Ii психофизические характеристики звука и света




Скачать 0.58 Mb.
Название Ii психофизические характеристики звука и света
страница 5/6
Дата публикации 15.06.2015
Размер 0.58 Mb.
Тип Документы
edushk.ru > Биология > Документы
1   2   3   4   5   6
^

Корковые отделы.


Пунктом назначения передающейся в сенсорных системах информации являются сенсорные области коры, получающие сигналы, преобразованные на предшествующих уровнях переработки. Первичная сенсорная кора получает афферентную информацию преимущественно от нейронов ядер таламуса, где происходит последнее перед корой переключение сигналов во всех сенсорных системах, кроме обонятельной. Нейроны специфических ядер таламуса, как правило, мономодальны, а их аксоны образуют синапсы с входными звездчатыми клетками четвертого или третьего слоев первичной сенсорной коры. Специфические ядра таламуса и получающие от них информацию области сенсорной коры называют проекционными.
^

Сенсорные карты.


Большинство нейронов первичных областей коры имеют очень небольшую спонтанную активность и возбуждаются только в ответ на действие сенсорных стимулов. Существует сенсорная специализация нейронов: например, одни нейроны соматосенсорной коры возбуждаются только на прикосновение раздражителя к поверхности кожи, другие — на сильное давление, третьи — на движение раздражающего предмета по поверхности кожи и т.п. При этом сохраняется топографическая упорядоченность нейронных переключений, что обеспечивает пространственное представительство или проекцию рецептивных полей в коре в виде нейронной карты. Например, каждый квадратный миллиметр поверхности кожи любого из пальцев имеет собственное представительство в строго определенной области постцентральной извилины противоположного полушария. Принцип строго упорядоченной топографической организации в соматосенсорной системе называется соматотопией, в зрительной системе — ретинотопией, в слуховой системе — тонотопией.

Таким образом, сенсорные окончания и их рецептивные поля часто (но не всегда) организованы в двумерные структуры — карты. Очевидным образом это так в случае сетчатки и кожных рецепторов прикосновения. Менее очевидно это применительно к базилярной мембране улитки. Пространственные связи этих структур поддерживаются ЦНС. У людей в соматосенсорной коре постцентральной извилины имеется карта поверхности тела, карта сетчатки в первичной зрительной коре затылочной доли, и карта базилярной мембраны в первичной слуховой коре височной доли.

Не следует думать, однако, что все эти карты изоморфны сенсорным поверхностям. Во всех случаях те части сенсорной поверхности, которые имеют большее биологическое значение, где требуется большая точность дискриминации сенсорной информации, занимают непропорционально большее место в коре.

Но почему карты? Почему вообще сенсорные системы развили карты сенсорных поверхностей организма? Краткий ответ на этот вопрос — этого не знает никто, но спекуляций на эту тему множество. Наиболее веским сегодня представляется аргумент, связанный с экономией организации. Высказывается мнение, что сенсорный анализ, обработка сигнала, более эффективна, если схожие части сенсорной картины, как топографически, так и функционально содержатся близко друг от друга. В отличие от компьютеров, основанных на кремнии и меди, мозг не может работать со скоростью света. Скорость обмена информацией в немиелинизированных коротких аксонах и дендритах серого вещества на несколько порядков ниже, чем у электрического проведения в компьютере. Если же сигналу требуется пройти большие расстояния (сантиметры, а не миллиметры), то связность «целого» объекта перцепции рискует оказаться невозможной.

Здесь мы оказываемся в окрестностях проблемы связывания — того, каким образом получается, что наше восприятие целостно и связно, хотя мозг в высшей степени гетерогенен и построен из модулей.

Нервные клетки коры, отвечающие на определенный вид раздражения, образуют кортикальные колонки (рис.41).

Каждая кортикальная колонка представляет ориентированный перпендикулярно поверхности цилиндр диаметром 300—500 мкм. Нейроны одной колонки получают сходные афферентные сигналы и образуют синапсы преимущественно друг с другом. В колонках проекционной коры имеются две разновидности пирамидных нейронов, которые получили название простых и сложных.

Нейроны вертикальной колонки получают от проекционных нейронов таламуса афферентные сигналы, характеризующие определенную субмодальность. Несколько вертикальных колонок, связанных с разными субмодальностями, образуют функциональный модуль, способный перерабатывать всю информацию, связанную сразличными субмодальностями. Информацию от соседних областей перерабатывают другие функциональные модули, организованные по тому же принципу. Взаимодействующие друг с другом модули образуют распределенные системы коры.

Простые нейроны расположены поблизости от входного IV слоя и выполняют функцию детекторов элементарных признаков раздражителя. Например, простые нейроны зрительной коры сильнее всего реагируют на линейный зрительный стимул в виде полосы или грани между светлой и темной плоскостью, то есть реагируют на контраст. Друг от друга они отличаются по чувствительности к разным углам наклона линейного стимула. Аксоны нескольких однотипных простых нейронов конвергируют к сложным или комплексным нейронам, поэтому комплексные нейроны реагируют на стимул позже простых клеток.

