Психофизиология внимания: комплексное исследование механизмов, развития и коррекции

В современном мире, переполненном информационными потоками, способность человека к избирательной концентрации на релевантных данных становится не просто важной, а критически значимой функцией. Именно внимание, этот незримый, но всепроникающий когнитивный процесс, выступает в роли главного фильтра, определяющего, что именно из огромного массива внешних и внутренних стимулов достигнет нашего сознания и будет подвергнуто дальнейшей обработке. Понимание психофизиологических механизмов внимания, его видов, свойств, закономерностей развития в онтогенезе, а также возможностей коррекции нарушений — это ключ к раскрытию многих тайн человеческого познания и поведения, а также к повышению личной эффективности в любой сфере деятельности.

Данное исследование предлагает комплексный подход к изучению внимания, интегрируя теоретические концепции когнитивной психологии с глубоким анализом нейрофизиологических основ. Мы рассмотрим, как формируется и эволюционирует внимание на протяжении жизни, какие методы позволяют нам «заглянуть» внутрь мозга для его изучения, и как нарушения этого процесса влияют на качество жизни, а также какие существуют научно обоснованные подходы к его восстановлению и развитию. Цель работы — предоставить студентам и аспирантам психологических, нейрофизиологических и смежных специальностей исчерпывающий, академически глубокий и стилистически разнообразный материал, способный служить надежной основой для дальнейших научных изысканий.

Теоретические основы и сущность внимания

Внимание, будучи одним из краеугольных камней психической деятельности, долгое время оставалось загадкой для исследователей. Его неуловимая природа, отсутствие собственного «продукта» и глубокая интегрированность во все остальные когнитивные процессы делали его изучение особенно сложным. Тем не менее, современная психология и психофизиология накопили значительный объем знаний, позволяющий нам взглянуть на внимание как на многогранный феномен, имеющий четкие определения, классификацию и поддающиеся измерению свойства. Понимать эти аспекты важно, поскольку они составляют базу для диагностики и коррекции любых нарушений.

Определения и классификация внимания

Что же такое внимание? Это вопрос, который задавали себе многие выдающиеся мыслители. Сегодня мы можем сформулировать его как избирательную направленность восприятия, повышенный интерес к объекту с целью получения каких-либо данных. Иными словами, это своеобразный прожектор, освещающий лишь малую часть доступной информации, позволяя нам углубиться в ее анализ. Внимание — это психический процесс, выполняющий функции отбора части информации, поступающей на органы чувств или актуально представленной в психике, и сосредоточения на этой информации. Оно также определяется как направленность и сосредоточенность психической деятельности на определенном объекте или объектах, или как сфокусированность деятельности индивида на конкретном объекте, явлении или образе в настоящий момент времени. Эти определения, хоть и различаются в нюансах, сходятся в одном: внимание — это процесс, обеспечивающий избирательную обработку информации и поддержание активного состояния сознания по отношению к определенному объекту.

Традиционно, внимание классифицируется на три основных вида, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики и психофизиологические корни:

1. Непроизвольное (пассивное) внимание. Этот вид внимания характеризуется отсутствием сознательного выбора направления и регуляции. Оно устанавливается и поддерживается независимо от намерения человека. Представьте себе внезапный громкий звук или яркую вспышку света – наше внимание немедленно переключается на этот раздражитель, минуя сознательный контроль. В основе непроизвольного внимания лежит ориентировочный рефлекс – врожденная реакция организма на новизну, изменение или интенсивность стимула. Неосознаваемые установки и эмоциональная значимость объекта также играют ключевую роль в его возникновении.
2. Произвольное (активное) внимание. В отличие от непроизвольного, этот тип внимания подразумевает сознательное сосредоточение индивида на внешних объектах и явлениях. Оно управляется целью и требует волевого усилия. Именно произвольное внимание позволяет нам целенаправленно читать учебник, решать сложную задачу или слушать лекцию, даже если материал не вызывает непосредственного интереса. Исторически, формирование произвольного внимания тесно связано с развитием труда и общением ребенка со взрослыми, когда внешние требования и инструкции постепенно интериоризуются, становясь внутренним механизмом саморегуляции.
3. Послепроизвольное (или вторично непроизвольное) внимание. Этот вид внимания занимает промежуточное положение между двумя предыдущими. Оно возникает, когда деятельность, первоначально требовавшая волевых усилий, становится увлекательной и не требует постоянного напряжения сознания. Например, студенту сначала приходится заставлять себя читать скучную книгу, но по мере погружения в тему, она захватывает его, и дальнейшее чтение происходит уже без усилий. Суть послепроизвольного внимания в том, что оно поддерживается не внешними требованиями или волей, а глубоким интересом и смыслом, который приобретает выполняемая деятельность.

Свойства внимания и их количественные характеристики

Внимание — это не монолитный процесс, а совокупность динамических характеристик, или свойств, которые определяют его эффективность и качество. Ключевые свойства внимания включают: объем, концентрацию, устойчивость, распределение и переключаемость.

