Вторая теорема Гёделя о неполноте

Во всякой достаточно богатой непротиворечивой теории … (в частности, во всякой непротиворечивой теории, включающей формальную арифметику), формула, утверждающая непротиворечивость этой теории, не является выводимой в ней.

Иными словами, непротиворечивость достаточно богатой теории не может быть доказана средствами этой теории. Однако вполне может оказаться, что непротиворечивость одной конкретной теории может быть установлена средствами другой, более мощной формальной теории. Но тогда встаёт вопрос о непротиворечивости этой второй теории, и т. д. Эта теорема имеет широкие методологические последствия как для математики, так и для философии.

Итак, Гедель К. доказал, что идеал формалистов принципиально недостижим: традиционная логика существеннейшим образом неполна, и средств ее недостаточно для обоснования многих принципов вывода, используемых даже во вполне элементарных арифметических рассуждениях. И все это на фоне общего твердого убеждения в том, что аристотелевская теория правильных форм логического вывода является самодостаточной и не нуждающейся в дальнейшем развитии. Так, И.Кант в 1787 г. утверждал, что формальную логику Аристотеля “не продвинешь дальше ни на один шаг – это наиболее завершенная и полная из всех наук”.

Значение следствий из теоремы К.Геделя для психологии и гуманитарных наук в целом

В связи с работами К.Геделя в общей теории познания (гносеологии) возникает вопрос о том, а так ли уж продуктивен и методологически безукоризненен индуктивно-дедуктивный (формально-логический) метод как единственно возможный и идеальный метод получения нового знания? Из работы К.Геделя можно сделать вывод о том, что возможности нашего мышления не сводятся к полностью формализуемым процедурам и что нам еще предстоит открывать и изобретать новые принципы доказательств.

«Среди психологов популярно мнение, что будущее психологии связано с переходом к парадигме гуманитарного мышления. По мнению же науковедов, никакой принципиальной разницы в стиле мышления - будь то теоретическая физика, теоретическая лингвистика, история или антропология не было и нет. Существуют методологические особенности различных научных дисциплин, и это тривиально. Эти особенности не нарушают общих критериев научного познания, общего логического хода развития науки, хотя и должны рефлексироваться. Единство естественных и гуманитарных наук - это стратегическая линия, а обособление гуманитарных наук от естественных, их искусственная изоляция ведет только к провинциализму».

Показатели активности вегетативной нервной системы в психофизиологии: виды (КГР, ЭКГ, плетизмограмма, миограмма, пневмограмма), способы регистрации и связь с психическими состояниями.

Чем хороши:

1. Неинвазивны (по большей части, всякие извращения – нафиг)

2. Просты в применении (почти все это таскают в чемоданчике полиграфисты)

3. Дешевы

4.Мобильны и компактны

Чем плохи:

1 Медленные и протекают с задержкой

2 Неспецифичны к стимулам, задачам и эмоциям

Больше для практики, чем для науки. Хотя не стоит сбрасывать со счетов

Из Александрова

ЭАК (КГР, в чем разница будет в конце, но вообще почти синонимы) – связана с активностью потоотделения, однако физиологическая основа ее до конца не изучена. Из центральной нервной системы к потовым железам поступают влияния из коры больших полушарий и из глубинных структур мозга — гипоталамуса и ретикулярной формации. Именно поэтому существовавшее ранее представление о том, что потоотделение полностью контролируется волокнами симпатической нервной системы, нельзя считать верным: потовая железа — это «орган с неожиданно высокой биологической сложностью» . У человека на теле имеется 2-3 млн потовых желез, причем на ладонях и подошвах их в несколько раз больше, чем на других участках тела. Их главная функция — поддержание постоянной температуры тела — заключается в том, что выделяемый ими пот испаряется с поверхности тела и тем самым охлаждает его. Однако некоторые потовые железы активны не только при повышении температуры тела, но и при сильных эмоциональных переживаниях, стрессе и разных формах активной деятельности субъекта. Эти потовые железы сосредоточены на ладонях и подошвах и в меньшей степени на лбу и под мышками. ЭАК обычно и используется как показатель такого «эмоционального» и «деятельностного» потоотделения. Ее обычно регистрируют с кончиков пальцев или с ладони биполярными неполяризующимися электродами.

