Эмоциональным развитии какие структурные функциональные изменения происходят в мозге подросткового возраста и как они связаны с когнитивным и эмоциональным
Краткий ответ
В подростковом возрасте мозг активно перестраивается: удаляются ненужные нервные связи, укрепляются полезные, увеличивается миелинизация нервных волокон и улучшается взаимодействие между отделами мозга. Префронтальная кора, отвечающая за планирование и контроль поведения, созревает постепенно, а эмоционально-мотивационные системы становятся особенно чувствительными. Поэтому когнитивные способности развиваются, но контроль эмоций и импульсов ещё может быть нестабильным.
Основные изменения и их значение
Перестройка серого вещества.
Происходит «синаптическая проверка»: слабые и ненужные связи постепенно удаляются, а часто используемые укрепляются. Работа мозга становится более эффективной.Развитие белого вещества.
Нервные волокна покрываются миелином — специальной оболочкой, которая ускоряет передачу сигналов. Благодаря этому улучшаются внимание, память, скорость мышления и способность переключаться между задачами.Созревание префронтальной коры.
Она участвует в планировании, принятии решений, самоконтроле, оценке последствий и торможении импульсивных действий. Её развитие продолжается дольше, чем развитие многих других отделов мозга.Активность лимбической системы и системы вознаграждения.
Отделы, связанные с эмоциями, удовольствием, новизной и реакцией на мнение сверстников, в подростковом возрасте могут реагировать особенно сильно. На их работу также влияют гормональные изменения периода полового созревания.
Связь с развитием
- Когнитивное развитие: постепенно улучшаются логическое мышление, планирование, рабочая память и способность решать сложные задачи.
- Эмоциональное развитие: эмоции могут быть более сильными и быстро меняться, повышается чувствительность к оценке окружающих и привлекательность риска.
- Саморегуляция: по мере укрепления связей между префронтальной корой и эмоциональными центрами подростку становится легче управлять чувствами и поведением.
Проверка результата: подростковая эмоциональная неустойчивость объясняется не «отсутствием разума», а тем, что эмоциональные системы уже активно работают, а системы контроля ещё продолжают созревать. На этот процесс влияют сон, стресс, среда и индивидуальные особенности.
Обсуждение
12 сообщенийКак устроена рецептивная поля детекторов и как они влияют на селективность
Как устроена рецептивная поля детекторов и как они влияют на селективность нейронов
Рецептивное поле нейрона-детектора — это участок сенсорного пространства, раздражение которого изменяет активность этого нейрона. Например, для зрительного нейрона это часть поля зрения, для слухового — определённый диапазон частот, для кожного — участок кожи.
Как устроено рецептивное поле
Оно состоит из участков, которые оказывают на нейрон:
- возбуждающее влияние — повышают частоту нервных импульсов;
- тормозное влияние — уменьшают активность;
- иногда — из чередующихся возбуждающих и тормозных зон.
В зрительной системе часто встречается организация «центр — окружение»:
- свет в центре возбуждает нейрон, а свет вокруг тормозит его — ON-центр/OFF-окружение;
- или наоборот — OFF-центр/ON-окружение.
Благодаря этому нейрон реагирует не просто на освещённость, а на контраст и границы объектов. Равномерно освещённое поле может почти не вызывать реакции, потому что возбуждение центра компенсируется торможением окружения.
В зрительной коре рецептивные поля могут иметь вытянутые возбуждающие и тормозные зоны. Поэтому нейрон, например, сильнее реагирует на вертикальную полоску, чем на горизонтальную.
Как рецептивное поле определяет селективность
Селективность — это способность нейрона избирательно реагировать на определённый признак стимула.
Если стимул совпадает с расположением возбуждающих участков поля, сигналы складываются, и нейрон активно возбуждается. Если стимул попадает в тормозные зоны или имеет неподходящую форму, его активность снижается.
Так формируется избирательность к:
- положению объекта;
- его размеру и форме;
- ориентации линии;
- направлению движения;
- контрасту;
- частоте звука;
- интенсивности или длительности раздражителя.
Пример
Нейрон зрительной коры может иметь рецептивное поле с вертикальной возбуждающей зоной. Тогда:
- вертикальная полоска вызывает сильный ответ;
- горизонтальная полоска — слабый;
- полоска, расположенная вне нужной зоны, — почти не вызывает ответа;
- стимул, попавший в тормозную область, может подавить реакцию.
На более высоких уровнях несколько нейронов объединяют свои сигналы. Например, сложный нейрон может реагировать на вертикальное движение в разных местах поля зрения, поэтому его селективность к направлению сохраняется, а зависимость от точного положения становится меньше.