Рецептивное поле сложных нейронов состоит из небольших рецептивных полей простых нейронов, а эффективными раздражителями для комплексных нейронов становится уже не линейный раздражитель определенной ориентации, а характер и направление его движения через рецептивное поле. Так осуществляется переход от детекции простых сигналов к абстрагированию, обобщению. В этом процессе участвуют интернейроны локальной сети кортикальной колонки, а итогом преобразования становится уровень активности выходных нейронов, аксоны которых покидают колонку, чтобы обеспечить ее взаимодействие с другими колонками. Каждая кортикальная колонка представляет собой функциональную единицу коры, или микромодуль.

С помощью горизонтальных связей соседние колонки объединяются в гиперколонку, или модуль. Если микромодули предназначены для распознания элементарных признаков раздражителя или образа, то модуль служит для комплексного объединения элементарных признаков.


Рисунок 41. Кортикальные колонки.
Каждый проекционный нейрон таламуса получает информацию от рецепторов одной модальности и возбуждает входные звездчатые нейроны преимущественно одной кортикальной колонки, выбор которой подчинен принципу топографической организации связей сенсорной системы. Соответственно этому, для любой из соседних с этой кортикальных колонок тоже существуют собственные проекционные нейроны таламуса. Аксоны входных звездчатых нейронов оканчиваются в пределах одной кортикальной колонки, тогда как выходные нейроны этой колонки, представленные пирамидными клетками, обеспечивают связи различных участков коры между собой и с другими структурами мозга, в том числе и с таламусом. Таким образом, связь между таламусом и корой является двусторонней, что обеспечивает регуляцию получения информации по принципу обратной связи.

Вторичная сенсорная кора отличается от первичной тем, что большую часть афферентной информации получает не напрямую из таламуса, а из первичной сенсорной коры, а также из других вторичных областей этой же сенсорной системы. Благодаря конвергенции входных сигналов из разных источников здесь происходит поэтапная интеграция поступившей от разных рецепторов информации и на основе элементарных свойств раздражителя создается комплексное представление о нем. Участвующие в этом процессе нейроны сильнее всего реагируют именно на определенный комплекс признаков, а не на один из них, как это наблюдается у нейронов первичной коры.

Разные функциональные модули вторичной коры могут быть связаны друг с другом ассоциативными волокнами, образованными преимущественно пирамидными нейронами IV—III слоев. Если модули находятся на большом расстоянии друг от друга, такие волокна проходят в составе белого вещества. Модули, расположенные в разных полушариях, могут передавать информацию посредством волокон мозолистого тела. Волокна пирамидных нейронов обычно группируются в виде пучка, в составе которого аксоны направляются к клеткам-мишеням. В модулях ассоциативной коры отсутствуют клетки, реагирующие на элементарные раздражители, но имеются нейроны, разряжающиеся только в ответ на определенный сложный комплекс стимулов. Например, в нижней височной доле существуют нейроны, которые активируются только при зрительном восприятии человеческого лица.

Ассоциативная кора получает входную информацию от разных сенсорных систем, причем большую часть этой информации поставляют вторичные сенсорные области. При участии подкорковых структур мозга здесь формируется полноценное комплексное восприятие реального окружающего мира, а также воспоминания об этом мире. На каждом из иерархических уровней переработки сенсорной информации в коре существуют функционально отличающиеся области, которые специализируются на разных сторонах процесса восприятия.
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Ii психофизические характеристики звука и света icon История религии: часть 8
«философия» и разработал учение о гармонии и пропорции, основы теории звука и света, геометрии и математики. Гераклит утверждал,...
Ii психофизические характеристики звука и света icon Тесты по физике, 7-11 классы
Источники света. Прямолинейное распространение света. Закон отражения и преломления
Ii психофизические характеристики звука и света icon Астрономический метод измерения скорости света
Но эти попытки не дали результатов. Начали думать, что распространение света совсем не требует времени, что свет любые расстояния...
Ii психофизические характеристики звука и света icon "Дисперсия света."
Цель урока: сформировать у обучающихся единое, целое представление о физической природе явления дисперсии света, рассмотреть условия...
Ii психофизические характеристики звука и света icon Доклад на семинаре «Современные теоретические проблемы гравитации и космологии»
Отсутствие противоречия между изменяющейся скоростью света, и теорией относительности, необходимость проверки изменения скорости...
Ii психофизические характеристики звука и света icon Статья начинается с анализа явлений аберрации света, эффекта Доплера и явления «деформации»
Опираясь на эти результаты и постоянство скорости света в любых инерциальных системах отсчёта, проанализированы «мысленные эксперименты»...
Ii психофизические характеристики звука и света icon 1. Разложение белого света в спектр при прохождении через призму обусловлено
При попадании солнечного света на капли дождя образуется радуга. Объясняется это тем, что белый свет состоит из электромагнитных...
Ii психофизические характеристики звука и света icon Литература Введение
Целительное воздействие звука на организм ребенка при выполнении общеразвивающих упражнений
Ii психофизические характеристики звука и света icon Пояснительная записка основной образовательной программы дошкольного...
Значимые характеристики, в том числе характеристики особенностей развития детей раннего и дошкольного возраста
Ii психофизические характеристики звука и света icon «Отражение, преломление и дисперсия света», продолжить формирование...
Развивать мышление студентов, навыки поиска информации, способов коммуникации и методов представления информации через организацию...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов