Массивы и карты нейронов мозга

НейронМассивы и карты нейронов мозга

Массивы нейронов широко распространены в мозге. Массив представляет собой двумерную сеть нейронов.

Когда массивы соответствуют пространственной организации той или иной структуры, их называют картами. Пространственные карты являются одной из форм пространственного кодирования в нервной системе.

В мозге имеет место как временное, так и пространственное кодирование, наряду со многими другими способами кодирования и обработки информации. Пространственные карты являются наиболее наглядной формой пространственного кодирования.

Сетчатку часто представляют в форме трехслойной карты световых рецепторов, включая ганглиозные клетки, аксоны которых простираются от сетчатки до таламуса (точнее, его латерального коленчатого тела). Клетки таламуса затем передают сигнал в первичную зону зрительной коры – зону V1 затылочной доли

Зона V1 также является картой зрительного входа – разные четверти поля зрения проецируются в разные же области этой зоны. Из зоны V1 зрительная информация передается в другие карты, некоторые из которых расположены в пределах зрительной коры, тогда как другие лежат вне ее.

Разрешение после прохождения зоны V1 падает, поскольку зрительные карты высших уровней реагируют на более абстрактные стимулы, такие как лица и объекты, а также связаны с сетями, контролирующими внимание, эмоции и даже, возможно, принятие решение. И хотя эта схема сильно упрощена, она весьма точно отражает реальное положение дел.

Такая соматосенсорная информация, как информация о прикосновении и боли, также обрабатывается кортикальными картами. Другие чувства, такие как слух, вкус и обоняние, гораздо меньше ассоциированы с положением рецепторов, однако в слуховой коре имеется картоподобный клиновидный регион.

Таким образом, даже информация от не ассоциированных с пространством органов чувств обрабатывается массивами и картами нейронов. После обработки информация от сенсорных систем комбинируется в теменной области коры с использованием массивов, объединяющих тактильную, слуховую и зрительную информацию в комплексные карты. Они могут быть привязаны к телу (эгоцентрическая карта) или ко внешнему объекту (аллоцентрическая карта).

Таким образом, наш мозг организует огромные количества входящей информации так, чтобы отражать положение окружающих объектов. Моторная кора также выглядит как непропорциональная карта скелетных мышц тела.

НейронЗрительные карты макаки. Зрительный анализатор макака-резуса часто изучается по причине его сходства с таковым у человека.

Слева показаны основные зрительные пути коры макаки. Каждый из них ведет от одной карты к другой.

Начиная с зоны VI импульс направляется в последующие зоны с сохранением топографии сигнала. Верхний путь чувствителен к положению, и по этой причине его часто именуют путем «где». Нижний путь проводит информацию относительно цвета, формы, контраста и природы объекта; по этой причине он носит название пути «что».

Полагают, что активность этого пути прямо связана с осознанными зрительными ощущениями, берущими начало, по всей видимости, в области опознания объекта. Путь «где» определяет область действия пути «что». Этот процесс не находится под прямым контролем сознания, однако обусловливает воспринимаемую локализацию объектов.

Очень привлекательно думать, что все многочисленные карты сенсорной коры централизованно управляются некой структурой. Однако на самом деле это неверно. Слабым местом идеи о контролирующем центре представляется ее неспособность что-либо объяснить – она лишь передвигает вопрос на уровень выше, ведь и этот центр также нуждается в регуляции.

Таким образом, главным вопросом относительно сенсорики на сегодняшний день является вопрос о том, как осуществляется высокоуровневая обработка воспринятой информации. И модель нейросетей предоставляет один из возможных ответов.

Карты нейронов переходят в другие карты

В нервной системе нередки случаи организации многих слоев нейронов в еще более сложные сети. Так, вся кора представляет собой шестислойную сеть, содержащую около 10 млрд нейронов. Иерархические структуры мозга представляют собой соединенные массивы нервных клеток.

В процессе исследования зрительного анализатора был установлен один весьма неожиданный факт: большая часть аксонов, соединяющих таламические ядра с корой, направлены не от таламических ядер, а к ним. Более 90% аксонов между латеральным коленчатым телом и зоной V1 проводят информацию к латеральному коленчатому телу.