• Объем внимания — это количество объектов, которые человек способен воспринять одновременно и отчетливо. У взрослого человека он обычно составляет 4–6 единиц. Однако, в различных исследованиях этот показатель колеблется в пределах от 4 до 9 объектов. Так, при восприятии множества простых объектов в течение короткого интервала (1–1,5 секунды) средний объем может достигать 7–9 элементов. У школьников этот показатель ниже – от 2 до 5 объектов, а у детей дошкольного возраста — в среднем не более 2–3 объектов для несвязанных между собой элементов. Важно отметить, что объем внимания опытного человека, хорошо знающего свое дело, будет значительно больше, чем у неопытного, поскольку он способен группировать информацию в более крупные, осмысленные блоки. Также, объем внимания значительно увеличивается, если объекты сгруппированы и систематизированы. Для определения объема внимания используется специальный прибор — тахистоскоп, позволяющий кратковременно (в течение 0,1 секунды) предъявлять несколько объектов (букв, геометрических фигур, знаков) и фиксировать количество воспринятых.
• Концентрация внимания — это степень сосредоточения сознания на объекте, обеспечивающая его углубленное изучение и ясность представления. Высокая концентрация позволяет игнорировать отвлекающие факторы и полностью погрузиться в выполняемую задачу. Это качество особенно важно при решении сложных интеллектуальных задач или в ситуациях, требующих высокой точности и внимательности.
• Устойчивость внимания — это способность длительное время удерживать внимание на одном объекте или деятельности без отвлечения и снижения эффективности. Устойчивость зависит от сложности и интереса к задаче, а также от индивидуальных психофизиологических особенностей человека.
• Распределение внимания — это способность одновременно удерживать в фокусе внимания несколько объектов или выполнять несколько действий. Например, водитель автомобиля одновременно следит за дорогой, слушает радио и разговаривает с пассажиром. Высокое распределение внимания требует значительных когнитивных ресурсов.
• Переключаемость внимания — это сознательное и быстрое перемещение внимания с одного объекта на другой или с одного вида деятельности на другой. Это свойство важно для адаптации к меняющимся условиям и выполнения многозадачных операций. Скорость и точность переключения зависят от сложности задач и индивидуальных особенностей человека.

Основные теоретические подходы к пониманию внимания

На протяжении истории психологии разрабатывались различные теории, пытающиеся объяснить феномен внимания. Эти подходы, хоть и различаются в деталях, всесторонне освещают его природу.

В когнитивной психологии традиционно выделяют три группы теорий: внимание как селекция, как умственное усилие (ресурсы) и как перцептивное действие.

1. Теории внимания как селекции. Эти концепции рассматривают внимание как процесс отбора релевантной информации из общего потока.
   • Модель ранней селекции Дональда Бродбента (1958). Бродбент сравнивал внимание с электромеханическим фильтром, который отбирает информацию на основе ее сенсорных признаков (например, высота звука, местоположение). Согласно этой модели, система переработки информации имеет ограниченную пропускную способность, и фильтр отсеивает ненужную информацию на самых ранних этапах обработки, до того как она достигнет осмысления.
   • Модель ослабления Энн Трейсман (1964). Трейсман усовершенствовала модель Бродбента, предложив, что фильтр не полностью блокирует «игнорируемый» канал, а лишь ослабляет его сигналы. Это позволяет некоторой информации из нерелевантного канала частично обрабатываться и, при определенных условиях (например, высокой значимости), проникать в сознание.
   • Модель поздней фильтрации (Дойч и Дойч, 1963). Эта теория, в отличие от предыдущих, постулирует, что вся информация (как релевантная, так и нерелевантная) обрабатывается на ранних этапах до уровня семантического значения. Фильтрация, или отбор, происходит значительно позже, уже после того, как информация была полностью осмыслена, и выбирается только та, которая необходима для реакции или сохранения в памяти.
2. Теория внимания как умственного усилия или распределения ресурсов (Дэниел Канеман, 1973). Канеман предложил рассматривать внимание как когнитивный ресурс, объем которого ограничен. Согласно его модели, внимание связано с затратой этого ресурса, и его основная задача — оптимальное распределение этих ресурсов между различными задачами. Чем сложнее задача, тем больше ресурсов внимания она требует, и тем меньше остается для других параллельных действий. Эта модель хорошо объясняет феномен ограничения многозадачности.
3. Теории внимания как перцептивного действия. Эти подходы акцентируют внимание на активной роли индивида в процессе восприятия. Моторные теории внимания (Р. Декарт, Т. Рибо, Н.Н. Ланге) рассматривают внимание как результат двигательного приспособления, которое улучшает восприятие. Например, движения глаз, головы, мимика могут быть частью акта внимания.

Помимо когнитивных подходов, значительный вклад в понимание внимания внесли психофизиологические и деятельностные концепции:

• Концепция Теодюля Рибо. Рибо считал внимание неразрывно связанным с эмоциональной сферой и утверждал, что оно всегда вызывает физиологические изменения в организме. По его мнению, внимание тем сильнее, чем более выраженные эмоции вызывает его объект, и всегда сопряжено с усилием. Это было одно из первых комплексных психофизиологических объяснений внимания, предвосхитившее многие современные идеи о связи эмоций и когнитивных функций.
• Концепция Петра Яковлевича Гальперина. В рамках своей теории поэтапного формирования умственных действий Гальперин рассматривал внимание как один из моментов ориентировочно-исследовательской деятельности и как функцию контроля над содержанием действия или психического образа. Он подчеркивал, что внимание не имеет самостоятельного результата, а лишь улучшает процесс и результат деятельности. Оно становится самостоятельным действием только тогда, когда задача контроля выделяется из общего контекста деятельности.
• Концепция Дмитрия Николаевича Узнадзе. Узнадзе полагал, что основным фактором, определяющим особенности внимания, является установка — состояние заблаговременной настройки организма на определенную реакцию. Внимание, согласно этой теории, реализует эту установку, фокусируясь на объектах, соответствующих заранее сформированной готовности.

