Интегративный подход: человек-нейрон-модель. Концептуальная рефлекторная дуга е.Н.Соколова. Понятия: рецептор, предетектор, детектор, командный нейрон, модулирующий нейрон, мотонейрон.
В 50-х годах XX века Д. Хебб ввёл понятие «концептуальная нервная система». Это блок-схема, состоящая из основных систем, образующих мозговую организацию.
Концептуальная рефлекторная дуга (по Е.Н. Соколову):
Звено сенсорного анализа
уровень рецепторов
уровень предетекторов (выделяют аспекты и передают информацию от рецепторов на детекторы)
уровень детекторов
Интер-пусковое звено (включая звено модуляции)
командные нейроны (запускают целостный акт поведения)
локально-модулирующие нейроны (влияют на отдельные командные нейроны)
генерализованно-модулирующие нейроны (влияют на командные нейроны в целом)
Звено реализации
премоторные нейроны
мотонейроны
эффекторы (мышечные единицы)
Синапсы между детектором и командным нейроном могут быть пластичными или непластичными. В результате выработки условнорефлекторной связи образуется синаптическая связь между детектором стимула и командным нейроном. Образованию этой связи способствует звено модуляции. Жёсткие (непластичные) синапсы связаны с неизменными формами поведения (например, оборонительным поведением).
Подкрепление влияет на зону модуляции, она отвечает за мотивацию и активирует (делает актуальным) синаптическую связь.
Гностические нейроны (ю. Конорский) и нейроны-детекторы признаков. Гностические нейроны. Гештальт-пирамида (е.Н. Соколов).
Гностический нейрон надстраивается над детекторами простых признаков и детекторами сложных признаков.
Юрий Маврикеевич Конорский предложил принцип интеграции сенсорного потока за счёт формирования интегративных (гностических) нейронов.
Принципы формирования поведения и гностических нейронов Конорский сформулировал гипотетически, основываясь на известных феноменах целостного восприятия зрительных образов. В последние годы были получены веские доказательства реального существования гностических нейронов у обезьян и человека.
В модели Е.Н. Соколова механизм возникновения субъективного образа связан с активацией гностических нейронов, которые расположены на вершине пирамиды, образуемой нейронами-детекторами, осуществляющими выделение отдельных признаков объекта. Возбуждения, поступающие из таламуса, сначала достигают нейронов-детекторов отдельных признаков, образуя своеобразные карты, или экраны, возбуждения. При этом элементарный признак вызывает максимум возбуждения в отдельной точке этого гипотетического экрана. На другом уровне пирамиды находятся комплексные признаки, которые образованы комбинациями элементарных признаков, они представлены в виде максимумов возбуждения на картах сложных детекторов. Как полагает Е.Н. Соколов, необходимым условием каждого осознанного восприятия является активация пирамиды гештальта, которая возникает при поступлении активирующих влияний из модулирующих систем мозга. Такая активированная гештальт-пирамида иерархически организованных нейронов представляет базисный механизм актов сознания.
Нобелевские лауреаты (1981) Дэвид Хантер Хьюбел и Торстен Нильс Визел искали у кошек рецептивные поля.
Существуют простые и комплексные рецептивные поля.
Простые нейроны в основном монокулярные – получают информацию от одного глаза. Комплексные нейроны в основном бинокулярные.
Хьюбел и Визел открыли, что есть нейроны, которые селективно настроенные на определённую ориентацию в пространстве. Нейроны, настроенные на одинаковый угол, расположены в вертикальных столбцах.
Существуют колонки глазодоминантности.
Существую вкрапления (blobs), которые отвечают за детекцию цвета.
Хьюбел и Визел исследовали развитие нейронов в онтогенезе. Они обнаружили, что у котят, выросших в специально созданной среде, где не было тех или иных ориентаций, не формировались нейроны, отвечающие за детекцию этих ориентаций. В этом отношении есть критический возраст (сензитивный период).
Онтогенетически колонки нейронов уже есть, они «ждут», что мы увидим информацию. Если мы её не увидим до определённого возраста, нейроны отключаются навсегда.