Осязательная информация это какое чувство: зрительная, слуховая, обонятельная, вкусовая, осязательная.

Содержание

зрительная, слуховая, обонятельная, вкусовая, осязательная.

Тема урока: Виды информации по способу восприятия: зрительная, слуховая, обонятельная, вкусовая, осязательная.

Класс: 2.

Цель урока:

  • органы чувств человека;

  • сформировать представление о различных видах информации;

  • Научиться определять и называть вид информации по способу восприятия её человеком;

  • воспитать интерес к изучаемому предмету и расширить кругозор обучающихся.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: готовые таблицы с видами информации, ксерокопия некоторых страниц из Раб. тетр. в 2ч. Ч.1_Матвеева Н.В «Информатика. 2класс».

Ход урока

  1. Организационный момент.

    Разминка.

  1. Повторение правил поведения в компьютерном классе.

  2. Графический диктант.

  1. Осмысление нового материала.

Информация бывает разная. Какая она бывает рассмотрим на примерах.

Мы живём в мире звуков. Если в городе выйти утром на улицу, закрыть глаза и прислушаться, то можно многое услышать. Ветер шелестит листьями деревьев. Чирикает воробей. Слышен шум проезжающих автомобилей и шаги людей. Такую информацию мы получаем с помощью ушей.

Уши — это органы слуха. 

То, что мы слышим ушами, — это слуховая (звуковая) информация. 

Рассмотрим пример. У бабушки в деревне Катя увидела удивительную птицу — петуха. Его хвост переливался всеми цветами радуги.

Информацию о цвете, размере и форме хвоста девочка получила с помощью глаз.

Глаза — это органы зрения. 

То, что мы видим глазами, — это зрительная информация.

Когда что-нибудь едим или пьём, мы с помощью языка получаем информацию о вкусе пищи — о том, горькая она, солёная или сладкая.

Язык — это орган вкуса.

То, что мы ощущаем языком, — это вкусовая информация.

Кожей человек ощущает холодный предмет, тёплый или горячий, гладкий или шершавый.

Кожа — это орган осязания.

Слово «осязание» означаем «ощущение». Холод или тепло можно ощутить только кожей. 

То, что мы ощущаем кожей, — это осязательная (тактильная) информация. 

Запах хлеба, цветов, мыла, духов человек воспринимает с помощью носа.

Нос — это орган обоняния.

«Обонять» значит «ощущать запах». 

То, что мы ощущаем носом, — это обонятельная информация.  

Представим новую информацию, полученную нами в этом параграфе, в виде таблицы: (уже готовая таблица вклеивается в тетрадь).

Вид информации 

Способ получения информации 

Зрительная 

Видим, с помощью глаз (форма, цвет, свет) 

Слуховая (звуковая) 

Слышим, с помощью ушей (звук) 

Вкусовая 

Ощущаем, с помощью языка (вкус) 

Осязательная (тактильная) 

Осязаем, с помощью кожи (ощущение: тепло, холод, шершавость, влажность) 

Обонятельная 

Обоняем, с помощью носа (запах) 

  1. Физкультминутка. (видеоролик)

  2. Закрепление изученного материала.

  3. Подведение итогов урока.

Ответь на вопросы:

  1. Какими органами чувств воспринимается информация?

  2. Назовите 5 чувств, с помощью которых человек воспринимает информацию из окружающей среды.

  3. Продолжи ряд слов: холодный, тёплый, … . 

  4. Продолжи ряд слов: сладкий, кислый, … . 

  5. Синее, сладкое, яркое, далекое. (Сладкое.)

  6. Громкий, тихий, горячий, звонкий. (Горячий)

  7. Выберите примеры звуковой информации: шелест листьев, вид на море, вкус дыни, крик чайки, запах кофе. (Шелест листьев, крик чайки.)

Домашнее задание:

Осязательная информация. Ощущения, воспринимаемые органами осязания”

Пять чувств позволяют нам познавать окружающий мир и реагировать наиболее соответствующим образом. За зрение отвечают глаза, за слух — уши, за обоняние — нос, за вкус — язык, а за осязание — кожа. Благодаря им мы получаем информацию о нашем окружении, которая анализируется и истолковывается головным мозгом . Обычно наша реакция направлена на продление приятных ощущений или на прекращение неприятных.

Зрение

Из всех доступных нам чувств мы чаще всего используем зрение . Мы можем видеть благодаря множеству органов: световые лучи проходят через зрачок (отверстие), роговицу (прозрачную мембрану), затем через хрусталик (орган, похожий на линзу), после чего на сетчатке глаза (тонкая мембрана в глазном яблоке) возникает перевернутое изображение. Изображение преобразуется в нервный сигнал благодаря выстилающим сетчатку рецепторам — палочкам и колбочкам, и передается в головной мозг через зрительный нерв. Мозг распознает нервный импульс как изображение, переворачивает его в нужном направлении и воспринимает в трехмерном виде.

Слух

По мнению ученых, слух — второе наиболее используемое человеком чувство. Звуки (колебания воздуха) через слуховой проход проникают к барабанной перепонке и заставляют ее вибрировать. Затем они проходят через окно преддверия — отверстие, закрытое тонкой пленкой, и улитку заполненную жидкостью трубку, раздражая при этом слуховые клетки. Эти клетки преобразуют колебания в нервные сигналы, посылаемые в головной мозг. Мозг распознает эти сигналы как звуки, определяя уровень их громкости и высоту.

Осязание

Миллионы рецепторов, расположенные на поверхности кожи и в ее тканях распознают прикосновение, нажатие или боль, затем посылают соответствующие сигналы спинному и головному мозгу. Головной мозг анализирует и расшифровывает эти сигналы, переводя их в ощущения — приятные, нейтральные или неприятные.

Обоняние

Мы способны различать до десяти тысяч запахов, некоторые из которых (ядовитые газы, дым) оповещают нас о близкой опасности. Расположенные в полости носа клетки выявляют молекулы, являющиеся источником запаха, затем посылают соответствующие нервные импульсы в мозг. Мозг опознает эти запахи, которые могут быть приятными или наоборот неприятными. Ученые определили семь основных запахов: ароматический (камфорный), эфирный, душистый (цветочный), амброзиевый (запах мускуса — вещества животного происхождения, используемого в парфюмерии), отталкивающий (гнилостный), чесночный (серный) и, наконец, запах горелого. Обоняние часто называют чувством памяти: действительно, запах может напомнить об очень давнем событии.

Вкус

Менее развитое чем обоняние, чувство вкуса сообщает о качестве и вкусовых особенностях потребляемой пищи и жидкостей. Вкусовые клетки, расположенные на вкусовых сосочках — маленьких бугорках на языке, определяют оттенки вкуса и передают соответствующие нервные импульсы в мозг. Мозг анализирует и идентифицирует характер вкуса.

Как мы пробуем пищу?

Чувства вкуса не достаточно, чтобы оценить пищу, и обоняние также играет очень важную роль. В носовой полости находятся две чувствительные к запахам обонятельные области. Когда мы едим, запах пищи достигает этих областей, которые «определяют», вкусная пища или нет.

Что такое осязание знает практически каждый еще со школьной скамьи – это один из видов органов чувств, которое имеет человек и необходимо оно ему для того, чтобы познавать весь окружающий мир. Такое чувство основывается на нормальной работе рецепторов, которые расположены по всей поверхности человеческого тела.

Именно благодаря тому, что нервные окончания раздражаются, люди и способны отличать ветер от обыкновенного легкого прикосновения.

Стоит отметить, что рецепторы осязания располагаются на теле человека неравномерно и наибольшее их количество сконцентрировано на том месте, где происходит частое соприкосновение с внешней средой. Наиболее чувствительными местами считаются кончики пальцев и область рта. Пальцы необходимы для того, чтобы определять холод, влажность, шершавость и тепло, а благодаря рту определяется вкус употребляемой еды.

Чувство осязания играет очень важную роль в жизни человека. За каждый тип осязания отвечают определенные рецепторы, например, температуры или боли. Дабы человеческий мозг смог точно определить, что испытывает тело при прикосновении к тому или иному предмету, все типы рецепторов должны нормально работать. Если хотя бы один из них по какой-либо причине перестанет нормально функционировать, то и восприятие нарушится.

Вместе с такими органами чувств, как обоняние, зрение, слух и вкус для изучения окружающего мира человек использует осязание. Именно осязание помогает человеку узнавать больше информации о различных предметах и предупредить о возможной опасности.

Далеко не каждый знает, что основная роль в осязании принадлежит коже человека, которая представляет собой своеобразный экран. Далеко не вся поверхность кожных покровов может испытывать одинаковое воздействие тепла и холода, а лишь отдельные точки. Рассмотрим более подробно 4 вида чувствительности кожи:

  • Тактильная чувствительность. Определенно точно можно сказать, что у человека имеется около полумиллиона тактильных точек, которые неравномерно распределены по всей поверхности тела. Наибольшая концентрация таких точек выявлена на ладонях, кончиках пальцев, кончике языка. Естественно, что все указанные места обладают большей остротой тактильной чувствительности, нежели остальные;
  • Точки тепла, холода. Согласно научным данным на теле человека имеется около двухсот пятидесяти тысяч точек холода и всего тридцать тысяч точек тепла. Как и все остальные точки, они имеют неоднородную структуру распределения по телу, что объясняет различное восприятие холода и тепла. Кроме того, ощущения тепла и холода, которые испытывает человек, играют очень важную роль в процессе терморегуляции. Именно они подают сигнал в центральную нервную систему о каких-либо изменениях температуры.Важно отметить, что кожные покровы людей особенно чувствительны к болевым ощущениям, которые являются опасными для жизни организма. Так, например, на одном квадратном сантиметре кожи имеется около ста нервных окончаний, которые воспринимают боль, в общей сложности таких точек у человека больше миллиона.

Чувствительность к болевым ощущениям возникла у человека еще в период эволюционного развития и представляла собой форму защитной реакции к факторам окружающей среды. Такая реакция, как правило, направлена на устранение подобных раздражителей или же удаление от них. В итоге получается, что болевые ощущения, которые может испытывать человек, предупреждает его об опасности.

Несмотря на то, что рецепторы восприятия запаха развиваются только после рождения, чувства обоняния и осязания играют очень важную роль в нормальной жизнедеятельности человека.

Большинство ученых склонны к мнению, что такая функция не является важной, однако, ощущение запаха может помочь определить опасность еще задолго до ее появления и сохранить тем самым жизнь.

Виды осязания

Чувство осязания является важным в психической регуляции, контроле и коррекции движения рук. Существует несколько видов осязания, которые стоит рассмотреть более детально:

  • Активное осязание, когда происходит процесс формирования образа какого-либо предмета во время его ощупывания;
  • Пассивное осязание формируется во время последовательного перемещения того или иного предмета относительно руки или пальцев в спокойном состоянии;
  • Мономануальное осязание осуществляется только одной рукой. Восприятие предметов при помощи прощупывания, как правило, происходит в два этапа;
  • Бимануальное осязание характеризуется прощупыванием обеими руками. Такой вид имеет несколько преимуществ по сравнению с остальными, так как наблюдается большая скорость прощупывания предметов, а также появляется разнообразие ощупывающих движений;
  • Инструментальное осязание происходит при помощи какого-либо вспомогательного орудия, благодаря чему достигается наибольшая точность, даже если прощупываемый предмет скрыт от зрения.

При нарушении чувствительности наблюдается неправильное восприятие как внешних раздражителей, так собственных тканей и органов. Нарушение правильного восприятия может возникать при повреждении центральной и периферической нервной системы. Основная причина, по которой происходит такое отклонение, являются опухоли, травмы и недостаточное кровоснабжение.

При обнаружении проблем, связанных с потерей восприятия внешних и внутренних раздражителей важно своевременно записаться на прием к квалифицированному неврологу для дальнейшей диагностики и эффективного лечения.

С возрастом такие чувства, как обоняние, осязание, слух, вкус и зрение подвергаются естественным изменениям от которых никуда не деться. Все известные чувства становятся менее острыми, в результате чего могут возникать различные виды проблем.

Так, например, обоняние снижается у человека после семидесяти лет, чаще всего такая потеря связана с уменьшением нервных окончаний, которые находятся в носу. А у людей старше пятидесяти лет значительно снижается чувствительность к болевым ощущениям. Для пожилых людей особенно важно соблюдать несколько простых правил, которые помогут повысить уровень их безопасности.

Во-первых, важно ограничить максимальный уровень температуры воды в доме для того, чтобы исключить риск возникновения ожогов. Во-вторых, обязательно использовать термометр, дабы правильно выбирать что лучше одеть. В-третьих, как можно чаще осматривать кожу на наличие травм, а при обнаружении таковой немедленно ее лечить. Ошибочно полагать, что если травма не доставляет боли, то ее не нужно лечить.

Все пять чувств, которые имеются у человека, играют очень важную роль в его жизни, одни помогают определить и распознать уровень опасности, другие позволяют воспринимать все прелести окружающего мира. При потере одного чувства обостряется другое, именно поэтому у слепых людей очень сильно развито чувство осязания.

Каждый день вы узнаёте что-то новое, чего вы не знали раньше, т. е. получаете новую информацию. (Это знания, которые получаете в школе, это сведения, которые черпаете из книг, это новости, которые слышите по радио или от людей, с которыми общаетесь).

Информация – это сведения об окружающем нас мире.

Первичную информацию об окружающем нас мире люди и живые существа получают через органы зрения, слуха, вкуса, осязания и обоняния .

Больше всего информации мы получаем с помощью органов зрения:

глазами мы воспринимаем буквы, цифры, рисунки, различаем цвет, форму, размеры и расположение предметов.

Но можно ли полностью доверять своим органам чувств?

Картинки обмана зрения: размер круга. Какой из кругов, расположенных посередине, больше?

На рисунке изображены два отрезка. Какой из них длиннее?

Глядя на рисунок, можно наблюдать иллюзию цветовосприятия. На самом деле круги на разных квадратах одинакового серого оттенка.

Для получения более точной информации в дополнение к органам чувств человек издавна использует различные устройства и приборы:

линейку, транспортир, термометр, барометр, весы, компас, телескоп, микроскоп и т. д.

Полученную информацию человек может представить в виде записей, изображений, звуков и т.д.

Виды информации по способу восприятия

Для человека информация делится на виды в зависимости от типа рецепторов, воспринимающих её.

Визуальная — воспринимается органами зрения. Мы видим все вокруг.
Аудиальная — воспринимается органами слуха. Мы слышим звуки вокруг нас.
Тактильная — воспринимается тактильными рецепторами.
Обонятельная — воспринимается обонятельными рецепторами. Мы чувствуем ароматы вокруг.
Вкусовая — воспринимается вкусовыми рецепторами. Мы чувствуем вкус.

Виды информации по форме представления

Рассмотрим только те виды информации, которые «понимают» технические устройства (в частности, компьютер).

Текстовая информация

Текст в учебнике, сочинение в тетради, реплика актера в спектакле, прогноз погоды, переданный по радио.

В устном общении (личная беседа, разговор по телефону, радиопостановка спектакля) информация может быть представлена только в словесной, текстовой форме.

Числовая информация Таблица умножения, арифметический пример, счет в хоккейном матче, время прибытия поезда и др.

В чистом виде числовая информация встречается редко, разве что на контрольных по математике. Чаще всего используется комбинированная форма представления информации.

Пример. Вы получили телеграмму: “Встречайте двенадцатого. Поезд прибывает в восемь вечера”. В данном тексте слова “двенадцатого” и “восемь” мы понимаем как числа, хотя они и выражены словами.

Графическая информация Рисунки, схемы, чертежи, фотографии. Такая форма представления информации наиболее доступна, так как сразу передает необходимый образ (модель)
Музыкальная (звуковая) информация Всё, что мы слышим — человеческая речь, музыка, пение птиц, сигналы машин и т.д.
Мультимедийная (многосредовая, комбинированная) Цветная графика сочетается со звуком и текстом, с движущимися видеоизображением и трехмерными образами.

Тактильная информация воспринимается человеком с помощью осязания. Чувство осязания помогает нам ориентироваться в темноте, дает возможность определить не только наличие предмета, но и его форму, размеры, температуру, влажность, характер поверхности (гладкая, шероховатая и т. д.). Чувство осязания складывается из целого комплекса сигналов, поступающих в головной мозг от нервных окончаний (рецепторов), расположенных в мышцах, суставах, на поверхности кожи и слизистых оболочек, воспринимающих прикосновение и давление, температуру и боль, изменение положения тела в пространстве и т. д.

Органы осязания рассеяны по всему телу человека. Это особые группы чувствительных клеток. Они расположены под кожей и не видны простым глазом. Плотность этих клеток различна в разных частях тела. У человека, особенно у ребенка, наибольшая острота осязания обнаруживается около рта на слизистой оболочке губ. С возрастом в связи с трудовой деятельностью осязание значительно обостряется на кончиках пальцев рук, благодаря чему приобретается способность воспринимать качество предметов на ощупь. Информация о температуре окружающей среды воспринимается специальными нервными окончаниями — терморецепторами.

Основная роль в осязании принадлежит тактильным ощущениям — прикосновению и давлению. Рецепторы осязания в коже представляют собой древовидно разветвленные свободные окончания нервных волокон, конечные веточки которых проникают между соединительнотканными и эпителиальными клетками, обвивая наружные корневые влагалища волос. Колебание длинной наружной части волоса передается на корневую часть и вызывает возбуждение нервных волокон. При увеличении интенсивности прикосновения начинает ощущаться чувство давления. Это означает, что затронуты рецепторы мышц, фасций и сухожилий. Одно нервное волокно, разветвляясь, может подходить к 300 кожным рецепторам. Осязание делят на активное и пассивное. Активное осязание проявляется в активных действиях организма, способствующих более полному восприятию предмета (у человека проявляется в манипулировании предметом и ощупывании его). Пассивное осязание возникает при простом действии раздражителя на кожу и не сопровождается специфическими реакциями организма, направленными обычно на уточнение характера действия самого раздражителя.

Обоняние — способность воспринимать запахи. Эта способность осуществляется посредством обонятельного анализатора, периферическим отделом которого (рецептором) являются специфические нервные клетки, расположенные в слизистой оболочке верхнего и отчасти среднего носовых ходов. Раздражителем обонятельного анализатора являются молекулы пахучих веществ, попадающих в обонятельную область либо при вдыхании их через нос, особенно при форсированном вдохе (нюханье), либо из носоглотки в момент проглатывания пищи; в последнем случае обонятельное ощущение сочетается с вкусовым (вкусовое обоняние). Человек обладает различной степенью обоняния к разным пахучим веществам. Чувствительность к некоторым веществам особенно высока. Так, например, этилмеркаптан вызывает обонятельное ощущение при содержании его в количестве 0,00019 мг в 1 л воздуха. Снижение и потеря обоняния часто возникают при воспалительных и атрофических процессах в слизистой оболочке носа. В некоторых случаях нарушение обоняния является одним из существенных симптомов поражения центральной нервной системы.

Виды информации

Восприятие информации человеком

Человек воспринимает сведения об объектах окружающего мира с помощью органов чувств: зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания. Практически около 90% информации человек получает при помощи органов зрения, примерно 9% — при помощи органов слуха и только 1% при помощи остальных органов чувств (обоняния, вкуса, осязания).

В зависимости от способов восприятия человеком информации различают следующие ее виды.

Зрительная (визуальная 2) информация — информация, воспринимаемая органами зрения (глазами), т.е. то, что можно «увидеть». Благодаря зрению организм получает информацию о величине, форме, цвете, изменении положения и других свойствах и действиях объектов окружающего мира. Этот вид информации человек получает из текстов книг, рисунков и фотографий, географических карт, кинофильмов и т.п.

Звуковая информация — информация, воспринимаемая органами слуха (ушами), т.е. то, что можно «услышать». Такой информацией является человеческая речь, музыка, различные сигналы и шумы (например, звонок телефона, сигнал тревоги, шум движущегося автомобиля).

Информация о запахах — информация, воспринимаемая органами обоняния (расположены в носовой полости), т.е. то, что можно «понюхать». С помощью этих органов человек реагируют на летучие молекулы вещества и воспринимает информацию о запахах.

Принято считать, что человек различает около 10 тысяч запахов, и далеко не каждому можно подобрать подходящее название. Аромат клубники, например, создают 40 разных веществ. Американские химики составили их список, вычислили количество этих

От латинского visualis — зрительный.

Попытка искусственно воссоздать клубничный аромат привела к смеси, которая издавала резкий запах резины.

Человек может запомнить столько же запахов, сколько сможет различить.

Вкусовая информация — информация, воспринимаемая органами вкуса (расположены в полости рта), т.е. то, что можно «попробовать». Считается, что человек воспринимает всего четыре основных вкуса: сладкий, кислый, соленый, горький. Все остальные вкусы получаются комбинацией этих четырех.

Чувствительность языка неодинакова к «разным вкусам». На первом месте чаще всего стоят вещества горькие. Это именно тот случай, когда ложка дегтя портит бочку меда. Действительно, вкус таких горьких веществ, как хинин и стрихнин, отчетливо воспринимается при разведении 1:100 000 и более (это примерно чайная ложка вещества, разведенная в 500 килограммах воды!).

Хотя общая площадь всех клеток, воспринимающих запах, меньше чем воспринимающих вкус (составляет всего 2,5 кв. см), обоняние примерно в 10 тысяч раз сильнее, чем способность к восприятию вкуса.

Тактильная информация — информация, воспринимаемая органами осязания (расположены в коже, мышцах, сухожилиях, слизистых оболочках губ, языка и т.д.), т.е. то, что можно «потрогать». С помощью осязания человек получает информацию о форме и размере объекта, свойствах его поверхности (гладкая, ребристая, шершавая и т.п.), температуре, влажности, положении и перемещении объекта в пространстве и т.п.

Для получения более точной информации об объектах окружающего мира человек использует различные приборы. Например, для измерения температуры объекта используется термометр, размеров объекта — линейка. Для измерения освещенности в школьном кабинете применяется прибор, называемый люксметр. Существуют приборы, с помощью которых обнаруживают задымление в помещении при возникновении пожара.

Представление информации человеком

Полученную информацию человек может представить различными способами, в разных формах. С древних времен люди передавали сведения с помощью мимики, жестов, речи, рисунков, записей. С появлением фотографии и кино, радио и телевидения появились новые возможности для обмена информацией между людьми и передачи ее из поколения в поколение.

В зависимости от формы представления информации различают следующие ее виды.

Текстовая информация — информация, представленная в форме записи последовательности символов. Такими символами могут быть буквы алфавитов различных языков, знаки препинания, цифры и знаки арифметических операций, символы для записи нот и другие. Например, тексты книг, нотная запись музыкальных произведений, символы знаков зодиака и т.п.

Графическая информация — информация, представленная в форме изображения (например, рисунков, схем, фотографий, графиков и т.д.).

Звуковая информация — информация, представленная в форме звука (например, устные сообщения, музыкальные произведения, информационные сигналы и т.д.).

Видеоинформация — информация, представленная в форме изменяющегося изображения (например, кинофильмы, мультфильмы).

Очень часто используются комбинированные формы представления информации, которые сочетают в себе несколько перечисленных выше форм. Например, кинофильмы имеют звуковое сопровождение, а рисунки могут содержать текстовые надписи и т.п.

Вопросы и задания:

1. Перечислите органы чувств, с помощью которых человек воспринимает сведения об объектах окружающего мира.

Перечислите виды информации по способам восприятия ее человеком. Дополните ответ примерами.

Назовите свойства объекта «ромашка», которые можно: а) увидеть; б) услышать; в) понюхать; г) попробовать; д) потрогать.

Назовите приборы, которые «помогают» человеку: а) увидеть; б) услышать; в) понюхать; г) попробовать; д) потрогать.

Перечислите способы, с помощью которых люди могут передавать информацию друг другу.

Перечислите виды информации в зависимости от формы ее представления.

Какая информация называются текстовой? Приведите примеры.

Какая информация называется графической? Приведите примеры.

Какая информация называется звуковой? Приведите примеры.

Какие комбинированные формы представления информации вы знаете. Обоснуйте свой ответ.

Носители информации

С древних времен человек сталкивается с необходимостью хранения информации и передачи ее из поколения в поколение. Изначально человек сохраняет сведения об объектах окружающего мира в собственной памяти. В этом случае мозг человека является носителем информации.

Носитель информации — объект, используемый для хранения и передачи информации.

Постоянное накопление большого количества сведений, необходимость их использования и передачи следующим поколениям ведет к появлению и развитию новых носителей информации.

Наши давние предки оставили нам информацию о себе и своих знаниях в виде наскальных росписей в пещерах, где они обитали. Информация передавалась и устно в виде сказаний, легенд, песен. Со временем появились более компактные носители, которые при меньших размерах позволяли сохранять больше сведений об окружающем мире: глиняные таблицы, дощечки, папирус, пергамент. Изобретение бумаги и книгопечатания открыло новую эпоху в хранении и распространении информации.

Развитие науки и техники в XIX-XX столетиях привело к появлению таких носителей, как фото- и кинопленка, граммофонные пластинки, магнитная лента, компакт-диски. В настоящее время с помощью радио, телевидения, компьютеров огромное количество сведений передается во все уголки Земли. В памяти современного компьютера можно хранить информацию любого вида: текстовую, графическую, звуковую и видеоинформацию.

Вопросы и задания:

Что такое носитель информации? Приведите примеры

Для чего используется носитель информации?

Рекомендуем также

Как мы получаем информацию.

3-й класс

Цель: формирование представления о механизме получения информации из окружающего мира человеком.

Задачи:

  • вспомнить систему органов чувств человека;
  • ввести классификацию видов информации;
  • показать возможные достоинства и недостатки при получении информации разными органами чувств;
  • совершенствовать навыки работы с мышью.

Оборудование: лимон, лук, чеснок, хлеб, мандарин; чай, молоко, кофе, сок, вода; кубик, мяч, машинка, грабли, грибок, мягкая игрушка; запись фрагмента балета “Щелкунчик” П. И. Чайковского; электронный учебник “Мир информатики” 1 год обучения Могилёв; аудиозапись сказки “У страха глаза велики”; учебник “Мир информатики” 1 год обучения Могилёв

Ход урока

1. Организационный момент. (Слайд 1. Презентация)

2. Повторение изученного ранее материала

— Каждый день мы узнаём что-то новое, говоря по-научному, получаем информацию. Без неё человек жить не может. Почему? Докажите. Вспомните, последний урок, на котором мы знакомились с понятием “информация”. (Наводящий вопрос: при переходе улицы, загорелся красный сигнал светофора, вы этого не заметили, что может произойти?)

— Что такое “информация”? (Сведения об окружающем мире)

— Можно ли на данный вопрос ответить так? (Слайд 2)

  • то, что передают по телевизору в выпусках новостей;
  • прогноз погоды;
  • то, что печатают в газете.

— Какой из этих ответов самый полный? Докажите

3. Беседа о получении информации человеком

— Сегодня на уроке мы должны выяснить, как человек получает информацию, какие виды информации различают, выполним практическую работу,

3. 1. Вводная беседа

— Как человек узнаёт о разных событиях, новостях, получает интересные сведения? (Слайд 3)

— Всё, что вы назвали, это источники получения информации.

— Но ведь человек узнаёт новости, события из этих источников с помощью чего-то. Может, вы догадались, как? Давайте приведём примеры: (слайд 4)

  • утром зазвонил будильник, нам помогли его услышать … уши
  • по телевизору идёт интересный мультфильм, мы его видим при помощи… глаз
  • огонь костра сильно жжёт, мы ощутили это с помощью … ладоней рук
  • коктейль оказался очень сладким, это мы узнали с помощью языка
  • с улицы в комнату проник запах цветка, почувствовать этот запах нам помог … нос.

— Оказывается, всю информацию об окружающем мире мы получаем с помощью пяти чувств восприятия: зрение, слух, обоняние, осязание, вкус. У человека есть специальные органы, с помощью которых возникают разные чувства

3. 2. Практическая работа

1. Учащимся предлагается по запаху определить предмет: лимон, лук, чеснок, хлеб, мандарин.

С помощью какого органа чувств вы определили предмет? (Слайд 5)

Эта информация называется слуховая. Как вы думаете, почему?

2. Учащимся предлагается по вкусу определить предмет: чай, молоко, кофе, сок, вода.

С помощью какого органа чувств вы определили предмет? (Слайд 5)

Как называется эта информация? Почему

3. Учащимся предлагается на ощупь определить предмет (волшебный мешочек): кубик, мяч, машинка, грабли, грибок, мягкая игрушка

С помощью какого органа чувств вы определили предмет? (Слайд 5)

Эта информация получена от органа осязания, поэтому её называют осязательная или тактильная.

— А всегда ли стоит трогать предмет?

4. Учащимся предлагается по музыкальному фрагменту определить автора. (Щелкунчик П И Чайковский)

С помощью какого органа чувств вы определили автора произведения? (Слайд 5)

Как называется эта информация?

5. Учащимся предлагается из предложенных фигур выбрать. (Игра “Кто внимательный”) (Слайд 5 - гиперссылка на слово информация — слайды 9-13)

На слайде фигуры: Треугольники, Четырёхугольники, Круги, Овалы, Звёздочки.

Закрыть глаза. В это время меняется или фигура, или цвет, или расположение фигур, или размер

С помощью какого органа чувств вы определяли, что изменялось? (Слайд 13-гиперссылка на прямоугольник)

Как называется эта информация?

3.3. Обобщение об органах чувств и видах информации

Какого вида бывает информация? (Зрительная, звуковая, обонятельная, вкусовая и осязательная)

С чем связано название вида информации? (С органом чувств, который передаёт информацию)

3.4. Прослушивание МЛ “Как мы получаем информацию”

— Повторим правила техники безопасности при работе за ПК.

3.5. Беседа о получении информации человеком и животными. (Слайд 5 — гиперссылка органы чувств - слайд 14)

Больше всего информации человек получает с помощью зрения: глазами мы воспринимаем буквы, цифры, рисунки; различаем цвет, форму, размер, расположение предметов. Известно, что свыше 80% информации, получаемой человеком из внешнего мира, приходится на зрение, около 10% — на тактильные ощущения и лишь 7% составляет информация, воспринимаемая в текстовой форме. (Слайд 14 — гиперссылка на виды информации — слайд 6)

Информацию об окружающем мире получают не только люди, но и все живые организмы. Собака-пастух может почувствовать приближение волка и лаем предупредить об этом своего хозяина. В Индии по берегам рек встречаются заросли удивительного растения “Стыдливая мимоза”. Когда начинается тропический ливень, и первые капли дождя падают на растение, мимоза спешит свернуть свои листочки. Информация заложена в каждой клетке живого организма, и это позволяет ему расти, развиваться, справляться с болезнями.

— Животные также получают информацию с помощью своих органов чувств, но значимость того или иного органа чувств, для разных животных различна.

— Посмотрите на картинку и ответьте на вопрос: Какое, по вашему мнению, чувство является самым главным и наиболее развито у орла; волка; летучей мыши; дельфина; крота? Слайд 6)

— Посмотрите на картинку и ответьте на вопрос: Какого вида информацию не получает средняя обезьянка? (Слайд 7)

4. Выполнение упражнений по закреплению материала

4.1. Беседа по сказке “У страха глаза велики”. (Слайд 8)

Информация бывает полезная, понятная, достоверная, полная. Это свойства информации. В доказательство этих слов мы прослушаем сказку “У страха глаза велики”.

Учебник, стр. 46.

— Всегда ли мы верно воспринимаем информацию, которую нам передают органы чувств?

— О каких свойствах информации можно говорит после чтения сказки?

4. 2. Игра “испорченный телефон”

Вывод: при передаче информация может искажаться, стать неверной.

5. Домашнее задание. (Слайд 8 — гиперссылка на свойства информации — слайд 15)

Написать 5 загадок об органах чувств

6. Итог. (Слайд 16)

Продолжите предложения:

Я узнал, что…

Я понял, что…

Мне было интересно …

разновидности и способы получения. Тактильная информация для инвалидов

Тактильная информация, согласно многим исследованиям, оказывает непосредственное влияние на восприятие человеком ситуации. Неприятные ощущения в теле или неудобная поза могут даже повлиять на наше отношение к собеседнику, хотя ни то ни другое напрямую с ним не связано. О том, что значит тактильная информация в повседневной жизни, каковы ее источники и особенности, и пойдет речь ниже.

Коротко о главном

Остановимся прежде всего на определении термина «информация». Наиболее общая его трактовка встречается в философии. Информация определяется как одно из свойств материального мира, по сути своей, нематериальное. Она существует независимо от нашего сознания и присуща всем объектам живой и неживой природы.

В физике любые изменения состояния системы происходят с передачей сигнала от одного объекта к другому. Таким образом происходит нагрев и остывание, торможение и движение и так далее. Совокупность сигналов составляет сообщение. Термин «информация» в физике обобщает понятия «сообщение» и «сигнал».

Виды информации

Существует множество подходов к классификации информации. Один из них основывается на способе восприятия. По этому признаку информация делится на пять типов:

Подавляющую часть сведений об окружающем мире человек получает с помощью зрения. Также заметную роль играет слух. Последние из названных виды информации — тактильная, обонятельная и вкусовая — составляют лишь небольшой процент сведений, воспринимаемых человеком. У животных это соотношение несколько иное. Известно, что тактильная информация в жизни многих из них играет куда более важную роль, чем зрение.

Органы осязания

Несмотря на то что осязание, на первый взгляд, играет сравнительно небольшую роль в жизни, обойтись без него люди не в состоянии. Тактильную информацию человек получает посредством нервных окончаний, расположенных на коже, в мышцах и суставах, на поверхности слизистых оболочек. Рецепторы воспринимают температуру, прикосновение, вибрацию, изменение положения тела, фактуру и так далее.

Информация от нервных окончаний по нервным волокнам передается в головной мозг. Там она обрабатывается, и к органам тела поступает сигнал, например, отдернуть руку от горячего предмета.

Биологический смысл

Что является источником тактильной информации? Ответ очень простой: все, что оказывает воздействие на соответствующие рецепторы. Через органы осязания мы чувствуем температуру, влажность, фактуру (характер поверхности), вибрацию. Рецепторы передают нам информацию о положении в пространстве всего тела или конкретной его части.

Как уже было сказано, несмотря на довольно небольшой процент сведений, которые мы получаем посредством осязания, оно необходимо для нормальной жизни человека. Различные нарушения — потеря чувствительности, повреждения нервных каналов, передающих информацию от рецепторов в мозг и прочие — приводят к возникновению опасных ситуаций и невозможности ориентироваться. Простой пример: в отсутствие осязательных рецепторов легко заработать сильнейший ожог, потому что именно через них в мозг передается тактильная информация о температуре нагрева объекта, на который, например, положили руку. Органы осязания спасают нас в темноте, когда глаза не могут подсказать, что впереди. Тактильные рецепторы играют важную роль в передаче информации о состоянии тела. Они участвуют в формировании так называемого мышечного чувства, играющего важную роль в процессе движения.

Осязание у животных

Для животных тактильная информация имеет большее значение, чем для человека. Примеров тому множество. Есть животные, у которых осязание фактически заменяет зрение. К ним относятся обитатели морских глубин, куда свет просто не доходит. Осязание помогает пауку почувствовать, что его жертва уже запуталась в расставленных «сетях». Пчелы передают информацию о местоположении цветка с помощью специального танца, который включает и прикосновения.

Великолепно тактильные рецепторы кожного покрова развиты у животных, лазающих по деревьям. Многие представители фауны обладают вибриссами — специальными органами осязания, способными реагировать не только на прикосновение, но и на колебания воздуха. По своему виду они напоминают волоски. Вибриссы, однако, отличаются большей жесткостью, длиной и толщиной.

Развитие тактильного чувства

В современном обществе нетрудно найти людей с более развитым осязанием. Чувствительность некоторых участков кожи возрастает в результате особенностей профессии. Например, у мастеров, постоянно имеющих дело с мелкими деталями, повышается способность различать крошечные элементы, трещинки и прочее кончиками пальцев.

И конечно, осязание обостряется у слабовидящих или слепых людей. Тактильная информация для инвалидов по зрению компенсирует недостаток визуальной. Особенно сильно осязание развивается у слепоглухонемых людей.

