Мозговая организация зрительного восприятия кратко

Обновлено: 02.07.2024

В психическом развитии дошкольников одним из важнейших показателей следует признать степень зрительного восприятия, которая определяет успех овладения когнитивными навыками. Среди них такие важнейшие, базовые навыки, как чтение, письмо и рисование.
В ряде исследований была проанализирована взаимосвязь между развитием зрительного восприятия и созреванием у ребёнка мозговых структур. Благодаря анализу нарушений письма у учеников младших классов были обнаружены многочисленные трудности, вызванные недоразвитостью зрительного восприятия.

Что такое зрительное восприятие?

Как развивается зрительное восприятие с возрастом ребенка?

Младший дошкольный возраст оказывается наиболее важным для развития зрительного восприятия. У ребёнка меняется характер исследовательской и ориентировочной деятельности, он переходит от простейшего манипулирования предметом к более подробному ознакомлению с ним посредством осязания и зрения.

У 3-7-летних детей важнейшей отличительной особенностью восприятия является то, что оно становится ведущим, соединяя в себе опыт многочисленных ориентировочных действий. Оно уже позволяет охватить многие детали, уловить их качества и взаимосвязи. Формируется процесс рассматривания, ведь в более раннем возрасте дети почти не рассматривают предметы, не манипулируют ими. Однако своим взглядом малыш ещё не может управлять, поэтому тот беспорядочно блуждает по предмету. Восприятием 3-4-летних детей управляет воспитатель в процессе различных видов деятельности. Важнейшим способом обследования предметов становится цепочка перцептивных действий.
К 5-6-летнему возрасту значительно изменяется восприятие пространства. Малыши всё чаще хотят разобраться в многообразии встречающихся форм, пытаются установить, на что данный предмет похож. Взрослые должны им в этом помогать. Дети уже довольно успешно могут сравнивать длины линий, но с решением более сложных задач на глазомер дела ещё обстоят неважно. Глазомер лучше совершенствовать, занимаясь конструированием, когда малышу необходимо подобрать для постройки недостающие детали или во время лепки разделить кусок глины так, чтобы её хватило на все элементы предмета. Можно также упражнять глазомер через игры, рисование, аппликации. В процессе обследования свойства воспринимаемого объекта словно переводятся на понятный малышу язык системы сенсорных эталонов. Под сенсорными эталонами подразумеваются представления о свойствах объектов, воспринимаемых чувственно. Для этих представлений свойственна обобщённость, поскольку в них отражены самые важные, существенные качества. Эталоны не существуют обособленно, но формируют определённые системы, такие как система геометрических форм, спектр цветов и т. д. Осмысление эталонов выражается через их название, то есть слово, поэтому связь восприятия с речью и мышлением вызывает его интеллектуализацию.
В 6-7 лет у ребёнка почти сформировались все виды анализаторов, и с их помощью продолжают развитие все разновидности чувствительности. Особенно важны в этом возрасте зрительные ощущения и восприятия. Известно, что ребёнок получает до 80% всей информации об окружающем мире через зрение. К 6 годам намного меньше становится ошибок при различении цветов. В 6-7 лет ребёнок помимо основных цветов знает ещё ряд оттенков. У пятилеток восприятие имеет ещё непроизвольный характер. Но к семи годам малыши могут уже ставить перед собой задачу изучения предмета и сравнения его с другими.

В детской психологии остаётся дискуссионным вопрос по поводу того, на что при восприятии предмета опирается ребёнок: на узнавание его отдельных частей или на целостное отражение. Для продуктивного восприятия предмета ребёнком очень важно действие, которым малыш пользуется в процессе восприятия. В результате этого процесса он обзаводится личным опытом, одновременно усваивая и коллективный опыт. Таким образом, при развитии восприятия не только изменяется его объём, точность, осмысленность, но перестройке подвергается и сам способ восприятия, становится всё более совершенным.

