Поиск по сайту
Проект публикации книги «Познай самого себя»
Узнать, насколько это интересно. Принять участие.
Короткий адрес страницы: fornit.ru/2403
Содержание журнала Достижения науки, техники и культуры
Ссылка на первоисточник статьи: http://science.compulenta.ru/684278/.

Как ритмичные нейроны управляют неритмичными мышцами

В момент выполнения задания в мозгу наблюдается высокоупорядоченная одновременная активность разных нервных клеток, которые скидывают свои импульсы, так сказать, в общий котёл: ни один из нейронов не может претендовать на то, что его импульс дойдет до мышцы в неизменном виде. Такой механизм суммирования колебаний может иметь место не только при управлении движением, но и в других активностях мозга, включая функции самого высокого порядка.

Автор: Кирилл Стасевич

Чтобы описать неритмичное действие, которое нужно совершить мышце, двигательные нейроны мозга создают равномерные импульсы, которые на выходе суммируются в гибридную неритмичную инструкцию.

Движения обезьяны (в левом верхнем углу каждого графика) и активность разных <font class='thesaurus' title='Определение - по щелчку' onclick=show_dic_word('%ED%E5%E9%F0%EE%ED',event)>нейрон</font>ов моторной коры (рисунок авторов исследования).

Движения обезьяны (в левом верхнем углу каждого графика) и активность разных нейронов моторной коры (рисунок авторов исследования).

Нейрофизиологи давно знают, как зрительные нейроны воспринимают информацию о внешнем мире: она раскладывается на ряд параметров (например, цвет, интенсивность освещения, форма объекта), которые распределяются по разным группам нервных клеток. И считалось, что двигательные нейроны работают точно так же. То есть до самого движения в моторной коре формируются разные блоки сигналов, касающиеся его направления, дистанции и скорости; всё вместе это направляется к мышце. Но загвоздка была в том, что исследователи никак не могли классифицировать моторные нейроны по параметрам.

Исследователи из Стэнфордского университета (США) предлагают совершенно иное описание работы двигательных нейронов. По их мнению, имеет смысл представлять моторную активность мозга не как совмещение одометра, спидометра и других приборов, а как единый электрический двигатель. В таком «двигателе» все его части начинают работать по отдельности, но на выходе всё равно получается общий результат в виде одного импульса, который направляется к мышце. В этом смысле изучение активности отдельного нейрона и даже групп нейронов ничего не даст — точно так же, как наблюдение за свечой зажигания не даст ответа на вопрос, как работает двигатель автомобиля.

Учёные анализировали активность нейронов во время неритмичных движений. По их словам, такие движения всё равно сопровождались ритмической активностью клеток моторной коры. Считается, что движение и нейронные импульсы, которые им управляют, сходны: плывущая пиявка совершает ритмичные сокращения мышцами, и это соответствует нейронному ритму. Но на этот раз, как пишут авторы в журнале Nature, обезьяна тянулась за каким-то предметом, а неритмичной работе её плечевых мышц соответствовала ритмичная работа моторной коры. Оказалось, что мышечная деятельность управляется наложением нескольких нейронных ритмов. В работе мышцы, хотя она не периодична, можно выделить какие-то следы ритмов: когда мы бросаем мяч или тянемся за стаканом, в сокращениях наших мышц можно заметить остатки ритмов, только сильно нарушенных.

Так вот, в чистом виде эти ритмы исходят от разных нейронов моторной коры, но потом начинают накладываться друг на друга: в результате получается некая сумма, сигнал, точно объясняющий руке или ноге, как им надо двигаться. Иными словами, в конечной сумме находится сразу вся информация о движении, которое надо совершить; оно может не быть ритмичным, но кодируется наложением нескольких вполне регулярных колебаний. В момент выполнения задания в мозгу наблюдается высокоупорядоченная одновременная активность разных нервных клеток, которые скидывают свои импульсы, так сказать, в общий котёл: ни один из нейронов не может претендовать на то, что его импульс дойдет до мышцы в неизменном виде.

Авторы работы полагают, что таким образом мозг сумел перейти от контроля над ритмичными движениями (вроде ходьбы или, допустим, чесания в затылке) к управлению движениями неритмичными. Для этого можно было не создавать новый специальный механизм, а лишь научиться правильным образом смешивать нейронные ритмы. По мнению учёных, такой механизм суммирования колебаний может иметь место не только при управлении движением, но и в других активностях мозга, включая функции самого высокого порядка.

Подготовлено по материалам Стэнфордского университета.


Обсуждение Еще не было обсуждений.


Оценить статью >> пока еще нет оценок, ваша может стать первой :)

   
Архив новостей
Анонсы новостей сайтов-участников    http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это?
Скромное очарование этологических теорий разумности
О том, как конкретно возможно определять наличие психический явлений у организмов: Скромное очарование этологических теорий разумности.
04-12-2016г.

Субъективные модели действительности
Обзор эволюционного появления субъективных моделей действительности: Субъективные модели действительности.
30-11-2016г.

Словарный запас, используемый в тексте
Словарный запас, используемый в тексте, сколько раз используются слова (по убыванию числа): Статистика слов в тексте
25-11-2016г.

Книга по психологии
Книга по психологии - в поддержку проекта публикации.
30-09-2016г.

От рефлексов к произвольности
Переход рефлекторно сформированного действия в произвольно организованные автоматизмы:
От рефлексов к произвольности.
03-09-2016г.

Психическое явление Интерес или Инициатива наказуема?
Психическое явление Интерес или Инициатива наказуема?
17-08-2016г.

Психическое явление Превосходство
Об адаптивной роли явления превосходства, начиная с базовых механизмов реализации осознанного внимания: Психическое явление Превосходство.
09-08-2016г.

Иллюзия счастья или Стратегическая ошибка сапиенсов
Про уход от реальности или пренебрежение активной адаптивностью: Иллюзия счастья или Стратегическая ошибка сапиенсов
20-06-2016г.

Как правильно выйти замуж
Вопрос: как не продешевить с замужеством - один из актуальных.
Как правильно выйти замуж.
30-05-2016г.

Тестирование личных представлений о системной нейрофизиологии
Самопроверься перед участием в дискуссиях об интеллекте и разуме: Тестирование личных представлений о системной нейрофизиологии.
24-05-2016г.

Активность
Главная
Темы
Показы
Полезное
О сайте
Яндекс.Метрика
 посетителейзаходов
сегодня:11
вчера:22
Всего:169212