Современные теории внимания часто разделяют его на два основных процесса: боттом-ап (bottom-up) и топ-даун (top-down).

• Боттом-ап (восходящее) внимание — это автоматическое привлечение внимания к новым, ярким, неожиданным стимулам во внешней среде, не требующее сознательного контроля. Это своего рода «реакция на сигнал».
• Топ-даун (нисходящее) внимание — это сознательное, целенаправленное управление вниманием, основанное на внутренних целях, знаниях и ожиданиях индивида. Это «управление поиском». Взаимодействие этих двух процессов обеспечивает гибкость и адаптивность внимания в постоянно меняющемся мире.

Нейрофизиологические механизмы внимания: от базовых структур к сложным системам

Понимание внимания на уровне его нейрофизиологической подоплеки — это попытка расшифровать сложный язык мозга, который позволяет нам избирательно взаимодействовать с окружающим миром. Это не просто абстрактный психический процесс, а результат скоординированной работы целого ряда мозговых структур, функционирующих в единой системе. Именно здесь мы можем найти ответы на вопросы о том, как мозг формирует нашу способность к концентрации и почему она иногда подводит.

Мозговые структуры, обеспечивающие внимание

Нейрофизиологическая организация внимания представляет собой многоуровневую систему, включающую как древние, так и эволюционно молодые отделы мозга.

1. Поддержание уровня бодрствования и общей активации: Ключевую роль здесь играет ретикулярная формация ствола мозга. Это диффузная сеть нейронов, расположенная в стволе мозга, которая отвечает за регуляцию циклов сна и бодрствования, а также за общий уровень активации коры головного мозга. Без адекватной активности ретикулярной формации невозможно эффективное функционирование внимания. Она служит своего рода «энергетической подпиткой» для всех когнитивных процессов, обеспечивая необходимый тонус для избирательной обработки информации.
2. Непроизвольное внимание: На этом уровне активное участие принимают таламус, лимбическая система и теменные области коры.
   • Таламус играет роль «диспетчера» сенсорной информации, фильтруя и направляя потоки сигналов в соответствующие корковые области. В нем существуют уникальные «нейроны новизны», которые активно реагируют на первые предъявления стимулов, и «нейроны тождества», активизирующиеся при действии привычных, повторяющихся раздражителей. Когда появляется новый стимул, он возбуждает нейроны новизны и одновременно тормозит нейроны тождества, стимулируя активирующую систему мозга и мгновенно привлекая непроизвольное внимание.
   • Лимбическая система, отвечающая за эмоции и мотивацию, определяет эмоциональную значимость стимула, усиливая его привлекательность для непроизвольного внимания.
   • Теменные области коры участвуют в пространственном внимании, помогая ориентироваться в окружении и выделять значимые объекты в пространстве.
3. Произвольное внимание: Этот высший уровень регуляции внимания связан прежде всего с активностью лобных долей коры головного мозга, особенно префронтальной коры, и передней области поясной извилины.
   • Лобные доли являются центром исполнительных функций, отвечают за программирование, планирование, контроль и корректировку деятельности. Именно здесь формируются цели и задачи, которые направляют произвольное внимание. Они позволяют нам подавлять отвлекающие стимулы и удерживать фокус на выбранном объекте, даже если он не является эмоционально привлекательным.
   • Передняя область поясной извилины (anterior cingulate cortex) играет ключевую роль в мониторинге конфликта, обнаружении ошибок и регуляции когнитивного контроля, что также важно для поддержания и переключения произвольного внимания.

Интенсивные исследования нейрофизиологических основ произвольного внимания связаны с применением метода регистрации связанных с событиями потенциалов мозга (ССП). Эти исследования показали, что избирательность функциональной организации корковых областей проявляется по-разному в полушариях:

• Специфической особенностью левого полушария является избирательность функциональной организации корковых областей при ожидании значимого сигнала. Это означает, что левое полушарие более активно вовлекается в целенаправленный анализ и обработку специфической, ожидаемой информации.
• В правом полушарии при этом обнаруживается ро��т синхронизации альфа-активности между ассоциативными зонами независимо от модальности стимула, что отражает процессы генерализованной активации центральной нервной системы, необходимой для общей готовности к восприятию.

Клеточные и системные механизмы

На клеточном уровне внимание обеспечивается сложной игрой нейронных сетей, синаптической пластичности и высвобождения нейротрансмиттеров.

• Принцип доминанты Алексея Алексеевича Ухтомского является фундаментальной физиологической основой внимания. Согласно этому принципу, в мозге всегда существует доминирующий очаг возбуждения, который притягивает к себе нервные импульсы из других отделов, подавляя их активность и концентрируя ресурсы на одной задаче. Доминанта обеспечивает устойчивое сосредоточение на определенном объекте или цели, временно подавляя реакции на посторонние раздражители.
• Современные взгляды расширяют этот принцип, рассматривая внимание как результат активации и когерентной работы нейронных сетей. Когерентность мозговой активности — это синхронизация электрических колебаний между различными областями мозга. При повышении внимания наблюдается изменение паттернов когерентности, что отражает усиление функциональных связей между регионами, участвующими в обработке релевантной информации. Например, нарастание межполушарной когерентности в бета-ритме часто наблюдается при когнитивной активации.
• В регуляции высших произвольных форм внимания участвуют активизация верхних отделов мозгового ствола, ретикулярной формации и гипоталамуса, которые модулируют активность коры, обеспечивая оптимальный уровень возбуждения и готовности к обработке информации.