Шрифт Брайля

Тактильную информацию человек получает посредством прикосновения. Для слепоглухонемых людей это единственный источник сведений об окружающем мире. У инвалидов по зрению есть еще и слух, однако наш мир так устроен, что подавляющая часть информации передается и сохраняется в виде текста. Сегодня для чтения и письма слепые и слабовидящие люди пользуются шрифтом Брайля.

Рельефно-точечный тактильный шрифт Луи Брайль разработал в 1824 году. Будущему французскому тифлопедагогу было тогда 15 лет.

Немного истории

Способы представления тактильной информации не были излюбленной темой молодого Луи. Изобретение шрифта стало логичным следствие слепоты мальчика. Луи Брайль в 3-летнем возрасте поранил глаза шорным ножом и к пяти годам потерял зрение. На тот момент в специальных учреждениях для детей-инвалидов по зрению было немало книг. Писались они при помощи рельефно-линейного письма. Главным недостатком его была громоздкость, не позволявшая уместить на одной странице много информации.

Во время обучения Брайль узнал о существовании «ночной азбуки» Шарля Барбье. Французский офицер разработал ее с военными целями: шрифт позволял читать донесения ночью. Информация записывалась на картоне с помощью прокалывания. Вдохновившись изобретением Барбье, Луи Брайль создал свой рельефно-точечный шрифт.

Особенности шрифта Брайля

Как понятно из названия, рельефно-точечный шрифт записывается с помощью точек. Брайль использовал шесть точек, расположенных в два столбца. Существует также вариант шрифта, в котором применяется восемь точек, размещающихся соответственно по четыре в столбце. Первые буквы латинского алфавита записываются при помощи верхних и средних точек. Для следующих за ними добавляются точки по определенному порядку: сначала ставится точка снизу справа, потом — справа и слева, затем — справа. Шрифт Брайля позволяет также изображать цифры, различные знаки математических операций и ноты.

Особенности изобретения французского тифлопедагога проявляются как в процессе чтения, так и во время написания. Информация, зафиксированная с помощью шрифта, читается по выпуклым точкам. Соответственно наносить их нужно с обратной стороны листа. При этом чтение происходит слева направо, как и в случае обычного текста. Писать же при помощи шрифта Брайля приходится справа налево. Облегчает написание нумерация точек по столбцам сверху вниз. При написании они располагаются в обратном порядке.

Шрифт Брайля в первоначальном варианте состоит из 64 символов, один из которых — это пробел. Восьмиточечный позволяет написать 256 различных символов. Конечно, это очень небольшой набор. Часто ограниченность шрифта преодолевается за счет использования двойных знаков, представляющих собой комбинацию из двух простых, отдельно имеющих собственный смысл. При этом полученные символы нередко имеют больше одного значения (иногда до десяти).

Распространенность изобретения

Сегодня шрифт Брайля используется во всем мире. Он адаптирован для многих языков, в том числе и для русского. В нашей стране печать книг с использованием изобретения французского тифлопедагога началась в 1885 году. Существует свой вариант шрифта Брайля и для китайского, а также таких редких языков, как гуарани, тибетский и дзонг-кэ.

Главное достижение Брайля в том, что он создал не просто способ написания и прочтения текста для слепых, но сделал его достаточно удобным в использовании. Информация, нанесенная на лист по определенным правилам, легко прочитывается при помощи указательного пальца одной или обеих рук. Скорость чтения при этом составляет 150 слов в минуту. Для сравнения: человек с нормальным зрением способен читать со скоростью 250 слов за этот же промежуток времени.

Таким образом, тактильная информация для живых существ не менее важна, чем визуальная или аудиальная. Млекопитающие, насекомые и другие представители фауны с помощью осязания ориентируются в пространстве, налаживают контакты между особями, узнают об опасности и так далее. Человек обладает менее развитой тактильной чувствительностью, однако ее роль в жизни переоценить трудно.

Глава 8 Иллюзия и трансцендентность . Осязание. Чувство, которое делает нас людьми

Осязательный мир как таковой удивительно запутан и сложен. Он не сводится к простой сумме осязательных стимулов – немного боли в животе, немного легкого поглаживания по руке. В начале ХХ века психологи, изучавшие восприятие, стали понимать, что многие из наиболее важных и мотивирующих тактильных ощущений, такие как влажность, сальность или липкость, возможно, не являются базовыми осязательными ощущениями, для каждого из которых предназначаются отдельные рецепторы; вернее было бы назвать их осязательными сплавами. Старые научные труды – это восхитительное чтение. Для исследования того, что вызывает ощущение «клейкости», М. Дж. Зиглер из Принстонского университета применял ряд все более неприятных стимулов. В 1923 году он цитировал одного более раннего экспериментатора, который рассказывал об «ощущении отвратительной клейкости, которое появляется, если в темноте ткнуть пальцем в холодную вареную картошку». Холодная вареная картошка оказалась недостаточно клейкой, поэтому Зиглер стал искать более эффективные осязательные стимулы и в конечном счете остановился на мокрой детской перчатке, наполненной размоченной овсянкой. Он сделал вывод, что клейкость – это сплав осязательных ощущений, прежде всего холода и текучей мягкости, и зашел еще дальше, утверждая, что «подлинные ощущения клейкости» всегда будут считаться неприятными.[141]

Чтобы изучить восприятие влажности посредством осязания, И. М. Бентли из Корнеллского университета прежде всего решил исключить работу других чувств. Он завязывал испытуемым глаза, затыкал уши ватой. Их правые руки клали ладонями вниз, так, чтобы вытянутые средние пальцы свисали со стола. Тестовые жидкости – ртуть, бензин, вода, масло семян чиа,[142] патока, бензол и эфир – были разлиты по стаканам, которые с помощью системы блоков осторожно поднимали так, чтобы в них погрузился палец. Бентли писал: «Восприятие влажности обычно кажется уникальным: или палец касается влажной поверхности, или вся рука погружается в жидкость, но человек просто говорит, что он «чувствует влажность». Это поразительный случай смешения ощущения и восприятия». После нескольких страниц рассуждений он наконец заключал, что восприятие влажности – это тоже осязательный сплав, наибольшее значение для которого имеют температура и давление.[143]

Правы ли были Бентли и Зиглер в отношении сложной природы изучавшихся ими типов комплексного осязательного восприятия или же можно ожидать, что в один прекрасный день будут обнаружены отдельные молекулы особых сенсорных нейронов, отвечающих за восприятие влажности или клейкости (или липкости, или жирности)? Почти наверняка верен первый ответ. Ни один эксперимент в области человеческого восприятия, ни одна запись сигналов отдельных сенсорных нервных волокон, ни одно молекулярное генетическое исследование не указывает на наличие специальных сенсорных нейронов, отвечающих за эти ощущения.

Возможно, вы подумали, что этот аргумент в пользу существования осязательных сплавов не что иное, как подмена тезиса: разве можно вообще предполагать наличие особых сенсорных нейронов для таких ощущений, как влажность или клейкость? Но предыдущий опыт побуждает нас не спешить с выводами. Только в последнее время мы получили надежные свидетельства существования отдельных рецепторов зуда, а прежде вполне разумным было считать, что зуд – это тоже сплав осязательных ощущений. Таково фундаментальное свойство биологии: ни философские рассуждения, ни лингвистический анализ, ни рефлексия не способны решить подобные вопросы.

Итак, что мы знаем об осязании? Начнем с кожи: там у нас целый набор нервных окончаний – от простых нервов до специализированных структур сложной и причудливой формы. Каждая из них – это молекулярная машина, прошедшая тонкую настройку эволюцией и способная извлекать различные аспекты информации о нашем осязательном мире. Нервные волокна, передающие информацию от осязательных рецепторов кожи к спинному мозгу, в основном (но не полностью) специализируются на единственном классе механических осязательных ощущений: одни отвечают за грубую текстуру, другие – за вибрацию, третьи – за растяжение. Удивительно, но у нас есть даже специальные рецепторы для ласки, зуда и, вполне вероятно, сексуальных прикосновений. Некоторые из этих потоков информации передаются быстрыми волокнами, а некоторые – медленными. Поэтому в мозг они поступают с различной задержкой. Чаще всего медленно передаваемая информация (например, касающаяся ласки или второй волны боли) активирует эмоционально-аффективно-когнитивные части осязательной информационной цепочки в мозге, а быстро получаемая информация от традиционных механорецепторов воздействует на сенсорно-смыслоразличительные центры. Потоки осязательной информации от различных специализированных детекторов комбинируются с сигналами, касающимися внимания, эмоционального состояния и предыдущего опыта, так что к тому времени, когда мы получаем постоянный доступ к осязательным ощущениям, они обретают форму единого и удобного продукта восприятия, обладающего и смыслоразличительными, и эмоциональными свойствами.

Важно, что наш мозг – не пассивный реципиент осязательной информации; он может отправлять нисходящие сигналы в спинной мозг, притупляя или заостряя осязательные сигналы еще до того, как они достигнут мозга головного. Легче всего это увидеть на примере нисходящей болевой цепи, но, судя по всему, это верно и для остальных аспектов осязания. Осязательные цепи головного и спинного мозга созданы для решения конкретных эволюционных проблем: найти еду, избежать опасности, спариться, защитить потомство и т.д. И действительно, все осязательные ощущения (да и вообще любые) в конечном счете подчинены конкретным задачам. Наша осязательная система предназначена не для того, чтобы верно передавать информацию об окружающей среде, а для того, чтобы делать логические выводы об осязательном мире на основании наших ожиданий, которые обусловлены как историческим опытом предков, так и собственными предыдущими впечатлениями. Наконец, мы узнали, что прикосновения личного характера не просто играют важную роль в раннем развитии человека, но и сохраняют свое значение в течение его общественной жизни, способствуя развитию доверия и сотрудничества и тем самым оказывая серьезное влияние на восприятие нами других.

Значение всех этих открытий в области осязания очень велико, поскольку помогают нам понять главные аспекты человеческого существования. Но пока наше понимание осязания довольно-таки ограничено. Нам нужно зайти дальше, чем засыпка мокрой овсянки в детские перчатки, и расширить свое представление о тактильном мире. Надо исследовать не только смешанные осязательные ощущения, но и результаты смешивания осязательных и неосязательных впечатлений. Наконец, нам нужно выйти за пределы обычных осязательных ощущений и разобраться с такими явлениями, как иллюзии, повседневные галлюцинации и трансцендентный осязательный опыт, который, на первый взгляд, можно объяснить лишь сверхъестественным вмешательством.

Когда моим близнецам Натали и Джейкобу было примерно три года, они полюбили игру, которая неизменно заканчивалась слезами и ушибами. Они стояли по обе стороны двери ванной и по очереди толкали ее друг к другу. Дети хорошо ладили и никогда не увлекались обычным пиханием, но играть с дверью ванной любили. Игра нравилась им еще и потому, что они не видели друг друга, и это придавало двери одушевленность, словно она была наделена собственной жизненной силой, как предметы в их любимых мультиках.

Хотя игра начиналась с легких толчков, они неизбежно становились все сильнее и мощнее, пока кому-то из детей не попадало по голове, так что приходилось вмешиваться родителям.

–Натали, почему ты стукнула Джейкоба дверью по лицу?

–Я не виновата. Мы толкали по очереди, но он все время толкал сильнее, и я тоже.

–Нет, Налли!– вмешивался Джейкоб (в три года он не выговаривал имя сестры).– Тысамавсе время толкала сильнее.

–Нет! Этоты!

–Дети,– говорил я им тогда,– я не хочу, чтобы вы больше играли с дверью. Кто-то наверняка ушибется.

–Хорошо, папа,– говорили они в один голос, но почти моментально забывали и думать о своем обещании.

Хотя в усиление толчков вносят свой вклад и социальные факторы, в основном явление объясняется нейробиологическими процессами в ходе обработки осязательной информации. Мы склонны обращать меньше внимания на осязательные сигналы, связанные с нашими собственными движениями, чем на сигналы извне. Например, когда мы идем по улице, то почти не замечаем прикосновений собственной одежды к коже. Но если бы мы испытывали те же ощущения, стоя на месте, это было бы крайне подозрительно и незамедлительно привлекло бы наше внимание: что это – или кто это – так трет? И это вполне оправданно: ощущения, получаемые извне, с наибольшей вероятностью требуют внимания, поскольку либо потенциально опасны, либо имеют иной смысл (заигрывающий, приносящий удовольствие, озадачивающий).

В игре с дверью ванной Натали и Джейкоб пытались сравняться друг с другом силой, толкая дверь по очереди. Но эта задача практически невыполнима. Когда Натали толкала с силой в две единицы, Джейкоб чувствовал, как к его ладоням прикладываются две единицы силы. Но когда он пытался приложить те же две единицы силы, у него выходило три. Почему? Потому что три единицы собственной силы давали те же ощущения давления на кожу ладоней, что и две единицы силы, примененные его сестрой. Натали же ощущала три единицы силы после толчка Джейкоба и прикладывала четыре – и так до бесконечности.[144]

Недооценка собственной силы при осязании случается во многих тактильных ситуациях. Как уже говорилось в главе 6, доказано, что боль, причиненная самому себе, кажется менее интенсивной и менее неприятной, чем точно такая же боль, причиненная другим человеком или случайным образом сгенерированным стимулом. Ну и, разумеется, секс с партнером, в котором каждый двигается независимо друг от друга, приносит совершенно иные ощущения, чем самоудовлетворение, при котором мозг предсказывает ваши автостимулирующие движения (даже если вы используете механическое устройство вроде вибратора).

В чем нейронная основа приглушения ощущений при осязании самого себя? Один из наиболее очевидных ответов дает исследование щекотки. Большинство людей не могут пощекотать себя сами; тактильное ощущение при такой щекотке гораздо слабее, чем если вас щекочет кто-то другой. Сара-Джейн Блейкмор и ее коллеги по Институту неврологии в Лондоне поставили эксперименты, в которых участников, находящихся в томографе, щекотали или же они щекотали сами себя. Эксперимент тщательно контролировался: место, сила и характер щекотки были одинаковыми и когда щекотал другой, и когда участники щекотали себя сами. Щекотка активировала и смыслоразличительные области осязательной цепочки (первичная и вторичная соматосенсорная кора), и определенные зоны эмоционально-аффективно-когнитивной осязательной цепочки (передняя поясная кора). Когда же испытуемые щекотали себя сами, активация этих зон мозга оказалась очень ограниченной. В то же время такая щекотка привела к значительной стимуляции мозжечка – структуры, которая получает осязательные сигналы и указания из других районов мозга, побуждающих к движению (например, электрические сигналы, которые проходят через нейроны и контролируют мышцы рук, когда щекочешь себя сам). Мозжечок активируется, если указания к движению определенным образом соотносятся с сенсорной реакцией осязательных центров на коже. Затем отправляется сигнал в осязательные центры (и другие зоны) мозга, в результате чего активация приглушается и, если пощекотать себя самому, ощущения становятся менее выраженными.[145]

Невозможность самого себя пощекотать основана на тесной связи между щекочущими движениями и осязательными ощущениями. Когда между щекочущей собственной рукой и кожей был установлен посредник – механическая щекочущая машинка, так что движения руки переходили в движения кожи не сразу, как это было бы при естественной самостоятельной щекотке, а с задержкой в 200 миллисекунд, то ощущения стали гораздо сильнее. Когда компьютер изменил направление щекотки (например, не сверху вниз, а из стороны в сторону), сила ощущений снова увеличилась. Картографирование мозга в этих случаях показало, что, поскольку сигналам, побуждающим к движению, больше не соответствовали ощущения той части кожи, которую щекотали, активность мозжечка снизилась, что привело к дальнейшей активации осязательной цепочки мозга и еще усилило ощущения щекотки.[146] Интересно, что некоторым людям с повреждениями мозжечка удается успешно щекотать себя. Это получается и у некоторых шизофреников (у которых, впрочем, тоже нередко встречается дисфункция мозжечка). Возможно, в обоих случаях мозжечковые цепочки, которые должны сравнивать указания к движению с сенсорными реакциями, функционируют ненадлежащим образом. В результате самопорожденные осязательные ощущения кажутся вызванными внешним миром.[147]

Тактильная путаница при шизофрении или нарушении деятельности мозжечка напоминает другое состояние, которое все мы испытывали: вполусне у нас порой бывают галлюцинации, природа которых неясна. В одном исследовании рассказывается о женщине, которая, только что проснувшись от фазы быстрого сна (в которой сюжетные сновидения обычно и происходят), сообщила, что испытывала гораздо более сильные ощущения от самощекотания, чем обычно. Возможно, соответствующие цепочки мозга, которые отвечают за общение между корой и мозжечком, во время фазы быстрого сна оказываются подавленными и восстанавливаются только после пробуждения. В фазе же быстрого сна команды, исходящие из центров контроля движений в головном мозге, активно блокируются, а потому не попадают в спинной мозг и тем более в мышцы. Из-за этой блокады тело почти полностью обмякает – расслабляются даже мышцы, которые обычно сжаты в ходе других фаз сна. Поэтому фаза быстрого сна невозможна в сидячем положении: вы просто сползете на пол и проснетесь.[148]

Рис.8.1. Мужской демон сна, так называемый инкуб, всем телом наваливается на живот спящего человека. Во многих культурах считается, что сексуальные отношения с инкубом могут привести к заболеванию или даже смерти. Легенды об инкубах (и женских демонах суккубах) могут частично быть вызваны состоянием сонного паралича, при котором пробуждение от сюжетного сна сопровождается ощущением навалившегося веса. Гравюра «Кошмар в Ковент-Гардене», созданная Томасом Роулендсоном в 1784 году,– сатирическая адаптация знаменитой картины Генри Фюзели «Ночной кошмар» (1781), на которой изображена привлекательная молодая женщина – здесь ее место занимает британский политик Чарльз Джеймс Фокс. Используется с разрешения Центра архивов Вестминстера

Вялый паралич во время фазы быстрого сна порождает еще одно явление. Хотя большинство людей почти сразу после пробуждения от быстрого сна обретают контроль над мышцами, у некоторых это занимает десятки секунд или даже минут.

В этой ситуации только что проснувшиеся люди временно парализованы. Порожденным мозгом командам к движению не соответствуют осязательные или проприоцептивные сигналы, так что он делает предположение о том, что на тело давит какой-то вес, движению препятствующий. Эта устрашающая тактильная галлюцинация встречается довольно часто[149] и, возможно, оказала влияние на появление распространенных в ряде культур сюжетов о злобных демонах сна, наваливающихся на грудь и живот (рис.8.1).