Существуют два способа исследования электрической активности кожи: метод Фере, в котором используется внешний источник тока, и метод Тарханова, в котором внешний источник тока не применяется. В настоящее время считается, что существуют различия в физиологической основе показателей, измеряемых этими методами. Если раньше эти показатели ЭАК называли общим термином «кожно-гальваническая реакция», то сейчас в случае приложения внешнего тока (метод Фере) показателем считается проводимость кожи (ПрК), а показателем в методе Тарханова является электрический потенциал самой кожи (ПК). Поскольку выделение пота из потовых желез имеет циклический характер, то и записи ЭАК носят колебательный характер. Расшифровка этих колебательных процессов прямо связана с механизмами ЭАК и поэтому остается проблематичной.

Существует еще целый набор вегетативных показателей, которые полу-чили широкое применение при изучении функционального состояния человека. К ним можно отнести показатели активности желудка, кровяное давление, изменение тонуса сосудов головы и конечностей, но особое место среди них занимают характеристики сердечного ритма.

Электромиография — это регистрация суммарных колебаний потенциалов, возникающих как компонент процесса возбуждения в области нервно-мышечных соединений и мышечных волокнах при поступлении к ним импульсов от мотонейронов спинного или продолговатого мозга. В настоящее время применяются различные варианты подкожных (игольчатых) и накожных (по-верхностных) электродов. Последние в силу их атравматичности и легкости наложения имеют более широкое применение.

Обычно пользуются биполярным отведением, помещая один электрод на участке кожи над серединой («двигательной точкой») мышцы, а второй — на 1-2 см дистальнее. При монополярном отведении один электрод помещают над «двигательной точкой» исследуемой мышцы, второй — над ее сухожилием или на какой-либо отдаленной точке (на мочке уха, на грудине и т. д.). Требования к электродам и к их наложению такие же, как и при наложении электроэнцефалографических или электроокулографических электродов.

Во время покоя скелетная мускулатура всегда находится в состоянии лег-кого тонического напряжения, что проявляется на электромиограмме (ЭМГ) в виде низкоамплитудных (5-30 мкВ) колебаний частотой 100 Гц и более. Даже при локальном отведении электроактивности от расслабленной мышцы полное отсутствие колебаний потенциала в отдельной двигательной единице (мышечном волокне) отсутствует; обычно наблюдаются колебания частотой 6-10 Гц. При готовности к движению, мысленному его выполнению, при эмоциональном напряжении и других подобных случаях, т. е. в ситуациях, не сопровождающихся внешненаблюдаемыми движениями, тоническая ЭМГ возрастает как по амплитуде, так и по частоте. Например, чтение «про себя» сопровождается увеличением ЭМГ активности мышц нижней губы, причем чем сложнее или бессмысленнее текст, тем выраженнее ЭМГ. При мысленном письме у правшей усиливается мышечная активность поверхностных сгибателей правой руки, вы-являемых на ЭМГ.

Произвольное движение сопровождается определенной последовательностью активаций различных мышц: амплитуда ЭМГ одних мышц увеличивается до движения, других — в процессе движения.

Амплитуда и частота ЭМГ прежде всего определяются количеством возбужденных двигательных единиц, а также степенью синхронизации развивающихся в каждой из них колебаний потенциала. Как было показано в специальных исследованиях, амплитуда ЭМГ нарастает градуально. Это, по-видимому, связано с тем, что сначала активируются обладающие большей возбудимостью двигательные единицы, а затем вместе с ними начинают активироваться и другие двигательные единицы. Общая амплитуда ЭМГ может достигать 1-2 мВ. ЭМГ становится особенно информативной в комплексе с другими показателями.

Из Хессета

Сердечный ритм и ЭКГ

Важным шагом вперед в исследовании функции сердца было открытие Эйнтховеном в 1903 году электрической актив-ности сердца — электрокардиограммы, или ЭКГ.

ЭКГ — это запись электрических процессов, связанных с сокращением сердечной мышцы. На рис показаны пути проведения возбуждения при сокращении здорового сердца. Импульс возникает в синоатриальном узле, распространяется по предсердиям и вызывает разряд в атриовентрикулярном узле. Отсюда импульсы по пучкам Гиса и волокнам Пуркинье быстро передаются на желудочки, и последние тоже сокращаются. На рис представлена запись ЭКГ одного нормального сокращения сердца при отведении от конечностей.