Таким образом, нейрофизиологические механизмы внимания представляют собой сложную, иерархически организованную систему, где каждый уровень — от ствола мозга до префронтальной коры — вносит свой вклад в обеспечение избирательной направленности и сосредоточенности психической деятельности.

Развитие внимания в онтогенезе: от рефлексов к волевой регуляции

Путешествие внимания от первых мгновений жизни до зрелого возраста — это захватывающая история, полная трансформаций. Развитие внимания в онтогенезе — это не просто количественный рост, а качественное преобразование, идущее по направлению от более простого (непроизвольного) к более сложному (произвольному вниманию). Этот путь пролегает через освоение внешних средств регуляции, их интериоризацию и, в конечном итоге, к формированию зрелого, волевого контроля над своим вниманием. Не удивительно ли, насколько сложный механизм формируется из простейших реакций?

Основные этапы развития внимания

Каждый возрастной период вносит свой вклад в становление внимания:

1. Младенчество (первые недели-месяцы жизни): Появление ориентировочного рефлекса. Уже в первые недели жизни младенец демонстрирует примитивные, но фундаментальные признаки внимания в виде ориентировочного рефлекса на новые, яркие или громкие стимулы. Он поворачивает голову, фиксирует взгляд, замирает. Это врожденный, объективный признак непроизвольного внимания, свидетельствующий о начальной способности организма к избирательной реакции на изменения внешней среды.
2. Конец первого года жизни: Возникновение ориентировочно-исследовательской деятельности. К концу первого года жизни ориентировочный рефлекс усложняется, перерастая в ориентировочно-исследовательскую деятельность. Ребенок активно манипулирует предметами, изучает их свойства, ищет новые впечатления. Эта деятельность становится важным средством для будущего развития произвольного внимания, поскольку она формирует первичные навыки целенаправленного взаимодействия с объектами.
3. Начало второго года жизни: Зачатки произвольного внимания под влиянием речевых инструкций. На этом этапе происходит революционный прорыв. Под влиянием речевых инструкций взрослого (например, «Посмотри сюда», «Возьми кубик») начинают проявляться первые зачатки произвольного внимания. Ребенок учится направлять свое внимание в соответствии с вербальными указаниями, что свидетельствует о появлении внешне опосредствованной регуляции.
   • К 2,5 годам ребенок уже способен сам направлять и удерживать внимание на предмете или деятельности (например, собирать башню из кубиков или раскрашивать картинку) в течение 10–15 минут, что является явным признаком становления произвольного внимания.
   • В возрасте 2–3 лет формируется умение следовать наглядной инструкции и выполнять задания по образцу, что также укрепляет произвольный контроль.
4. Дошкольный возраст (3-6 лет): Увеличение объема и устойчивости, появление самоинструкции. Внимание дошкольников становится более интенсивным и устойчивым, особенно в значимой и увлекательной деятельности.
   • К четырем с половиной — пяти годам появляется способность направлять внимание под влиянием сложной инструкции взрослого. Однако, внимание дошкольников все еще легко отвлекаемо.
   • В пять-шесть лет возникают элементарные формы произвольного внимания, связанные с использованием самоинструкции (проговаривания про себя того, что нужно сделать).
   • В этом возрасте наблюдается значительный рост устойчивости внимания: если в три года ребенок отвлекается в среднем 4 раза за 10 минут игры, то в шесть лет — всего один раз. Длительность игры младших дошкольников (25–30 минут) возрастает до 1–1,5 часов к 5–6 годам. Это свидетельствует о возрастающей способности к саморегуляции.
5. Школьный возраст: Интенсивное развитие и совершенствование волевого внимания. Школьный период — время бурного развития всех свойств внимания.
   • В младшем школьном возрасте происходит интенсивное развитие всех свойств внимания: существенно увеличивается объем внимания (в 2,01 раза), повышается его устойчивость, а также развиваются навыки переключения и распределения. Младшие школьники могут сосредоточенно заниматься одним делом в течение 10–15 минут.
   • У подростков этот показатель достигает 40–45 минут.
   • В целом, в школьном возрасте совершенствуются волевые и произвольные виды внимания, развиваются навыки формирования четкого и ясного представления о задачах и их выполнении, повышается устойчивость внимания при увеличении объемов и сложности предлагаемой информации.

Факторы, влияющие на формирование внимания

Развитие внимания — это не только биологически детерминированный процесс, но и результат активного взаимодействия с окружающей средой.

• Роль социальной среды и общения со взрослыми: Выдающиеся психологи Л.С. Выготский и А.Н. Леонтьев подчеркивали, что история внимания ребенка есть история развития организованности его поведения, и ключ к генетическому пониманию внимания следует искать вне личности ребенка. Произвольное внимание формируется благодаря тому, что взрослые включают ребенка в новые виды деятельности и при помощи определенных средств (слова, жесты, инструкции) направляют и организуют его внимание. Внешние средства постепенно интериоризуются, превращаясь во внутренние механизмы самоконтроля.
• Морфологическое и функциональное созревание лобных долей: Нейрофизиологические исследования показывают, что морфологическая и функциональная основы произвольного внимания формируются только к 12–13 годам, когда происходит окончательное созревание участков лобных долей, отвечающих за исполнительные функции, планирование и волевую регуляцию.
• Развитие внешне опосредствованного и внутренне опосредствованного внимания: Развитие внешне опосредствованного внимания (посредством внешних стимулов и указаний взрослого) действительно идет значительно быстрее, чем развитие натурального внимания или внимания в целом. В школьном возрасте внешне опосредствованное внимание постепенно превращается во внутренне опосредствованное, когда ребенок сам формулирует для себя задачи и контролирует их выполнение.
• Динамика различий между видами внимания: Интересно, что различия в характеристиках произвольного и непроизвольного внимания возрастают, начиная с дошкольного возраста, и достигают максимума в школьном возрасте, а затем вновь обнаруживают тенденцию к уравниванию в зрелом возрасте, что может быть связано с автоматизацией многих видов деятельности.