Сенсорные иллюзии бывают забавными и порой позволяют чуть больше узнать о подсознательных стратегиях восприятия, формируемых в мозге. В области осязания иллюзий бывает довольно много. Моя любимая называется «кролик по коже» («Cutaneous rabbit»).[150] Если вы закроете глаза, и я шесть раз легонько стукну вас по внутренней части руки с равными интервалами, причем первые три придутся вам по запястью, а еще три – по сгибу локтя, то вы ощутите первый удар по запястью, а следующие пять, как вам покажется, будут взбираться все ближе по направлению к локтю – по коже, на которую никакого воздействия не оказывается (рис.8.2). Мы знаем, что этот эффект возникает в головном мозге, а не в кожных механорецепторах, потому что такие «прыжки кролика» ощущаются, даже если сама рука находится под анестезией. Более того, когда иллюзию «кролик по коже» испытывает человек, находящийся в томографе, шаблон активации совпадает с иллюзорным опытом: всоматосенсорной коре происходит активация соответствующих частей руки на карте мозга, как при действительных скачках.[151]

Рис.8.2. Иллюзия «кролик по коже». Три удара по запястью, после которых быстро следуют три удара по внутренней стороне локтя, воспринимаются как удар по запястью, за которым следует последовательное движение болевого стимула по внутренней стороне руки в сторону локтя

Хотя мы не до конца понимаем неврологическую основу иллюзии «кролик по коже», наиболее убедительная гипотеза связана с ожиданием. В соответствии либо с личным, либо с генетически заложенным опытом мы ждем, что стимулы подобного рода обычно медленно распространяются по коже. Поэтому, когда между третьим и четвертым ударами возникает значительное пространство, ощущение от ударов 4–6 сливается с ожиданием того, что такие типы сигналов распространяются медленно.

В результате восприятие удара по части руки между запястьем и локтем вызвано вмешательством мозга – это своего рода компромисс между осязательными сигналами, получаемыми от кожи, и ожиданием медленного движения. Самое странное, что изменяется и восприятие второго и третьего ударов. Этот эффект называется постдикцией и основан на краткой (примерно 0,2 секунды) задержке между временем нанесения удара по коже и временем его восприятия. В течение этой задержки мозг может изменить обработку осязательного сигнала на основании продолжающегося притока информации, сопряженной с ожиданиями. Происходит своего рода небольшое путешествие во времени, меняющее восприятие только что произошедших событий.

Наш мозг естественным образом связывает воедино информацию от нескольких органов чувств, создавая целостное восприятие событий и объектов. Предварительные ожидания могут порождать иллюзии и в том случае, если осязательные ощущения совпадают с другим сенсорным стимулом – например, звуком. Так, когда вы потираете руки, как замышляющий недоброе злодей из старого фильма, вы одновременно чувствуете трение кожи ладоней и слышите похожий на шепот звук, вызванный этим потиранием. В одном хитром эксперименте участникам предлагалось потирать руки, а получавшийся звук записывали на магнитофон и потом проигрывали этим же участникам через наушники. В некоторых случаях звук в наушниках не подвергался изменениям, а в других подчеркивались высокие частоты, что заставляло участников эксперимента считать свою кожу более гладкой и сухой, похожей на бумагу. Отсюда и название этого эффекта – иллюзия пергаментной кожи. Когда же при помощи технических средств звук был отсрочен на одну десятую секунды, иллюзия рухнула и участники снова воспринимали свою кожу нормальным образом. Чтобы мозг преобразовывал высокочастотные звуки в восприятие кожи как более сухой и гладкой, нам должно казаться, что звук явился непосредственным результатом потирания рук.

В 1846 году Эрнст Вебер, один из основателей современной психологии, сообщил, что большая холодная монета (прусский серебряный талер), положенная на лоб, кажется гораздо тяжелее, чем теплая. Притом эффект действительно очень значителен: большинство участников таких экспериментов утверждали, что холодная монета весит в четыре раза больше теплой. Подобный результат получится, если положить монету на предплечье.[152] Вообще мы не всегда автоматически предполагаем, что холодные объекты тяжелее, так что объяснение должно крыться в области сенсорных нервов, а не головного мозга. Многие диски Меркеля, которые реагируют на устойчивое давление, активируются и при внезапном охлаждении кожи, и, судя по всему, именно эта активация и лежит в основе температурно-весовой иллюзии. Из этого следует, что не все тактильные иллюзии связаны с предварительными ожиданиями или какими-то другими процессами в головном мозге. Их причиной может быть особая настройка сенсорных нейронов в коже.

Теперь перейдем от иллюзорного к трансцендентному. Несколько месяцев назад я сжимал в объятиях З., и ее кожа казалась мне восхитительной – не просто мягкой и теплой, а искрящейся и сияющей. В какой-то момент мы гладили друг друга по рукам, шее и спине, и это было что-то невероятное: мы оба чувствовали электрические искры любовного притяжения. Через несколько минут, продолжая ласкать друг друга и разговаривать, мы в чем-то не сошлись – легкая рябь на спокойной и приятной воде беседы. Спустя еще несколько минут недоразумение было исчерпано, и, когда мы снова сблизились, она спросила: «Заметил, как изменились ощущения, едва настроение у нас поменялось? Что-то в текстуре кожи превратило искрящиеся ощущения в самые обычные. А потом, когда все пошло на лад, ты заметил, что искры вернулись?» Я действительно заметил.

Мало кому не случалось испытывать от прикосновений любимых подобные чудесные, сплачивающие ощущения. Можно ли выяснить их нейробиологическую природу? Дело не просто в таких сенсорных характеристиках, как мягкость, теплота и податливость. Ведь гладить кошку тоже приятно, а шкурка у нее порой еще мягче и теплее, чем у вашего партнера, но романтических ощущений при этом как-то не возникает.[153] По большей части ощущения от любовных прикосновений удается объяснить эмоциональными и когнитивными модуляциями осязательного восприятия в головном мозге. Мы уже говорили, как эти модуляции влияют на восприятие боли, и нет ничего удивительного в том, что они способны подчинять себе и другие осязательные ощущения. Но любовные искры нельзя объяснить исключительно деятельностью мозга.

Помимо сенсорных нервов, передающих осязательную информацию в головной мозг, существуют и автономные нервные окончания, которые позволяют мозгу действительно изменять свойства кожи. Эмоциональное состояние человека может приводить к подсознательной активации автономной нервной системы, что влияет на потоотделение и кровоток на соответствующих участках; унас встают дыбом волоски на коже, особенно на руках. (Конечно, эти эмоциональные изменения кожи сопровождаются и другими изменениями в организме: вдыхании, пульсе, мышечных сокращениях и т.д.) Когда эмоциональное состояние меняет кожу – например, вызывает потоотделение или поднимает дыбом волоски, это отражается на прикосновениях к другому человеку. Рецепторы ласки и других прикосновений, активируемые поднявшимися волосками, кодируют движения по-другому по сравнению с теми участками, где волоски лежат спокойно. Точно так же пот влияет на то, как ваши рецепторы текстуры и давления активируются при контакте с кожей партнера. Эти непроизвольные изменения в свойствах кожи приводят к тому, что она кажется иной и вашему партнеру, а ваше собственное эмоциональное состояние изменится при восприятии реакции вашего партнера на осязательный контакт с вами. Это не просто встреча разумов или кожных покровов, а активный двусторонний диалог между мозгом и кожей, который при благоприятном развитии событий положительно отражается на организмах обоих партнеров.[154]

Схема нашего организма – пространственная карта тела, отображенная в головном мозге,– способна расширяться и трансформироваться, включая в себя неодушевленные объекты, которые мы трогаем и держим. Это объясняет, почему мы инстинктивно пригибаем голову, когда ведем машину, с трудом проходящую под мостом, а техасские политики в ковбойских шляпах нагибаются, проходя в высоченные двери Капитолия: их шляпы стали уже продолжением их тел. Точно так же у землекопов схема организма включает в себя лопату, у скрипачей – смычок. То и другое можно рассматривать как набор дополнительных осязательных рецепторов. Но эти полезные, хотя и странные эффекты не ограничиваются тем, к чему мы действительно прикасаемся. Мы реагируем и на такие сенсорные стимулы, которые вообще никак не воздействуют на организм.

Когда мои дети были еще маленькими, им нравилась щекотка. Вскоре я узнал то, что знают все родители: если детей уже несколько раз пощекотали и они хорошенько завелись, их удается довести до конвульсивного смеха даже не касаясь. Обычно достаточно покачать пальцами в нескольких сантиметрах от ребер. Эффект будет еще сильнее, если издать звук, который ассоциируется с щекоткой (я обычно издаю высокий пронзительный звук, похожий на тот, что издает колибри), и затем повторять этот звук при фантомной щекотке. Большинство с возрастом теряет чувствительность к фантомной щекотке, но у некоторых она сохраняется.

Современным эквивалентом фантомной щекотки для взрослых служат фантомные вибрации мобильника. В недавнем исследовании медперсонала научно-медицинского центра в Массачусетсе 68% обладателей мобильных сообщили, что им доводилось ощущать вибрации телефона, хотя на самом деле он не только не вибрировал, а порой даже его не было у них при себе. 13% респондентов признались, что чувствуют такие фантомные вибрации по меньшей мере раз в день. Те, кто носит телефон в нагрудном кармане, испытывают фантомные вибрации чаще, чем те, у кого телефон пристегнут к поясу. Если фантомная щекотка – это неосязательный стимул (участвуют зрение и слух), который воспринимается как прикосновение, то фантомные вибрации мобильного телефона не вызваны никаким стимулом, так что их допустимо квалифицировать как полноценную галлюцинацию. Как фантомная щекотка, так и фантомные вибрации сотового – результаты ожидания, основанного на предыдущем опыте. Если исследовать эти явления с помощью томографа, вероятно, он покажет активацию соответствующего участка карты тела в первичной соматосенсорной коре.

У меня разнылся палец,

К нам идет дурной скиталец.[155]

Уильям Шекспир. Макбет.

(Перевод М. Лозинского)

Многие любят рассказывать о загадочных тактильных ощущениях, подобных предчувствию шекспировской ведьмы.

«Мой дедушка заранее чувствует перемену погоды – у него артрозное колено разбаливается».

«У меня всегда зудит шея перед дурными новостями».

Подобная информация обычно сообщается благоговейным или, во всяком случае, значительным тоном. Говорящий подразумевает, что, дескать, существуют явления, которые нельзя объяснить только нашим пониманием мира природы: они требуют сверхъестественных толкований какого-либо рода. В случае с артрозным коленом можно представить себе, что изменения атмосферного давления, которые предшествуют погодным событиям, слегка меняют конфигурацию хрящевых тканей, и получить вполне естественно-научное объяснение. Но эта идея опровергается многочисленными данными: несмотря на широко распространенные верования, сохраняющиеся со времен Гиппократа (около 400г. до н.э.), исследования не установили четкой связи между болями при артрозе и погодой. Если же говорить о предсказательной силе зуда в шее, то наиболее вероятное объяснение – избирательность воспоминаний: случаи, когда за зудом в шее не следовали дурные новости, мы забываем, помня только подтверждающий опыт, что и приводит к ложной корреляции.

Как вы понимаете, я, как и большинство ученых, отношусь к подобным заявлениям скептически. Но буквально неделю назад в ресторане я ощутил странное покалывание в затылке, и мне показалось, что за мной наблюдают. Я повернулся – и действительно, в двух столиках от меня сидела пожилая пара и смотрела прямо на меня. Я помахал им рукой, они опустили глаза на тарелки, жизнь продолжилась. Итак, мы испытываем осязательные ощущения, когда на нас смотрят. Конечно, избирательность воспоминаний играет здесь свою роль. Я склонен помнить случаи, когда, обернувшись, действительно обнаружил наблюдение, и забывать о том, когда никто на меня на самом деле не смотрел. Но мне не кажется, что избирательность воспоминаний объясняет этот феномен полностью.

Доказано, что, когда нас в лабораторных условиях полностью лишают релевантной сенсорной информации, мы не в состоянии обнаружить и присутствие другого человека у себя за спиной, а уж тем более его взгляд. Но в реальном мире таким лишениям нас никто не подвергает. Мы можем замечать объекты и движение краем глаза, так что это даже не является частью сознательного восприятия. Когда же событие происходит полностью вне поля нашего зрения, мы часто чувствуем иные подсказки – звуки разговора на повышенных или пониженных тонах, изменение давления воздуха при открывании входной двери. Важно то, что нам не нужно сознательно реагировать на эти сенсорные подсказки – они и так влияют на наше восприятие. Как и в случае с фантомными вибрациями, когда мы слышим, как внезапно прекратился разговор, изменился ритм или звук позади нас, когда мы чувствуем легкий ветерок, сопровождающий открывание двери, наш мозг на основании предыдущего опыта делает предположение и порождает тактильное ощущение там, где на самом деле его быть не должно. В моем случае этим и объяснялось покалывание в затылке.

В случае глубоко эмоционального, противоречащего здравому смыслу, приводящего в восторг или ужас опыта люди обычно пытаются искать сверхъестественное объяснение. Осязание эмоционально по самой своей природе, поэтому осязательный опыт часто подвергается таким попыткам объяснения. Но для толкования загадочных или трансцендентных осязательных ощущений ничего сверхъестественного не требуется.

Идет ли речь об ощущении электрического разряда при романтических любовных ощущениях, о тревожащем подозрении в том, что за вами следят, об облегчении боли посредством восточных практик или о тех прикосновениях, которые необходимы для нормального развития новорожденных и достижения чувства сплоченности в обществе, трансцендентный аспект осязания – прежде всего в нашем понимании того, что эти ощущения – результат изменений в нашей коже, нервах и головном мозге. В целом биология осязания учит нас, что естественное столь же человечно и гуманно, как и сверхъестественное.

Сайт родителей детей с СДВГ: Загадка твоих учебных трудностей

Перевод — Мышь

Глава 4
Обработка информации: ключ к разгадке

Чтобы сделать следующий шаг к разгадке, мы должны исследовать темные и опасные пещеры твоего мозга. Мы пойдем теми же путями, по которым идет информация, чтобы понять, как работает твой мозг. Надень перчатки… это дело не очень чистое…  
Следуй за мной…

Как мы выяснили, наличие учебных трудностей означает, что информация «застревает» или искажается, когда проходит через твой мозг, то есть обрабатывается им.
Но что такое «обработка»?
Мозг обрабатывает информацию разных видов сотнями различных способов. Но мы остановимся на двух видах обработки, которые считаются самыми важными для учебы:
сенсорная (от слова «чувство») обработка – это то, как твой мозг использует информацию, получаемую от органов чувств (зрения, слуха, осязания, обоняния, вкуса)
и
когнитивная (от слова «познание») обработка – это то, что твой мозг делает после получения информации от органов чувств.

Вход в мозг: каналы чувственного восприятия

Информация поступает многими разными способами, но сначала попадает в мозг через пять каналов сенсорной обработки, пять чувств:

  • зрение
  • слух
  • осязание
  • вкус
  • обоняние

Эти каналы – первая область, где могут возникнуть проблемы с обработкой информации.
Но на уроках в школе часто ли тебе приходится пробовать на вкус или нюхать учебные пособия? Даже если иногда и приходится, больших учебных проблем у тебя не возникнет и в том случае, если ты не можешь чего-то потрогать или унюхать. Так что в действительности главными каналами восприятия, которые могут вызвать проблемы при обучении, остаются:

  • Визуальный (зрительный): понимает ли твой мозг то, что ты видишь?
  • Аудиальный (слуховой): понимает ли твой мозг то, что ты слышишь?

Очень важно! Сенсорная обработка информации – это совсем не то же самое, что хорошее зрение или хороший слух. Человек с проблемами обработки зрительной информации видит не хуже других, но его мозг с трудом улавливает смысл в визуальной информации. Такие школьники понимают информацию на слух гораздо быстрее и лучше.

Другой канал чувственного восприятия – через запах, вкус, прикосновения – может быть важной альтернативой. Они редко бывают (если вообще бывают) главной областью, обусловливающей учебные трудности, связанные с обработкой информации. Особенно важно осязание, о котором мы поговорим впоследствии, когда займемся исследованием обработки «осязательной» информации.

А сейчас присмотримся к обработке визуальной (зрительной) и аудиальной (слуховой) информации.

Под обработкой визуальной информации мы понимаем то, насколько хорошо твой мозг может этой информацией пользоваться. Когда ты видишь что-нибудь, особенно что-нибудь сложное, — понимаешь ли ты это быстро и легко? Можешь ли ты «зрительно представлять себе» что-то (картинки, очертания, слова) в голове? Можешь ли запомнить информацию, которую ты увидел?

Обработка визуальной информации – это способность

  • видеть различия между вещами
  • запоминать детали, подробности внешнего вида, зрительного образа вещи
  • дополнять отсутствующие части общей картины
  • помнить общие характеристики
  • соотносить свои движения с тем, что видишь (визуально-моторная координация)
  • зрительно представлять себе образы, воображать
  • организовывать пространство в своей комнате, на столе и т. п.
  • заниматься изобразительным искусством

Людям, которые испытывают затруднения в обработке визуальной информации, зачастую тяжелее всего дается математика и правописание, потому что им трудно «представить себе» слова, буквы, символы и т. п.

Конкретные проблемы могут быть такими:
— письмо:
плохой почерк
плохое правописание (не может представить себе слова)
— математика:
трудно зрительно представить себе задачу
трудно работать с рабочими листами, которые перегружены рисунками, чертежами или имеют чужие пометки
— чтение:
низкая скорость, плохое понимание
— общие навыки:
плохая организация/трудности с планированием/неаккуратность
трудности с перепроверкой своей письменной работы
трудно учиться, глядя на демонстрацию чего-либо
трудно воспринимать учебные фильмы по видео

Как ты считаешь, трудно или легко тебе дается обработка зрительной информации?

Обработка аудиальной (слуховой) информации – это то, насколько хорошо ты понимаешь на слух. Можешь ли ты улавливать все сказанное, когда люди говорят быстро? Легко ли ты различаешь голоса (даже по телефону)? Можешь ли представить себе мысленно звучание голосов знакомых людей? Запоминаешь ли информацию, которую слышишь?