С помощью клинических диагностических установок ЭКГ можно регистрировать, используя до 12 различных пар отведений; половина их связана с грудной клеткой, а другая половина — с конечностями. Каждая пара электродов регистрирует разность потенциалов между двумя сторонами сердца, и разные пары дают несколько различную информацию о положении сердца в грудной клетке и о механизмах его сокращений. При заболеваниях сердца в одном или нескольких отведениях могут обнаруживаться отклонения от нормальной формы ЭКГ, и это существенно помогает при постановке диагноза.

Из сказанного выше ясно, что ЭКГ можно использовать для того, чтобы точно установить, на какой отрезок сердечного цикла приходится то или иное событие. Интервал S-T и зубец Т соответствуют систоле (когда АД достигает максимума), а интервал Т-Р и зубец Р —диастоле. Одна из причин, почему этот факт важен для психофизиологии, будет ясна, когда мы рассмотрим предположение Джона и Беатрис Лэйси о том что систола и диастола по-разному связаны с реактивностью мозга.

Обычно большинство психофизиологов использовало ЭКГ для измерения частоты сокращений желудочков. Это обыкновенно делают с помощью кардиотахометра — электронного прибора, который измеряет все интервалы между последовательными комплексами QRS (электрическими разрядами, связанными с сокращениями желудочков) и переводит эти величины в частоту. Таким образом, если между сокращениями прошла одна секунда, то мы скажем, что в данном случае фазический PC равен 60 в 1 мин. Если же перед следующим сокращением прошло всего лишь полсекунды, то это значит, что фазический PC подскочил до 120. Обычно фазический PC изменяется от одного сокращения к другому, но не так резко, как в нашем примере.

Кардиотахометр регистрирует физические изменения сердечного ритма, измеряя время между каждыми двумя сокращениями сердца и переводя эту величину в частоту сокращения в 1 мин. Верхняя запись — ЭКГ, нижняя — показания кардиотахометра.

От Козловского про ЭКГ: При напряжении и работе (при активации) происходит стабилизация сердечного ритма (включается регуляция ствол и кора) и появляется так называемый «жесткий ритм», он более упорядочен. Это измеряется индексом напряжения (индекс Баевского), в покое он низкий. Хорошо бы еще рассказать про артериальное давление, но наверное не к этому вопросу. ЭКГ часто мерят на детекторе лжи. Показывает волнение. Но надо удостовериться, что у человека нет проблем с сердцем и что не было физической работы тяжелой.

Снова Хэссет

Плетизмография отражает изменения в объеме конечности или органа, вызванные изменениями количества находящейся в них крови. Раньше эти измерения проводились так: палец, например, наглухо закрывали в герметичный сосуд; с помощью трубок этот сосуд соединялся с «онкометром», в котором была чувствительная мембрана; колебания этой мембраны при изменении давления на нее можно было регистрировать механическим или электрическим способом.

Тот же принцип использовался в одной из ранних работ при изучении притока крови к мозгу. Испытуемым был рабочий, у которого в результате несчастного случая отсутствовал не-большой участок черепа. Увеличение притока крови вызывало выпучивание мягких тканей головы в этом месте, поскольку в стальной части мозг наглухо закрыт в черепной коробке. Над местом дефекта кости прикрепили пробку, и ее колебания регистрировали электрическим методом.

В настоящее время для измерения тока крови через палец чаще всего применяют фотоплетизмографию. В одной из таких систем на палец направляют луч света, а по другую сторону его находится светочувствительная пластинка, которая регистрирует, больше или меньше света проходит сквозь палец. При увеличении кровотока плотность ткани возрастает и через нее проходит меньше света.

Для исследования таких показателей, как уровень кровотока в отдельных участках мозга, нужны значительно более сложные методы. Одна из недавно предложенных методик состоит в том, что в мозговой кровоток через сонную артерию вводят радиоактивный изотоп. С помощью этой методики были выявлены изменения кровотока в различных участках мозга при выполнении заданий разного типа. Так, например, при абстрактных рассуждениях наблюдался усиленный приток крови к двигательным зонам и «речевым» центрам доминирующего полушария. Эти факты полностью совпадают с современными представлениями о локализации функций. Очевидно, однако, что такой метод может быть использован лишь в немногих психофизиологических лабораториях.