Таким образом, развитие внимания в онтогенезе — это сложный, многофакторный процесс, где биологическое созревание мозга тесно переплетается с социальным взаимодействием и активной деятельностью индивида.

Психофизиологические методы изучения внимания: от ЭЭГ до нейровизуализации

Изучение внимания, будучи одним из самых сложных направлений в психологии и нейронауках, требует использования высокоточных и объективных методов. Психофизиологические методы диагностики и коррекции внимания являются одними из наиболее достоверных способов, так как они позволяют регистрировать физиологические показатели, напрямую отражающие активность мозга и организма, скрытую от прямого наблюдения. Это дает возможность не только выявлять особенности функционирования внимания, но и разрабатывать эффективные программы его коррекции. Как именно современные технологии позволяют нам проникнуть в тайны мозга?

Электрофизиологические методы

Среди электрофизиологических методов особо выделяются электроэнцефалография и регистрация вызванных потенциалов.

1. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ): Это широко используемый метод для регистрации спонтанной электрической активности мозга человека. ЭЭГ отражает суммарную электрическую активность миллионов нейронов коры головного мозга. Спонтанная электрическая активность мозга характеризуется различными ритмами, которые различаются по частоте и амплитуде и связаны с различными функциональными состояниями мозга.

Основные ЭЭГ-ритмы:

• Дельта-ритм (δ-ритм): Частота 0,1–4 Гц (или 0,3–4 Гц), амплитуда до 500 мкВ, в некоторых случаях до 1000 мкВ. Характерен для глубокого сна без сновидений, а также для комы и некоторых патологических состояний. У детей младшего возраста может быть нормой. Более развитому произвольному вниманию у детей 5–9 лет соответствуют меньшие значения амплитуды дельта-ритма.
• Тета-ритм (θ-ритм): Частота 4–8 Гц, амплитуда 10–150 мкВ. Связан с фазой поверхностного сна, состоянием расслабленного бодрствования, медитации, глубокой релаксации, а также с процессами памяти и эмоционального возбуждения.
• Альфа-ритм (α-ритм): Частота 8–14 Гц (или 8–13 Гц), амплитуда 20–100 мкВ. Наиболее выражен в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами. При открывании глаз, повышении внимания или мыслительной активности альфа-ритм подавляется (феномен десинхронизации). Любая неспецифическая активация, включая усиление внимания, ведет к угнетению или блокаде альфа-ритма. При напряженном внимании или страхе амплитуда α-ритма уменьшается.
• Бета-ритм (β-ритм):
  • Общий диапазон: >13 Гц, часто 14–35 Гц.
  • Низкочастотный бета-ритм (β1): 13–25 Гц (или 14–19 Гц), амплитуда 3–20 мкВ. Связан с активным бодрствованием, умственной деятельностью, концентрацией внимания. Во время тренировки бета1-ритма наблюдается широко распределенное увеличение бета-активности, преимущественно в лобных отведениях.
  • Высокочастотный бета-ритм (β2): 20–30 Гц (или 25–35 Гц).
  • Бета-3-ритм: 35–50 Гц.

При повышении внимания бета-ритмы усиливаются, особенно в лобных областях.

• Гамма-ритм (γ-ритм): Частота >30 Гц, иногда до 90 Гц, амплитуда обычно не превышает 15 мкВ (в других источниках 40–70 Гц или 45–220 Гц). Ассоциируется с высокой когнитивной активностью, интеграцией информации из разных сенсорных модальностей, сознательным восприятием и решением сложных задач.

Изменения ЭЭГ-ритмов при внимании:

• При повышении внимания (в особенности зрительного) или мыслительной активности альфа-ритм ЭЭГ подавляется (десинхронизация), а бета- и гамма-ритмы могут усиливаться.
• Выраженные объем и распределяемость внимания сопровождаются снижением максимальной амплитуды бета1-ритма.
• Концентрированность и устойчивость взаимосвязаны со снижением максимальных и средних амплитуд дельта- и тета-ритмов.
• Переключаемость внимания сопровождается увеличением внутри- и межполушарной когерентности ритмов всех диапазонов. Нарастание межполушарной когерентности в β-ритме наблюдается при когнитивной активации.

2. Вызванные потенциалы мозга (ВП): Этот метод регистрирует электрическую активность мозга в ответ на предъявление специфических стимулов (зрительных, слуховых, соматосенсорных). Исследования внимания методом регистрации ВП показали, что привлечение внимания к стимулу сопровождается увеличением амплитуды компонентов ВП и/или сокращением их латентности. Это означает, что мозг обрабатывает значимые, ожидаемые стимулы быстрее и интенсивнее.

Другие психофизиологические и нейровизуализационные методы

Помимо электрофизиологических методов, существует ряд других подходов, позволяющих комплексно изучать внимание.

