2 курс / Нормальная физиология / Физиология_сенсорных_и_двигательных_систем_Дубынин_В_А_2020_презентация

Некоторые алгоритмы обработки информации, характерные для сенсорных центров головного и спинного мозга:

1.Дивергенция сенсорных сигналов

Дивергенция = «расхождение»

сигналов; позволяет повысить надежность и быстродействие ЦНС. Сигнал копируется, а затем одновременно обрабатывается в нескольких центрах (с «разных точек зрения»).

Дивергенция особенно присуща системам, передающим сигналы, актуальные для оперативной коррекции движений, – вестибулярной и мышечной (в обоих случаях, кроме входов через таламус в кору, имеются прямые входы в мозжечок).

Некоторые алгоритмы обработки информации, характерные для сенсорных центров головного и спинного мозга:

1.Дивергенция сенсорных сигналов

2.Конвергенция сенсорных сигналов

3.Параллельное

4.Возвратное торможение

5.Латеральное торможение

Конвергенция = «схождение»

сигналов; лежит в основе узнавания сенсорных образов (как суммы сенсорных признаков).

Конвергенция, как правило, является результатом предварительного обучения и присуща высшим сенсорным центрам. Вместе с тем, имеются примеры врожденного узнавания сенсорных образов (у человека – зрительная «схема

лица», невербальная коммуникация).

«Черный квадрат»

НекоторыеЭффективностьалгоритмы

работы синапса

обработки информации,

возб.

характерные для сенсор-

синапс

ных центров головного и спинного мозга:

торм.

синапс

1. Дивергенция сенсорных

сигналов

пороговый

сигнал

2. Конвергенция сенсорных

Интенсивность

сигналов сигнала

3.Параллельное торможение

4.Возвратное торможение

5.Латеральное торможение

Параллельное торможение =

система подавления слабых сигналов

(«шумов»).

релейный нейрон

входной

сигнал

тормозный нейрон

При слабом входном сигнале тормозный синапс успешно сдерживает возбуждение релейного нейрона. При сигнале выше порогового уровня эффективности тормозного синапса не хватает, и релейный нейрон проводит информацию.

НекоторыеЭффективностьалгоритмы

работы синапса

обработки информации,

возб.

характерные для сенсор-

синапс

ных центров головного и спинного мозга:

торм.

1. Дивергенция сенсорных синапс сигналов сверх-

3.Параллельное торможение

4.Возвратное торможение

5.Латеральное торможение

Возвратное торможение =

система защиты от перевозбуждения (пример – глицин).

релейный нейрон

входной

сигнал

тормозный нейрон

При сигналах не слишком большой интенсивности тормозный нейрон активируется недостаточно и не генерирует ПД. Однако при «сверхсильном» раздражении он начинает работать, и тормозный синапс ограничивает возбуждение релейной клетки.

30

4.Возвратное торможение

5.Латеральное торможение

Латеральное торможение:

(таламус и др.).

Реакция трех кожных рецепторов на прикосновение.

В данном случае система латерального торможения поможет выделить наиболее возбужденный канал («контрастирование сигнала», улучшение соотношения сигнал/шум).

31

Латеральное

торможение («боковое торможение»).

При слабом равномерном сигнале эта сеть заторможена (возвратное и латеральное торможение). Но если по одному из каналов поступит сильный сигнал, то он не просто преодолеет «тормозную завесу», но и уменьшит активность в соседних каналах («контрастирование» сигнала).

Кора б. п/ш.

ГАМК-интер- нейроны

Релейные (проводящие)

нейроны таламуса (Glu)

сигналы, поступающие от рядом расположенных рецепторов кожи, сетчатки и т.п.

32

При этом наиболее выраженное действие окажет

самыйПри слабомвозбужденныйравномерномканал

(сигналеторможениеэта сеть-15),затормокоторый- , хотя и снизит свою собстжена (возвратное и латевенную активность, но зато ральное торможение). Но полностью выключит соседесли по одному из каналов ние каналы («контрастиропоступит сильный сигнал, вание»).

то он не просто преодолеет

«Сигналытормозную, поступающиезавесу», нови уменьшиттакой формеактивность, коре гораздов солседнихгче восприниматьканалах («контраси -

анализироватьтирование» сигнала(улучшение). отношения «сигнал / шум»).

-15

15 30 15

Таким образом, всякий сигнал (прежде сигналы, поступающие от рядом располовсего, сенсорный) должен доказать, что

женных рецепторов кожи, сетчатки и т.п. «достоин» обработки в коре – только

тогда он сможет миновать таламус. 33