Восприятие картинки

Большое значение при развитии у дошкольников зрительного восприятия имеет и восприятие картинки. Дошкольники с трудом воспринимают картинку правильно. Ведь даже на самой простой картинке, где есть хотя бы два предмета, уже присутствует какая-либо пространственная связь между ними. Для раскрытия взаимоотношения между частями изображения требуется осмысливание этих связей, поэтому картинки традиционно используются для определения общего умственного развития малыша. В своё время А. Бине использовал этот тест в придуманной им шкале измерения ума. Он и его последователь В. Штерн определили три уровня детского восприятия картинки.

Первая стадия перечисления (или предметная) характерна для 2-5-летних детей.
На второй описательной или стадии действия находятся дети возрастом 6-10 лет.
Для детей старше 9-10 лет наступает третья стадия отношений (или истолкования).

Старые и новые методы обучения детей

Эталоны

Благодаря зрительному восприятию дети усваивают сенсорные эталоны, из-за этого у них появляются представления касательно разновидностей того или иного свойства предмета. Благодаря зрительному восприятию сенсорные способности (восприятие, ощущение, память, представление) получают удовлетворительное развитие. Поэтому дети могут на ощупь распознавать предметы, что важно для развития мелкой моторики рук. Видя перед собой предмет, дошкольники уже могут перечислить его характерные особенности. С помощью зрительного восприятия дошкольники учатся полно, точно и расчленённо воспринимать предметы, их отношения и свойства (величину, форму, цвет, положение в пространстве, тональность звука и пр.).
При восприятии цвета эталоном служат следующие цвета:

семь хроматических цветов спектра (от красного до фиолетового);
ахроматические цвета (чёрный, белый, серый).

Цвет или форма – что важнее для ребенка?

Специалисты Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН и Военно-медицинской академии исследуют области головного мозга, анализирующие изображение. Они установили, что форму наблюдаемого объекта определяют несколько участков фронтальной коры головного мозга. Учёные применили новый метод — трактографию проводящих путей в головном мозге живого человека. Он позволяет установить, как происходит взаимодействие между различными областями фронтальной коры и какие области мозга посылают туда информацию после предварительной обработки. Работу учёных поддержал РФФИ.

Главным образом, специалистов интересовало, один или несколько центров принятия решений существуют в головном мозге человека.

Для ответа на этот вопрос исследователи создали аппаратно-программный комплекс, который позволяет проводить электрофизиологические и психофизические измерения, функциональную магнитно-резонансную томографию для пространственного картирования активированных областей мозга, а также анатомическую магнитно-резонансную томографию и математическое моделирование. Испытуемым показывали голографические изображения — решётки различной ориентации, которые надо было определить.

После сложного анализа многочисленных данных учёные предположили, что в первые 100 мс в затылочной коре происходит оценка первичных физических характеристик изображения, таких как яркость, контраст и ориентация. Примерно через 200 мс происходит восприятие более сложных характеристик стимула: целостного изображения и ориентации. Через фронтальные доли определяют, что им показывают, и, наконец, через решение принято окончательно.

Исследователи выяснили, какие участки фронтальной коры определяют структуру изображения. Частично эти зоны совпадают с теми, которые осуществляют выбор между разными объектами, но отличаются от зон, которые реагируют на эмоциональные стимулы. Очень важно, что различные задачи, возникающие при оценке изображения, решают разные участки коры и что фронтальная кора головного мозга содержит несколько областей, которые оценивают ориентацию элементов изображения.

А. Р. Лурия подчеркивал важность того факта, что пространственное восприятие асимметрично. Правое полушарие воспринимает левую часть пространства, а левое — правую. При этом доминирующим является восприятие всего расположенного) справа, т.е. отнесенного к ведущей руке.

3.2. Мозговая организация зрительного гнозиса

Предметный зрительный гнозис имеет локализацию преимущественно в височно-затылочных, теменно-затылочных и затылочных зонах обоих полушарий мозга или одного из них (поля 18 и 19).