1. Метод биологической обратной связи (БОС): Это эффективный метод не только диагностики, но и коррекции внимания. Он основан на принципах оперантного научения, когда пациент переучивает патологически работающие функции организма путем получения мгновенных сигналов обратной связи (слуховых, визуальных или тактильных) о своей физиологической активности (например, ЭЭГ-ритмах, кожно-гальванической реакции). Например, тренировка бета1-ритма у детей с нарушениями внимания может привести к уменьшению когерентности ЭЭГ, что отражает улучшение способности к фокусировке.
2. Объективные психофизиологические методы: Включают регистрацию:
   • Кожно-гальванической реакции (КГР): Изменение электропроводности кожи, отражающее активность вегетативной нервной системы и эмоциональное возбуждение при внимании.
   • Показателей сердечно-сосудистой системы (частоты сердечных сокращений): Изменения ЧСС могут быть связаны с ориентировочной реакцией и уровнем внимания.
   • Электромиограммы (ЭМГ): Регистрация электрической активности мышц, которая может отражать напряжение, связанное с концентрацией внимания.
3. Нейровизуализационные методы: Эти методы дают прямой доступ к изучению топографических аспектов функционирования мозговой системы внимания, позволяя «видеть» активные области мозга.
   • Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ): Позволяют картировать области мозга, активирующиеся при выполнении задач на внимание. Например, при зрительной направленности внимания возбуждение преимущественно сконцентрировано в экстрастриарной коре, а при внимании к слуховым стимулам возбуждены височные области, фронтальная кора и ряд подкорковых образований.
4. Специфические тесты для изучения внимания:
   • Тест переменных внимания (TOVA — Test of Variables of Attention): Компьютеризированный тест, оценивающий четыре основные характеристики внимания: импульсивность, невнимательность, скорость реакции и вариабельность реакции.
   • Тест непрерывной производительности MOXO: Аналогичный компьютерный тест, который добавляет оценку реакции на отвлекающие факторы.

Применение этих методов в комплексе позволяет получить всестороннее представление о психофизиологических механизмах внимания, его свойствах и их динамике в различных условиях.

Взаимосвязь внимания с другими когнитивными процессами: память, мышление, сознание

Внимание редко выступает в изоляции. Оно подобно дирижеру в оркестре познавательных функций, координируя их работу и обеспечивая гармоничное звучание всего ансамбля. Взаимосвязь внимания с другими когнитивными процессами — восприятием, памятью, мышлением и сознанием — не просто очевидна, но и является фундаментальной для понимания целостной картины человеческой психики.

Внимание и восприятие

Взаимодействие внимания и восприятия можно уподобить работе с лупой. Внимание — это своеобразный усилитель для перцептивных процессов. Оно определяет точность и детализацию восприятия, позволяя нам различать мельчайшие нюансы и особенности отображения. Когда мы внимательно рассматриваем объект, сенсорная информация о нем обрабатывается более глубоко, что приводит к более полному и ясному образу. Без внимания восприятие становится поверхностным, неполным, а детали ускользают. Представьте, как вы просматриваете знакомую картину, но только приложив целенаправленное усилие внимания, замечаете ранее невидимые мазки художника или скрытые символы.

Внимание и память

Память и внимание — это два тесно взаимосвязанных психических процесса. Их эффективность качественно зависит не только от получения чувственного опыта о запоминаемом объекте, но и от эмоционального состояния и отношения к информации.

• Роль внимания в запоминании: Внимание высту��ает как фактор, способствующий удержанию нужной информации в кратковременной и оперативной памяти, а также как обязательное условие перевода запоминаемого материала в долговременную память. То, на что мы не обратили внимания, с трудом запоминается или не запоминается вовсе.
• Избирательность памяти: Эксперимент П.И. Зинченко убедительно доказал избирательность памяти, показав, что человек запоминает только ту информацию, которая ему необходима или важна, то есть на которую было направлено его внимание. Если информация не была отфильтрована вниманием как релевантная, она, скорее всего, не будет закодирована для длительного хранения.
• Влияние внимания на рабочую память: Способность контролировать внимание играет более важную роль в индивидуальных различиях рабочей памяти, чем просто емкость краткосрочного хранилища. Рабочая память — это система, которая не только временно хранит, но и активно манипулирует информацией. Эффективность этой манипуляции напрямую зависит от способности человека сосредоточиться на релевантных данных и отфильтровать отвлекающие факторы.

Внимание и мышление

Для мышления внимание является обязательным фактором правильного понимания и решения задачи. Концентрация внимания позволяет глубоко анализировать условия задачи, выявлять причинно-следственные связи и формировать адекватные стратегии решения. Рассеянность, напротив, приводит к ошибкам, потере логической цепочки и неспособности довести мыслительный процесс до конца.

• Возрастные аспекты: По достижению 18–20 лет вербальное мышление и память становятся более значимыми, что увеличивает связь внимания с мыслительным процессом. К 23–25 годам когнитивные функции, включая мышление и внимание, достигают максимального развития и сохраняются на этом уровне до 40 лет. В юношеском возрасте (12–20 или 18–23 лет) происходит активное развитие самооценивания, рефлексии и самостоятельного контроля деятельности, что расширяет спектр высших психических функций и позволяет обрабатывать больший поток информации.

Внимание и сознание

Взаимосвязь внимания и сознания, пожалуй, самая глубокая и философская. Внимание часто называют «воротами в сознание», поскольку именно оно осуществляет селективный допуск репрезентации различных объектов и событий в сознание. Мы осознаем лишь то, что находится в фокусе нашего внимания. Все остальные стимулы, хоть и обрабатываются мозгом на подсознательном уровне, не достигают порога сознательного восприятия.

Эта концепция подчеркивает не просто инструментальную роль внимания в познании, но его фундаментальное значение для формирования нашего субъективного опыта и осознания себя в мире. Современные исследования продолжают изучать это взаимодействие, рассматривая внимание как динамическую систему, которая не только модулирует другие когнитивные функции, но и сама формируется под их влиянием, обеспечивая адаптивное и целенаправленное поведение.

Нарушения внимания и современные подходы к их коррекции и развитию

Как и любая сложная психическая функция, внимание подвержено различным нарушениям, которые могут значительно ухудшать качество жизни человека. Понимание этих нарушений и разработка эффективных методов их коррекции и развития является актуальной задачей психофизиологии и клинической психологии. Хорошая новость состоит в том, что внимательность к стимулам с определенными характеристиками может развиваться с помощью тренировок или по мере приобретения навыков работы, что открывает широкие перспективы для помощи людям с этими проблемами.

Виды нарушений внимания и их психофизиологические корреляты

Нарушения внимания проявляются в различных формах, затрагивая одно или несколько его свойств. Среди наиболее распространенных видов выделяют:

1. Рассеянность: Это неспособность длительно концентрироваться на одной задаче или объекте. Человек легко отвлекается на посторонние стимулы, что приводит к поверхностному выполнению деятельности и многочисленным ошибкам. Рассеянность может быть как временным явлением (при переутомлении), так и хроническим симптомом различных расстройств.
2. Подвижность (лабильность): Характеризуется чрезмерно быстрым, часто непроизвольным перемещением зоны внимания с одного объекта на другой, что снижает эффективность обработки информации. В отличие от нормальной переключаемости внимания, подвижность является патологической и бесконтрольной.
3. Инертность (ригидность): Это патологическая фиксация внимания на ограниченном количестве мыслей, действий или объектов, с трудом поддающаяся переключению. Человек не может «отпустить» уже неактуальную задачу, что мешает адаптации к новым условиям.
4. Апрозексия: Полное отсутствие внимания. Это крайне тяжелое нарушение, часто наблюдающееся при глубоких поражениях мозга или тяжелых психических расстройствах.

Распространенность и причины нарушений:

Нарушения внимания присущи любому человеку с психоневрологическими патологиями, но легкие временные симптомы могут возникать и у здоровых людей при переутомлении или соматических заболеваниях.

• Умеренные и относительно стойкие проявления диагностируются у 3–10% дошкольников и младших школьников, а также у 12–17% пожилых людей в связи с инволютивными изменениями и возрастными заболеваниями центральной нервной системы.
• Нарушения внимания широко распространены и часто встречаются при различных психических и неврологических заболеваниях, таких как шизофрения, эпилепсия, депрессия, неврозы, панические расстройства, олигофрения.
• Наиболее известным и распространенным диагнозом является Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Это психоневрологическая патология, встречающаяся у 5–7% детей по всему миру (в России 7–16%) и у 2–3% взрослых.

Психофизиологические корреляты нарушений внимания:

Нарушения внимания часто сопровождаются специфическими изменениями в мозговой активности, регистрируемыми с помощью ЭЭГ:

• У детей с нарушениями внимания во время тренировки бета1-ритма может наблюдаться уменьшение когерентности ЭЭГ, что отражает дисбаланс в функциональных связях мозга.
• Менее развитому произвольному вниманию могут соответствовать большие значения амплитуды дельта-ритма.
• Изменения в соотношении альфа-, бета-, тета-ритмов, а также в их когерентности, являются маркерами различных типов нарушений внимания.

Методы коррекции и развития внимания

К счастью, внимательность к стимулам с определенными характеристиками может развиваться с помощью тренировок или по мере приобретения навыков работы. Существует широкий спектр эффективных методов коррекции и развития внимания, включающих как психофизиологические, так и когнитивные подходы.

1. Когнитивные тренировки: Доказали свою эффективность в улучшении общей когнитивной функции, эпизодической памяти, рабочей памяти и объема внимания у здоровых людей, в том числе у пожилых (80% участников в возрасте 65+ лет). Они также эффективны для восстановления функций памяти, мышления и переключения внимания у людей, перенесших COVID-19, а также для людей с легкими и умеренными формами деменции и болезнью Паркинсона. Эти тренировки часто включают компьютерные программы, задачи на логику, память и концентрацию.
2. Физическая активность: Регулярная физическая активность оказывает значительное положительное влияние на когнитивные функции. Наиболее эффективными являются занятия на свежем воздухе и спортивные игры, требующие высокой когнитивной нагрузки (например, командные игры, требующие быстрого принятия решений и переключения внимания).
3. Специфические методики развития внимания:
   • Корректурные пробы: Классическое упражнение, где требуется поиск и вычеркивание определенных букв, слов или символов в тексте. Развивает концентрацию и устойчивость внимания.
   • Метод Мюнстерберга: Вариация корректурных проб, где задача заключается в поиске слов, скрытых среди бессмысленного набора букв. Развивает избирательность внимания.
   • Упражнения на распределение внимания: Требуют выполнения двух или более задач одновременно, например, чтение текста с выстукиванием ритма, или слушание аудиокниги с выполнением простой моторной задачи. Помогают улучшить способность к многозадачности.
   • «Метод помидора» (Pomodoro Technique): Техника тайм-менеджмента, основанная на чередовании периодов интенсивной работы (обычно 25 минут) с короткими перерывами (5 минут). Это помогает улучшить концентрацию внимания и навыки планирования, предотвращая переутомление.
   • Комплексные программы развития внимания для детей 3–6 лет: Способствуют повышению концентрации внимания, уровня интеллекта, успеваемости и социальных навыков, что имеет долгосрочное влияние на развитие ребенка.