Обработка слуховой информации подразумевает:
— понимание разницы между звуками и голосами
— запоминание конкретных слов или цифр
— запоминание общей звуковой последовательности
— понимание даже в том случае, когда нескольких звуков не хватает
— музыкальность

Люди с общими трудностями в обработке слуховой информации, чаще всего испытывают наибольшие трудности с чтением, письмом и языком (пониманием и выражением). Если конкретно, трудности могут быть такими:

— чтение:
плохое распознавание новых слов
плохое понимание
— письмо:
плохое правописание/плохая механика
плохая структура предложения
— общение:
трудности с выражением мыслей и передачей информации вслух
плохое восприятие языка
— общие навыки:
трудно выполнять устные указания
трудно учиться лекционным способом
(от себя я бы добавила:
трудности с аудированием при изучении иностранного языка
трудности с пониманием информации на фоне шума – тяжело разбирать речь при работающем телевизоре, например, или льющейся воде — Прим. переводчика).

Как по-твоему, трудно или легко тебе дается обработка слуховой информации?

Не забудь!!! Обработка слуховой и зрительной информации – это гораздо больше, чем способность видеть и слышать.

Важно еще и то, насколько хорошо твой мозг может понять и применить информацию после того, как ты ее воспринял глазами или ушами.
Теперь давай углубимся в мозг.

Два главных канала обработки когнитивной информации:

Мы помним, что слово «когнитивный» происходит от слова «познание».
После того, как информация проходит через каналы чувственного восприятия, она передается дальше – в области, где происходит когнитивная обработка, для дальнейшего понимания, хранения (в памяти) и обращения к ней впоследствии. Считается, что есть много разных конкретных типов когнитивной обработки, однако исследования мозга позволяют предположить, что две самые важные области обработки информации находятся в двух сторонах полушарий мозга. Давайте присмотримся к ним повнимательнее:

Левое полушарие:

Последовательная, логическая обработка – это главная система сортировки в твоем мозге. Эта работа выполняется в левом полушарии. Она включает в себя организацию и запоминание конкретных битов информации, включая факты, цифры и формулы.
Это очень похоже на то, как компьютер организует и хранит информацию. Хорошо ли ты помнишь детали (имена, адреса, факты и т. п.)? Организованный ли ты человек?

Правое полушарие:

Концептуальная/целостная обработка информации включает создание «общей картины», выявление общих законов и лежащих в основе информации концепций. Все это используется для мышления высшего порядка, творчества, рассуждения.
Концептуальная/целостная сортировка подобна раскладыванию вещей по коробкам с самыми общими названиями. А ты улавливаешь «общую картину»? Понимаешь ли общие идеи? Ты – человек творческий? Изобретательный?

В целом, правое полушарие мозга отвечает за большую часть мышления, рассуждения, творчества. Левое полушарие организует эти мысли и идеи для эффективного хранения и выражения.

У большинства людей обе части мозга очень хорошо работают вместе. Но у многих школьников с трудностями обучения одна часть мозга работает лучше, чем другая. Это вызывает проблемы с усвоением информации определенного рода.
Например, если правое полушарие у тебя работает значительно лучше (или быстрее), чем   левое, то у тебя масса прекрасных идей, но ты не можешь их достаточно хорошо (или быстро) организовать и выразить (особенно на письме).

С другой стороны, если твое левое полушарие работает лучше (или быстрее), чем правое, то ты хорошо запоминаешь или организуешь подробную информацию, но с трудом создаешь новые идеи или понимаешь общие концепции.

Теперь давай посмотрим, как эти две области обработки информации влияют на твою учебу.

Последовательная/организационная (левополушарная) обработка информации включает в себя:

  • Краткосрочную память на детали
  • Способность вернуться к этим деталям и извлечь их из памяти спустя долгое время
  • Точную координацию движений
  • Поиск слов, которые ты хочешь сказать или написать
  • Организацию мыслей или материалов
  • Механику письма (правописание, пунктуацию)
  • Скорость чтения/произнесения вслух новых слов
  • Внимание к деталям
  • Умение излагать слова и мысли по порядку

Тем, кто испытывает трудности с общей последовательностью/организацией, часто труднее всего даются чтение, вычисления, выразительная речь и механика письма. В частности, проблемы могут возникнуть с
— почерком:
скоростью/четкостью письма
зеркальным изображением букв
написанием букв в неправильной последовательности
— чтением:
распознаванием (прочтением слов вслух)
скоростью/беглостью
запоминанием деталей
вниманием/концентрацией
— математикой:
запоминанием формул/последовательности действий
— общением:
нахождением слов для того, чтобы выразить мысли устно или письменно
— общими навыками:
планированием заданий, рассчитанных на долгое время
запоминанием деталей
внимательностью – эти люди легко отвлекаются
запоминанием имен людей или названий предметов
выполнением конкретных указаний

А тебе легко дается последовательная/организационная обработка информации?

 

Концептуальная/целостная обработка информации включает в себя: :

  • Память на общие темы или идеи
  • Рассуждение
  • Понимание пространственных отношений
  • Общие знания
  • Логическое мышление
  • Оценку/приблизительное округление
  • Понимание концепций
  • Творчество/изобретательность
  • Понимание прочитанного
  • Умение пользователься контекстом
  • Ритм
  • Музыку
  • Искусство

Те, кто испытывает трудности с общей концептуальной/целостной обработкой информации, обычно довольно хорошо учатся в младших классах, но позднее им становится трудно понимать прочитанное, решать математические задачи и писать творческие работы. Конкретные проблемы могут возникать с
— чтением:
пониманием иронии, намеков, сарказма
общим пониманием
— математикой:
обобщением, распространением известного на новые ситуации
задачами, изложенными в виде рассказа
— письменными творческими работами
— общением:
пониманием сказанного вообще
пониманием юмора
— общими навыками:
пониманием глобального/общего
вниманием – такие люди могут слишком сильно сосредотачиваться на чем-то конкретном.

А тебе легко или трудно дается концептуальная/целостная обработка информации?

Последняя область, которую нам осталось исследовать, — это скорость обработки: насколько быстро информация проходит через твой мозг.

Все школьники с учебными трудностями имеют какие-то проблемы со скоростью обработки информации, когда им приходится обрабатывать информацию, проходящую через их «самый слабый» орган чувств, или канал. Но у других школьников с учебными трудностями общая проблема со скоростью обработки влечет за собой трудности со всеми каналами.
Это как если бы твой мозг работал со скоростью 60 км/ч, когда весь мир (и вся информация вокруг тебя) несется со скоростью 80 км/ч. Ты просто не успеваешь.

Скорость обработки влияет на:  

  • Краткосрочную память (при ограничении времени)
  • Извлечение данных из памяти (при ограничении времени)
  • Скорость речи, поиск нужных слов
  • Скорость письма
  • Скорость чтения
  • Внимание
  • Рассуждения (при ограничении времени)
  • Общую скорость реакции

Людям, испытывающим общие трудности со скоростью обработки информации, часто тяжело дается учеба во всех областях, поскольку они неспособны быстро обрабатывать информацию всех типов. Конкретные трудности могут возникать с
— чтением:
скоростью чтения
способностью сохранять внимание во время чтения
— математикой:
выполнением серии действий
— письменным изложением:
скоростью письма
механикой
ясностью (при ограничении времени)
— общением:
задержками при ответах
замедленной, обдумываемой речью
поисками нужных слов
— общими навыками:
умением справляться с жестко установленными или негласными ограничениями времени
такие люди всегда «на шаг отстают»
у них проблемы с концентрацией на выполнении задания
они превышают ограничения времени во время тестирования
им трудно справляться с предъявляемыми к ним требованиями делать все «побыстрее»

А у тебя есть проблемы со скоростью обработки информации?

Сенсорное + Когнитивное = Идеальное партнерство

Очень важно! Каждое задание, которое ты выполняешь, требует комбинированной – и сенсорной, и когнитивной – обработки информации. Помни: любая информация сначала попадает в мозг через как минимум один орган чувств, затем отправляется в области когнитивной обработки для понимания и хранения. Так что используются оба типа обработки.
Например, если ты ищешь телефонный номер в записной книжке, ты сначала пользуешься обработкой визуальной информации, чтобы данные попали в твой мозг, затем последовательной информации,   чтобы установить порядок расположения определенных номеров.
Так что, если тебе трудно справиться с этим заданием, проблема может быть вызвана трудностями с обработкой или визуальной, или последовательной информации.

С другой стороны, если тебе трудно запоминать номера, которые тебе кто-то диктует, проблема может быть вызвана слабостью обработки слуховой или последовательной информации.

Вот еще пример. Представь себе, что ты только что стал свидетелем ограбления банка.

Давай перечислим, что ты заметил с помощью разных типов обработки информации, которые участвовали в этом процессе

Что ты заметил

Какая информация обрабатывалась

Человек бежал

Зрительная + концептуальная

На нем был зеленый свитер

Зрительная + последовательная

И маска

Зрительная + последовательная

Он был маленький и тощий

Зрительная + концептуальная

Он сказал «Уйди с дороги!»

Слуховая + последовательная

У него был хриплый голос

Слуховая + концептуальная

Судя по звуку шагов, он хромал

Слуховая + концептуальная

Похоже, твое свидетельство помогло поймать опасного преступника.

Из этих примеров видно, что конкретные наблюдения требуют «последовательной» обработки информации, а общие наблюдения более «концептуальны».
Как показывают эти примеры, ты пользуешься несколькими разными типами обработки информации для выполнения большинства задач.
Области обработки информации пересекаются, поэтому может казаться, что у тебя есть трудности в нескольких областях. Ничего страшного. Что нам нужно найти – так это ту область, которая тебе доставляет больше всего проблем большую часть времени.
Пересечения между обработкой информации, поступающей от органов чувств, и когнитивной обработкой, показаны здесь:

Очень важно! Если у тебя ослаблен один канал восприятия, другие становятся сильнее, для того, чтобы его компенсировать. Например, если обработка слуховой информации слаба, то обработка зрительной обычно бывает достаточно сильна. Если ослаблена последовательная обработка, то сильной будет концептуальная. Эта связь станет очень важной, когда мы станем рассматривать способы сделать учебу более легкой для тебя.

Итак, мы обнаружили, что главные области, где возникают трудности с обработкой информации, – это
Область обработки информации визуальной, или зрительной
Аудиальной, или слуховой,
Последовательной
И концептуальной;
Кроме того, встречаются трудности, связанные со скоростью обработки информации.

Мы узнали, что каждое учебное задание требует совместной работы как минимум одной области обработки чувственной информации и одной области когнитивной информации. Некоторые задачи требуют разных типов обработки информации одновременно!
Нашли ли мы область, в которой у тебя возникают самые большие трудности с обработкой информации?
Большинство школьников с учебными трудностями найдет свою самую большую проблему среди приведенных в этой главе описаний проблем, связанных   с пятью областями обработки информации. Если ты уже нашел свою проблему – поговори со школьным психологом и узнай больше о своем стиле обработке информации.

А как насчет обработки осязательной информации?

Многие специалисты по учебным трудностям считают, что для школьников, которые их имеют, очень важна осязательная информация. Это обучение через прикосновения, ощущения, движение. И действительно, многие школьники с учебными трудностями очень хорошо учатся, когда задействован этот канал восприятия. Однако обработка осязательной информации – это не отдельная область, а комбинация обработки осязательной и концептуальной/целостной информации. Другими словами, учащийся, у которого сильна обработка концептуальной информации и хорошо развито осязание, будет очень хорошо учиться при помощи своих ощущений. Но, поскольку школа дает очень мало «осязательной» информации, эта область обработки информации не считается причиной учебных трудностей. Но, конечно, ты можешь оказаться очень хорошим «осязателем».

Итак, сыщики! Поскольку обработка информации – это ключ к разгадке, то кажется, что загадка решена? Правильно?
Нет! Я забежал вперед, как сделал бы любой хороший детектив, и обнаружил еще множество страниц, которые предстоит исследовать. Должно быть, впереди новые захватывающие тайны!

Продолжим?

Проверочные вопросы:

  1. О каких пяти областях обработки «чувственной» информации рассказывается в этой главе?
  2. Какие два канала обработки чувственной информации – самые важные для учебы?
  3. В чем разница между «обработкой зрительной информации» и «зрением»?
  4. В чем разница между «обработкой слуховой информации» и «слухом»?
  5. Могут ли помочь в учебе другие чувства (вкус, осязание, обоняние)?
  6. О каких двух областях «когнитивной обработки информации» говорится в этой главе?
  7. Какая область когнитивной обработки информации используется при запоминании конкретных фактов?
  8. Какая область когнитивной обработки информации – самая «творческая» и нужна для того, чтобы создавать идеи и делать открытия?
  9. Почему «скорость обработки» влияет на всех школьников с учебными трудностями?
  10. Какие области обработки информации участвуют в заучивании наизусть списка слов для правописания?

Рабочий лист: Обработка информации

Поставь на линии крестик там, где, по-твоему, должна стоять оценка твоих навыков в каждой области.

Зрительная: Понимание того, что ты видишь, представление видимых образов в воображении, работа с рисунками, формами, математика, правописание.

Слуховая: Понимание того, что ты слышишь, способность «успевать» за говорящим, память на звуки, чтение, письмо, общение.

Последовательная/Организационная: Память на детали, организация, скорость чтения, правописание, почерк.

Концептуальная: Способность увидеть «общую картину», общее понимание того, что происходит, творчество, изобретательность, использование контекста.

Скорость обработки: Скорость мышления, скорость письма, скорость речи, способность успевать за общим темпом.


Нобелевскую премию по медицине или физиологии дали за осязательные и температурные рецепторы

Благодаря Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапутяну мы узнали, как чувствуем тепло и объятия.

Вряд ли нужно лишний раз объяснять, какую роль органы чувств играют в нашей жизни. Проблемой восприятия окружающего мира с давних пор занимались лучшие умы человечества, причём начиналось всё с философов, а потом к этому подключилась и наука. Очевидно, что для разных ощущений у нас есть разные каналы передачи. Но со зрением, обонянием, слухом и вкусом дела обстоят как будто проще — у нас есть глаза, уши, язык и нос. А как быть, например, с ощущением температуры? Или механическими ощущениями трения, поглаживания, давления и т. д.? Для них и органов чувств-то нет, температуру и давление мы ощущаем всей кожей, и не только кожей, но и внутренними органами.

Исследования нынешних лауреатов помогли лучше понять, как мы чувствуем холод, тепло и прикосновения. (Фото: AntonLozovoy / Depositphotos) 

Достаточно давно нейробиологи выяснили, что для стимулов разной интенсивности есть разные нервы, например, что на обычное прикосновение и на боль от удара реагируют разные нервные волокна. За это открытие в 1944 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине. Но оставался вопрос, как именно нервы воспринимают такие стимулы, или, иными словами, как стимул — давление, удар, изменение температуры — превращается в электрохимический нервный импульс.

Один из новых лауреатов Нобелевской премии Дэвид Джулиус (David Julius) ответил на этот вопрос для температурных стимулов. Во второй половине 90-х годов ему и его коллегам в Калифорнийском университете в Сан-Франциско пришла в голову мысль, что механизм температурного чувства можно исследовать с помощью капсаицина — жгучего растительного алкалоида, который содержится, например, в перце чили. В нейронах, которые передают сигналы боли, сигналы повышенной температуры и сигналы механического давления, синтезируется множество белков, чья ДНК известна. И вот исследователи пересаживали эту ДНК из сенсорных нейронов в другие клетки, которые ни боль, ни температуру, ни прикосновения не чувствуют. И дальше такие модифицированные клетки обрабатывали капсаицином.


Ардем Патапутян (слева) и Дэвид Джулиус (справа). (Фото: The Kavli Prize)

В итоге удалось обнаружить рецепторный белок TRPV1. Он реагирует на капсаицин и на очень высокую температуру, когда мы уже начинаем чувствовать боль. TRPV1 — ионный канал, который сидит в мембране сенсорного нейрона и открывается под действием температуры. Через открытый канал ионы перегруппировываются между наружной стороной и внутренней стороной мембраны — так возникает электрохимический импульс, который бежит по нервам в мозг.

TRPV1 — не единственный температурный рецептор. Для других температур есть свои рецепторные белки. Например, рецептор TRPM2 работает в диапазоне от 33 до 38°С, а TRPM8 включается, когда температура падает ниже 26°С. Кстати, TRPM8 независимо друг от друга открыли Дэвид Джулиус и второй нынешний лауреат Ардем Патапутян (Ardem Patapoutian). (Кстати, TRPM8 нашли с помощью «холодного» ментола — как TRPV1 открыли с помощью «горячего» капсаицина.) Но свою половину премии Ардем Патапутян получил не столько за холодовой TRPM8, сколько за рецепторы механического давления. Он и его коллеги из Института Скриппса в конце 2000-х экспериментировали с сенсорными нейронами, которые реагировали на прикосновения: на клетки надавливали микропипеткой, и клетки отзывались электрическим сигналом. Генов, которые могли бы кодировать нужный рецепторный белок, насчитали аж 72. По очереди отключая их в клетках, исследователи нашли те, которые действительно кодируют механосенсорные белки — это были гены Piezo1 и Piezo2.

Понятно, как бы мы чувствовали себя без температурной чувствительности — мы бы просто не выжили, не умея ощутить опасный холод или вовремя спрятаться от жары; и это мы ещё не говорим об иммунологических процессах, когда температура тела повышается или понижается в зависимости от интенсивности воспаления. То же самое можно сказать про рецепторы Piezo. С их помощью мы в прямом смысле ощущаем землю под ногами, ложку в руке, объятия и поцелуи — но также и давление мочи в мочевом пузыре, положение тела в пространстве (здесь особенно важен рецептор Piezo2), а наш организм с помощью Piezo следит за кровяным давлением и дыханием. Как обычно, «нобелевские» открытия в медицине и биологии сообщают нам не только что-то новое о фундаментальных процессах в живой природе, но и имеют вполне практическое измерение: зная, как работают температурные и механосенсорные рецепторы, мы можем лучше понять механизм множества заболеваний.

По материалам Нобелевского комитета

Все, что вам нужно знать о Touch Sense

Как бы это могло выглядеть, если бы наше сенсорное восприятие не работало должным образом?

