Тема 7. Генетическая психофизиология

Лекции – 2 часа

Семинары – 2 часа

Cодержание темы. Место психофизиологических исследований в общей системе пси­хогенетических знаний: генотип влияет на поведение только через морфофункциональные структуры. Структурные уровни, на которых исследуются генетические влияния: клеточный, морфофункциональный, системный.

Два типа психофизиологических признаков: характеризующие со­стояния покоя и ответы на внешние или внутренние стимулы. Элект­роэнцефалограмма (ЭЭГ) и вызванные потенциалы (ВП). Отражение в ЭЭГ и ВП функциональных нагрузок, специфики стимула и других условий деятельности. Связи индивидуальных особенностей ЭЭГ и ВП с индивидуально-психологическими особенностями. Генотип-средовые соотношения в изменчивости параметров ЭЭГ и ВП и их зависи­мость от зоны регистрации, семантики стимула, физиологической зре­лости. Межполушарная асимметрия в изменчивости и наследуемости ЭЭГ и ВП. Лонгитюдные психогенетические исследования ЭЭГ.

Наследуемость в фенотипической изменчивости вегетативных ре­акций. Кожно-гальваническая реакция (КГР) и ее психологические корреляты. Особенности функционирования сердечно-сосудистой си­стемы и генотип-средовые соотношения в их вариативности.

Функциональная асимметрия, ее происхождение и возможности ее психогенетического исследования методом близнецов.

Вопросы семинара:

1. Уровень анализа генетической детерминации ЦНС.

2. Взаимодействие нервной и эндокринной системы в регуляции генетических процессов.

3. Генетическая изменчивость метобализма ЦНС и индивидуально – психологические различия.

Методические указания. В рамках изучения первого вопроса следует рассмотреть следующие уровни анализа строения и работы ЦНС: клеточный, морфофункциональный и системный. Каждый уровень имеет собствен­ные объекты исследования и изучает присущие этим объектам законо­мерности функционирования. Соответственно вопрос о роли генотипа в формировании ЦНС также должен рассматриваться применительно к трем перечисленным уровням. Первый связан с генетической детерми­нацией функций клеточных элементов и нервной ткани, второй — мор­фологических и функциональных особенностей отдельных образований, из которых состоит головной мозг, третий — организации функцио­нальных систем, лежащих в основе поведения и психики.

Нейроновый уровень. «Строительные блоки» нервной системы — нервные клетки (ней­роны). Главной особенностью нейронов является способность наруж­ной мембраны генерировать нервные импульсы и через особое обра­зование — синапс — передавать информацию от одного нейрона к другому. Импульс передается через синапс с помощью особых биохи­мических веществ-посредников (медиаторов). Синапсы и медиаторы могут быть как возбуждающие, так и тормозные. Предположительно мозг человека содержит 10й нейронов, причем по своей организации и функциональному назначению нервные клетки обнаруживают чрез­вычайное разнообразие. Нейроны химически, морфологически и функционально специализированы.

Морфофункциональный уровень. Мозг современного человека высоко дифференцирован. Он состо­ит из множества относительно мелких и крупных структурных образо­ваний, объединенных в ряд морфофункциональных блоков. В соответ­ствии с данными многих экспериментальных и клинических исследований каждому из блоков приписываются разные функции.

Так, в стволе и подкорковых структурах мозга локализованы центры, регулирующие витальные функции организма. Кроме того, к и функциям относятся: обеспечение тонизирующих и модулирующий влияний на разные уровни ЦНС, формирование биологических потребностей и мотиваций, побуждающих организм к действию (голод жажда и др.), а также эмоций, сигнализирующих об успехе или удаче в удовлетворении этих потребностей. Кора больших полушарий играет определяющую роль в обеспечении высших психических фун­кций человека. В самом общем виде она осуществляет прием и окончательную переработку информации, а также организует на этой основе сложные формы поведения, причем первая функция свя­зана преимущественно с деятельностью «задних» отделов коры, а вто­рая — с деятельностью «передних». Разные функции выполняют левое и правое полушария. Например, у «правшей» центры, управляющие ведущей правой рукой и речью, локализованы в левом полушарии.

