно является продуктом сложнейшего развития. Особое значение имеет произвольность внимания человека, формирование которого открывает пути понимания внутренних механизмов сложной формы организации сознательной деятельности человека, открывающей решающую роль во всей его психической деятельности.
Развитие внимания с целью совершенствования жизненных функций так же важно, как и тренировка любых других физиологических параметров организма. Внимание направлено на более чёткое восприятие картины мира, решение умственных задач, а также на выбор наиболее важных факторов человеческой деятельности. Поэтому необходимо знать, как именно тренировать внимание, чтобы поддержать своё психологическое состояние.
Список использованной литературы
4. С: Психология: учебник для студ. высш. пед. заведений: в 3 кн.- 4-е изд.-М.: гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001.- кн.1: общие основы психологии.- 688 с.
[2] С: Психология: учебник для студ. высш. пед. заведений: в 3 кн.- 4-е изд.-М.: гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001.- кн.1: общие основы психологии.- 688 с.
10.Память и обучение
Память и обучение составляют основу адаптивного (индивидуального) поведения. Адекватное реагирование организма на события окружающей среды определяется не только характером раздражителя, но и опытом жизни индивидуума. Организм не может в каждый данный момент начинать взаимоотношения со средой с нуля, без учета предшествующих событий, т.е. не обладая запасом информации в механизмах памяти
Память– это особая форма психического отражения действительности, заключающаяся в закреплении, сохранении и последующем воспроизведении информации в живой системе.
По современным представлениям, в памяти закрепляются не отдельные информационные элементы, а целостные системы знаний, позволяющие всему живому приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений в целях эффективного приспособления к окружающему миру.
Память связывает прошлое субъекта с его настоящим и будущим и является важнейшей познавательной функцией, лежащей в основе развития и обучения, лежит в основе сознательной деятельности человека. Для педагогов познание механизмов памяти имеет особо важное значение, так как успехи в обучении и воспитании детей и подростков во многом связаны со свойствами их памяти, которая является одним из основных физиологических критериев, определяющих способность к обучению.
Физиологической основой памяти являются следы бывших ранее нервных процессов, сохраняющихся в коре больших полушарий головного мозга в результате пластичности нервной системы. Любой вызванный внешним раздражением нервный процесс, будь то возбуждение или торможение, не проходит для нервной ткани бесследно, а оставляет на ней «след» в виде определенных функциональных изменений, которые облегчают течение соответствующих нервных процессов при их повторении, а также их повторное возникновение при отсутствии вызвавшего их раздражителя. Комплекс таких структурно-функциональных изменений связан с процессом образования следов памяти – энграмм. В переводе с греческого «энграмма» обозначает «запечатленное».
Механизм формирования энграмм понятен не до конца. В настоящее время можно говорить о перестройках на уровне синапсов, включая все звенья химической передачи, т.е. и синтез медиаторов, и свойства постсинаптической мембраны, особенно расположенных на ней молекул-рецепторов. Также обусловлена значимость нуклеиновых кислот, которые обладают громадными возможностями химического кодирования как генетически закрепленной, так и приобретенной в процессе индивидуальной жизнедеятельности информации. Не исключена возможность и некоторых структурных изменений, в частности разрастание пресинаптических терминалей или активация «латентных» (не действующих) синапсов.
По современным представлениям, формирование энграмм проходит две фазы: на первой фазе происходит удержание возбуждения; на второй – его закрепление и сохранение за счет биохимических изменений в клетках коры головного мозга и в синапсах (межклеточных образованиях). Эти изменения обусловливают «нестираемость» энграмм. Поэтому при планировании и проведении обучения необходимо следить, чтобы с самого начала обучения не происходило формирование ошибочных энграмм: двигательных навыков, запоминания терминов, формул. Исправление ошибки – это не стирание первичной энграммы, а формирование новой, и в дальнейшем они могут конкурировать.
Существует много подходов к классификации видов памяти.
Различают донервную и нервную память.Механизм образования материального следа одинаков для обоих типов. Отличаются они по характеру запоминаемых раздражителей.
Донервныйтип памяти присущ организмам, не имеющим нервной системы. Запоминаются только те раздражители, которые биологически очень важны, могут изменить показатели гомеостаза и повредить организму. Донервный тип памяти выявлен у простейших.
Нервныйтип памяти является высшим, имеется у животных с центральной нервной системой и связан с сохранением следов не только существенных, но и индифферентных раздражителей (запоминание «на всякий случай»). Это резко увеличивает способности организма к предвидению, обобщениям, точным защитным реакциям. Характеризуется тем, что хранение информации о прошедших событиях внешнего мира и об ответных реакциях на эти события используется организмом для построения модели текущего или будущего поведения.