Когда сенсорное устройство не обрабатывает сенсорные сигналы, которые оно принимает очень хорошо, существует трех типичных сенсорных проблем : сенсорная модуляция; сенсорная дискриминация и сенсорное движение. Мы обсуждаем эти различные сенсорные проблемы более подробно в нашей публикации «Что такое расстройство сенсорной обработки?» . Здесь мы рассмотрим, как трудности сенсорной обработки влияют на осязание.

Плохая сенсорная модуляция сенсорных входов

Когда сенсорное восприятие не обрабатывает или не модулирует сенсорные входные данные, которые оно принимает очень хорошо, существует три типичных ответа. Некоторые дети и взрослые на медленнее на реагируют на сенсорный ввод, а это значит, что для понимания им требуется больше сенсорного ввода. Их ответ может заключаться в том, что ищут дополнительных сенсорных входов, или они могут медленнее замечать сенсорные сенсорные входы. Остальные дети и взрослые чувствительны к прикосновениям.Их мозг находит некоторые виды прикосновений ошеломляющими, а в некоторых случаях болезненными. Мы больше говорим об этих проблемах с сенсорной обработкой, которые могут выглядеть в нашем посте « Признаки и симптомы сенсорных проблем». Некоторые общие признаки каждого типа реакции включают:

Эрготерапевты называют сенсорную чувствительность тактильной защитой. Об этом обычно сообщают дети и взрослые, страдающие аутизмом. Мы обсудим сенсорную чувствительность далее в нашем посте Что такое тактильная защита?

Плохое распознавание касания

Сенсорное или тактильное различение — это все о « What » и « Where .«Что меня трогает, на что это похоже? Он горячий или холодный, сухой или липкий, твердый или мягкий, острый или тупой? Какой он формы, большой или маленький? Где это меня трогает? На ноге или пальце ноги? Рука или палец, локоть или рука, лоб или подбородок, спина или перед?

Сенсорное распознавание дает нашему телу всю подробную информацию о том, к чему мы прикасаемся и где к нам прикасаются. Это распознавание касания, которое позволяет нам засунуть руку в карман и вытащить монету в 1 фунт вместо монеты в 50 пенсов.Наша рука может нащупать монет различной формы и вытащить правую. То же самое верно, если вы кладете руку в сумку, чтобы найти ключи, ваши пальцы могут почувствовать разницу между вашими ключами и вашим кошельком; вы можете различить их.

Плохая практика (диспраксия)

Вы можете подумать, какое отношение имеет осязание к диспраксии ? Во время исследования сенсорной интеграции Джин Эйрес обнаружила, что плохое распознавание прикосновений связано с диспраксией.В свою последнюю модель она включила плохую способность определять место прикосновения и неспособность распознавать формы объектов, ощущая их как признаки диспраксии. Она думала, что, поскольку осязание помогает создать карту нашего тела (называемую схемой тела) в мозгу, детям было важно научиться затем планировать и организовывать движения своего тела. Вы можете узнать больше о диспраксии здесь .

Чувство прикосновения: эмоциональная модуляция соматосенсорных потенциалов на межличностное прикосновение

Распознавание эмоций в среднем было высоким — 86.3% ± 1,5% правильной классификации. Данные ЭЭГ двух участников и данные о поведении одного участника были потеряны из-за технических проблем и исключены из анализа.

Поведение

Чтобы понять, как люди воспринимают прикосновения и выражения эмоций, мы проанализировали их субъективные оценки. Были объединены оценки интенсивности и силы (r = 0,68), а также оценки приятности и дружелюбия (r = 0,48). Это привело к четырем измерениям ( интенсивность и приятности прикосновения и выражения ), которые были проанализированы с использованием четырех дисперсионных анализов с повторными измерениями (ANOVA) с типом касания (вибрация, механическое) и эмоциональным выражением. (нейтральный, гнев, счастье, страх и печаль) как факторы.Учитывая четыре отдельных ANOVA, альфа 0,0125 (0,05 / 4) использовался для контроля ошибок типа I.

Воспринимаемая интенсивность выражения зависела от эмоционального выражения , F (3,14, 125,64) = 43,79, η 2 = 0,52, MSE = 0,93, p <0,0001, но не от типа касания , p = 0,14 . Как можно было представить, выражение гнева оценивалось как более интенсивное, чем любое другое выражение ( p s <0,0001), а выражения счастья и страха оценивались как более интенсивные, чем грустные и нейтральные выражения ( p s <0.0001). Не было обнаружено различий между счастливым и напуганным ( p = 0,16) или между грустным и нейтральным состоянием ( p = 0,73).

Приятность выражения также зависела от эмоционального выражения , F (2,58, 103,32) = 47,78, η 2 = 0,54, MSE = 1,35, p <0,0001, но здесь сенсорного типа также имел значительный главный эффект, F (1, 40) = 8,93, MSE = 0,70, η 2 = 0,13, p = 0,005. Апостериорные тесты показали, что все выражения значительно отличаются друг от друга ( p s <0.033). Гневные выражения оценивались как минимум, в то время как счастливые выражения оценивались как самые приятные, пугающие, грустные и нейтральные. Выражения, предшествующие механическому прикосновению, оценивались как более приятные, чем выражения, предшествующие вибрационному прикосновению.

На интенсивность прикосновения значительно повлияло эмоциональное выражение , F (2,05, 81,79) = 16,30, MSE = 0,65, η 2 = 0,29, p <0,0001, но не тип касания , p = 0,05. Прикосновение, которому предшествовало гневное выражение лица, воспринималось как более интенсивное, чем любое другое прикосновение ( p s <0.0001), в то время как счастливое и пугающее прикосновение воспринималось как более интенсивное, чем грустное и нейтральное прикосновение ( p s <0,018).

Наконец, было обнаружено, что приятность прикосновения зависит как от типа прикосновения, F (1, 40) = 60,87, MSE = 1,78, η 2 = 0,60, p <0,0001, так и от эмоционального выражения, F (2,72, 108,89) = 60,86, MSE = 1,78, η 2 = 0,60, p <0,0001. Механическое прикосновение было оценено как более приятное (1,03 ± 0,13 балла), чем вибрационное прикосновение.Прикосновения, которым предшествовало счастливое или грустное выражение лица, оценивались как наиболее приятные, в то время как прикосновения с выражением гнева, страха и нейтрального выражения воспринимались как менее приятные ( p s <0,045). Не было обнаружено разницы между прикосновением счастливого и грустного ( p = 0,28) или между счастливым и испуганным ( p = 0,62) прикосновением.

Таким образом, как видно из рис. 3, эмоционального выражения повлияли на сенсорное восприятие: одно и то же прикосновение воспринималось по-разному в зависимости от выраженной эмоции.Это было верно как для аффективных оценок («насколько приятно было прикосновение?»), Так и для основных психофизических суждений («насколько интенсивным было прикосновение?»).

Рисунок 3: Эмоции влияют на самооценку.

Отображаются средние оценки интенсивности и приятности аватара и прикосновения в зависимости от предшествующей эмоции. Планки погрешностей указывают стандартные ошибки среднего.

Ранние SEP

Первоначальная проверка больших средних значений показала, что механические стимулы вызвали неточные ранние потенциалы.Мы подозревали, что это происходит из-за случайных различий в латентности тактильной перчатки, происходящих из-за индивидуальных анатомических различий (например, размера руки и, следовательно, растянутой ткани), что приводит к различным тактильным ощущениям. Другая возможность состоит в том, что несколько постепенное начало механической стимуляции привело к появлению SEP с перекосом по латентности или множественным, перекрывающимся ранним SEP. Учитывая ограничение нулевой границы в случайных эффектах, можно было бы ожидать искаженного распределения. Таким образом, можно было бы предсказать, что ранние ERP будут иметь отсроченное и размытое во времени начало, что действительно можно наблюдать по меньшей амплитуде и более широкой области ранних механических потенциалов, показанных на рис.4. Поскольку это делает недействительными пиковые амплитуды 18 , мы исключили механические стимулы из анализа ранних эффектов.

Рис. 4: Соматосенсорные потенциалы, вызванные вибрациями и механической стимуляцией.

A: временная локализация P25 и N50 (в Cz) и P30 (в C3), а также эффекты высокой (прямые линии) и низкой (пунктирные линии) интенсивности. B: Влияние интенсивности на топографию кожи головы и локализованную активность источника. Топография показывает плотность источника тока в условиях высокой (прямые линии) и низкой (пунктирные линии), при этом на карте кожи головы отображается активность по всем записанным каналам.Локализованная активность источника показывает значимость разницы между ними, прогнозируемой eLORETA.

Локализация источника ранних SEP

Сначала мы решили проверить, что ранние потенциалы действительно были связаны с первичной соматосенсорной обработкой тактильных стимулов, а не с процессами более высокого порядка. Для этого они должны демонстрировать более сильную активацию в соматосенсорных областях при более высоких уровнях входной интенсивности. Во-вторых, мы использовали локализацию источника активности, чтобы сообщить, можно ли диссоциировать три потенциала на основе их нейрональных генераторов.

Метод точной электромагнитной томографии головного мозга с низким разрешением (eLORETA), реализованный в программном обеспечении LORETA-KEY, использовался для вычисления трехмерной локализованной активности источника по усредненному потенциалу вызываемой вибрацией низкой и высокой интенсивности каждого участника. Метод eLORETA — это недавнее дискретное, линейное, взвешенное обратное решение с минимальной нормой, которое обеспечивает изображения плотности тока локальной активности источника, хотя и с низким (то есть размытым) разрешением. Он аналогичен широко используемым методам LORETA 19 и стандартизированным LORETA 20 , но, возможно, улучшен, поскольку не имеет смещения локализации даже при наличии структурированного шума 21 .

После проецирования вызванных потенциалов на 2394 вокселя коркового серого вещества и гиппокампа пространства раствора, активность усреднялась в пределах окон, определенных для трех компонентов. Затем мы проверили разницу между изображениями высокой и низкой интенсивности, скорректировав критические пороги и p-значения, выполнив статистическое непараметрическое отображение рандомизации. Это показало, что для P25 разница пиков находится в левой зоне Бродмана 5 (BA5) в координатах MNI [-20, -45, 50], простирающейся до BA3.P30 был локализован ближе кпереди, с разницей пиков в левой BA6 на [-35, -5, 60], также распространяющейся на левую BA7, BA4 и BA5. N50 продемонстрировал активацию, аналогичную P25, с разницей пиков на [-20, -45, 50], но с более широкой областью активации, включая левую BA7, BA6, BA40 и BA5. В целом это предполагает, что все три потенциала широко локализованы в сенсорно-моторных областях, хотя P25 / N50 может быть более легко связан с тактильными пространственными функциями 22,23 , в то время как более лобные области P30 могут быть связаны с тактильными функциями. Распознавание объекта 22 .Однако следует отметить, что локализация источника здесь была основана только на 32 каналах ЭЭГ без оцифровки положений электродов, что привело к гораздо более низкой точности, чем можно было бы ожидать с другими решениями для визуализации.

Влияние эмоционального выражения на ранние SEP

Чтобы проверить влияние выраженной эмоции на ранние потенциалы, три независимых трехфакторных дисперсионных анализа ANOVA с повторными измерениями с эмоциональным выражением (нейтральный, гнев, счастье, страх, грусть), прикосновений интенсивности (мягкий, жесткий) и электрода (CP5, C3, FC1, FC2, C4, CP6).Чтобы снизить вероятность ошибок типа I, учитывая три отдельных анализа, мы использовали альфа p = 0,0167 (0,05 / 3).

Для электрода P30, , F (1,80, 70,29) = 17,80, MSE = 8,04, η 2 = 0,31, p <0,0001 и интенсивности касания , F (1, 39) = 7,74, MSE = 1,46, η 2 = 0,17, p = 0,008, были значимыми основными эффектами, в то время как эмоциональное выражение , p> 0,3 не было значимым. Эффект электрода показал латерализацию P30 с положительными амплитудами над левым полушарием (наиболее сильными над C3) и отрицательными амплитудами над правым.P30 стал (0,12 ± 0,05 мкВ) более позитивным с более высокой интенсивностью касания. Никаких значимых взаимодействий обнаружено не было, p s> 0,15.

Для P25, электрода , F (2,30, 89,76) = 27,91, MSE = 3,28, η 2 = 0,42, p <0,0001 и интенсивности касания , F (1, 39) = 6,73, MSE = 1,42, η 2 = 0,15, p = 0,014 также значимы. Здесь топография имела максимальную положительность над FC1 (0,48 ± 0,08 мкВ) и FC2 (0,37 ± 0,07 мкВ) и отрицательность над CP5 (-0.27 ± 0,06 мкВ) и CP6 (-0,30 ± 0,05 мкВ). P25 увеличился (0,13 ± 0,05 мкВ) с интенсивностью . Взаимодействие между электродом и интенсивностью также было значительным, F (2,32, 90,60) = 4,36, p = 0,012. Затем, чтобы исследовать этот эффект, мы провели такой же дисперсионный анализ отдельно для каждого канала. Результаты показали, что интенсивность прикосновения была положительно связана с активностью P25, но только в контралатеральных участках FC1 (p = 0,005) и C3 (p = 0,001). Эмоциональное выражение не имело ни основного эффекта, ни эффекта двустороннего взаимодействия, p s> 0.1. Однако имело место значимое трехстороннее взаимодействие, F (8,28, 323,08) = 2,78, MSE = 1,47, η 2 = 0,07, p = 0,005. Как показано на рис. 5 (левая панель), после гнева и счастья наблюдался более выраженный латерализованный эффект интенсивности прикосновения , чем после других эмоций. Чтобы лучше понять эффект, мы затем вычислили шестнадцать апостериорных сравнений, в которых средние различия между четырьмя состояниями эмоционального выражения и нейтральным состоянием были вычислены независимо по левому и правому полушарию для мягких и жестких условий интенсивности .Это показало, что более крупные P25 наблюдались в левом полушарии с сильными тактильными стимулами после гнева (p = 0,0003) или счастья (p = 0,0005).

Рис. 5. Эмоции влияют на ранние соматосенсорные потенциалы.

Латеральность ранних соматосенсорных потенциалов (P25 слева и N50 справа) отображается как функция предшествующей эмоции и интенсивности стимула. Индекс латеральности рассчитывался, отвлекая усредненную активность ERP левого полушария от соответствующей активности правого полушария *.Планки погрешностей указывают стандартные ошибки среднего.

Воздействие на N50 было таким же, как у P25, со значительными эффектами электрода , F (2,26, 87,96) = 96,22, MSE = 12,27, η 2 = 0,71, p <0,0001 и интенсивности прикосновения , F (1, 39) = 12,27, MSE = 1,26, η 2 = 0,24, p = 0,001, но не , эмоция , p> 0,6. Взаимодействие между электродом и интенсивностью касания снова было значительным, F (2,68, 104.51) = 14,55, MSE = 1,88, η 2 = 0,27, p <0,0001, как и трехстороннее взаимодействие, F (6,94, 269,71) = 2,62, MSE = 2,30, η 2 = 0,06, p = 0,013. Рисунок 5 (правая панель) показывает, что сильное прикосновение, которому предшествовали счастливые, гневные и грустные выражения лиц, вызывало выраженную контралатеральную негативность. Чтобы подтвердить это наблюдение, мы затем провели два последующих анализа ANOVA отдельно для мягкого и жесткого прикосновения, где экспрессия и интенсивность были включены в качестве факторов, а латеральность N50 — в качестве зависимой переменной *.Наблюдалась значительная взаимосвязь между экспрессией и интенсивностью, но только для интенсивностей сильного прикосновения (мягкое прикосновение: p = 0,59, жесткое прикосновение: p = 0,004). В условиях сильного прикосновения попарные сравнения выражений лица выявили более сильный N50 в ответ на грустное и нейтральное (p = 0,038) и злое и опасное (p = 0,049, скорректированное по Бонферрони) выражение.

Поздние SEPs

Эффект эмоционального выражения (нейтральный, гнев, счастье, страх, печаль) на поздние потенциалы был сначала протестирован с помощью одного пятифакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями с электродом (CP1, CP2, Cz , P3, Pz, P4), тип касания (вибрация, механический), интенсивность касания (мягкий, жесткий) и время (100–200, 200–300, 300–400, 400–500, 500 –600, 600–700) в качестве факторов. Электрод , однако, существенно не взаимодействовал с интересующими переменными и был удален из модели в целях экономии (но см. Дополнительные материалы для получения полных факториальных результатов). Значимые основные эффекты времени , F (1,94, 75,56) = 11,89, η 2 = 0,23, MSE = 100,40, p = 0,00004 и эмоционального выражения , F (3,77, 147,12) = 6,19, η 2 = 0,14, MSE = 22,36, p = 0,0002, но не для сенсорного типа , p = 0.58, или , интенсивность касания , p = 0,33. Как показано на рис. 6, амплитуды увеличивались между первым (100–200) и третьим (300–400) интервалом, а затем медленно уменьшались.

Рис. 6. Эмоции влияют на поздние соматосенсорные потенциалы.

A: Среднее напряжение соматосенсорного потенциала для шести интервалов по 100 мс после первых 100 мс после появления стимула. Столбцы отображают интервалы 100 мс и усреднены по центро-теменным областям (Cz, CP1, CP2, P3, Pz, P4) с центром вокруг средней точки, указанной на горизонтальной оси, с полосами ошибок, указывающими стандартные ошибки среднего.B: Топография трех корзин представлена, чтобы показать, как гнев и счастье отделены от нейтральных условий.

Что еще более важно, эффект эмоционального выражения показал самые высокие амплитуды поздних SEP после гнева, самые низкие после счастья, со страхом, нейтральностью и грустью между ними (см. Рис. 6). Bonferroni скорректированные апостериорные сравнения показали, что этот эффект в основном был обусловлен разницей между счастливым и злым прикосновением, t (39) = 4,61, p = 0,0004, хотя нейтральное, грустное и пугающее прикосновения вызывало более высокие амплитуды, чем счастливое прикосновение. также p s <0.05. Эмоциональное выражение , кроме того, значительно взаимодействовало со временем , F (8,71, 339,71) = 3,82, η 2 = 0,09, MSE = 3,37, p = 0,0002, и со временем на — интенсивностью прикосновения , F (9,71, 378,49) = 2,36, η 2 = 0,06, MSE = 3,10, p = 0,01. Чтобы понять временную локализацию эффекта эмоционального выражения , мы выполнили независимые ANOVA для шести различных интервалов, усредненные по типам касания и интенсивностям прикосновения .Во-первых, это продемонстрировало значительный эффект эмоционального выражения для всех интервалов, кроме первого (последовательно p = 0,69, 0,00803, 0,00063, 0,00010, 0,00015, 0,00003). Во-вторых, динамика эффектов гнева и счастья различалась: как показано на рис. 6, усиленный эффект гнева уже был значительно выше нейтрального на 200–300 мс (p = 0,006), в то время как счастье было значительно ниже нейтрального на 400 –500 мс (p = 0,01).