Поскольку существуют различные (описаны выше) виды гнозиса, зрительная кора является высоко функционально дифференцированной. Каждый из видов зрительного гнозиса имеет °пределенные в пределах зрительной зоны локализационные особенности.

Имея локализацию в височно-затылочных отделах мозга обоих полушарий, предметный зрительный гнозис может осуществляться и за счет одного из полушарий, т.к. симметричные зоны полушарий специализированы в отношении этой ВПФ не асимметрично, а одинаково (эквипотенциально).

Зрительное узнавание стилизованных предметов (перечеркнутых, наложенных изображений) имеет локализацию в задневи-сочных отделах левого полушария. Эта область специализирована в отношении узнавания и называния предметов именно оптически.

Симультанный зрительный гнозис имеет мозговое представительство в правой затылочной области или двусторонних затылочных системах мозга.

Оптико-пространственной гнозис осуществляется за счет комплексного взаимодействия нескольких анализаторных систем — зрительной, слуховой, тактильной, вестибулярной, кинетической. Эта функция синтетическая, составленная информацией, идущей от различных модальностей. Поэтому ее локализация распространяется на верхне-теменные и теменно-затылочные отделы коры левого или правого полушарий мозга. К локализации данной функции имеют близкое отношение и многие другие области мозга: лобная, теменная, височная и другие, т.е. она участвует в овладении такими видами деятельности, как двигательная, конструктивная, вербально-логическая, а также письмо и счет. Причем каждое полушарие мозга вносит в осуществление оптико-пространственного гнозиса свой специфический вклад.

Мозг – единая целостная система, состоящая из различных дифференцированных отделов, которые играют различную роль в реализации психических функций.

Мозг развивается от затылка ко лбу. Сначала включается правое полушарие, позднее (примерно в 6 лет) – левое. Левое полушарие – логика, анализ, синтез. Правое – чувственное восприятие мира, эмоции.

Особенности формирования первичных, вторичных и третичных зон головного мозга.

Процесс знаний о микроскопическом строении коры большого мозга и функциональном значении различных образующих ее групп нейронов, определяется историческим развитием концепции о локализации функций в мозговом веществе.

Большую роль в современном представлении о локализации функций в коре головного мозга сыграло обнаружение в коре весьма дробной дифференцировки на цитоархитектонические (клетки) и миелоархитектонические (толщина нейрона) области и поля. Карты архитектонических полей мозговой коры составили: Кембелл (1905), Бродман (1909), Фогт (1919) и др. Вместе с полученными данными, относительно организации связей между различными отделами коры и между корой и подкорковыми образованиями мозга представили точное анатомическое обоснование сложных функциональных систем коры.

Крайне сложна дифференциальная топографическая карта разделения коры головного мозга на области и поля головного мозга, являясь результатом длительного прогрессивного развития корковой организации.

Выделяют 3 группы полей:

которые формируются в определенной последовательности, как на протяжении эволюции, так и в течении индивидуального развития организма.

Первичные поля представлены клетками, которые передают импульсы из подкорковых отделов анализаторов. Кора первичных полей организованна по принципу вертикальных колонок, объединенных нейронов с общими рецептивными полями. Первичные поля организованны по топическому принципу – строго, модально специфичны. Обеспечивают ощущения.

Вторичные поля по своей цитоархитектонике характеризуются большим развитием клеток. II поля частично связаны с ядрами анализаторов, преимущественно с первичными полями. Осуществляют синтез раздражений и обеспечивают базисное восприятие. Принимают участие в обеспечении различных гностических видах психической деятельности.

- в верхней теменной области – 7, 40 поле по Бродману;

- в нижней теменной области – 39 зона по Бродману;

- в средневисочной области – 21, 37 поле по Бродману;

- в зоне ТРО – 37, 39 поле по Бродману.

Префронтальная область – 9, 10, 11, 12, 46, 47 поля.

