Возбуждение - нейрон
Cтраница 4
 |
Пресинаптические и постсинаптические нейроны. [46] |
Когнитрон конструируется в виде слоев нейронов, соединенных синапсами. Как показано на рис. 10.1, предсинаптический нейрон в одном слое связан с постсинаптическим нейроном в следующем слое. Имеются два типа нейронов: возбуждающие узлы, которые стремятся вызвать возбуждение постсинаптического узла, и тормозящие узлы, которые тормозят это возбуждение. Возбуждение нейрона определяется взвешенной суммой его возбуждающих и тормозящих входов, однако в действительности механизм является более сложным, чем простое суммирование. [47]
 |
Схема формальной модели нейрона по Мак-Каллоку и Питсу.| Модель нейрона Хильтца. [48] |
Модель обладает латентным периодом, зависящим от степени возбуждения, аккомодацией и рефрактерпостыо. Возможность моделирования подпороговых эффектов, процессов возникновения и проведения по нервному волокну нервного импульса представляет большой интерес для электрофизиологов. В этой модели возбуждающие входы и один тормозящий связаны в ннтегр. При возбуждении нейрона вырабатывается импульс в соответствии с принципом все - или ничего. [49]
Необходимо четко усвоить, что если каким-либо способом ( например, пропуская ток через микроэлектрод) снизить мембранный потенциал на небольшую величину ( примерно на 20 мВ то от этого открываются ворота натриевых каналов. Натрия снаружи много -, он положительно заряжен, а заряд внутри клетки имеет знак минус. От этого ионы натрия быстро входят з клетку si перезаряжают ее: теперь внутри клетки возникает знак плюс, а снаружи - минус. Это изменение мембранного потенциала называют возбуждением нейрона. [50]
События, имеющие жизненно важное значение и вызывающие сильные эмоции, переводятся в долговрем, память быстро и закрепляются прочно. Опыты с иссечением участков коры больших полушарий головного мозга и элект-рофизиол. Информация о разных событиях отражается не только в возбуждении разных нейронов, но и в разл. Нейроны не делятся в течение жизни, и новые реакции могут вырабатываться и запоминаться нервной системой только на основе создания новых функц. [51]
Сеть нервных связей у высших животных чрезвычайно обширна и сложна, и при изучении развития нервной системы центральная проблема состоит в том, почему образуются именно такие, а не какие-нибудь другие соединения. Связь нейронов с надлежащими клетками-партнерами в значительной степени запрограммирована, но не с абсолютной точностью. Вначале образуется как бы черновой вариант с избытком нейронов и синапсов, а затем первоначальная система соединений пересматривается и исправляется, ненужные соединения уничтожаются, что приводит в конечном итоге к строго упорядоченной сети связей. Во многих случаях этот процесс находится под контролем электрической активности: возбуждение нейронов может иметь решающее значение для закрепления или уничтожения той или иной связи. Таким образом, внешние раздражители, возбуждая соответствующие нейроны, влияют на развитие схемы нервных соединений. [52]
Во многих условиях период выдоха определяется длительностью предшествующего вдоха, причем эта зависимость носит линейный характер. При данном газовом составе крови преждевременное выключение инспирации ( например, коротким раздражением рецепторов растяжения легких) приводит к пропорциональному укорочению экспирации. Предполагают, что возбуждение инспираторно-тормозящих нейронов после выключения инспирации прекращается не сразу, а затухает постепенно. Генератор ЦИВ постепенно освобождается от торможения. Когда возбуждение инспираторно-тормозящих нейронов снижается до определенного уровня, возникает очередная инспирация. [53]
В моменты возбуждения нейрона, когда внешняя и внутренняя среды коммутируют, в районе локуса освобождается сравнительно большая энергия. Она может существенно изменить свойства этого небольшого участка мембраны. В случае u ( t) 0 эти изменения обратимы; в случае u ( t) 1 участок мембраны, бывший локусом, теряет способность к повторной коммутации околомембранных сред. При повторной концентрации раздражений в том же месте ионный барьер и электроизоляционные свойства мембраны не нарушаются. Следовательно, возбуждения нейрона не происходит. [54]
С биологической точки зрения, клетка состоит из ядра, отростков ( дендритов), через которые информация поступает в клетку, и аксона, передающего выходной сигнал в другие клетки посредством тысяч разветвлений - синапсов. Простейший нейрон может иметь до 104 дендритов, принимающих электрохимические сигналы от других клеток. Определенные сложные комбинации этих входных сигналов, с учетом уровня чувствительности, вызывают возбуждение нейрона. После этого клетка через аксон передает сигнал другим клеткам, также имеющим свою систему связей. При поступлении сигнала изменяется вероятность возбуждения следующего нейрона. Если она увеличивается, то такая синаптическая связь называется возбуждающей, если уменьшается - тормозящей. [55]
 |
Голубая дужка в пщ ле зрения левого глаза. [ land J. D. Vision Research, 8, ( 1968. ]. [56] |
Почему возникают эти дуги. Возможно, вследствие рассеяния света внутри глаза. Но почему в таком случае они всегда голубые. Разве их цвет не должен зависеть от цвета рассеянного света. Возможно, эти дуги обусловлены биолюминесценцией или вторичным электрическим возбуждением нервных волокон или возбуждением нейронов другими нервными волокнами. Если верно последнее, то зависимость формы дуг от формы отверстия может кое-что рассказать нам о строении сетчатки. Но пока мы еще не в состоянии объяснить, почему эти дуги голубые. [57]
Возбуждение нейрона естественно обусловить появлением в картине синаптического взаимодействия точек ( областей) с амплитудой, которая превышает порог. Здесь мембрана теряет свои барьерные свойства и возникает резко очерченный локуо. Динамика интерферирующих на мембране раздражений детерминируется входными импульсными последовательностями, действующими на синапсы. В результате на мембране возникают, распадаются и перемещаются локусы, через которые осуществляется контакт между внутренней и внешней средой нейрон. Из теории следует, что местоположение локусов в подавляющем большинстве случаев изменяется скачком; малью перемещения локусов по мембране маловероятны. Каждое появление локуса сопровождается возбуждением нейрона. [58]
Очевидно, что в сумме все ответы составят 100 %, однако какая доля упадет, например, на ответы А, зависит от целого ряда причин. Если, например, слушателю будет предложено поощрение за правильные ответы, то наряду с увеличением ответов А может возрасти и число ответов С. То есть вместе с правильными ответами появятся ложные тревоги или кажущиеся звуки. Если же слушателя штрафовать за ответы С, то он будет склонен пропускать случаи, когда сигнал услышан, но нет уверенности в этом. Тогда возрастут ответы D. На основании анализа таких ответов удается установить объективную способность различения слуховым органом слушателя между случайным возбуждением нейронов слухового центра головного мозга, вызванным различными физиологическими процессами в его организме, и возбуждением, связанным с акустическим воздействием на слуховой нерв. [59]
Далее, применяют преобразователи из аналоговой формы в цифровую, используя, например, кодирующие диски с фотоэлементами, выдающие информацию, которая поступает в цифровую вычислительную машину уже в двоичном коде. Таким образом, как правило, в технических системах автоматического управления применяют принцип, обратный принципу, используемому биологическими системами. Играет ли это существенную роль. Возможно, что и нет, но на начальной стадии развития кибернетики тщательное сравнение таких отклонений от биологических моделей может оказаться плодотворным. Действительно, многократно дублированный вход, предложенный Дж. Нейманом, является дискретным на уровне отдельных линий и непрерывным на уровне управления нейроном, так как возбуждение нейрона основано на доверительных вероятностях. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5