Тип прикосновения и интенсивность прикосновения действительно повлияли на соматосенсорный потенциал, но никаких других взаимодействий с эмоциональным выражением не наблюдалось (см. Таблицу в дополнительном материале).

Ассоциации на уровне черт

Учитывая конвергентные эффекты эмоционального выражения на поздний SEP и оценки выражения, мы предположили, что поздние SEP были связаны с более эмоциональными, межличностными аспектами прикосновения. Чтобы изучить эту возможность, мы вычислили четыре средних значения из оценок аватара , по одному для каждого субъективного суждения, и усреднили эмоциональных выражений . После этого мы сравнили их с поздним SEP, также усредненным по условиям.Это показало положительную корреляцию между SEP и приятностью аватара , R = 0,41, p = 0,007, но не между SEP и приятностью касания , R = 0,23, p = 0,09 или либо интенсивностью , рейтинг , p s> 0.6.

Неврология прикосновения и боли

iStock.com/vadimguzhva

Держа друга за руку, вы чувствуете тепло его кожи, мягкость или шероховатость его ладони и давление их пальцев.Осязание передает важную социальную информацию, помогая укрепить связи между людьми. Если ваш друг так сильно сжимает вашу руку, что становится больно, прикосновение дает вам понять, что что-то не так или опасно, через чувство боли.

Карты коры головного мозга и чувствительность к прикосновению

Ощущения начинаются с сигналов, генерируемых сенсорными рецепторами на вашей коже. Они перемещаются по чувствительным нервам, состоящим из связанных волокон, которые соединяются с нейронами спинного мозга. Затем сигналы поступают в таламус, который передает информацию остальной части мозга.Следующая остановка — соматосенсорная кора, где сигналы преобразуются в сенсорное восприятие.

Соматосенсорная информация со всего тела распространяется на кору головного мозга, образуя топографическую карту, которая вьется вокруг мозга, как наушники. Чувствительные области, такие как губы и кончики пальцев, стимулируют гораздо большие области коры головного мозга, чем менее чувствительные части. Чувствительность региона зависит от количества рецепторов на единицу площади и расстояния между ними. В отличие от очень чувствительных губ и рук, рецепторы на вашей спине немногочисленны и расположены далеко друг от друга, поэтому она гораздо менее чувствительна.

Неврологи измеряют чувствительность, исследуя минимальное расстояние между двумя точками на коже, которое человек может идентифицировать как отдельные раздражители, а не как один раздражитель. Восприятие лучше всего там, где двухточечный порог является самым низким, в наиболее плотно упакованных нервными тканями областях, таких как пальцы и губы. Но различить два стимула на своей спине можно, только если они находятся на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга.

Сигналы боли и зуда

Слишком сильно ударите ногой о дверной косяк, и вы почувствуете неприятное ощущение: боль.В первую очередь это предупреждающий сигнал, боль — это способ мозга сигнализировать о том, что с телом что-то не так. Как сенсорное, так и эмоциональное переживание, боль сигнализирует о повреждении тканей или о возможности повреждения и делает переживание неприятным и расстраивающим.

После того, как палец ноги касается дверного косяка, особые сенсорные нейроны, ноцицепторы, реагируют на удар. Ноцицепторы настроены на раздражители, вызывающие повреждение тканей. Они реагируют на сильные раздражители, сообщая вам, когда что-то действительно опасно.Осторожно прикоснуться к дверному косяку не повредит. Если пнуть его слишком сильно, можно сломать кость. Разные ноцицепторы чувствительны к разным болевым раздражителям, таким как термические (тепло или холод), механические (раны) и химические (токсины или яды).

Некоторые ноцицепторы реагируют только на химические раздражители, вызывающие зуд. Рецепторы гистамина активируются, когда раздражение кожи, укусы насекомых или аллергия вызывают высвобождение гистамина в организме. Рецепторы зуда имеют молекулярные каналы в клеточной мембране, которые открываются при обнаружении гистамина.Ученые определили другие рецепторы, специфичные для зуда, которые активируются, когда они обнаруживают другие молекулы, включая простагландины, нейропептиды и протеазы, которые организм высвобождает в ответ на боль и раздражители.

Травма вызывает выделение различных химикатов в месте повреждения, вызывая воспаление. Этот воспалительный «суп» вызывает нервные импульсы, которые заставляют вас чувствовать боль, поэтому вы защитите травму. Простагландины делают рецепторы более чувствительными к боли, поэтому боль ощущается более интенсивной.Длительная травма может привести к изменениям нервной системы, которые усиливают воспринимаемую боль, даже без болевых раздражителей. Эта невропатическая боль вызвана сверхчувствительной нервной системой, а не травмой. При диабетической невропатии длительное воздействие высокого уровня сахара в крови повреждает нервы в руках и ногах, посылая сигналы о онемении, покалывании, жжении или ноющей боли.

Отправка и получение сообщений

Исследовать Таламус 3D МОЗГ

Сообщения о боли и зуде передаются в спинной мозг через нервные волокна A-дельта и C.Миелинизированные волокна А-дельта изолируют нерв, поэтому электроны направляются эффективно и перемещаются быстрее, позволяя почувствовать немедленную, острую и легко определяемую боль. Немиелинизированные С-волокна передают сообщения медленнее, а их нервные окончания распространяются на большую площадь. Они помогают вам почувствовать тупую боль, которую трудно определить. Из спинного мозга сигналы направляются в таламус, который передает сигналы в области коры головного мозга, преобразуя сообщения в сознательный опыт. Осознав это, вы можете принять решение быть более осторожным в следующий раз, когда подойдете к двери.

Обезболивание

Если вы и ваш друг ударите ногой об один и тот же дверной косяк, вы, вероятно, испытаете боль по-разному. Боль зависит как от силы раздражителя, так и от эмоционального состояния и обстановки, в которой происходит травма. Когда сообщения поступают в кору головного мозга, мозг может обрабатывать их по-разному в зависимости от того, был ли у вас хороший день или только что расстался со своей девушкой.

Кора головного мозга посылает сообщения о боли периакведуктальному серому веществу, которое активирует пути, модулирующие боль.Пути отправляют сообщения в сети, которые выделяют эндорфины — натуральные опиоиды, которые действуют как болеутоляющее морфин. Адреналин, вырабатываемый во время эмоционально напряженных ситуаций, также действует как болеутоляющее. Высвобождение этих химических веществ помогает регулировать и уменьшать боль, перехватывая сигналы, проходящие через спинной мозг и ствол мозга.

Хотя у каждого есть эти мозговые цепи, то, насколько хорошо они работают и насколько они чувствительны, влияет на то, сколько боли кто-то чувствует. Вот почему у некоторых людей развивается хроническая боль, которую невозможно облегчить с помощью обычного лечения.Эндорфины действуют на несколько типов опиоидных рецепторов в головном и спинном мозге. Врачи могут вводить опиоидные препараты в спинной мозг до, во время и после операции, чтобы уменьшить боль. Ученые изучают способы электрической стимуляции спинного мозга для облегчения боли, избегая при этом вредных последствий длительного употребления опиоидов.

Ни одна область мозга не отвечает за восприятие боли и зуда. Эмоциональные и сенсорные компоненты создают мозаику деятельности, влияющую на то, как мы воспринимаем боль.Некоторые успешные методы лечения нацелены на эмоциональный компонент, такой как медитация, гипноз, когнитивно-поведенческая терапия и контролируемое употребление каннабиса. Пациенты с хронической болью все еще чувствуют боль, но не так сильно. Визуализация мозга показывает, что каннабис подавляет активность только в нескольких областях боли, в основном в лимбической системе, эмоциональном центре мозга. Ученые еще не до конца понимают, как работают эти методы лечения.

Можно узнать больше о том, как мозг и тело обнаруживают и обрабатывают прикосновения и боль.История показывает сложность и важность соматосенсорной системы.


Эта статья была адаптирована из 8 -го издания журнала Brain Facts Мариссы Фессенден.

Об авторе

Сандра Блуменрат

Сандра Х.Блуменрат, доктор философии, магистр наук, научный писатель, редактор и разработчик контента. В настоящее время она работает в Ассоциации информации о наркотиках (DIA) в Вашингтоне, округ Колумбия, где создает научный и медицинский контент для самых разных аудиторий. Сандра живет в Силвер-Спринг, штат Мэриленд, с мужем, дочерью и аквариумом, полным рыбы.

Список литературы

Гарибян, Л., Рейнгольд, К. Г., & Лернер, Э. А. (2013). Понимание патофизиологии зуда. Дерматологическая терапия , 26 (2), 84–91. DOI: 10.1111 / dth.12025

международных исследований помогают нейробиологам лучше понимать осязание — Новости

5 января 2015

Discovery поможет ученым понять неврологию, лежащую в основе соматосенсации

Автор Джоселин Даффи / 412-268-2900

PITTSBURGH — Наше осязание — это то, что мы часто принимаем как должное, пока наша нога не засыпает и мы не можем стоять, или когда мы испытываем острую боль.Чувство осязания также считается само собой разумеющимся в нейробиологии, где ученые меньше всего знают об этом чувстве.

Международная группа исследователей, включая Элисон Барт из Университета Карнеги-Меллона, меняет это положение. Впервые исследователи связали группу нейронов с определенным типом соматосенсора, открытие, которое может открыть дверь для более глубокого понимания нашего осязания. Исследование опубликовано в выпуске Neuron от 3 декабря.

«Соматосенсорное ощущение критично.Вы можете отчасти преодолеть потерю обоняния, зрения, вкуса или слуха. Но если вы потеряете осязание, вы не сможете ни сидеть, ни ходить. Вы не сможете почувствовать боль, — сказал Барт, профессор биологических наук и участник исследовательской инициативы BrainHub SM Карнеги-Меллона. в любом другом смысле, но это такое критическое чувство ».

Соматосенсация, другое слово для нашего осязания, проявляется в различных формах, таких как ощущение текстуры, температуры, давления, боли или вибрации.Он отвечает за проприоцепцию, которая помогает нам узнать, где мы находимся в нашей среде. Он говорит нам, если наши ноги твердо стоят на полу, или мы держим бумажный стаканчик достаточно крепко, чтобы он не выскользнул из нашей руки, но достаточно слабо, чтобы мы не раздавили стаканчик. Ученые много знают о молекулярных рецепторах, которые опосредуют различные типы соматосенсора, но мало знают о том, как осязание представлено в мозгу.

«Когда кого-то укололи булавкой, мы знаем, как информация об этом ощущении передается от кожи к спинному мозгу.Но то, что происходит в мозгу, было гораздо менее ясным — кажется, что все виды сенсорной информации перемешиваются вместе », — сказал Барт, который также является членом совместного Центра нейронных основ познания Карнеги-Меллона и Университета Питтсбурга. (CNBC).

До сих пор это была путаница.

В предыдущих исследованиях Барт обнаружил, что определенные группы нейронов в неокортексе головного мозга достоверно более активны, чем другие. Используя мышь fos-GFP, модель трансгенных мышей Барт создал для изучения активности живых нейронов, она и ее коллеги намеревались выяснить, были ли эти нейроны в целом более возбудимыми или они реагировали конкретно на один тактильный стимул.Они обнаружили, что эти нейроны реагировали намного быстрее и сильнее, когда дуновение воздуха было направлено на усы мыши, в то время как другие нейроны практически не реагировали.

«Это первый раз, когда мы смогли визуализировать нейроны соматосенсорной коры, которые« любят »определенный тактильный стимул», — сказал Барт. «Это показывает, что нейроны — это индивидуумы. У них разные функции в коре головного мозга. В этом случае у этих нейронов была особая особенность: они реагировали, когда все усы мыши двигались одновременно.»

Они также обнаружили, что рассматриваемые нейроны получали прямой синаптический сигнал от заднемедиального ядра таламуса головного мозга. Это показывает, что нейроны, которые реагируют на стимул, связанный с выдохом воздуха, имеют выделенную уникальную подсеть связей, которые позволяют им общаться друг с другом и усиливать информацию, которую они получают от стимула.

«Теперь, когда мы изолировали нейронную основу определенной функции, мы можем попытаться манипулировать и изменять взаимодействия между клетками.Можем ли мы тренировать мышь и укреплять связи между нейронами? Что произойдет с восприятием, если мы удалим связи? «Это действительно предел истинного понимания соматосенсорной функции», — сказал Барт. конечности и протезы для активного восприятия и получения тактильной информации.

Соавторы исследования: Жан-Себастьян Жоанно, Лейрон Феррарез, Люк Эстебанес и Джеймс Ф.А. Пуле из отделения нейробиологии Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Берлине и Исследовательского центра неврологии при Charité-Universitätsmedizin Berlin. ; Ник Дж. Одетт, докторант кафедры биологических наук Карнеги-Меллона и CNBC; и Михаэль Брехт из Центра вычислительной нейробиологии им. Бернштейна при Университете Гумбольдта в Берлине и Исследовательского центра нейронауки при Шарите-Университетмедизин в Берлине.

Исследование финансировалось Deutsche Forschungsgemeinschaft, Европейским исследовательским советом, Фондом Александра фон Гумбольдта, Европейским союзом и Национальными институтами здравоохранения (DA 0171-88).

Карнеги-Меллон, родина искусственного интеллекта и когнитивной психологии, является лидером в изучении мозга и поведения более 50 лет. Университет создал одних из первых наставников по когнитивным технологиям, помог разработать победившего в Jeopardy Watson, основал новаторскую докторскую программу по нейронным вычислениям и выполнил передовую работу по пониманию генетики аутизма.Опираясь на свои сильные стороны в области биологии, информатики, психологии, статистики и инженерии, CMU недавно запустил BrainHub SM , глобальную инициативу, которая фокусируется на том, как структура и активность мозга порождают сложное поведение.

###

Впервые исследователи, в том числе Элисон Барт из Карнеги-Меллона (на фото выше), связали группу нейронов с определенным типом соматосенсора, открытие, которое может открыть дверь для более глубокого понимания наше осязание.

Как прикосновение формирует эмоции | Высшее хорошее

Многие из нас, вероятно, могли бы закрыть глаза или заткнуть уши и получить элементарное представление о том, как это может быть потеря зрения или слуха.

Викинг, 2015, 261 стр.

Но невозможно представить, какой была бы жизнь без осязания, — пишет Дэвид Линден в своей новой книге Touch: The Science of Hand, Heart and Mind .В своей книге нейробиолог Джона Хопкинса проводит нас в восхитительном путешествии по науке осязания, делится открытиями, проливающими новый свет на это очень недооцененное чувство.

Если вы когда-нибудь задавались вопросом, почему мы называем эмоции «чувствами», а не «наблюдениями» или «звуками», вы, возможно, уже догадались, что существует прямая корреляция между прикосновением и эмоциями. Конечно, прикосновение может сигнализировать о связи между людьми и вызывать теплые чувства и доверие — например, новорожденным для процветания требуется прикосновение матери, а романтические отношения укрепляются через прикосновение.Но исследования также показали, что различные ощущения прикосновения могут увлекательным образом влиять на нашу социальную интерпретацию людей вокруг нас.

Рекламное объявление Икс

Meet the Greater Good Toolkit

От GGSC на вашу книжную полку: 30 научно обоснованных инструментов для благополучия.

В одном исследовании исследователи из Университета Колорадо и Йельского университета попросили сотрудника экспериментаторов (слепого к цели исследования) сопровождать участников в назначенную комнату для испытаний на лифте.Подъезжая, сотрудник попросил участников временно подержать чашку кофе, в которой был либо теплый, либо холодный кофе, пока сотрудник заполнял некоторые основные формы.

После того, как участники поднялись наверх, участников попросили оценить вымышленного человека по десяти чертам, включая такие вещи, как честный или нечестный, гуманный или безжалостный и т. Д. Те, кто держал теплую чашку, обычно оценивали целевого человека как «более теплого» — более гуманного, заслуживающего доверия и дружелюбного — чем те, кто держал холодный кофе.Другими словами, физическое тепло произвело у этих участников «межличностное тепло».

Touch также напрямую передает эмоции. В одном исследовании Дахер Келтнер и его коллеги разделили двух участников с помощью занавески, а затем попросили одного участника передать различные эмоции, прикоснувшись только к руке другого участника, который затем попытался определить передаваемые эмоции. Удивительно, но многие эмоции были правильно идентифицированы с помощью одного прикосновения, что позволяет предположить, что существует сильная связь между эмоциональным общением и прикосновением.


Книга Линдена полна интересных фактов о нейробиологии того, как работает прикосновение. Мы узнаем, что большая часть нашей кожи покрыта волосами, даже те части, которые мы можем считать «безволосыми», и что движение волос передает важные сообщения нашему мозгу. Мы узнаем о различных датчиках кожи, которые могут обнаруживать небольшие и большие изменения поверхности или вибрации, помогая нам делать все, от чтения шрифта Брайля до вождения автомобиля по неровным дорогам. И мы узнаем о важности С-тактильных волокон и о том, как они взаимодействуют с областями мозга, чтобы позволить нам испытать удовольствие от ласки — ласки, которая должна происходить с оптимальной скоростью, чтобы ее можно было оценить.

Связи между нашими эмоциями и физическими ощущениями также становятся более ясными, например, когда Линден объясняет, почему солдат, застреленный в бою, может испытывать меньше боли в данный момент, чем ребенок, получающий вакцинацию — отвлечение вместо беспокойства. Наш мозг может либо усиливать, либо ослаблять болевые сигналы, которые он получает через спинной мозг, влияя на то, сколько боли мы будем чувствовать в различных обстоятельствах.

«Поистине удивительный факт, мозг контролирует информацию, которую он получает », — пишет Линден.«Мозг активно и подсознательно подавляет или усиливает информацию о боли от момента к моменту». Интересно, что, поскольку тревога может усилить восприятие боли, для облегчения боли можно использовать лекарства, уменьшающие тревожность.