На высших уровнях также существует двунаправленный поток информации, как между зонами VI и V2 или V2 и V3. В свете идеи о иерархическом устройстве анализатора такой нисходящий поток информации может показаться странным. Однако далее мы убедимся, что двунаправленная передача информации – это норма, а не исключение.

Однонаправленных потоков в коре очень мало. Этот факт заставляет рассматривать нейрональную сигнализацию как нечто куда более сложное, чем кажется изначально. Далее мы более детально рассмотрим двунаправленную сигнализацию. Рецептивные поля сенсорных нейронов по мере продвижения вверх по иерархической лестнице усложняются.

Сенсорные и моторные системы работают совместно

Хотя существует четкое анатомическое разделение между сенсорными и моторными путями, они, тем не менее, взаимодействуют между собой. Когда мы говорим, мы можем слышать себя. Когда мы идем, изображение на нашей сетчатке меняется.

Видеоигры, представляющие собой по сути серию быстроменяющихся картинок, дают весьма достоверное ощущение движения. Мозг постоянно корректирует работу моторных систем на основании сенсорной информации и адаптирует сенсорные системы при помощи моторной активности. Информация в нервной системе непрерывно циркулирует между моторной и сенсорной системами, что необходимо для их синхронизации.

Предполагают, что сенсорные системы можно представить в виде иерархических систем, состоящих из иерархических систем низшего порядка, начиная с рецепторов и постепенно переходя ко все более сложным объектам. Моторные системы могут быть представлены в виде иерархической структуры противоположного направления, заканчивающиеся на мотонейронах. Тем не менее, как видно из диаграммы, идет непрерывный обмен информацией между двумя системами в процессе цикла от восприятия.

НейронСенсорные и моторные иерархические системы сами организованы в иерархические системы. Предполагают, что вся кора может быть представлена в виде взаимосвязанных иерархических систем, расположенных в задней (сенсорной) и передней (моторной) частях коры.

Информация из сенсорной коры направляется в унимодальную ассоциативную зону, что, как полагают, вызывает «побуждение» к действию. Выше полимодальные ассоциативные зоны комбинируют тактильные, слуховые и зрительные сигналы, а также взаимодействуют с передней частью префронтальной коры.

Также не забывайте о постоянном притоке информации извне. Благодаря этому мы можем слышать собственную речь и видеть смену окружения при ходьбе.

НейронАбстрактная иерархическая система. Заметьте, что, подобно ступенчатой пирамиде, в иерархической системе поток информации возможен во всех направлениях. Такое строение типично для сенсорных и моторных иерархических систем.

до действия, начиная с наинизшего и заканчивая высшими уровнями планирования, мышления и анализа возможного развития событий (на рис. 3.20 показана иерархическая система из области архитектуры).

Обратите внимание на то, что модель нейросетей часто использует разные термины для обозначения одних и тех же понятий. Так, термин «снизу вверх» аналогичен термину «прямой поток информации». Передача «сверху вниз» также называется «обратной связью» или «обратным потоком информации». Чтобы не путаться, просто поверните мысленно иерархическую пирамиду набок, и тогда направление «снизу вверх» станет для вас направлением «прямо».

Временная кодировка: рисунки спайков и ритмы мозга

Массивы, карты и иерархические структуры являются основой пространственного кодирования в мозге. Тем не менее в мозге имеет место также и временное кодирование. Нейроны могут выступать в роли водителей ритма для крупных популяций кортикальных нейронов.

Другая гипотеза говорит о том, что быстрое прохождение серии спайков таламических нейронов опосредует пробуждение при значительном сигнале, таком как звук плача младенца. Эта гипотеза не лишена смысла, поскольку древесные обезьяны, к примеру, должны реагировать очень быстро, когда ветка дерева ломается.

Отдельные нейроны также имеют свои рисунки спайков. Так, слуховой нерв осуществляет частотное кодирование. При вибрации барабанной перепонки механическое ее движение передается слуховыми косточками на улитку, в которой вибрирующая жидкость стимулирует волосковые клетки.