III зоны связаны с другими зонами и обеспечивают надмодальный синтез. Функциональное значение III полей коры – многообразно. С их участием осуществляются все виды психической деятельности, но самое главное – символическая, речевая и интеллектуальная деятельности.

Взаимодействие полей головного мозга. Функциональная организация мозга.

Анатомические, клинические и физиологические данные свидетельствуют о ведущей роли коры больших полушарий мозговой организации в психических процессах.

Кора больших полушарий является наиболее дифференциальной по строению и функциям отделов мозга. И.П. Павлов считал кору больших полушарий единственным мозговым образованием, где могут замыкаться условные связи, которые являются основой психической деятельности человека.

Подкорковым структурам отводится вспомогательная роль. За ними признавались энергетическая и активационная функции. Однако в современной науке представление об их участии в реализации психических процессов изменилось. Они играют важную специфическую роль в психической деятельности человека при ведущем участии коры головного мозга.

В целом, все ВПФ имеют вертикальную (подкорковую) и горизонтальную (корковую) мозговую организацию.

Значительно лучше изучены корковые механизмы психической деятельности. Кору и подкорку соединяют проекционные волокна. Они являются волокнами корковоядерного, корковомостового и корковоспинального путей. Самые длинные – корковоспинальные волокна.

Корковые области в пределах одного полушария соединяют ассоциативные волокна, которые составляют основу белого вещества. Они соединяют как близ лежащие, так и отдаленные корковые области. Таким образом, все функционально значимые корковые области могут тесно взаимодействовать между собой, позволяя коре выполнять ее ассоциативные и интегративные функции.

Центры между двумя полушариями, соединяют комиссуральные волокна, мозолистое тело. Волокна проходят через эту комиссуру, из одного полушария в другое, и затем расходятся в разных направлениях.

В нейропсихологии на основе анализа нейропсихологических данных, была разработана общая структурно-функциональная модель мозга, как субстрата психической деятельности. Эта модель была предложена А.С. Лурия и характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого, являясь основой для объяснения его интегративной деятельности. Согласно этой модели, весь мозг может быть разделен на 3 основных структурно-мозговых блока. Каждая ВПФ осуществляется при участии всех трех блоков.

1 блок - регуляции общей и избирательной неспецифической активизации мозга (энергетический). В состав первого блока входят все неспецифичные подкорковые структуры разных уровней мозга:

1) ретикулярная формация ствола мозга;

2) диэнцефальные отделы;

3) лимбическая система;

4) базальные отделы коры лобных и височных долей.

Недоразвитие этого блока у детей преимущественно проявляется в утомляемости, истощаемости, вялости, эмоциональной неустойчивости, двигательных нарушениях (дизартрические расстройства).

- слуховая и анализаторная система;

- кожно-кинестетическая анализаторная система;

- зрительная анализаторная система.

Основными синдромами поражения структур 2 блока у детей являются агнозии, апраксии, алалии, дислексии, дисграфии, акалькулии

3 блок – блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической деятельности. В него входят: моторные, премоторные, префронтальные отделы коры головного мозга. Основными показателями недоразвития этого блока у детей, является повышенная отвлекаемость, нарушение эмоциональной сферы. Апатичность, трудности переключения, упрощение программ, нарушения чтения, письма и неспособности решения смысловых задач.

Мозговая организация зрительного восприятия.