Можно говорить о фазических или тонических изменениях кровотока. К фазическим относятся изменения пульсового объема (ПО) от одного сокращения сердца к другому (при их записи необходима фильтрация, чтобы они не смешивались с более медленными изменениями нулевой линии). Тонические изменения кровотока — это происходящие со временем изменения объема крови (ОК). Оба показателя обнаруживают при действии психических раздражителей сдвиги, свидетельствующие о сужении сосудов. При измерениях температуры кожи выявляются сходные реакции, так как расширение сосудов ведет к большему обогреванию соответствующего органа.

Следует отметить, что все упомянутые методы дают нам информацию об относительном, а не абсолютном уровне кровотока. Абсолютная величина кровотока может быть измерена только при помощи плетизмографии с пережатием вен.

( Про это говорил Козловский на лекции, так что вставлю, книжка не наша, а на Соколова ссылаются типа круто-круто)Одно из важных открытий, касающихся локальных изменений кровотока, связано с проводимым Е. Н. Соколовым различием между ориентировочной и оборонительной реакциями. Соколов обнаружил, что предъявление новых стимулов умеренной интенсивности вызывает ориентировочный рефлекс, или рефлекс «что такое?», а воздействие более сильных раздражителей — оборонительную реакцию. Основное физиологическое различие между ними состоит в том, что для ориентировочного рефлекса характерно расширение сосудов лба (в области бифуркации височной и лобной артерий), тогда как оборонительная реакция сопровождается сужением этих сосудов. Стимулы того и другого типа вызывают сужение сосудов в пальцах.

Кук отмечает, что при имеющейся у американских исследователей тенденции к суммарному анализу данных по целой группе испытуемых основное положение Соколова часто не подтверждается. Однако она указывает, что имеется ряд работ, в которых данные для отдельных испытуемых анализировались индивидуально и которые подтверждают вывод Соколова. Например, Хэр нашел, что у испытуемых, боявшихся пауков, при показе им изображений пауков сужение сосудов мозга наблюдается чаще, чем у людей, которые этого страха не обнаруживают. Таким образом, в зависимости от того, воспринимает ли человек данный раздражитель как угрожающий, оборонительная реакция может появляться или не появляться.

Пневмограмма

Вероятно, наибольшую известность получил прибор для регистрации дыхания — пневмограф. В этом приборе имеется герметически закрытая резиновая трубка, которая охватывает кольцом грудь испытуемого и может растягиваться наподобие гармошки. Когда человек дышит, брюшные и грудные мышцы у него последовательно расслабляются и сокращаются. При вдохе трубка пневмографа растягивается и ее объем возрастает. При этом мембрана, прикрепленная на одном из концов трубки, втягивается внутрь. Механическое устройство передает это движение писчику полиграфа. Аппараты такого типа до сих пор используются в практике профессиональной детекции лжи, тогда как психофизиологи предпочитают более современные приборы.

От меня: Эта фигня мало используется, писать про нее больше смысла особого нет. Слишком непонятно, как интерпретировать данные. Но на детекторах лжи правда используют. Смотрят изменения объема грудной клетки (человека такими веревками сдатчиками натяжение обматывают)

Электроэнцефалограмма и ее использование в психофизиологии: способы регистрации и виды анализа, ритмы ЭЭГ, вызванные потенциалы мозга, дипольное моделирование источников генерации; связь с психическими процессами и состояниями. Транскраниальная электрическая стимуляция.

Бергер. Впервые зарегистрировал (1924 г.) биотоки ГМ неинвазивным способом. А Гальтон описал (1895 г.) их.

Бергер использовал игольчатые электроды, которые вводились под кожу (опыты на собственном сыне). Описал альфа- и бета-колебания, назвал из волнами Бергера. Указал на их связь с психическими состояниями.

1929 г. – статья об ЭЭГ человека.

1935 г. Адриан и Мэтьюз. Устроили демонстрацию ЭЭГ на себе. Но использовали графитовые электроды, и после этой демонстрации общественность обратила внимание на ЭЭГ.

С 80х годов интерес к ЭЭГ резко возрастает т.к. появляются новые методы анализа. Следовательно, извлекается больше информации.

Для анализа ЭЭГ используется спектральный анализ на основе Фурье-анализа.

ЭЭГ.

Суммарная электрическая активность мозга ЭЭГ, можно снять со скальпа. Суммарная значит, что ЭЭГ регистрируется с разных точек мозга, количество электродов может варьироваться (биполярное и монополярное отведение). Важное значение при регистрации ЭЭГ имеет расположение электродов, при этом электрическая активность одновременно регистрируемая с различных точек головы может сильно различаться.