Волосковые клетки и являются слуховыми рецепторами, отвечающими аксонным потенциалом действия на механическую стимуляцию. Их аксоны образуют слуховой нерв; при сравнительно низкой частоте звука частота прохождения сигналов по нему соответствует частоте колебаний барабанной перепонки.

В этом случае имеет место кодировка простым преобразованием одного сигнала в другой. Это – временная, а не пространственная кодировка.

Обработка, обусловленная ожиданием

Мозг постоянно имеет некоторые ожидания относительно встречаемых им внешних условий. Спускаясь по лестнице в темноте, мы ожидаем, что под ногой будет ступенька.

При анализе неоднозначно трактуемых объектов ожидание обусловливает выбор наиболее приемлемого варианта трактовки. Многие слова в языке имеют больше одного значения, поэтому, даже читая это, вы вынуждены иметь дело с неоднозначностями.

Мозг опирается не только на входящую информацию – он имеет множество причин выбора того или иного варианта, основанных на предсказании результата и ожидании. Латеральные процессы, как мы уже знаем, также играют важную роль при определении границ стимулов, как, например, при анализе зрительной информации. Селективное внимание позволяет нам динамически изменять свои сенсорные предпочтения, а долговременная память увеличивает силу синапсов, ответственных за точное восприятие.

Карты и слои не следует рассматривать как единственные функциональные единицы мозга. Многие области коры связаны между собой, в результате чего возбуждение одной области приводит к возбуждению других. По этой причине многие ученые считают, что всю кору целиком, наряду с сопутствующими областями, такими как таламус, следует рассматривать как одну функциональную единицу.

Ее часто называют таламокортикальной системой. Тем не менее для того, чтобы понять, как эта сложная система работает, следует подробнее изучать ее отдельные части.

В течение многих лет исследование обучения у человека и животных было связано с экспериментальной психологией. Причины этого вполне понятны: одним из основных свойств поведения животных является способность адаптироваться – выяснять, какие места или действия ведут к получению удовольствия, какие – к боли, а какие – несущественны.

Помимо этого, следует помнить, что внешние условия непостоянны во времени. Условия или действия, ранее приводившие к полезным результатам, могут оказаться вредными, и животное должно адаптироваться к этому независимо от того, сколько раз до этого оно получало пользу от этого действия. Основным свойством мозга, таким образом, является приспособляемость.

Однако какие изменения в структуре самого мозга приводят к такой приспособляемости? Подход, которым пользуется нейропсихология, а именно изучение повреждений мозга, для исследования приспособляемости не совсем удачен, поскольку процессы, лежащие в ее основе, динамичны и обусловлены пластичностью практически всего мозга, а не только отдельных его областей.

Для этих целей гораздо лучше подходят методы визуализации структур мозга, получившие интенсивное развитие в два прошедших десятилетия. Хотя большая часть методов визуализации ориентирована на конкретную область, подчеркивая тем самым функциональное разделение, а не интеграцию, были предприняты попытки изучения обучения как системного процесса, включающего глобальные изменения структуры и функций мозга.

С точки зрения функциональности, мозг представляет собой постоянно изменяющуюся систему, активность отдельных областей которой изменяется под воздействием опыта. Тем не менее, подобное локальное изменение активности – лишь часть общей картины, поэтому более поздние методы визуализации разрабатывались с упором на исследование взаимного влияния областей, проявляющегося в усилении или ослаблении влияния одной области на другую. Недавние исследования показали, что человеческий мозг крайне чувствителен к побочным случайным взаимосвязям между слуховыми и зрительными стимулами.

Интересно отметить, что хотя добровольцы, участвовавшие в эксперименте, и не были осведомлены о наличии таких взаимосвязей, наблюдалось усиление связи между первичной зрительной и слуховой зонами при воздействии на них подобных стимулов; при этом сами добровольцы даже не догадывались о том, что их мозг сравнивает стимулы. Возможно, эти данные помогут понять, каким образом некоторые люди способны при определенных обстоятельствах действовать как «интуитивные статистики».

