Развитие физиологической деятельности мозга ребенка отражает историю становления человеческой мысли. Несмотря на то, что вначале поведение грудного ребенка кажется состоящим из рефлексов, свойственных животным, уже в это время у него можно обнаружить зачатки специально человеческой системы нервной деятельности, которая позже проявляет себя в речи.

2.1. Условные рефлексы у новорожденного ребенка.

Попытки вырабатывать условные рефлексы как у еще не родившихся, так и у недоношенных детей, а также у новорожденных в первые дни жизни привели к противоречивым результатам. Лишь примерно с недельного возраста способность ребенка к образованию условных рефлексов становится несомненной. К этому времени у него можно наблюдать и первые натуральные условные рефлексы.

2.2. Развитие ранних условных рефлексов и их торможения у детей.

Натуральный условный пищевой рефлекс на положение кормления образуется у младенца примерно в недельном возрасте. Сигналом здесь служит в основном комплекс кожных и проприоцептивных раздражений, подкреплением - кормление. Натуральный условный рефлекс на время кормления возможно образуется еще раньше.

Исследования показали, что уже в течение первого месяца жизни у детей можно вырабатывать разнообразные искусственные условные рефлексы. Образованные в раннем возрасте рефлексы специализируются в зависимости от конкретных жизненных обстоятельств, усложняя и уточняя поведение ребенка.

К возрасту 3-4 месяцев реакция ребенка на кожные и проприоцептивные члены сигнального комплекса угасает и пищевой рефлекс специализируется на его зрительном компоненте. Четкое дифференцирование зрительных и слуховых условных раздражителей происходит также в этом возрасте.

Примерно в следующие сроки мозг ребенка обнаруживает первые признаки способности к выработке разных видов внутреннего торможения: дифференцировочного в 1,5 – 2 месяца, угасательного – в 2 - 2,5 месяца, к выработке условного тормоза – в 2,5 – 3 месяца и торможения запаздывания – в 5 месяцев.

2.3. Двигательные условные рефлексы ребенка.

Изучение двигательных рефлексов показало, что и эти более подвижные проявления психической деятельности ребенка подчиняются общим законам развития возбуждения и торможения, движения и индукции нервных процессов, по которым работают высшие отделы мозга. В этих рефлексах еще больше, чем в слюнных, наблюдается чрезвычайный прогресс в развитии даже общих свойств нервных процессов у детей по сравнению с самыми высокоразвитыми животными, и наличие таких форм высшей нервной деятельности, которые вообще не имеют места у животных.

Переломный момент в жизни ребенка – овладение речью. И речевые реакции, проявляющиеся в двигательных условных рефлексах ребенка, являются исключительной особенностью человека.

3. ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОЗГА ЧЕЛОВЕКА

Проявление принципиально нового рефлекторного механизма, свойственного только человеку, происходит по мере развития мозга ребенка и наиболее полно выражается в устной и письменной речи.

3.1. Человеческая особенность нервной деятельности.

Важнейшая особенность психической деятельности мозга человека, отличающая его от всех животных – наличие сознания. Сознание человека характеризуется образованием обобщенных и отвлеченных комплексов условных раздражителей – понятий, выражаемых словами.

Психическое восприятие животными природных раздражителей как суммы непосредственных разнообразных сигналов сменилось у человека целостным восприятием окружающего мира в понятиях, созданных историей и потребностями человеческого общества.

Таким образом, в то время как высшая нервная деятельность животных исчерпывается условными рефлексами на конкретные сигналы пищи, опасности и т.п., в высшей нервной деятельности человека, кроме этого, появляются условные рефлексы на обобщающие понятия, выраженные словами. Первая категория рефлексов имеет биологическую природу, вторая – социальную.

И.П. Павлов разделил условные рефлексы человека на две принципиально разные категории. Условные рефлексы на конкретные сигналы составляют первую сигнальную систему деятельности мозга, общую для человека и животных, а словесные условные рефлексы образуют вторую сигнальную систему деятельности мозга, свойственную только людям.

3.2. Различие свойств деятельности первой и второй сигнальной систем.

Характерными чертами механизма условного рефлекса первой сигнальной системы являются:

1) конкретность сигнала (то или иное явление окружающей действительности),

2) безусловная основа подкрепления (пищевое, защитное или половое значение),

3) биологическая природа достигаемого приспособления (к наилучшему питанию, обороне, размножению).

Эти же характерные черты свойственны и первой сигнальной системе ребенка.

Условные рефлексы второй сигнальной системы возникают на основе иного физиологического механизма, иных движущих сил с привлечением понятийных и нравственных критериев.

Выделяют следующие характерные черты второй сигнальной системы:

1) слово как отвлеченный раздражитель вызывает условное возбуждение не одного какого-либо анализаторного пункта, а их сложного комплекса с участие многих анализаторов,

2) в рефлексах второй сигнальной системы понятия, выраженные словами, подкрепляются тем, что человек видит, слышит, делает сам и обсуждает с другими людьми,

3) осознанная деятельность человека направлена на обеспечение жизненных потребностей каждого человека через пользу людям и всему человечеству.

Слово позволило каждому человеку пользоваться жизненным опытом всего человечества и, вместе с тем, каждое свое достижение делать всеобщим достоянием, накапливать и умножать знания, передавать их в виде готовых понятий подрастающим поколениям. Письменность еще более расширила возможности слова, облегчила преемственность культуры и помогла человечеству достичь современных высот науки, техники, искусства и общественных отношений.

3.3. Формирование слова как «сигнала сигналов».

Сведения о формировании словесного раздражителя как синтетического «сигнала сигналов» дает изучение процесса овладения речью ребенком. Речевая функция не является врожденной, она приобретается путем обучения при общении ребенка с говорящими людьми.

Обучение речи начинается с того, что у ребенка обычно во второй половине первого года жизни начинают вырабатываться разнообразные реакции на комплексные раздражители, членом которых является слово (игры, общение, взаимодействие с ним окружающих людей с использованием слов). Вначале роль слова в таких сигнальных комплексах невелика, определяющими членами комплекса являются статокинетические компоненты (положение ребенка), зрительные (обстановка, окружающие люди), звуковые (интонации, тембр голоса). Реакция происходит лишь в том случае, если присутствуют все члены комплекса, при выпадении же хотя бы одного из них – реакция отсутствует. Словесный член комплекса при этом не в состоянии обеспечить его раздражающее действие.

Однако дальнейшая практика речевого обозначения реакции постепенно повышает роль слова среди других членов комплексного раздражителя, значение которых постепенно уменьшается. Примерно к концу первого года жизни ребенка слово начинает выступать как основной раздражитель, замещающий весь комплекс. Возможным физиологическим механизмом такого выделения словесного раздражителя является тренировка силы и концентрации вызываемых ими нервных процессов, чему способствует постоянство словесного компонента в разнообразных ситуациях жизни ребенка. Оставаясь естественным выразителем целого комплекса явлений, слово осуществляет известную степень обобщения и начинает превращаться из простого звукового раздражителя в речевой сигал.

Завершение такого превращения определяется накоплением большого числа условных связей, последовательно образующихся с данным словом у ребенка, в частности при игровой и ориентировочной деятельности.

В образовании этих связей особое значение приобретает деятельность двигательного анализатора. Обобщающие свойства словесного раздражителя оказываются более выраженными и стойкими при образовании на данное слово определенного количества условных связей с двигательного анализатора, чем при образовании того же количества условных связей со зрительного. Именно поэтому велика роль разных форм двигательной, в частности игровой и ориентировочной деятельности. В свою очередь слово организует двигательную активность ребенка.

Роль двигательного анализатора значительно возрастает тогда, когда ребенок начинает говорить сам. Каждое произносимое им слово получает свое выражение в определенной комбинации кинетических сигналов от аппарата фонации, обладающих тем же постоянством, которое выделяло слово, слышимое среди всех других членов комплексного раздражителя. В более старшем возрасте овладение письмом добавляет стереотипы кинетических сигналов от движений пишущей руки и зрительных сигналов чтения. Синтез всех этих сигналов и приводит к формированию слова – понятия, «сигнала сигналов», рабочего механизма деятельности второй сигнальной системы мозга человека.

3.4. Речь и ее функции.

Исследователи выделяют три основные функции речи: коммуникативную, регулирующую и программирующую. Коммуникативная функция — осуществление общения между людьми с помощью языка. В коммуникативной функции выделяют функцию сообщения и функцию побуждения к действию. При сообщении человек указывает на какой-либо предмет или высказывает свои суждения по какому-либо вопросу. Побудительная сила речи зависит от ее эмоциональной выразительности.

Через слово человек получает знания о предметах и явлениях окружающего мира без непосредственного контакта с ними. Система словесных символов расширяет возможности приспособления человека к окружающей среде, возможности его ориентации в природном и социальном мире. Через знания, накопленные человечеством и зафиксированные в устной и письменной речи, человек связан с прошлым и будущим.

Способность человека к общению с помощью слов-символов имеет свои истоки в коммуникативных способностях высших обезьян.

3.5. Основные свойства рефлексов второй сигнальной системы.

При изучении рефлексов второй сигнальной системы выделили следующие наиболее характерные их свойства:

1. Непрерывное синтезирование, расширяющее содержание словесных сигналов (возбуждение анализаторного комплекса, выражающего определенное понятие, непрерывно иррадиирует). Оно распространяет сигнальное значение этого понятия на все смежные, т.е. обобщает эти понятия шире, отвлекаясь все дальше от конкретных частностей.

2. Одномоментность формирования и перестройки временных сигналов системы. В то время как временные связи первой сигнальной системы вырабатываются лишь постепенно в результате ряда сочетаний, временные связи словесных условных рефлексов образуются сразу в один прием. Также одномоментно происходит словесная отмена условного рефлекса.

3. Отображение во второй сигнальной системе временных связей, образованных в первой, и наоборот. Это происходит в результате того, что каждый конкретный сигнал первой сигнальной системы входит в синтетический комплекс слова. Взаимодействие сигнальных систем совершенствуется с возрастом.

4. Отвлеченность понятия, выраженного словом, находится в обратном отношении к прочности его связи с конкретными раздражителями действительности.

5. Более высокая утомляемость и подверженность внешним влияниям рефлексов второй сигнальной системы по сравнению с первой. Это объясняется филогенетической молодостью и большой чувствительностью ее рефлексов.

3.6. Речевые функции полушарий

Несмотря на то, что деятельность второй сигнальной системы, обобщающей и абстрагирующей в виде понятий комплексы разномодальных сигналов, охватывает все основные механизмы мозга (сенсорные, моторные и ассоциативные), выполнение различных актов речевой функции связано с определенными структурами высших отделов мозга человека. Эти структуры, названные центрами речи, были выявлены в клинических наблюдениях и обозначены по именам описавших их исследователей.

Клинические данные, полученные при изучении поражений мозга, а также результаты электрической стимуляции структур мозга во время операций на мозге позволили выявить те критические структуры коры, которые важны для способности говорить и понимать речь. Методика, позволяющая картировать области мозга, связанные с речью, с помощью прямого электрического раздражения мозга была разработана в 30-х гг. У. Пенфильдом в Монреале в Институте неврологии по поводу хирургического удаления участков мозга с очагами эпилепсии. Во время процедуры, которая проводилась без наркоза, больной должен был называть показываемые ему картинки. Речевые центры выявлялись по афазической остановке (по потере способности говорить), когда раздражение током попадало на них.

Наиболее важные данные об организации речевых процессов получены в нейропсихологии при изучении локальных поражений мозга. Согласно взглядам А.Р. Лурии, выделяются две группы структур мозга с различными функциями в отношении речевой деятельности. Их поражение вызывает две категории афазий: синтагматические и парадигматические. Первые связаны с трудностями динамической организации речевого высказывания и наблюдаются при поражении передних отделов левого полушария. Вторые возникают при поражении задних отделов левого полушария и связаны с нарушением кодов речи (фонематического, артикуляционного, семантического и т. д.).

К передним отделам речевых зон коры относится и центр Брока. Он расположен в нижних отделах третьей лобной извилины, у большей части людей в левом полушарии. Эта зона контролирует осуществление речевых реакций. Ее поражение вызывает эфферентную моторную афазию, при которой нарушается собственная речь больного, а понимание чужой речи в основном сохраняется. При эфферентной моторной афазии нарушается кинетическая мелодия слов за счет невозможности плавного переключения с одного элемента высказывания на другой. Больные с афазией Брока большую часть своих ошибок осознают. Говорят они с большим трудом и мало.

Слуховой центр речи Вернике, при повреждении которого теряется способность понимать смысл услышанных слов, занимает заднюю треть верхней височной извилины. Оптический центр речи, патология которого лишает человека возможности узнавать написанное, расположен в ангулярной извилине.

Поражение другой части передних речевых зон (в нижних отделах премоторной коры) сопровождается так называемой динамической афазией, когда больной теряет способность формулировать высказывания, переводить свои мысли в развернутую речь (нарушение программирующей функции речи).

Понимание словесных раздражителей и осуществление словесных реакций связано с функцией доминирующего, речевого полушария. Преимущественное расположение «центров речи» в левом полушарии связывают в эволюции мозга человека с ведущей ролью его правой руки. Можно сказать, что существует неравноценность в отношении реализации высших функций мозга. Предполагают, что основные функции второй сигнальной системы выполняет левое полушарие.

3.7. Типология человека.

Наличие у человека двух сигнальных систем, совместно осуществляющих его психическую деятельность, усложнило типологию людей. Кроме различий общих типов нервной системы существуют индивидуальные особенности степени участия словесных и конкретных сигналов в сложной аналитико-синтетической работе человеческого мозга. Они выражаются в объеме использования первой и второй сигнальных систем.

По соотношению деятельности первой и второй сигнальных систем встречаются разные типы людей. Крайние случаи таких типологических отношений И.П. Павлов называл мыслительным и художественным.

Мыслительный тип характеризуется резким доминированием второй сигнальной системы над первой и потому сильной склонностью к абстрактному мышлению. Люди, обладающие мыслительным типом, воспринимают окружающее не столько в виде непосредственных ярких картин жизни, сколько в форме словесных, обобщенных его определений. Художественный тип характеризуется меньшим, чем обычно, преобладанием второй сигнальной системы над первой и поэтому склонностью к конкретному мышлению. Эти люди, живо и ярко воспринимающие окружающее в образах, звуках, красках, прикосновениях и запахах. Однако, как правило, люди обладают смешанным типом нервной деятельности.

В то же время существует связь состояния нервных процессов с личностными характеристиками человека, также высокая чувствительность может компенсировать слабость нервной системы человека и обеспечивать полноценность его деятельности. Кроме того, необходимо различать общие и частные свойства нервной системы человека. Частные свойства могут в различной степени проявлять, например, сенсорные системы мозга, обуславливая сравнительную выраженность зрительных, слуховых или иных компонентов восприятия. Общие свойства характеризуют деятельность интегративных механизмов мозга, определяющих личность человека на всех уровнях ее проявления, осуществляемую главным образом передними областями коры во взаимодействии с подкорковыми структурами.