Основную массу информации о внешнем мире, человек получает через зрительное восприятие, которое является ведущим для развития и формирования всех ВПФ. Основными препятствиями для правильного понимания была рецепторная теория об ощущении и восприятии (19 – начало 20 вв.). Согласно этой теории, ощущение является пассивным процессом, возникающее в результате органов чувств. Возбуждение сетчатки передается к рецепторным центрам коры головного мозга, где приобретает характер ощущений, перерабатывается и превращается в более сложные единицы познавательной деятельности. Первые этапы восприятия рецепторная теория рассматривает как пассивные физиологические процессы, последние этапы – как сложные и активные виды деятельности. Иначе подходит к этим явлениям рефлекторная концепция восприятия, основы которой были заложены И.М. Сеченовым, а разработаны И.П. Павловым. Согласно этой теории, ощущение и восприятие рассматриваются как активные, сложные процессы, которые избирают и включают эфферентные (моторные) компоненты. Ядром рефлекторной теории восприятия является избирательный анализ и синтез раздражителей, избирательное выделение сигнальных и отвлечение от побочных признаков.

По мнению И.М. Сеченова, зрительное восприятие включает в себе центростремительные (афферентные) и центробежные (эфферентные) механизмы. Процессы происходящие на отдельных этапах зрительного пути имеют двусторонний характер (афферентный и эфферентный). Наряду с регистрацией разрядов в зрительной коре можно констатировать изменения потенциала сетчатки. Эти исследования составляют обоснование рефлекторной теории ощущения.

Роль коры в анализе и синтезе зрительных раздражений была подробно исследована И.П. Павловым. Было выявлено, что на низших этапах эволюции, элементарные формы зрительного анализа и синтеза, могут быть обеспечены подкорковыми образованиями.

Механизмы зрительного восприятия в центральной нервной системе

Церебральные нарушения зрения — наиболее частая причина нарушения зрения у детей в развитых странах. Успехи перинатологии и повышение выживаемости маленьких детей с тяжелой неврологической патологией обусловили увеличение частоты нарушений зрения церебрального генеза. Большая часть головного мозга участвует в осуществлении зрительных функций, при ее поражении развиваются перцептивные и когнитивные зрительные нарушения.

У маленьких детей с такой патологией отмечается анозогнозия (неосведомленность) о наличии у них дефектов восприятия, определяющих различные, часто инвалидизирующие, типы зрительного поведения.

Поражения ретиногеникулярного отдела зрительного анализатора могут вызывать снижение остроты зрения и контрастной чувствительности и сужение полей зрения, тогда как поражение задних отделов теменных и височных долей и их связей приводит к перцептивным и когнитивным зрительным нарушениям.

Может наблюдаться преимущественное поражение серого вещества, белого вещества или же, как в некоторых случаях церебрального паралича, при МРТ не удается выявить анатомических изменений. При этом перцептивные нарушения зрения у детей встречаются часто, но легко могут остаться недиагностированными, так как они не всегда сопровождаются низкой остротой и дефектами поля зрения. Часто развивается сопутствующее косоглазие, и основная патология может остаться недиагностированной.

Клиническая картина перцептивной и когнитивной зрительной дисфункции вариабельна; многие случаи проявляются одиночными симптомами. Основные элементы перцептивной зрительной дисфункции включают в себя нарушение зрительного поиска (вследствие снижения зрительного внимания), часто сопровождающееся ухудшением визуального контроля за движениями конечностей. Часто наблюдаются периферические двусторонние дефекты нижних квадрантов полей зрения вследствие поражения задних отделов теменных долей.

Реже могут отмечаться затруднения при узнавании людей, геометрической формы и различных объектов вследствие нарушения обработки образов, часто сопровождающиеся расстройствами ориентировки и поиска пути. Может наблюдаться изолированное поражение зрительной системы, или же оно сопровождается церебральным параличом и/или другими нарушениями развития. Перцептивная зрительная дисфункция также является частью клинической картины расстройств спектра аутизма и синдрома Williams.

Дифференциальный диагноз перцептивной зрительной дисфункции у детей включает в себя патологию мозжечка и лабиринта (которые могут вызывать ощущение наклонного горизонта), феномен Pulfrich (вызывающий ощущение, что приближающиеся объекты на стороне поражения меняют направление движения) и синдром Charles Bonnet (вызывающий простые и сложные зрительные галлюцинации).

Синестезия (простые зрительные галлюцинации при прослушивании музыки) — доброкачественное состояние, требующее лишь разъяснения.