НейронИзменения белого вещества в мозге в результате беговых тренировок, (а) Цветные точки отражают кластеры (скорректированы относительно р < 0,05) достоверного увеличения ФА (фракционная анизотропия) последних тренировок по сравнению с более ранними, наложенные на усредненную карту ФА. (б) Среднее изменение изображения ФА кластера, указанного в (а), по сравнению со сканом 1. Планки погрешности отображают стандартные ошибки среднего (* — достоверное отличие по отношению к базовой линии, р < 0,05; НТБ — нижняя теменная борозда, ТЗБ — теменно-затылочная борозда).

Хотя изучение функциональных связей выглядит привлекательным, структурные основы таких связей остаются неясными. Тем не менее развитие технологии магнитно-резонансной томографии позволило начать изучение изменений структурных компонентов связи – трактов белого вещества – под влиянием обучения.

В результате обучения моторному навыку происходят изменения как в сером, так и в белом веществе мозга. Данные результаты стали поистине революционными, поскольку долгие годы считалось, что структура мозга неизменна. Подобные открытия, позволяющие рассматривать мозг как функционально и структурно лабильный орган, вне всякого сомнения являются шагом вперед в нашем понимании процесса обучения.

Оставить комментарий

http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_bye.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_good.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_negative.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_scratch.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_wacko.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_yahoo.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_cool.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_heart.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_rose.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_smile.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_whistle3.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_yes.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_cry.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_mail.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_sad.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_unsure.gif 
http://alcoholismhls.ru/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_wink.gif 
 
Стопалкоголь-Элит
Восстанавливающие

Отзывы пациентов

Отзыв Николая: «Год назад я прошел сеанс по методу снятия подсознательных барьеров в центре В.А. Цыганкова. После этого сеанса весь год не пил, чувствовал себя хорошо. Сейчас пришел вновь, чтобы пройти такой же сеанс».

Отзыв Тамары: «Мне было очень плохо, и я не могла решить свою проблему с выпивками самостоятельно. Пришла на прием к Владимиру Анатольевичу Цыганкову и за один сеанс я почувствовала себя намного лучше. На душе стало спокойно, настроение улучшилось, нет тяги к алкоголю. Могу сама жить без спиртного и чувствовать радость от того, что способна управлять своей жизнью».

Отзыв Павла: «Поставил защиту от алкоголя полгода назад. Получил хорошее самочувствие, начал сбрасывать лишний вес, да и в семье все наладилось. Решил поставить защиту еще на год. Благодарю сотрудников центра Владимира Цыганкова за вниматеьное отношение и квалифицированную помощь!».

Отзыв Степана Тимофеевича: «Я пил почти каждый день долгие годы. Потом принял решение поставить защиту от алкоголя и не нуждаться в нем больше. Но для того, чтобы поставить защиту от алкоголя требовалось не пить семь дней, а я не мог уже и одного дня не пить. Помог мне «Стопалкоголь-Элит». Я стал пить отвар этого фитосбора и уже через несколько дней заметил, что заметно снизилась тяга к алкоголю, самочувствие стало лучше. Я сделал над собой небольшое усилие, не пил семь дней и записался на сеанс постановки защиты по методу снятия подсознательных барьеров в центр Владимира Анатольевича Цыганкова. После этого не пью уже 8 лет. Я очень благодарен В.А. Цыганкову. Дай Бог ему много лет жизни и хорошего здоровья!»

Отзыв Алексея: «Мне хочется выразить благодарность Владимиру Анатольевичу Цыганкову за то, что он помог мне остановить мое пьянство три года тому назад. Дай Вам Бог здоровья и долгих лет жизни, уважаемый Владимир Анатольевич! Мне помог «Стопалкогль-Элит» и восстанавливающие фитосборы».

Отзыв Татьяны: «Метод снятия подсознательных барьеров – замечательный. Жизнь кардинально изменилась в лучшую сторону, улучшилось психологическое состояние, абсолютно исчезла тяга к алкоголю. Прошла тревожность и депрессия. Чувствую себя здоровой. Искренне благодарю всех, кто мне в этом помог!».