Системный уровень. В широком понимании живая система представляет собой сово­купность взаимосвязанных элементов, которые обладают способнос­тью к совместному функционированию и приобретению свойств, не присущих отдельным входящим в ее состав элементам. В настоящее время принято считать, что мозг представляет собой «сверхсистему», состоящую из множества систем и сетей взаимосвязанных нервных клеток и структурных образований более высокого уровня.

Современная наука располагает методами, позволяющими экспе­риментально изучать некоторые аспекты функционирования мозго­вых систем. Речь идет об уже упоминавшихся ранее электрофизиоло­гических методах: электроэнцефалограмме и вызванных потенциалах. Исходно энцефалограмма характеризует специфику функциональной активности той зоны мозга, где она регистрируется. Однако наряду с этим разработаны способы оценки взаимосвязанности локальных показателей биоэлектрической активности мозга при регистрации ее в разных отделах. В основе данного подхода лежит простая логика: если структура работает как целое (система), то изменения в активности элементов системы должны иметь взаимосвязанный характер. Эктрофизиологические показатели взаимодействия разных зон коры в покое и при реализации той или иной деятельности демонстрируют значительную межиндивидуальную вариативность. Последнее дает ос­нование ставить вопрос о роли факторов генотипа и среды в проис­хождении этой вариативности. Другими словами, используя генетико-статистический анализ, можно выявить причины межиндивиду­альной вариативности не только локальных электрофизиологических показателей, но и производных от них показателей, отражающих сте­пень взаимосвязанности последних, т.е. работу мозговых систем.

При рассмотрении второго вопроса необходимо раскрыть представления о взаимодействии нервной и эндокринной систем в регуляции генетических процессов на уровне целого организма сло­жились в 50—60-х годах в исследованиях видного отечественного ге­нетика М.Е. Лобашева и его последователей В.В. Пономаренко и Н.Г. Лопатиной. Согласно данным представлениям, каждый ге­нетический процесс в организме, начиная с клетки, протекает не изолированно, а в тесной зависимости от других сопряженных с ним процессов. Иначе говоря, он всегда находится под контролем ряда соподчиненных систем, начиная от генной системы клетки, в кото­рой этот процесс происходит, и далее — систем клеток, ткани, орга­на и, наконец, организма.

Каждая из систем реагирует на внешние по отношению к ней факторы как целое. В результате такого контроля протекание различ­ных генетических процессов в разных клетках организма в пределах созданных в эволюции механизмов оказывается адаптивным по отно­шению к внешней среде и взаимосвязанным для разных клеток и си­стем организма.

При рассмотрении третьего вопроса следует акцентировать внимание на то, что ведущую роль в установлении взаимосвязи генетических процес­сов на уровне целостного организма играет взаимодействие нервной и эндокринной систем. Это взаимодействие настолько согласованно, что иногда говорят о единой нейроэндокринной системе, подразуме­вая объединение нервной и эндокринной систем в процессах регуля­ции жизнедеятельности организма.

По современным представлениям, генетическая изменчивость структур и функций мозга может влиять на межиндивидуальную из­менчивость психики человека. Учитывая множественность факторов, которые модулируют уровень функциональной активности нервной системы и множественность биохимических звеньев, опосредующих эти влияния, есть все основания полагать, что генетически обуслов­ленные различия в психике могут иметь свои истоки на разных уров­нях реализации индивидуальных особенностей генотипа.

Роль генетических факторов в формировании ЦНС изучается на клеточном, морфофункциональном и системном уровнях. Первый свя­зан с генетической детерминацией функций клеточных элементов и нервной ткани, второй — морфологических и функциональных осо­бенностей отдельных образований, из которых состоит головной мозг, третий — организации функциональных систем, лежащих в основе поведения и психики. Каждый генетический процесс в организме про­текает не изолированно, а под контролем ряда соподчиненных сис­тем — генной системы клетки, систем ткани, органа и, наконец, организма.