Из многочисленных связей с различными центрами, участвующими в обработке зрительной информации, основными являются два пути, идущие от стриарной коры:
1. Дорсальный, идущий к коре задней части теменной доли.
2. Вентральный, связывающий с корой нижней части височной доли.

Оба эти пути обеспечивают разные отдельные, но тесно связанные друг с другом перцептивные функции.

Диаграмма, схематично иллюстрирующая основные элементы высших зрительных функций и их связи.

Это определяет временное и пространственное разрешение движений тела и зрительного поиска. Такая внутренняя организация зрительной информации об окружающей обстановке обеспечивает исходные данные для коры лобных долей, которые осуществляют оценку и поиск визуальной картины, делает выбор и участвует в точном визуальном управлении движениями тела.

Двустороннее поражение дорсального потока и задней части теменной доли вызывает нарушения зрительного контроля движений (зрительная атаксия), несмотря на наличие сознательного визуально-пространственного представления, обеспечиваемого вентральным потоком. Обычно при этом нарушается восприятие движения и ограничивается количество объектов, которым удается одновременно уделять внимание, вследствие чего нарушается зрительный поиск. В тяжелой форме (синдром Balint) это приводит к тяжелому нарушению зрительного управления движениями (в некоторых случаях, несмотря даже на сохранный стереопсис) в сочетании с неспособностью одновременно идентифицировать даже небольшое количество предметов.

б) Вентральный поток и его повреждения. Вентральный поток и нижние отделы височной коры обеспечивают хранение полученного ранее зрительного опыта и участвуют в сознательном распознавании и понимании видимого на основании хранящейся в памяти информации.

Менее тяжелая дисфункция вентрального потока вызывает нарушение узнавания лиц, объектов и форм. Нарушение узнавания лиц по тяжести варьирует от неспособности узнавать близких членов семьи до неспособности узнавать людей при встрече в нехарактерной обстановке. Типична ошибочная идентификация незнакомцев как знакомых. Дети могут адаптироваться, узнавая людей по голосу или по другим признакам. Нарушение может проявляться только в условиях, когда узнавание по дополнительным признакам невозможно, например, когда мать машет ребенку в окно. Описаны также затруднения в распознавании формы и очертаний, которые могут манифестировать тяжелой алексией.

У детей с дисфункцией вентрального потока обычно наблюдаются нарушения зрительной памяти, необходимой для копирования, рисования и запоминания расположения предметов. При таких нарушениях требуются специальные образовательные программы.

в) Одностороннее поражение вентрального потока. Приобретенные поражения правой височной доли сопровождаются нарушением узнавания людей (прозопагнозия) и распознавания выражения лица. Реже отмечается затруднение узнавания и различения животных. Часто нарушается способность находить путь и ориентироваться на местности (топографическая агнозия).

Приобретенные поражения левой височной доли вызывают нарушения распознавания формы (агнозия формы), предметов (предметная агнозия), букв (литеральная алексия) и слов, проявляющиеся алексией и дислексией. Встречаются относительные или абсолютные дефекты.

Поражение структур вентрального потока в очень маленьком возрасте чаще всего двустороннее и вызывает различной тяжести нарушения распознавания формы и контуров. При наличии сопутствующего поражения затылочных долей, вызывающего снижение остроты зрения, может быть затруднительно определить, вызвано ли нарушение распознавания только лишь снижением остроты зрения. Нарушение памяти указывает на вероятную сопутствующую зрительную агнозию.

Диаграмма в форме дерева, схематично изображающая различные зрительные функции, нарушающиеся при фокальных поражениях.
Поражение на нижнем уровне дерева сопровождается нарушением всех вышележащих функций.
Характер ветвления отражает наиболее часто наблюдаемые сочетания функциональных нарушений при поражениях головного мозга, вызывающих зрительные и перцептивные дисфункции.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Читайте также: