введение в нейрофизиологии итмпаовемьвсаот.pptx

физиология

1. Тема: « ВВЕДЕНИЕ »

2. Предмет нейрофизиологии как науки

3. «Нейрофизиология» и «Высшая нервная деятельность» это биологические науки. Теоретической базой имеют, прежде всего, другие биологические науки: анатомию, цитологию, гистологию, эмбриологию, генетику, экологию, антропологию и др. Нейрофизиология тесно связана с нейроанатомией, нейробиологией, электрофизиологией и другими науками, которые занимаются изучением мозга. В настоящее время нейрофизиология служит теоретической базой нейрокибернетики, нейрохимии и нейробионики .

4. Связь нейрофизиологии с другими науками Нейрофизиология – теоретическая база медицины . С помощью нейрофизиологических методов (электроэнцефалогр а фия, миография, нистагмография и т.д.) осуществляется диагностика и лечение таких заболеваний, как инсульт, нарушения двигательного аппарата, эпилепсия, рассеянный склероз, а также редких нейропатологических заболеваний. Нейрофизиология является основой неврологии , которая занимается вопросами возникновения заболеваний центральной и периферической нервной системы, а также изучает механизмы их развития, симптоматику и возможные способы диагностики, лечения и профилактики.

5. Нейрофизиология, изучающая материальный субстрат психических процессов, является теоретической базой всех психологических дисциплин. Нейрофизиология – теоретическая база психологии лиц с девиантным поведением. Нейрофизиологическая парадигма диагностики и прогнозирования оклоняющегося поведения основывается на том, что у лиц, склонных к девиациям, имеются определенные морфологические и физиологические отличия центральной нервной системы, которые могут быть выявлены инструментальными и экспериментальными методами.

6. Нейрофизиологические исследования показали существенные отличия в обработке эмоционально значимых стимулов (мимические реакции) у людей с патологией личности, проявляющих девиантное поведение. В отличие от здоровых людей, у которых нейрокогнитивная обработка стимулов происходит на уровне неокортекса, визуальные стимулы у людей с отклонениями происходит на уровне более древних мозговых структур, практически без участия эмоциональной оценки на уровне коры головного мозга. Комплексное нейропсихологическое и нейрофизиологическое исследование лиц с девиантным поведением позволило определить топографию нейрофункциональной патологии при социальной девиантности. Симптомокомплекс девиантного поведения у таких людей чаще всего вызывается минимальными, но определяемыми нарушениями функционирования во фронтальных отделах коры головного мозга.

7. Нейрофизиология – теоретическая база психологии людей, попавших в чрезвычайные и экстремальные ситуации. Любая угроза безопасности личности неминуемо создает эмоционально-психологический очаг напряженности. При этом вовлекаются мозговые структуры, ответственные за эмоциональный фон и поведение, прежде всего, лимбическая система, к которой относятся гиппокамп , миндалины, грушевидная доля и еще несколько мозговых структур. Через механизм эмоций лимбическая система улучшает приспособление организма к изменяющимся условиям среды. Ключевой структурой для возникновения эмоций является гипоталамус, ответственный преимущественно за вегетативные проявления эмоций - изменение частоты и силы сердечных сокращений, артериального давления, дыхания. Методы экспериментальной нейрофизиология дают возможность отслеживания данных функций, диагностики, прогнозирования и эффективной компенсации возникающих нарушений.

8. Нейробионика – научное направление, изучающее возможность использования принципов строения и функционирования мозга с целью создания более совершенных технических устройств и технологических процессов. Основными направлениями нейробионики являются изу - чение физиологии нервной системы человека и животных и моделирование клеток-нейронов и нейронных сетей. Это дает возможность совершенствовать и развивать архитектуру электронной и вычислительной техники. В настоящее время считается, что развитие нейробионики является основанием для создания искусственного интеллекта. Нейрокомпьютер – устройство переработки информации на основе принципов работы естественных нейронных систем. В отличие от цифровых систем нейрокомпьютер имеет память и способен к обучению. В настоящее время созревает новое направление – биокомпьютинг , основанное на соединении биологических нейронов с электронными элементами.

9. Одно из наиболее перспективных направлений нейрокибернетики на стыке между психологией, биологией и информатикой – моделирование на основе нейронных сетей .  В настоящее время сетевой принцип в обеспечении процессов переработки информации получает все большее распространение. В основе этого направления лежат идеи о сетях нейроноподобных элементов, объединение которых порождает новые системные (эмерджентные) качества, не присущие отдельным элементам этой сети. Эмерджентность  — явление, когда система в целом обладает свойствами, которыми не обладает ни один из ее компонентов по отдельности. Таким образом, объединение нескольких компонентов в одну систему будет создавать новый продукт, с новыми свойствами. Нейронная сеть — это метод в искусственном интеллекте, который учит компьютеры обрабатывать данные таким же способом, как и человеческий мозг. Это тип процесса машинного обучения, называемый глубоким обучением, который использует взаимосвязанные узлы или нейроны в слоистой структуре, напоминающей человеческий мозг. Он создает адаптивную систему, с помощью которой компьютеры учатся на своих ошибках и постоянно совершенствуются. Таким образом, искусственные нейронные сети пытаются решать сложные задачи, такие как резюмирование документов или распознавание лиц, с более высокой точностью.

10. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Морфологические методы : нейрогистологические методы, электронная микроскопия, конфокальная лазерная сканирующая микроскопия, исследование культуры клеток, нейрогистохимические методы, радиоавтография ( с использованием метода меченых атомов) и др. Клинические методы: компьютерная и магнитно-резонансная томография, позитронно-эмиссионная томография, электроэнцефалография, электрокортикография и электросубкортикография , реоэнцефалография . Экспериментальные методы : метод разрушения нервной ткани, экстирпация, метод нейронной активности, метод раздражения (раздражение рецепторов и определенных структур ЦНС , в которых возникает возбуждение; раздражение зон ЦНС и наблюдение за ответной реакцией; стереотаксическая электростимуляция — раздражение конкретных ядер ЦНС с использованием микроэлектродов и регистрацией происходящих изменений.

11. Роль русских ученых в развитии нейрофизиологии Ключевым моментом развития нейрофизиологии стало открытие в 1863 г. выдающимся русским физиологом Иваном Михайловичем  Сеченовым центрального торможения. В этом же году был опубликован труд И. М. Сеченова "Рефлексы головного мозга". В этой работе И. М. Сеченов провозгласил: "Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы, тем самым Сеченов заложил основы естественнонаучного направления отечественной психологии. Последовательное экспериментальное изучение функций нервных процессов, идущих в коре мозга, было начато выдающимся русским физиолог ом Иваном Петровичем Павловым (1849–1936). Развивая концепцию Сеченова, Иван Петрович Павлов создал целостное учение о высшей нервной деятельности , использовав рефлекс, не только как концептуальную позицию, но и как метод нейрофизиологического исследования.

12. . Павлов создал новый метод изучения ВНД - метод условных рефлексов. И.П. Павлов – автор учения об анализаторах, указав на связь органов чувств с соответствующими корковыми центрами, производящими высший анализ и синтез. Павлов создал  учение о двух сигнальных системах : сенсорные сигналы – первая сигнальная система, речевые сигналы – основанная на первой вторая сигнальная система. Слово – сигнал сигналов – отражает действительность в категориально обобщенном виде. Павлову принадлежит теория динамического стереотипа. В процессе жизнедеятельности в определенных условиях организм вырабатывает устойчивую систему реакций –  динамический стереотип.  Ломка стереотипа вызывает отрицательные эмоции.

13. Значительный вклад в развитие нейрофизиологии и изучение функций центральной нервной системы внесли такие отечественные ученые как Н. Е. Введенский, В. М. Бехтерев, Ф. В. Овсянников, В.Я. Данилевский, А. А. Ухтомский,  Орбели, А. Ф. Самойлов и многие другие исследователи. Николай Е. Введенский (1852-1922) создал теорию единства возбуждения и торможения, их взаимных переходов, провел важные электрофизиологические работы по изучению функций нервов и мышц.  Владимир Михайлович Бехтерев (1857–1927) – выдающийся русский невропатолог, психиатр и психолог, физиолог нервной деятельности; основатель первой в России экспериментальной психологической лаборатории , Психоневрологического института, первых неврологических и психологических журналов, основатель Государственного института по изучению мозга и психической деятельности (1918) и первый его директор. Ф. В. Овсянников исследовал регуляцию кровообращения центральной нервной системой.  

14. В изучении влияния головного мозга на внутренние органы первые важные исследования принадлежат известному физиологу В.Я. Данилевскому (1852-1939). Он же одним из первых изучил электрические явления в головном мозге. Алексей Алексеевич Ухтомский (1875–1942) выступил с концепцией приспособления организма к изменяющимся условиям среды благодаря преобразованию системы регуляции под влиянием  доминанты – устойчивого возбуждения функционально объединенных нервных механизмов.  Ученик И. П. Павлова Л.А. Орбели (1882-1958) создал современную отечественную эволюционную физиологию, глубоко изучил роль вегетативной нервной системы в деятельности головного мозга, органов чувств и скелетной мускулатуры. А. Ф. Самойлов (1867—1930) сделал большой вклад в электрофизиологию и успешно развивал теорию химических передатчиках нервного процесса . 

15. Вопросы и задания 1. Подготовить сообщение (на выбор): о выдающемся физиологе, его работах и роли в развитии нейрофизиологии; о современных нейробиологических науках и их разработках; о современных методах нейрофизиологических исследований; о моделировании на основе нейронных сетей. 2. Предоставить обоснование роли нейрофизиологии в развитии раздела психологии, соответствующего своей специальности.