Для осуществления различных видов психической деятельности необходимо, чтобы мозг был в состоянии бодрствования. Это состоя­ние достигается при оптимальном тонусе коры головного мозга. Оно обеспечивается стволовыми и подкорковыми образованиями мозга (верхние отделы мозгового ствола, ретикулярная формация) и обра­зованиями древней (медиальной и базальной) коры. Тонизируя ко­ру, эти образования находятся одновременно под ее регулирующим влиянием.

Главным мозговым образованием, обеспечивающим тонус, явля­ется ретикулярная формация. Поражение ее структур приводит к снижению тонуса и активации коры головного мозга, следствием че­го является повышенная истощаемость при разных видах деятельно­сти, неустойчивость внимания, нарушения аффек­тивной сферы (человек становится безразличным либо тревожным).

Современные исследования выделяют три ос­новных источника активации мозга.

Первый источник — обменные процессы ор­ганизма.

Второй источник — стимуляция из внешнего мира, вызывающая ориентировочный рефлекс. Че­ловек постоянно получает информацию об изме­нениях среды. При этом всякое изменение окру­жающих условий со­провождается повышением уровня бодрствования. Происходит мо­билизация организма, возникает особого рода активность, которую И. П. Павлов назвал ориентировочным рефлексом. Она и составляет основу познавательной деятельности.

Третий источник — потребности, намерения, планы и програм­мы, которые возникают у человека. Реализация замыслов и дости­жение целей требуют определенной энергии, активности, которая регулируется влиянием мозговой коры на нижележащие стволовые образования. Это влияние может быть как активирующим, так и тор­мозящим.

Таким образом, третий источник активации человеческого мозга связан с произвольной регуляцией и зависит от функционирования префронтальных отделов коры головного мозга.

Современные исследования убедительно свидетельствуют, что структуры первого блока мозга не только тонизируют кору, но и са­ми испытывают ее дифференцирующее влияние, они тесно связаны с высшими отделами мозга. Вследствие этого активация мозга может регулироваться на непроизвольном и произвольном уровнях.

2. Блок приема, переработки и хранения информации .

Этот блок расположен в задних наружных отделах головного мозга и включает затылочную (зрительную), височную (слуховую) и те­менную (общесенсорную) области. Данные области обладают высо­кой модальной специфичностью и принимают соответствующую ка­ждой из них информацию.

Отличительной особенностью этого блока мозга является иерар­хическая организация каждой из его составляющих. В первичных зонах за счет высокой концентрации специ­фичных нейронов (реагирующих на одну модальность) происходит строго дифференцированный анализ информации.

Так, нейроны первичных (проекционных) зон зрительной коры реагиру­ют либо только на оттенки цвета, либо па характер линий, либо на на­правление движения.

Аналогично одни нейроны первичных зон слуховой коры реагируют только па высокие тона, другие — на низкие тона.

Нейроны первичных зон общесенсорной (теменной) коры приспособ­лены либо к реагированию на раздражение кожи верхних конечностей, либо нижних конечностей, либо лица или языка.

Таким образом, нейроны первичных полей обеспечивают прием и анализ специфичных раздражителей.

Над первичными зонами, составляющими основу разбираемого функционального блока мозга, находятся вторичные, или гностиче­ские, зоны. Во вторичных зонах находится значительное количество ассоциативных нейронов с ко­роткими аксонами, что позволяет комбинировать поступающие воз­буждения. Будучи связаны с периферией посредством ассоциативных ядер зрительного бугра, они обеспечивают синтетическую работу отдельных анализаторов.

Познавательная деятельность человека полимодальна, поэтому она опирается на совместную работу зон головного мозга. Обеспечи­вают взаимодействие различных анализаторов так называемые тре­тичные зоны (или «зоны перекрытия»), они — надмодальны и приоб­ретают решающее значение только у человека. Третичные зоны обо­значают как зоны перекрытия потому, что они находятся в основном на стыке вторичных зон зрительного, слухового и общесенсорного анализаторов (в задних отде­лах мозга), частично же третичные зоны распо­ложены в передних (префронтальных) отделах мозга, сохраняя связь со всеми остальными от­делами коры. В третичных зонах имеется мно­жество ассоциативных мультимодальных ней­ронов, что позволяет интегрировать поступаю­щую информацию.

Функционально третичные зоны служат ос­новой получения целостной картины мира. Они ответственны за составление планов и программ поведения, регуля­цию и контроль человеческой деятельности. При поражении мозга в этих отделах нарушается формирование понятий, страдает логиче­ское мышление, возникают затруднения в счетных операциях.

Обобщение данных о приеме, переработке и хранении информа­ции, сделанное А. Р. Лурией, заостряет внимание на том факте, что в процессе онтогенетического развития отношения между тремя вида­ми зон коры не остаются одинаковыми. На ранних стадиях онтогене­за для успешного формирования вторичных зон необходима сохран­ность первичных зон, а для формирования третичных зон необходим определенный уровень развития вторичных зон. Вывод Л. С. Выгот­ского об основном направлении взаимодействия этих зон в раннем возрасте «снизу вверх»подтверждается: у детей возникает недораз­витие верхних слоев коры, соответствующих вторичным и третич­ным зонам, при нарушении развития слоев коры, соответствующих первичным зонам. В то же время у взрослого человека основное значение приобретают вторичные и третичные зоны коры. Третич­ные зоны коры управляют работой вторичных зон, при поражении же третичных зон вторичные зоны играют компенсаторную роль. Такой характер взаимоотношений зон в иерархически построенной коре взрослого человека позволил Л. С. Выготскому заключить, что на позднем этапе онтогенеза взаимодействие зон направлено «свер­ху вниз».

Таким образом, блок приема, переработки и хранения информа­ции имеет иерархическое строение, в высших структурах блока убы­вает модальная специфичность при обработке информации и возрас­тает функциональная латерализация. Подобная организация работы мозга, по-видимому, оптимальна для обеспечения сложных видов познавательной деятельности.

3. Блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности.

Этот блок связан с организацией активной сознательной деятель­ности человека. Его составляющие расположены в передних отделах больших полушарий кпереди от центральной извилины. Исполни­тельным аппаратом блока считается передняя центральная извили­на, так называемая двигательная зона. В нее проецируются органы, имеющие большое функциональное значение и требующие тонкой двигательной регуляции (конечности, мышцы лица, губ, языка). Роль вторичной зоны играют премоторные отделы лобной области.

Наиболее существенной частью третьего блока мозга, согласно А. Р. Лурии, являются префронтальные отделы лобных долей. Они имеют обширные связи с нижележащими отделами мозга (медиаль­ными и вентральными ядрами, подушкой зрительного бугра и други­ми образованиями) и ретикуляторной формацией. По многочисленным нервным путям, соединяющимся с ретикулярной формацией, эта об­ласть мозга «заряжается» от первого блока и одновременно осущест­вляет его контроль. Префронтальные отделы мозга играют, следова­тельно, важную роль в регуляции активности, приводя ее в соответ­ствие с намерениями и замыслами. Морфологическая организация лобных долей, которые фактически надстроены над всеми отделами мозговой коры, обеспечивает универсальную функцию общей регу­ляции поведения.

Межполушарное взаимодействие рассматри­ваемых отделов мозга обеспечивается мозоли­стым телом (его передней третью). Это взаи­модействие способствует осуществлению наи­более важных для социальной адаптации форм психической деятельности, оно служит органи­ческой основой формирования когнитивных сти­лей, образа собственного «Я», представления об окружающих.

Динамика развития префронтальных отделов мозга сложна. Темп роста площади лобных отделов резко повышается к 3,5-4 годам; вто­рой скачок приходится на возраст 7-8 лет. По мере созревания лоб­ных структур возрастает способность ребенка программировать соб­ственную деятельность, строить планы и ставить цели. Уровень произвольной само­регуляции определяет пластичность поведения, умение в каждый данный момент выбрать стратегию, которая наиболее приемлема с точки зрения внутренних и внешних условий адаптации. Посколь­ку произвольная саморегуляция онтогенетически наиболее молодая функция, она является весьма уязвимым образованием.

При поражении третьего блока (или незрелости его структур) воз­никают нарушения наиболее сложных форм регуляции сознатель­ной деятельности. Возникают затруднения в построении планов на будущее, в формировании стойких намерений. Дети с подобным рас­стройством не только испытывают затруднения в построении пла­нов, но не могут подчинить свое поведение сложной программе, от­влекаясь на побочные раздражители, непосредственные яркие впе­чатления.  

Системный подход к анализу психических процессов позволил А. Р. Лурии сделать вывод о том, что всякая форма сознательной дея­тельности является сложной функциональной системой и осуществ­ляется, опираясь на совместную работу всех трех блоков мозга, каж­дый из которых вносит свой вклад в ее осуществление.

Генетически мозговые структуры, как известно, формируются «снизу вверх». Подкорковые образования ведают аффективной жиз­нью, обеспечивают энергетику и пластичность протекания психиче­ских процессов, корковые образования отвечают за их содержатель­ную сторону. В контексте вертикальной организации мозга можно говорить об иерархии непроизвольной и произвольной регуляции психической деятельности человека, обусловленной сложным взаи­модействием корково-подкорковых структур.

Непроизвольная регуляция (основанная на безусловных рефлек­сах и генетически зафиксированных программах) обеспечивается суб­кортикальными структурами (первым блоком мозга).

Произвольная регуляция (основанная на обучении) обеспечивает­ся префронтальными отделами мозга (третьим блоком мозга).