Rysunki do Podręcznika "Budowa i działanie mózgu " - cz.2

Część 1- patrz tutaj
Część 3- patrz tutaj

Część 4-patrz tutaj
Część 5-patrz tutaj
Część 6-patrz tutaj


j7.gif (8030 bytes)

Rys.7 Jeśli wagi synaps pewnego neuronu, odbierające bodźce od neuronów wyczulonych na "obraz plamki", będą dotyczyły neuronów ustawionych niejako w rzędzie, to neuron taki będzie wyczulony na obraz "linii".

j40.gif (3913 bytes)
 

j8.gif (9552 bytes)

Rys. 8. Neuron połączony przez aktywne synapsy odbiorcze z dwoma "neuronami" wyczulonymi na obraz linii będzie wrażliwy na obraz "skrzyżowania linii". Prace eksperymentalne na kotach prowadzone przez Davida Hubela i Torstena Wiesela udowodniły, że w ten sposób przetwarzają informacje neurony kory prążkowanej szlaku wzrokowego (III-cie piętro przetwarzania).

j9.gif (8176 bytes)

Rys. 9. Integrator szlaku wzrokowego, anatomicznie biorąc jest niejako zagięty.
(a) Kora potyliczna, gdzie obraz jest zakodowany przez uczynnienie neuronów reprezentujących odcinki linii o pewnym nachyleniu;
(b), (c) neurony integrujące takie aspekty obiektu, znajdującego się w polu receptora, jak rozmiar, kształt, kolor i faktura powierzchni,
(d) neurony "obiektowe" (gnostyczne) Mishkina-Grossa,
(e) neuron hipokampa tworzący pętlę indeksującą obiekt, zwaną obwodem kortyko-limbo-talamo-kortykalnym.

j10a.gif (23898 bytes)

Rys. 10. Funkcjonalna organizacja potylicznej kory mózgowej, stanowiącej procesor pojemnościowy.
Jednostkowy Zestaw Kolumienek (JZK) ma mikroskopijne rozmiary i powtarza się wielokrotnie.
Odpowiada on pewnemu miejscu pola receptorowego. Jeśli w polu tym umieścimy obiekt np. o kształcie trójkąta to dla linii nachylonej na pod kątem 60 stopni zostaną uczynnione neurony (b) w całym szeregu JZK. Kąt trójkąta zostanie wykryty w innej, wyższej   warstwie kory mózgowej. "Fakt" wykrycia kąta zostaje przekazany ku "wyższym" piętrom integratora (piętro b, c, na rys. 9).

j11.gif (10078 bytes)

Rys.11. Zbiór sygnałów padających na powierzchnię receptora ( tzw. obraz naturalny) jest integrowany na wiele rozmaitych sposobów (tzw."prallel processing"). Prowadzi to do jednoczesnej percepcji rożnych aspektów tego samego obrazu naturalnego.

j12.gif (6924 bytes)

Rys.12. Neuron gnostyczny rozpoznający pewien obraz, prócz oddolnych połączeń syntetyzujących (tworzących tzw. integrator) połączony jest także z obwodami uczenia się i wywoływania z pamięci.
Wykazano eksperymentalnie istnienie dwóch takich obwodów [11, 12]. Jeden z nich tworzy tzw. układ pamięci dynamicznej (upd). Jest on w stanie podtrzymać uczynnienie neuronu gnostycznego przez pewien czas na zasadzie krążenia impulsów po pętli.

j13.gif (22868 bytes)

Rys.13. Dwie struktury hierarchiczne, aktualna (a) i potencjalna (b), zdolne scalać dane zawarte w pewnym obrazie naturalnym , podającym na powierzchnię receptora (np. siatkówkę) W obrębie integratora A synapsy zaznaczono odmiennie aby podkreślić iż wcześniej na etapie uczenia "przewodność" (waga) została zwiększona. Integrator ten podbierany obraz naturalny klasyfikuje
jako znany. W takim wypadku impulsacja na aksonie jego neuronu najwyższego jest znaczna.
W procesie uczenia brały udział obydwie pętle sterujące (K i L). Jedna z nich (K) jest częścią układu emocyjnego, uwikłanego w odbiór danych o sytuacji metabolicznej organizmu.
Impulsacja na połączeniu asocjacyjnym (y) biegnącym np. od pola mowy sprawia, iż górna część integratora będzie uczynniona nawet pod nieobecność tego obiektu. Jest to podstawa wyobrażenia.
Wyobrażenie jest możliwe dzięki istnieniu połączeń reprodukujących [ 1,5,9 ].Jest ono podtrzymywane przez pewien czas przez tzw. pętlę indeksującą [21].Dołączenie działania pętli indeksującej do napływu pobudzenia od dołu, od strony komórek receptorowych, daje wzmocnienie impulsacji i zapewne odpowiada odczuciu iż obiekt jest znany. Pętle indeksujące można łączyć w łańcuchy. Powstają wtedy integratory sprzężone, które działając realizują percepcję wielomodalną. Przecięcie połączeń reprodukujących lub ogólniej zwrotnych uniemożliwia realizację wyobrażenia. Upośledzenie możności wyobrażenia samego siebie (połączenia od płatów czołowych i gyrus cyngularis) zaburza odczuwanie bólu gdyż niemożliwe jest wtedy wykonywanie różnicy między wzorcem własnego ciała a sytuacją aktualną.

j14.gif (11427 bytes)

Rys.14. Engram pamięciowy ma charakter rozproszony. Prócz zjawiska "wieloaspektowości" percepcji, ślad pamięciowy jest rozproszony również po całej strukturze hierarchicznej integratora.
Obraz naturalny jest odwzorowany nie tylko przez wagi synaps odbiorczych (I) , ale i także przez wagi synaps połączeń reprodukujących (II). Engram jest przy tym zapamiętany w sposób iteracyjny.
Pewna składowa obrazu scalonego na niższym piętrze ponownie zostaje rozłożona na składowe (I).

j80.gif (9422 bytes)

j90.gif (14017 bytes)

Budowa i działanie mózgu
Niniejszy popularny podręcznik neurofizjologii jest stale rozbudowywany

Kurs podstawowy-tutaj

Rysunki do kursu podstawowego

 

Część 1- patrz tutaj
Część 3- patrz tutaj

Część 4-patrz tutaj
Część 5-patrz tutaj
Część 6-patrz tutaj

 


Kurs poszerzony- patrz tutaj

Rysunki do kursu poszerzonego-
a) neuron- tutaj
b) ból i przyjemność- tutaj

Autor witryny: Andrzej Brodziak  http://www.angelfire.com/ga3/gean/homepage.htm 
Powrót do strony głównej