Нервная память может быть видовой и индивидуальной. Видовая память хранит следы опыта жизни предшествующих поколений. Она проявляется в виде безусловных рефлексов, инстинктов. Индивидуальная память формируется в течение жизни данного организма и отражает индивидуальный жизненный опыт. Она проявляется в виде условных рефлексов, динамических стереотипов, навыков и в виде высших форм психической деятельности – мышления и сознания.
Наряду с индивидуальной памятью в мозге существует структуры генетической памяти. В генетической памяти информация хранится в генотипе, передается и воспроизводится по наследству. Генетическая память у человека – единственная, на которую невозможно оказывать влияние через обучение и воспитание.
Память включает в себя три компонента: запоминание, хранение и воспроизведение информации. Все эти процессы тесно связаны между собой, но обладают и некоторой автономностью, т.е. могут нарушаться или усиливаться изолированно.
Запоминание– это запечатление в сознании человека полученной информации, которое является необходимым условием обогащения опыта человека новыми знаниями и формами поведения. Посредством этого процесса ведется селективный отбор поступающей информации для ее последующего воспроизведения и включения в уже существующую систему ассоциативных связей. Из всей массы раздражителей отбираются самые существенные, отбор происходит и на уровне сознания и на уровне подсознания. Стимулы, имеющие большое биологическое или социальное значение, фиксируются значительно эффективнее вне зависимости от их физической силы.
Процесс запоминания в центральной нервной системе поступающей информации может быть произвольным (опосредованными) или непроизвольным (непосредственными). Если в раннем детстве реализуется, прежде всего, непосредственное запоминание, то в дальнейшем за счет употребления опосредующих элементов происходит формирование опосредованной памяти, которая является решающей в жизни взрослого человека.
При прочих равных условиях произвольное запоминание продуктивнее непроизвольного, обеспечивает большую систематичность, осознанность усвоения новых знаний и управляемость этим процессом (т.е. обучаемость).
Условиями успешного непроизвольного запоминания являются: сильные и значимые физические раздражители ( например звук выстрела, яркий свет прожектора); то, что вызывает повышенную ориентировочную деятельность (прекращение или возобновление действий, процесса, необычность явления, его контрастность по отношению к фону и т.п.); раздражители, наиболее значимые для данного индивидуума (например, профессионально значимые предметы); раздражители, имеющие особую эмоциональную окраску; то, что более всего связано с потребностями данного человека; то, что является объектом активной деятельности.
Условиями успешного произвольного запоминания являются: осознание значимости и смысла запоминаемого материала, выявление его структуры, логической взаимосвязи частей и элементов; семантическая и пространственная группировка материала; выявление плана в словесно-текстовом материале, опорных слов в содержании каждой его части, представление материала в виде схемы, таблицы, диаграммы, чертежа, наглядного зрительного образа; содержательность и доступность запоминаемого материала, его соотнесенность с опытом и направленностью субъекта запоминания; эмоционально-эстетическая насыщенность материала; возможность использования данного материала в профессиональной деятельности субъекта; установка на необходимость воспроизведения данного материала в определенных условиях.
Хранение следов является центральным звеном в системе памяти. В процессе накопления и хранения приобретенной информации в центральной нервной системе происходит ее сложная переработка. Неоднократное повторение идентичных или подобных воздействий запечатлевается в памяти не по принципу простого наложения и закрепления, а путем упорядочения и обогащения.
Хранение информации осуществляется теми участками коры больших полушарий, которые связаны с выполнением запоминаемой функции.
Воспроизведение заключается в извлечении (считывании) информации из систем или блоков памяти. Воспроизведение может быть произвольным и непроизвольным. Непроизвольное воспроизведение происходит непреднамеренно и может даже иметь навязчивый характер. Произвольное воспроизведение имеет избирательный характер и представляет собой активный процесс, требующий включения внимания и значительных умственных усилий.
Успех процесса воспроизведения в значительной степени обусловлен нормальной организацией запечатления следов. Вследствие же его нарушения иногда невозможно найти «адрес хранения» следа и его извлечение.
Для процесса воспроизведения имеет значение состояние эмоциональной сферы. Хорошо известно, что выраженное эмоциональное напряжение может приводить к нарушению воспроизведения, например, к забыванию во время экзамена уже усвоенных знаний, которые вспоминаются немедленно, как только человек приходит в спокойное состояние.
Процессы запоминания и воспроизведения в большой степени зависят от структур височных долей коры больших полушарий, которые, по-видимому, содержат механизмы, способные активизировать эти процессы.