Еще одно интересное открытие заключается в том, что существует прямая связь между эмоциональной болью и физической болью — они оба активируют аналогичные нейронные сети в мозгу, поэтому прием тайленола, который обычно используется для снятия физической боли, также может уменьшить социальную «боль». отказа.

Хотя некоторые книги носят очень технический характер — к восторгу нейробиологов; может быть, в меньшей степени для непрофессионального читателя — интересно видеть, как много наука может рассказать нам о нашем опыте. Хотя исследования все еще расширяются, главный вывод состоит в том, что прикосновение необходимо для человеческого существования.

«Межличностное общение не только играет особую роль в раннем развитии человека, но и продолжает иметь решающее значение на протяжении всей социальной жизни человека, способствуя доверию и сотрудничеству и тем самым глубоко влияя на наше восприятие других», — пишет Линден.

И, в отличие от зрения или слуха, мы бы не смогли обойтись без этого.

Чувство прикосновения, кожные рецепторы, кожные ощущения, соматосенсорная система

Наша кожа действует как защитный барьер между нашими внутренними системами организма и внешним миром. Это не только самый большой орган чувств тела, но и самый большой орган!

«Чувство осязания» кожи — это то, что дает нашему мозгу массу информации о окружающей среде, включая температуру, влажность и давление воздуха.

Что наиболее важно, осязание позволяет нам чувствовать физическую боль — необходимость избежать травм, болезней и опасностей.

Поистине удивительно, сколько информации о мире мы получаем через осязание, и хотя мы до сих пор не знаем всех тонкостей того, как кожа воспринимает прикосновения, то, что мы действительно знаем, интересно.

Урок по естествознанию

— Анатомия кожи
— Соматосенсорная система: способность ощущать прикосновение
— Нервные сигналы: осмыслить все

Анатомия кожи

Кожа состоит из нескольких слоев.Самый верхний слой — это эпидермис , и слой кожи, который вы можете видеть. На латыни приставка «epi-» означает «при» или «над». Итак, эпидермис — это слой дермы (дерма — это второй слой кожи). Эпидермис, состоящий из мертвых клеток кожи, является водонепроницаемым и служит защитной оболочкой для нижележащих слоев кожи и всего тела. Он содержит меланин, который защищает от вредных солнечных лучей, а также придает коже ее цвет. Когда вы находитесь на солнце, меланин накапливается, повышая свои защитные свойства, что также вызывает потемнение кожи.Эпидермис также содержит очень чувствительные клетки, называемые рецепторами прикосновения, которые передают в мозг разнообразную информацию об окружающей среде, в которой находится тело.

Второй слой кожи — дерма . Дерма содержит волосяные фолликулы, потовые железы, сальные (масляные) железы, кровеносные сосуды, нервные окончания и множество сенсорных рецепторов. Его основная функция — поддерживать и поддерживать эпидермис, распространяя в него питательные вещества и заменяя клетки кожи, которые отошли от верхнего слоя эпидермиса.Новые клетки образуются на стыке дермы и эпидермиса, и они медленно продвигаются к поверхности кожи, чтобы заменить отмершие клетки кожи. Сальные и потовые железы устраняют отходы, образующиеся на уровне дермы кожи, открывая поры на поверхности эпидермиса и высвобождая отходы.

Нижний слой — это подкожная ткань , которая состоит из жира и соединительной ткани. Слой жира действует как изолятор и помогает регулировать температуру тела.Он также действует как подушка для защиты подлежащих тканей от повреждений, когда вы натыкаетесь на предметы. Соединительная ткань удерживает кожу прикрепленной к мышцам и сухожилиям под ней.

Соматосенсорная система: способность ощущать прикосновение

Наше осязание контролируется огромной сетью нервных окончаний и сенсорных рецепторов в коже, известной как соматосенсорная система . Эта система отвечает за все ощущения, которые мы испытываем — холод, жар, гладкость, грубость, давление, щекотание, зуд, боль, вибрации и многое другое.В соматосенсорной системе есть четыре основных типа рецепторов: механорецепторы, терморецепторы, болевые рецепторы и проприорецепторы.

Прежде чем мы углубимся в эти специализированные рецепторы, важно понять, как они адаптируются к изменению раздражителя (всего, что касается кожи и вызывает такие ощущения, как жар, холод, давление, щекотание и т. Д.). Считается, что рецептор прикосновения быстро адаптируется к , если он очень быстро реагирует на изменение стимула. В основном это означает, что он может сразу почувствовать, когда кожа касается объекта и когда она перестает касаться этого объекта.

Однако быстро адаптирующиеся рецепторы не могут определить продолжение и продолжительность воздействия раздражителя на кожу (как долго кожа касается объекта). Эти рецепторы лучше всего воспринимают вибрации, возникающие на коже или внутри нее. Считается, что рецептор прикосновения медленно адаптируется к , если он не очень быстро реагирует на изменение стимула. Эти рецепторы очень хорошо воспринимают непрерывное давление предмета, касающегося кожи или вмятины в нее, но не очень хорошо чувствуют, когда стимул начался или закончился.

  • Механорецепторы : Эти рецепторы воспринимают такие ощущения, как давление, вибрация и текстура. Существует четыре известных типа механорецепторов, единственная функция которых — воспринимать отступы и вибрации кожи: диски Меркель, тельца Мейснера, тельца Руффини и тельца Пачини. Наиболее чувствительные механорецепторы, диски Меркель и тельца Мейснера, находятся в самых верхних слоях дермы и эпидермиса и обычно находятся в не волосистой коже, такой как ладони, губы, язык, подошвы ног, кончики пальцев, веки и т. Д. лицо.

Диски Меркеля медленно адаптируют рецепторы, а тельца Мейснера быстро адаптируются рецепторами, поэтому ваша кожа может воспринимать как то, когда вы касаетесь чего-то, так и то, как долго объект касается кожи. Ваш мозг получает огромное количество информации о текстуре объектов через кончики ваших пальцев, потому что гребни, составляющие ваши отпечатки пальцев, заполнены этими чувствительными механорецепторами. Глубже в дерме и вдоль суставов, сухожилий и мышц расположены тельца Руффини и тельца Пачини.Эти механорецепторы могут ощущать такие ощущения, как колебания, распространяющиеся по костям и сухожилиям, вращательные движения конечностей и растяжение кожи. Это очень помогает вам выполнять физические упражнения, такие как ходьба и игра в мяч.

  • Терморецепторы : Как следует из названия, эти рецепторы воспринимают ощущения, связанные с температурой объектов, которые ощущает кожа. Они находятся в слое дермы кожи. Есть две основные категории терморецепторов: рецепторы горячего и холодного.

Холодные рецепторы начинают воспринимать ощущение холода, когда поверхность кожи опускается ниже 95 ° F. Они наиболее стимулируются, когда поверхность кожи имеет температуру 77 ° F, и больше не стимулируются, когда поверхность кожи опускается ниже 41 ° C. ° F. Вот почему ваши ноги или руки начинают неметь, когда они находятся в ледяной воде на длительное время.

Горячие рецепторы начинают ощущать ощущение жара, когда поверхность кожи поднимается выше 86 ° F, и их наибольшая стимуляция возникает при температуре 113 ° F.Но при температуре выше 113 ° F болевые рецепторы вступают во владение, чтобы избежать повреждения кожи и подлежащих тканей. Терморецепторы встречаются по всему телу, но рецепторы холода встречаются в большей степени, чем рецепторы тепла. Самая высокая концентрация терморецепторов находится на лице и ушах (поэтому в холодный зимний день ваш нос и уши всегда холодеют быстрее, чем остальное тело).

  • Болевые рецепторы : научный термин — ноцирецептор. «Noci-» в переводе с латыни означает «травмирующий» или «вредный», что является хорошей подсказкой о том, что эти рецепторы обнаруживают боль или раздражители, которые могут или действительно вызывают повреждение кожи и других тканей тела.В теле насчитывается более трех миллионов болевых рецепторов, которые находятся в коже, мышцах, костях, кровеносных сосудах и некоторых органах.

Они могут обнаруживать боль, вызванную механическими раздражителями (порез или царапина), тепловыми раздражителями (ожог) или химическими раздражителями (яд от укуса насекомого). Эти рецепторы вызывают чувство острой боли, побуждая вас быстро отойти. от вредного раздражителя, например, разбитого стекла или остановки горячей плиты. У них также есть рецепторы, которые вызывают тупую боль в области, которая была травмирована, чтобы побудить вас не использовать или прикасаться к этой конечности или части тела, пока поврежденная область не заживет.Хотя активация этих рецепторов, вызывающих боль, никогда не доставляет удовольствия, они играют важную роль в защите организма от серьезных травм или повреждений, посылая эти ранние предупреждающие сигналы в мозг.

  • Проприоцепторы : на латыни слово «proprius» означает «свой собственный» и используется в названии этих рецепторов, поскольку они определяют положение различных частей тела по отношению друг к другу и к окружающей среде. Проприорецепторы находятся в сухожилиях, мышцах и суставных капсулах.Такое расположение в теле позволяет этим специальным клеткам обнаруживать изменения в длине и напряжении мышц. Без проприоцепторов мы не смогли бы заниматься такими фундаментальными вещами, как кормление или одевание.

Хотя многие рецепторы обладают определенными функциями, помогающими нам воспринимать различные ощущения прикосновения, почти никогда не бывает активным только один тип в каждый момент времени. Когда вы пьете из свежеоткрытой банки с газировкой, ваша рука может испытывать множество различных ощущений, просто держа ее.

Терморецепторы чувствуют, что банка намного холоднее окружающего воздуха, в то время как механорецепторы в ваших пальцах ощущают гладкость банки и небольшие ощущения трепетания внутри банки, вызванные пузырьками углекислого газа, поднимающимися на поверхность газировки.

Механорецепторы, расположенные глубже в вашей руке, могут ощущать, что ваша рука тянется вокруг банки, что давление прилагается, чтобы удерживать банку, и что ваша рука сжимает банку.Проприорецепторы также ощущают растяжение руки, а также то, как рука и пальцы держат банку по отношению друг к другу и к остальному телу. Даже при всем этом ваша соматосенсорная система, вероятно, отправляет в мозг даже больше информации, чем было только что описано.

Нервные сигналы: почему у вас есть осязание

Конечно, никакие ощущения, испытываемые соматосенсорной системой, не имели бы никакого значения, если бы эти ощущения не могли достичь мозга.Эту важную задачу берет на себя нервная система организма. Нейроны (которые представляют собой специализированные нервные клетки, являющиеся наименьшей единицей нервной системы) получают и передают сообщения с другими нейронами, так что сообщения могут отправляться в мозг и из него. Это позволяет мозгу общаться с телом. Когда ваша рука касается объекта, механорецепторы в коже активируются, и они запускают цепочку событий, сигнализируя ближайшему нейрону о том, что они чего-то коснулись. Затем этот нейрон передает это сообщение следующему нейрону, который передается следующему нейрону и продолжается до тех пор, пока сообщение не будет отправлено в мозг.Теперь мозг может обрабатывать то, чего коснулась ваша рука, и отправлять сообщения обратно в вашу руку по тому же пути, чтобы сообщить руке, хочет ли мозг больше информации об объекте, к которому он прикасается, или если рука должна перестать касаться его.

Проекты Sense of Touch

-Стакан с водой горячий или холодный?
-Двухточечная дискриминация

Стакан с водой горячий или холодный?

С помощью этого эксперимента проверьте способность вашей кожи различать, горячий или холодный объект.

Что вам понадобится:
  • Три высоких стакана воды: один наполнен очень теплой или горячей водой (не горящей), один наполнен водой комнатной температуры и один наполнен ледяной водой
  • Часы, которые показывают время
Что вы делаете:

1. Возьмите стакан с горячей водой одной рукой, следя за тем, чтобы ладонь касалась стакана. Другой рукой возьмите стакан с ледяной водой, придерживая его аналогичным образом.

2. Подержите очки не менее 60 секунд.

3. Подержав горячие и холодные стаканы в течение 60 секунд, возьмитесь за стакан комнатной температуры обеими руками, касаясь стекла ладонями.

4. Стакан с водой комнатной температуры на ощупь горячий или холодный?

Что случилось:

Ваш мозг только что получил сбивающие с толку сообщения от ваших рук о температуре третьего стакана. Рука, первоначально держащая горячее стекло, сказала вам, что третий стакан был холодным, тогда как рука, первоначально держащая холодный стакан, сказала вам, что третий стакан был горячим.Но они оба касались одного и того же стекла. Как это может быть?

Вы получили эти сбивающие с толку сообщения, потому что наша кожа не воспринимает точную температуру объекта. Вместо этого ваша кожа может ощущать разницу в температуре нового объекта по сравнению с температурой объекта, к которому кожа уже привыкла («относительная температура»). Вот почему вход в водоем, такой как бассейн или озеро, сначала кажется действительно холодным (ваше тело привыкло к более теплому воздуху), но затем постепенно «нагревается» после некоторого пребывания в воде (ваше тело приспосабливается до температуры воды).

Двухточечная дискриминация

Является ли ваша кожа одинаково чувствительной по всему телу? Попробуйте этот эксперимент, чтобы узнать, насколько хорошо ваша кожа воспринимает прикосновения.

Что вам понадобится:
  • Линейка для измерения в миллиметрах
  • Две зубочистки
  • Партнер
  • Повязка на глаза (опция)
Что вы делаете:
1 мм 2 мм 3 мм 4 мм 5 мм 10 мм
Кончик пальца
Ладонь
Верхний рычаг
Задний
Щека

1.Подготовьтесь к этому занятию, настроив диаграмму, подобную приведенной выше. Вам может потребоваться выйти за пределы 10 мм в этом упражнении, и вы можете захотеть проверить больше участков тела, чем указано в списке. Некоторые предложения: тыльная сторона пальца, тыльная сторона кисти, запястье, шея, живот, верхняя часть стопы, подошва стопы, икра, бедро, лоб, нос, губа и ухо.

2. Объясните партнеру, что вы собираетесь слегка ткнуть ее одной или двумя зубочистками в различные места на ее коже. Ее работа — сказать вам, чувствует ли она один или два укола.Чтобы убедиться, что она не изменяет, ей нужно либо носить повязку, либо держать глаза закрытыми.

3. Не говоря об этом партнеру, возьмите две зубочистки так, чтобы их острие находилось на расстоянии 1 мм друг от друга, и слегка коснитесь ее ладони. Спросите ее, чувствовала ли она одну или две точки на своей коже. Если она говорит одну точку, разделите две точки зубочисток так, чтобы они находились на расстоянии 2 мм друг от друга, и снова слегка ткните ее в ладонь. Продолжайте раздвигать точки, пока она не скажет, что чувствует две точки.Запишите измерение, при котором она почувствовала точки на ладони.

4. Повторите шаг 3 с другими частями тела, такими как кончики пальцев, плечо, спина, живот, лицо, ноги и ступни. Обязательно запишите наименьшее расстояние, на котором каждая область тела ощущает две различные точки при ударе зубочистками.

Что случилось:

Способность различать одну или две точки ощущения зависит от того, насколько плотно механорецепторы находятся в зоне прикосновения кожи.Скорее всего, вы обнаружили, что определенные области вашего тела намного более чувствительны к прикосновениям, чем другие области. В высокочувствительных областях, таких как кончики пальцев и язык, может быть до 100 рецепторов давления в одном кубическом сантиметре. Менее чувствительные области, такие как спина, могут иметь всего 10 рецепторов давления в одном кубическом сантиметре. Из-за этого такие области, как ваша спина, гораздо хуже реагируют на прикосновения и могут собирать меньше информации о том, что к ним прикасается, чем кончики пальцев.

Попробуйте следующие проекты:


Изучите науку с помощью одного из этих самых продаваемых наборов.Пройдите простой анализ группы крови, чтобы определить свою группу крови, изучите медицинскую практику с помощью набора для наложения швов, исследуйте силу солнца с помощью забавного набора солнечных машин, откройте для себя мир морской жизни, рассекая консервированную морскую звезду, и для старшей школы homeschooler, сделай лабораторию человеческого тела по программе Apologia по биологии.

механизмов тактильного ощущения | Лаборатории коммуникационных наук NTT

Люди воспринимают такие материальные свойства предметов, как шероховатость, твердость и температуру на ощупь, и оценивают их как удобные или неудобные.Затем тактильные ощущения выражаются и передаются другим языком. Целью нашего исследования является понимание механизмов обработки тактильной информации с многоуровневых точек зрения, а именно от того, как физические стимулы воспринимаются тактильными рецепторами, до того, как кодируются нейронные сигналы, как формируются эмоциональные суждения и как ощущения выражаются устно. Благодаря результатам наших исследований мы надеемся разработать новые технологии тактильного представления информации и практические приложения для более глубокого общения.

В последние годы тактильное представление информации стало применяться в мобильных терминалах и игровых устройствах. Понимание того, как люди обрабатывают тактильную информацию, важно для развития технологий тактильного представления информации. Кроме того, поскольку тактильные ощущения глубоко связаны с чувством комфорта, привязанности и эмоциями, тактильные ощущения можно использовать не только для представления информации, но и для достижения более тесного общения, которое объединяет людей.

Точно так же, как глаза имеют разные ячейки для кодирования цветов (красный, зеленый и синий), наша кожа имеет различные датчики для обнаружения вибраций, температуры и другой информации. Мы используем психологические методы, чтобы изучить, как эти нейронные сигналы обрабатываются в человеческом мозге.

Иллюзии — это явления, в которых существует несоответствие между тем, что наш мозг воспринимает, и тем, что существует на самом деле. Они дают важные подсказки, проливающие свет на то, как нейронные органы обрабатывают тактильную информацию.Кроме того, иллюзии резко улучшили возможности устройств представления информации. Мы проводим исследования тактильных иллюзий, таких как иллюзия тактильной непрерывности (см. Справа (1)) и иллюзия теплового направления (см. Справа (2)).

Тактильные ощущения глубоко связаны с предпочтениями, комфортом и другими сенсорными суждениями. Мы также проводим исследования, чтобы выяснить взаимосвязь тактильных ощущений и эмоций.

Анализ слов — это средство психологического изучения категорий ощущений.Мы сосредоточились на звукоподражаниях (общий термин для миметических слов) и создали двумерную карту распределения звукоподражаний на основе их впечатлений. Карта позволила нам визуализировать взаимосвязь категорий в контакте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *