6.2. Нейрофізіологічні механізми уваги
Одним з найбільш видатних досягнень нейрофізіології в ХХ ст стало відкриття і систематичне вивчення функцій неспецифічної системи мозку, яке почалося з появи в 1949 р. книги Г. Моруцці та Г. Мегуна "Ретикулярна формація мозкового стовбура і реакція активації в ЕЕГ".
Ретикулярна формація разом з лімбічною системою утворюють блок модулюючих систем мозку, основною функцією яких є регуляція функціональних станів організму. Спочатку до неспецифічної системи мозку відносили в основному лише сітчасті утворення стовбура мозку і за їх головне завдання вважали дифузну генералізовану активацію кори великих півкуль. По сучасних уявленнях, висхідна неспецифічна активуюча система тягнеться від довгастого мозку до зорового горба (таламуса).
Функції таламуса. Таламус, що входить до складу проміжного мозку, має ядерну структуру. Він складається із специфічних і неспецифічних ядер. Специфічні ядра обробляють всю сенсорну інформацію, що потрапляє в організм, тому таламус образно називають колектором сенсорної інформації. Специфічні ядра таламуса зв'язані, головним чином, з первинними проекційними зонами аналізаторів. Неспецифічні ядра направляють свої висхідні шляхи в асоціативні зони кори великих півкуль. У 1955 р. Г. Джаспером було сформульоване уявлення про дифузно-проекційну таламічу систему. Спираючись на цілу низку фактів, він стверджував, що дифузна проекційна таламічна система (неспецифічний таламус) в певних межах може управляти станом кори, здійснюючи на неї як збуджуючий, так і гальмівний вплив.
В експериментах на тваринах було показано, що при роздратуванні неспецифічного таламуса в корі головного мозку виникає реакція активації. Цю реакцію легко спостерігати при реєстрації енцефалограми, проте активація кори при подразненні неспецифічного таламуса має ряд відмінностей від активації, що виникає при подразненні ретикулярної формації стовбура мозку.
За сучасним уявленням, перемикання активуючих впливів з рівня ретикулярної формації стовбура мозку на рівень таламічної системи означає перехід від генералізованої активації кори до локальної:
1. Перша відповідає за глобальні зсуви загального рівня неспання;
2. Друга відповідає за вибіркове зосередження уваги.
Функції фронтальних зон. Ретикулярна формація стовбура мозку і неспецифічний таламус тісно пов'язані з корою великих півкуль. Особливе місце в системі цих зв'язків займають фронтальні зони кори. Передбачається, що збудження ретикулярної формації стовбура мозку і неспецифічного таламуса по прямих висхідних шляхах розповсюджується на передні відділи кори. При досягненні певного рівня збудження фронтальних зон по низхідних шляхах, що йдуть в ретикулярну формацію і таламус, здійснюється гальмівний вплив. Фактично тут має місце контур саморегуляції: ретикулярна формація спочатку активізує фронтальну кору, а та у свою чергу гальмує (знижує) активність ретикулярної формації. Оскільки всі ці впливи носять градуальний характер, тобто змінюються поступово, то за допомогою двосторонніх зв'язків фронтальні зони кори можуть забезпечувати саме той рівень збудження, який потрібний у кожному конкретному випадку. Таким чином, фронтальна кора - найважливіший регулювальник стану неспання в цілому і уваги як вибіркового процесу. Вона модулює в потрібному напрямі активність стовбурової і таламічної систем. Завдяки цьому можна говорити про таке явище, як керована кіркова активація.
Система уваги в мозку людини. Викладена вище схема не вичерпує всіх уявлень про мозкове забезпечення уваги. Вона характеризує спільні принципи нейрофізіологічної організації уваги і стосується, головним чином, так званої модально-неспецифічної уваги. Детальніше вивчення дозволяє спеціалізувати увагу, виділивши її модально-специфічні види. Як відносно самостійні можна описати наступні види уваги: сенсорна (зорова, слухова, тактильна), рухова, емоційна та інтелектуальна. Клініка осередкових уражень показує, що ці види уваги можуть страждати незалежно один від одного і в їх забезпеченні беруть участь різні відділи мозку. У підтримці модально-специфічних видів уваги беруть активну участь зони кори, безпосередньо пов'язані із забезпеченням відповідних психічних функцій. Відомий дослідник уваги М. Познер стверджує, що в мозку людини існує самостійна система уваги, яка анатомічно ізольована від систем обробки поступаючої інформації. Увага підтримується за рахунок роботи різних анатомічних зон, що створюють мережеву структуру, і ці зони виконують різні функції. Причому виділяється ряд функціональних підсистем уваги. Вони забезпечують три головні функції: орієнтацію на сенсорні події, виявлення сигналу для фокальної (свідомої обробки) і підтримку пильності, або безсонного стану. У забезпеченні першої функції істотну роль грає задня тім'яна область і деякі ядра таламуса, другої - латеральні і медіальні відділи фронтальної кори. Підтримка пильності забезпечується за рахунок діяльності правої півкулі.
Дійсно, немало експериментальних даних свідчить про різний вклад півкуль в забезпечення не лише сприйняття, але і вибіркової уваги. За цими даними, права півкуля в основному забезпечує загальну мобілізаційну готовність людини, підтримує необхідний рівень неспання і порівняно мало пов'язана з особливостями конкретної діяльності. Ліва більшою мірою відповідає за спеціалізовану організацію уваги відповідно до особливостей завдання.