Итак, рецептивное поле работает как фильтр: оно пропускает стимулы с определёнными свойствами и подавляет остальные. Селективность определяется не только размером поля, но и расположением возбуждающих и тормозных зон, а также тем, как нейрон объединяет сигналы от других клеток.
Что такое селективная характеристика детекторов и как она формируется в ходе обработки сенсорной
Селективная характеристика детектора — это его избирательная реакция на определённые свойства сенсорного стимула. Она показывает, какой стимул вызывает у нейрона наиболее сильный ответ, а какие стимулы он воспринимает слабее или не воспринимает совсем.
Например, нейрон зрительной коры может быть настроен на:
- вертикальную линию;
- определённый угол наклона;
- направление движения;
- размер или контраст объекта.
У слухового нейрона селективной характеристикой может быть определённая частота звука, а у кожного рецептора — участок кожи и тип давления.
Как формируется селективность
Преобразование раздражителя рецепторами.
Свет, звук, давление или другое воздействие превращается в нервный сигнал.Объединение сигналов от рецепторов.
Нейрон получает возбуждающие и тормозные импульсы от разных клеток. Их расположение определяет рецептивное поле нейрона.Взаимодействие возбуждения и торможения.
Тормозные связи, например латеральное торможение, усиливают контраст и помогают выделить границы, направления и различия между стимулами.Настройка на определённый признак.
Если расположение входов соответствует свойствам стимула, возбуждение суммируется, и нейрон даёт сильный ответ. При неподходящем стимуле часть сигналов тормозится.Последовательная обработка в нервной системе.
На ранних этапах анализируются простые признаки — интенсивность, место, частота. На следующих уровнях они объединяются в более сложные: форму, движение, звуковой рисунок или объект.Пластичность нервной системы.
Опыт и обучение могут изменять силу синаптических связей, поэтому селективность некоторых нейронов способна уточняться.
Пример
Нейрон может получать:
- возбуждающие сигналы от рецепторов, расположенных вдоль вертикальной линии;
- тормозные сигналы от соседних областей.
Тогда вертикальная полоска вызовет сильную реакцию, горизонтальная — слабую, а равномерное освещение — почти никакой реакции.
Итак, селективная характеристика формируется благодаря строению рецептивного поля, сочетанию возбуждающих и тормозных входов и последовательному объединению сигналов. Она позволяет нервной системе выделять из общего потока информации наиболее важные признаки.
Что такое селективная характеристика детекторов и как она формируется в ходе обработки сенсорной информации
Селективная характеристика детектора — это его избирательная реакция на определённое свойство сенсорного стимула. Она показывает, какой стимул вызывает у нейрона наиболее сильный ответ. Это свойство также называют настройкой нейрона.
Например, зрительный детектор может сильнее всего реагировать на:
- вертикальную линию;
- определённый угол наклона;
- движение в конкретном направлении;
- определённый размер или контраст.
У слухового детектора селективность может быть связана с определённой частотой звука, а у кожного — с определённым видом давления или участком кожи.
Как формируется селективность
Рецепторы преобразуют раздражение в нервные сигналы.
Свет, звук или давление превращаются в электрическую активность нервных клеток.Сигналы от нескольких рецепторов объединяются.
Их расположение образует рецептивное поле нейрона — область, откуда он получает информацию.Возбуждающие и тормозные входы располагаются определённым образом.
Если стимул совпадает с расположением возбуждающих зон, сигналы складываются. Тормозные связи подавляют неподходящие сигналы и усиливают различия между стимулами.Формируется предпочтительный признак.
Нейрон начинает особенно сильно реагировать на стимул определённой формы, ориентации, частоты или направления. На похожие, но не полностью совпадающие стимулы он отвечает слабее.Сигналы последовательно объединяются на разных уровнях нервной системы.
На ранних этапах выделяются простые признаки — интенсивность, контраст, частота. Затем они объединяются в более сложные — линии, контуры, движение, форму и целостные объекты.Селективность может изменяться благодаря пластичности мозга.
Обучение и опыт способны усиливать одни синаптические связи и ослаблять другие, уточняя настройку детектора.
Пример
Если возбуждающие входы нейрона расположены вдоль вертикальной линии, то:
- вертикальная полоса вызовет сильный ответ;
- наклонная — более слабый;
- горизонтальная — почти не вызовет ответа.
Итак, селективная характеристика формируется строением рецептивного поля, сочетанием возбуждения и торможения, объединением сигналов на разных уровнях и пластичностью нервной системы. Она позволяет выделять из общего потока сенсорной информации наиболее значимые признаки.