Таким образом, понимание природы нарушений внимания и применение научно обоснованных методов коррекции и развития позволяет значительно улучшить когнитивные функции и повысить адаптивность человека в различных жизненных ситуациях.

Заключение

Комплексное исследование психофизиологических механизмов внимания открывает перед нами картину одного из самых фундаментальных и одновременно загадочных процессов человеческой психики. Мы увидели, что внимание — это не пассивное отражение мира, а активный, динамичный процесс, обеспечивающий избирательную направленность и сосредоточенность на релевантной информации. От первичных ориентировочных рефлексов младенчества до сложных волевых актов зрелого возраста, внимание проходит долгий путь развития, тесно переплетаясь с созреванием мозговых структур, социальным взаимодействием и формированием когнитивных стратегий.

Теоретические подходы, от концепций ранней и поздней селекции до теории распределения ресурсов и деятельностного подхода, подчеркивают многогранность внимания. Нейрофизиологические исследования, использующие такие методы, как ЭЭГ, вызванные потенциалы и нейровизуализация, позволили нам «заглянуть» в мозг и выявить конкретные мозговые структуры (ретикулярная формация, таламус, лимбическая система, лобные доли) и клеточные механизмы, лежащие в основе внимания. Мы выяснили, как изменения в мозговой активности, например, подавление альфа-ритма или усиление бета-ритмов, отражают состояние концентрации, а также как работают специализированные нейроны таламуса, реагирующие на новизну или привычность стимулов.

Особое внимание было уделено онтогенетическому развитию, продемонстрировавшему, как от врожденных реакций мы переходим к произвольной регуляции, и какую ключевую роль в этом играют взрослые, обучение и игровая деятельность. Количественные данные об объеме и устойчивости внимания на разных возрастных этапах подтверждают, что это не статичная, а эволюционирующая функция.

Взаимосвязь внимания с другими когнитивными процессами — восприятием, памятью, мышлением и сознанием — неоспорима. Внимание выступает усилителем для восприятия, фильтром для памяти, фундаментом для мышления и воротами в сознание, определяя, что именно будет осознано и сохранено.

Наконец, мы рассмотрели виды нарушений внимания, их распространенность и психофизиологические корреляты, а также представили широкий спектр методов коррекции и развития. От биологической обратной связи до когнитивных тренировок и специализированных упражнений – арсенал современных подходов позволяет эффективно влиять на эту критически важную когнитивную функцию.

Перспективы дальнейших исследований в области психофизиологии внимания заключаются в более глубоком изучении нейронных сетей, лежащих в основе различных свойств внимания, разработке персонализированных программ диагностики и коррекции нарушений с использованием передовых нейротехнологий, а также в понимании взаимодействия внимания с эмоциональными и мотивационными процессами в условиях стресса и информационных перегрузок. Комплексное понимание внимания, таким образом, является не только академической задачей, но и практическим инструментом для улучшения качества жизни человека в условиях современного мира.

Список использованной литературы

1. Выгодский Л.С. Развитие высших фор внимания в детском возрасте. Хрестоматия по вниманию. – М., 1976.
2. Кирдяшкина Т.А. Методы исследования внимания. Практикум по психологии. Учеб. пособие. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1999.
3. Корниенко Н.А. Психология и педагогика. Учеб. пособие. М., 1999.
4. Немов Р.С. Психология: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений: В 3 кн. – 4-е изд. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. – Кн. 1: Общие основы психологии.
5. Психология внимания: Учеб.-метод. пособие / Авт.-сост. Т.К. Комарова. – Гродно: ГрГУ, 2002.
6. Страхов И. В. (ред.) Вопросы психологии внимания. Саратов, 1969—1979.
7. Щербатых Ю.В. Общая психология. [Электронный ресурс]. URL: https://studfile.net/preview/440539/ (дата обращения: 22.10.2025).
8. Пережигина Н. В. Онтогенез внимания: Текст лекций по курсу нейропсихологии детского возраста. Ярославский государственный университет, 2002.
9. Марютина Т. М. Введение в психофизиологию, 2001. Удмуртский государственный университет.
10. Рутман Э.М. Исследования развития внимания в онтогенезе // Вопросы психологии. 1982. № 2.
11. Купцова А. М., Зиятдинова Н. И., Зарипова Р. И., Зефиров Т. Л. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНИМАНИЯ. РАЗВИТИЕ ВНИМАНИЯ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ. Казанский федеральный университет, 2017.
12. Бердников Д. В. Внимание как специфический психофизиологический процесс регуляции целенаправленной деятельности // КиберЛенинка. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vnimanie-kak-spetsificheskiy-psihofiziologicheskiy-protsess-regulyatsii-tselenapravlennoy-deyatelnosti (дата обращения: 22.10.2025).
13. Антонова К. В. ЭТАПЫ СТАНОВЛЕНИЯ ПРОИЗВОЛЬНОГО ВНИМАНИЯ.