Отзыв Михаила: «С благодарностью вспоминаю, как легко и комфортно прошел сеанс по методу безопасного кодирования. Спасибо за возвращение к нормальной жизни! Не пью уже 9 месяцев. Через три месяца приду к вам продлевать защиту от алкоголя еще на год. Благодарю персонал центра Владимира Цыганкова за доброжелательное отношение».

Отзыв Александра Ивановича: «Я пил более 20 лет. Никак не мог остановиться. Слишком сильной была тяга. Но 5 лет назад я смог все-таки бросить пить насовсем. Мне помогли фитосборы «Стопалкоголь-Элит» и «Восстанавливающие». Восстанавливающие сборы оказались особо полезными: восстановилась печень, восстановились почки. Даже врачи удивились. Теперь я к ним уже не хожу и таблетки не принимаю. Уже 5 лет живу трезво. Большое спасибо центру Владимира Цыганкова!»

Отзыв Веры: «Присоединяюсь к добрым отзывам о Владимире Анатольевиче Цыганкове. Я пила долго и много. Два года назад перенесла инфаркт. Именно тогда я пришла к Владимиру Анатольевичу Цыганкову и он поставил мне защиту от алкоголизма. Потом он научил меня управлять своими мыслями и чувствами, научил справляться со стрессами и страхами. Хожу в храм, а вместо алкоголя пью душистые, вкусные и полезные лекарственные травы. Я живу новой, счастливой жизнью».

Отзыв Станислава Михайловича: «Когда я впервые прошел сеанс по методу снятия подсознательных барьеров, то продержался без спиртного недолго - через 9 месяцев начал пить снова, хотя защита от алкоголя была на 1 год. Выпить уговорили друзья, сказали, мол, ничего страшного не произойдет, срок неупотребления уже подходит к концу. По глупости я послушался из выпил... и запои вновь вернулись. Я записался снова в центр Владимира Цыганкова на сеанс по методу снятия подсознательных барьеров. Мне поставили защиту от алкоголя сначала на 6 месяцев, в потом на 1 год. Полтора года уже не пью и чувствую себя прекрасно. Второй раз ошибки не совершу, никому не удастся уговорить меня выпить. Мне этого не хочется и не надо. И поэтому защиту от алкоголя продлю опять».

Отзывы наших пациентов смотрите здесь

Свежие комментарии
Поделитесь ссылкой!

Отзывы родственников наших пациентов

Отзыв Инны: «Мой муж пил три десятка лет. Как я ни пыталась его лечить, ничего не помогало. Когда я обратилась за помощью к Владимиру Анатольевичу Цыганкову, он мне открыл глаза на то, что я себя веду с мужем неправильно. Я поняла, что делать НЕ НАДО, а что делать НУЖНО. А вскоре и муж сам, без какого-либо давления с моей стороны бросил пить и начал лечиться. Благодарю Вас, Владимир Анатольевич! Вы заслуживаете самых добрых отзывов, и самых лучших отзывов заслуживает Ваша профессиональная помощь пьющим людям и их женам».

Отзыв Ирины Ивановны: «Мой сын был запойный, более 10 лет пьянствовал беспробудно. Что я только ни перепробовала, ничего не помогало его вылечить. Но однаждыя с помощью психолога Владимира Анатольевича Цыганкова отказалась от ненужных и неправильных действий, а стала делать то, что реально может замотивировать сына на прекращение пьянства и лечение. Дела пошли в гору. Сын сам пошел в центр Владимира Анатольевича, поставил защиту от алкоголя по методу снятия подсознательных барьеров. Теперь уже четыре года прошло, как он не пьет совсем. Теперь я понимаю, что роль матери бесконечно огромна в деле реальной помощи сыну».

Отзыв Дарьи: «Я благодарна психологам центра Владимира Цыганкова за то, что они помогли мне увидеть свою страшную болезнь – созависимость от пьющего мужа. Они дали мне мне возможность адекватно посмотреть на себя, на мужа, на нашу жизнь и сделать необходимые шаги для создания трезвой, здоровой семьи».

Отзывы родственников наших пациентов смотрите здесь

Рубрики сайта
Яндекс.Метрика