15 июня 2011

Залпы импульсной активности в ЦНС

В ЦНС зарегистрированы залпы импульсной активности, генерируемые нейронами ствола мозга в ответ на звуковую стимуляцию [Worden F. G. et al., 1968], которые можно рассматривать как подтверждение частотного кодирования высоты звука или его направления. Характер запаха кодируется у человека также пространственновременной структурой импульсной активности, возникающей первоначально в обонятельной луковице [Hughes J. R. et al., 1969].

Следовательно, можно с уверенностью говорить о существовании сенсорного кода для большинства афферентных систем, учитывая, что частота разрядов первичных афферентных нейронов связана с характером и силой раздражения и что до определенного уровня она влияет на импульсную активность нейронов головного мозга.

Однако такой принцип кодирования, естественно, предусматривает наличие какого-либо соответствующего механизма декодирования временной информации. Необходимо учитывать, что, проходя через сенсорные синаптические реле, сигнал перекодируется в какую-то пока не известную нам форму. В этом случае, как правило, теряется дискретность первоначального стимула, и ответы постсинаптического нейрона по временной характеристике совершенно отличны от структуры импульсации, заданной чувствительными рецепторами и первичными афферентными нейронами.

Возможно, что на уровне нейронов высших отделов головного мозга структура межимпульсных интервалов или последовательность импульсов может определять пространственное распределение возбуждения, контролируя избирательность его направления в местах синаптических контактов. При этом необходимым условием является высокая степень синхронизации импульсных разрядов большого количества нейронов, сигнализирующих о каком-либо определенном событии [Ливанов М. Н., 1972].

Кодирование информации с помощью медленных биоэлектрических процессов также возможно, ибо активность нервной клетки контролируется не только импульсами, возникающими в других областях, но и окружающими их электрическими (электрическое поле синапса, постоянный потенциал, сверхмедленные биоэлектрические волны) и электромагнитными полями.

Не останавливаясь подробно на значении изменений электрических полей в трансформации трансмембранного потенциала, отметим лишь, что эти изменения регулируют так или иначе (стабилизируют или уменьшают) уровень возбудимости большого количества нейронов и создают условия для объединения различных групп нейронов в функциональные ансамбли, работающие в едином заданном режиме.

Следует отметить также, что изменения нейрональной возбудимости, вызванные поляризацией или слабым синусоидальным электрическим полем, сохраняются в течение длительного времени после прекращения воздействия [Русинов В. С, 1977, 1979; Adey W. R., 1977]. Нами [Лапина И. А. и Бородкин Ю. С, 1978] показано существование корреляции между длительностью сохранения условнорефлекторной реакции и продолжительностью изменений сверхмедленной активности в различных структурах головного мозга.

Изложенные выше представления о механизмах сохранения следа памяти, безусловно, не исключают, а расширяют и дополняют друг друга. Следует лишь подчеркнуть, что каким бы ни представлялся истинный механизм долговременного хранения следа памяти, необходимо помнить, что память как важнейшая системная функция мозга — это идеальное представление о прошлом опыте, отражающее психическую деятельность в качественно иных феноменах.

Сущность последних от уровня частных нейрофизиологических или биохимических проявлений поднимается к обобщенным психологическим процессам.

Трудно представить, что мы помним какими-то пептидами, нейронными сетями или полями. Однако нельзя отрицать, что эта способность основана на специфических молекулярных и нейрофизиологических процессах.

«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев

Читайте далее:



Значение эмоционального состояния в процессах фиксации информации проявляется не только в длительности сохранения энграммы. Оно тесно связано также с формированием установки, сущность которой состоит в создании доминирующей мотивации, направленной на достижение определенного конечного результата или состояния внутренней готовности к определенной активности. Важность установки для фиксации информации достаточно убедительно можно проиллюстрировать следующим примером: оценка значимости материала,…

Некоторые исследователи [Розанов С. П., 1976; Pfeiifer A., 1974] считают, что информация кодируется структурой межнейрональных связей, закрепляемой неспецифическими механизмами адаптации синапсов к возбуждению. В этом случае отпадает гипотеза о специфичности и вариабельности формирования химических коннекторов в обучаемых синапсах, так как предполагается, что весь комплекс процессов, ведущих к усилению метаболизма в нейронах и повышению их возбудимости,…

Гипотеза кодирования информации соответствующей структурой межнейрональных связей предполагает, что сохранение нервных связей обусловливается избирательным и направленным ростом аксонов к определенным постсинаптическим нейронам. Вероятно, такие специфические пути, формирующиеся в результате процесса обучения, и составляют основу энграммы. Наибольшее развитие эта гипотеза получила в исследованиях К Pribram (1975), который предложил модель, основанную на взаимодействии между нейроном и глией:…

Если признать, что сенсорный код в нервной системе достаточно надежен и предсказуем, то возникает вопрос, каким образом информация, поступившая в форме электрического сигнала, хранится затем в нервных клетках (или глиальных элементах) в неэлектрической форме? Почти все исследователи признают, что в течение короткого промежутка времени (от 15 мин до 1 ч) сенсорный сигнал оставляет след, который…

С позиции теории консолидации необъяснимы также нарушения запоминания при применении электрошока до обучения [Гречин В. Б., 1979], наличие ошибок при извлечении следа памяти у человека, а также явления гипермнезии и реминесценции, феномен интерференции и эффект обучения животных какойлибо реакции с первого предъявления. В то же время все эти факты можно объяснить, предположив, что вся воспринятая…