При записи ЭЭГ используют два основных метода:

1.биполярный

При биполярном отведении регистрируется разность по­тенциалов между двумя активными электродами. Этот метод применяется в клинике для локализации патологического очага в мозге, но он не позволяет определить, какие колебания возникают под каждым из двух электродов и каковы их амплитудные характеристики.

2.монополярный

В психофизиологии обще­принятым считается метод монополярного отведения. При монополярном мето­де отведения регистрируется разность потенциалов между различными точками на поверхности головы по отношению к какой-то одной индифферентной точке. В качестве индифферентной точки берут такой участок на голове или лице, на ко­тором какие-либо электрические процессы минимальны и их можно принять за ноль: обычно это — мочка уха или сосцевидный отросток височной кости черепа. В этом случае с электрода, наложенного на скальп, регистрируются изменения по­тенциала с определенного участка мозга.

Отводящие электроды можно накладывать на самые разные участки поверхно­сти головы с учетом проекции на них тех или иных областей головного мозга. Однако потребность сопоставления электроэнцефалографических ре­зультатов, полученных у людей с разными размерами головы в разных лаборато­риях и в разных странах, привела к созданию единой стандартной системы наложения электродов, получившей название системы «10-20».

В соответствии с этой системой у испытуемого делают три измерения черепа:

а) продольный размер черепа — измеряют расстояние по черепу между точкой перехода лобной кости в переносицу (назион) и затылочным бугром;

б) поперечный размер черепа — измеряют расстояние по черепу через макушку (вертекс) между наружными слуховыми проходами обоих ушей;

в) длину окруж­ности головы, измеренной по этим же точкам.                                                      

Измеренные рас­стояния разделяют на интервалы, причем длина каждого интервала, начинающе­гося от точки измерения, составляет 10%, а остальные интервалы составляют 20% от соответствующего размера черепа. Имея эти основные размеры, поверхность черепа можно разметить в виде сетки, на пересечении линий которой накладыва­ются электроды

Особенность ЭЭГ — спонтанный, автономный характер. Регулярная электрическая активность мозга может быть зафиксирована уже у плода. Даже при глубокой коме и наркозе наблюдается особая характерная картина мозговых волн. Сегодня ЭЭГ является наиболее перспективным, но пока еще наименее расшифрованным источником данных.

Основные типы волн:

•     Дельта (1-3)

•     Тетта (4-7)

•     Альфа (8-13),

•     Бетта (14-30)

•     Гамма (30+)

Дополнительные (но не менее важные) методы регистрации электрической активности физиологических систем:

•     ЭКГ – Электрокардиограмма

•     ЭМГ – Электромиограмма

•     ЭАК – Электрическая активность кожи

•     ЭОГ – Электроокулограмма

Сенсорные стимулы вызывают изменения в суммарной электрической активности мозга, которые выглядят как последовательность из нескольких позитивных и негативных волн, которая длится в течение 0.5-1 с после стимула. Этот ответ получил название вызванного потенциала

Вызванные потенциалы (ВП) — биоэлектрические колебания, возникающие в нервных структурах в ответ на внешнее раздражение и находящиеся в строго определенной временной связи с началом его действия. У человека ВП обычно включены в ЭЭГ, но на фоне спонтанной биоэлектрической активности трудно различимы. Регистрация ВП осуществляется специальными техническими устройствами, которые позволяют выделять полезный сигнал из шума путем последовательного его накопления, или суммации. При этом суммируется некоторое число отрезков ЭЭГ, приуроченных к началу действия раздражителя.

Метод позволяет не только оценивать состояние человека, но и понять как человек реагирует на одно и тоже воздействие.

Накопленные и усреднение записей реакции на одинаковые стимулы позволяет выявлять вызванные потенциалы. На одиночных записях ВП не виден, т.к. замаскирован спонтанной активностью.

Соотношение сигнал/шум вычисляется по простой формуле: Вп и ПСС:

Более широкое понятие, в которое входят и вызванные потенциалы – это потенциалы, связанные с событиями (ПСС)

При исследовании ПСС применяют когерентное усреднение не только относительно стимула, но и относительно других событий (относительно нажания испытуемым на кнопку, перемещение направления его взора).