Мшистое волокно
Cтраница 2
Через lpfk обозначается k - e полное исключительное множество мшистых волокон, несущих информацию о положении сустава1), исходящих от сустава i и приходящих на / - ю клетку Пуркинье. [16]
Входной сигнал / поступает в мозжечок с периферии по мшистым волокнам. Инженер, незнакомый с анатомической терминологией, должен извинить нас за подобные причудливые названия. Многие термины, вроде мшистых волокон, были введены анатомами более века назад. Увидев в свои грубые микроскопы волокна, похожие на мох, они тут же присвоили им соответствующее наименование. Иногда увиденные структуры назывались по имени впервые изучавшего их исследователя, как в случае клеток Пуркинье. Все входные сигналы с мшистых волокон поступают в отдел мозжечка, называемый гранулярным слоем. Здесь информация, передававшаяся по мшистым волокнам в виде временной ( или частотной) модуляции последовательностей импульсов, преобразуется в информацию, передаваемую по параллельным волокнам. Характерной чертой является то, что параллельных волокон, выходящих из гранулярного слоя, в 100, а иногда и в 1000 раз больше, чем входящих в него мшистых волокон. Отсюда следует, что в гранулярном слое происходит перекодирование информации. [17]
Допустим, что в каждый квадратный миллиметр гранулярного слоя входит около 5ХЮ мшистых волокон; тогда число возможных адресов станет практически бесконечным. Следует, однако, учесть, что, если проанализировать окружающий мир с точки зрения его возможных состояний, мы получим тоже бесконечное множество состояний. Сигнал, передаваемый по мшистым волокнам от сенсорных рецепторов конечностей, является описанием состояния этих конечностей. [18]
Кажется правдоподобным [10], что при наличии специфических условий в определенных областях периферии отдельное мшистое волокно возбуждается на максимальной частоте. Мшистое волокно, относящееся к некоторому суставу, возбуждается, как правило, на максимальной частоте лишь тогда, когда этот сустав находится в определенном диапазоне состояний. [19]
В этих матрицах содержится информация о состоянии всей руки с учетом данных о состоянии периферических мшистых волокон. [20]
Каждая задача, выработанная в коре, передается в мозжечок в виде определенной картины возбуждения кортикальных мшистых волокон. В модели это обстоятельство отображается таким образом, что различным исходным задачам должны соответствовать различные способы выборочного кодирования. [21]
На основе анатомических измерений числа и плотности входов зернистых клеток [5], а также определения вероятности возбуждения входов от мшистых волокон [14] можно предположить, что 10 % активных зернистых клеток имеют 1 вход, 20 % - 2 входа, 20 % - 3 входа, 20 % - 4 входа, 15 % - 5 входов, 10 % - 6 входов и 5 % - 7 входов. Отсюда следует, что в модели с 20 активными зернистыми клетками 2 должны зависеть от одного мшистого волокна, 4 -от двух мшистых волокон, 4 - от трех, 4 -от четырех, 3 - от пяти, 2 - от шести и 1-от семи мшистых волокон. [22]
 |
Синаптические связи нейронов мозжечка [ Экклс Дж., 1969 ]. [23] |
Схематически показаны возбуждающие синапсы, образуемые на грушевидных нейронах ( клетки Пуркинье) лазающими волокнами ( ЛВ), аксонами клеток-зерен ( КЗ), которые в свою очередь активируются мшистыми волокнами ( MB), и тормозные синапсы образованы аксонами звездчатых ( ЗвК) и корзинчатых клеток; Т - торможение; В - возбуждение. [24]
Мозжечок является, таким образом, хранилищем последовательностей детальных управляющих моторных команд, сформированных в процессе обучения с участием сознания, таких, что каждая из этих последовательностей может выбираться для реализации при поступлении на мозжечок определенной конфигурации активностей кортикальных мшистых волокон - подобно тому, как выбираются подпрограммы в ЦВМ в соответствии с главной программой. Мшистые волокна высших уровней позволяют высшим центрам осуществлять управление мозжечковой двигательной системой на языке макрокоманд. [25]
Кажется правдоподобным [10], что при наличии специфических условий в определенных областях периферии отдельное мшистое волокно возбуждается на максимальной частоте. Мшистое волокно, относящееся к некоторому суставу, возбуждается, как правило, на максимальной частоте лишь тогда, когда этот сустав находится в определенном диапазоне состояний. [26]
Из сказанного следует, что мозжечок можно рассматривать в инженерном плане как своеобразную машинную память. Мшистые волокна играют как бы роль каналов адресации, вьющиеся волокна служат каналами ввода информации, а выходы клеток Пуркинье можно рассматривать как содержимое ячеек памяти. Все это показано на фиг. Входной сигнал с мшистого волокна является адресом. Выход клетки Пуркинье соответствует содержимому памяти. Выход каждой клетки Пуркинье можно рассматривать как отдельный банк запоминаемых данных. Таким путем достигается избыточность мозжечка, столь характерная для структурного строения мозга. [27]
Мозжечок является, таким образом, хранилищем последовательностей детальных управляющих моторных команд, сформированных в процессе обучения с участием сознания, таких, что каждая из этих последовательностей может выбираться для реализации при поступлении на мозжечок определенной конфигурации активностей кортикальных мшистых волокон - подобно тому, как выбираются подпрограммы в ЦВМ в соответствии с главной программой. Мшистые волокна высших уровней позволяют высшим центрам осуществлять управление мозжечковой двигательной системой на языке макрокоманд. [28]
Мшистое волокно, несущее информацию о скорости сустава, будет возбуждаться на максимальной частоте, если эта скорость также лежит внутри определенного диапазона скоростей. При этом возбуждение одних мшистых волокон свидетельствует о положительных, а других - об отрицательных скоростях. [29]
Каждый элемент матрицы соответствует полному исключительному множеству мшистых волокон - такому, что номер этого элемента соответствует номеру максимально возбужденного волокна в этом множестве. Все мшистые волокна, представленные в рассматриваемой матрице, несут информацию к клеткам Пуркинье, суммирующим информацию о повороте плеча. [30]
Страницы: 1 2 3 4