И какие физиологические процессы при этом задействованы каким образом биологически значимость его стимуницируют эмоциональная реакция человека и какие физиологические процессы при этом задействованы
Биологическая значимость стимула — это его значение для выживания, поддержания равновесия организма, удовлетворения потребностей и поведения. Один и тот же стимул может вызывать разные эмоции в зависимости от ситуации, прошлого опыта и состояния человека.
Как сенсорный стимул вызывает эмоциональную реакцию
Преобразование раздражения в нервный сигнал.
Рецепторы воспринимают свет, звук, запах, прикосновение и другие воздействия. В них возникает изменение электрического потенциала, а затем — нервные импульсы. Сила раздражителя обычно кодируется частотой импульсов.Первичная обработка информации.
Сигналы проходят по нервным путям в головной мозг. Нейроны-детекторы выделяют отдельные признаки: интенсивность, форму, направление движения, частоту звука и т. д. Возбуждающие и тормозные связи обеспечивают селективность нейронов.Сравнение с памятью и оценка значения.
Сенсорная информация обрабатывается в коре мозга и взаимодействует с гиппокампом, миндалевидным телом и префронтальной корой. Мозг определяет, является ли стимул:- опасным;
- полезным или приятным;
- новым и требующим внимания;
- связанным с определённой потребностью или воспоминанием.
Миндалевидное тело особенно важно при оценке угрозы, а система вознаграждения — при восприятии приятных и значимых стимулов.
Запуск эмоциональной реакции.
Если стимул признан биологически значимым, миндалевидное тело, гипоталамус и стволовые структуры мозга запускают изменения в организме. Возникают субъективное чувство эмоции, изменение внимания и подготовка к действию: приближению, избеганию, защите или замиранию.
Основные физиологические процессы
1. Активация вегетативной нервной системы
При опасности активируется симпатический отдел:
- учащаются сердцебиение и дыхание;
- расширяются зрачки;
- усиливается кровоснабжение мышц;
- повышается готовность к быстрому движению;
- временно снижается активность пищеварения.
После прекращения угрозы парасимпатический отдел помогает организму восстановиться.
2. Гормональная реакция на стресс
Гипоталамус активирует гипофиз, а тот — кору надпочечников. В кровь выделяется кортизол. Он поддерживает организм при длительном напряжении: повышает доступность энергии и изменяет работу иммунной и других систем.
При быстром стрессе мозговой слой надпочечников выделяет адреналин и норадреналин. Они быстро усиливают сердцебиение, дыхание и мышечную готовность.
3. Работа нейромедиаторных систем
В эмоциональной реакции участвуют:
- норадреналин — внимание и мобилизация при угрозе;
- дофамин — ожидание награды, мотивация и закрепление поведения;
- серотонин — регуляция настроения и импульсивности;
- ГАМК — торможение и снижение чрезмерного возбуждения;
- глутамат — передача возбуждающих сигналов и обучение.
Пример
Внезапный громкий звук активирует слуховые рецепторы и нейроны-детекторы. Информация быстро достигает центров, связанных с оценкой угрозы, поэтому человек может вздрогнуть, напрячь мышцы и почувствовать страх. Затем кора уточняет источник звука: если выясняется, что опасности нет, префронтальная кора и тормозные системы снижают эмоциональную реакцию.
Итак, селективные нейроны выделяют признаки стимула, а эмоциональные мозговые системы оценивают его биологическую значимость. После этого изменяются активность мозга, работа вегетативной и эндокринной систем, внимание, субъективное чувство и поведение человека.
В чём состоит различие междустоническими и астеническими эмоциями и как они влияют на поведение человека
Вероятно, имеются в виду стенические и астенические эмоции.
| Вид эмоций | Особенности | Влияние на поведение |
|---|---|---|
| Стенические | Повышают активность, энергию, мышечный тонус и готовность к действию | Человек проявляет инициативу, быстрее принимает решения, стремится действовать и преодолевать трудности |
| Астенические | Ослабляют активность, снижают энергию и работоспособность | Возникают пассивность, замедление реакций, желание отступить, избежать ситуации или отдохнуть |
Примеры стенических эмоций: воодушевление, радость, энтузиазм, решительность, иногда гнев.
Примеры астенических эмоций: подавленность, тоска, апатия, уныние, чувство беспомощности.
Однако одна и та же эмоция может проявляться по-разному. Например, страх у одного человека вызывает стремление убежать или защититься, а у другого — оцепенение и бездействие. Это зависит от силы эмоции, ситуации и индивидуальных особенностей.
Итак, стенические эмоции мобилизуют человека для активных действий, а астенические чаще снижают активность и побуждают к отступлению или покою.
Э
