Поиск по сайту
Проект публикации книги «Познай самого себя»
Узнать, насколько это интересно. Принять участие.

Короткий адрес страницы: fornit.ru/355
Список основных тематических статей >>
Этот документ использован в разделе: "Обзор книг и статей по исследованиям психических явлений"Распечатать
Добавить в личную закладку.

Детекторные функции нейронов

Детекторные функции нейронов

НЕЙРОН-ДЕТЕКТОР — высокоспециализированная нервная клетка, способная избирательно реагировать на тот или иной признак сенсорного сигнала. Н.-д. выделяют или обнаруживают в сложном раздражителе его отдельный признак или значение этого признака. Разделение сложного сенсорного сигнала на отдельные признаки для их раздельного анализа является необходимым этапом операции опознания образов в сенсорных системах.
Н.-д. были открыты в 1958 — 1959 гг. Ж. Леттвином, X. Матурано, У. Мак-Калоком и У. Питсом в сетчатке лягушки и Д. Хьюбелем и Т. Визелем в зрительной коре кошки. У низших позвоночных Н.-д. локализованы в ганглиозных клетках сетчатки глаза, а у хищных и приматов практически полностью вытеснены в кору. Это обеспечивает огромные пластические возможности анализаторов и их способность к сенсорному обучению.
Наиболее детально Н.-д. исследованы в зрительной системе. Это прежде всего ориентационно- и дирекционально-селективные клетки. Первые генерируют максимальный по частоте и числу импульсов разряд при определенном угле поворота одиночной световой (или темновой) полоски или решетки из чередующихся полос в пределах своего рецептивного поля, т. е. определенной пространственной области фоторецепторов сетчатки. При других ориентациях эти клетки отвечают на стимул плохо или не отвечают совсем. По кривой зависимости ответа от ориентации стимула оценивают остроту настройки и предпочитаемую нейроном ориентацию. Дирекционально-селективные нейроны избирательно реагируют на движение стимула через их рецептивное поле по одному из возможных направлений. В большой части случаев нейроны зрительной коры обладают одновременно и ориентационной, и дирекциональной селективностью.
В зрительной коре выделены три типа Н.-д. по степени их сложности и месту в цепи последовательной обработки сигнала: простые, сложные и сверхсложные клетки. Первые — в основном звездчатые клетки IV слоя коры, первично получающие сигналы из наружного коленчатого тела. У них небольшие рецептивные поля, острая ориентационная настройка, предпочтение к низким скоростям движения стимулов. Н.-д. сложного типа — в основном пирамидные нейроны II — III и V — VI слоев коры, с более широкими рецептивными полями и не столь острой ориентационной настройкой; они чувствительны к более быстрым движениям стимула. Сверхсложные нейроны (пирамиды II — III слоев) во многом сходны с простыми, но чувствительны к ширине и длине световой полоски и сильно реагируют на острые углы и изломы на контурах изображений.
Описаны Н.-д. сложных признаков изображений: наиболее интенсивно возбуждаемые движущейся по экрану тенью руки; циклическими движениями, напоминающими взмахи крыльев; реагирующие лишь на приближение и удаление объектов. Общий принцип работы систем Н.-д., по-видимому, заключается в формировании Н.-д. все более обобщенных и полимодальных (зрительно-слуховых, зрительно-соматосенсорных и т. п.) признаков сенсорного сигнала при удалении от первичных корковых проекций. При этом острота селективности детектирования снижается.
Примеры незрительных детекторов немногочисленны. Это слуховые Н.-д. положения источника звука в пространстве и Н.-д. направления его движения; направления движения тактильного стимула по коже или угла сгибания сустава; Н.-д. с определенной настройкой по диапазону температур в соматосенсорной системе.
Получены убедительные данные о большой пластичности свойств корковых Н.-д. Так, в раннем онтогенезе удается значительно модифицировать свойства отдельных детекторов и их системы путем избирательной тренировки. Избирательная зрительная тренировка котят в течение первых четырех недель жизни приводит к тому, что в коре у них не формируются детекторы тех ориентации, которые не предъявлялись, и одновременно выявляется поведенческая слепота к изображениям с этими же ориентациями. У взрослых животных свойства зрительных Н.-д. значительно изменяются при смене условий адаптации или уровня бодрствования.


Салтыков К. А. Модельное исследование механизмов настройки нейронов зрительной коры на У-образные фигуры
Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова. - 2004. - Т. 54, N 2. - С. 250-259
Проведено имитационное моделирование рецептивных полей нейронов зрительной коры, способных детектировать У-образные фигуры. Рассмотрены модели рецептивных полей нейронов-детекторов, чувствительность которых к У-образным фигурам обеспечивается либо конвергенцией от детекторов полулиний, либо механизмом растормаживания. Предложена также модель детектора У-образной фигуры на основе конвергенции к нему связей от детектора угла и детектора ориентации. Настройку исследованных модельных рецептивных полей на У-образные фигуры сопоставили с их чувствительностью к форме и ориентации крестообразных фигур. Оказалось, что детекторы асимметричных У-образных фигур является одновременно и детекторами креста, в то время как детекторы симметричных У-образных фигур лучше выделяют У-образные фигуры, чем кресты.

Последнее редактирование: 2014-12-18

Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
Об авторе: Статьи на сайте Форнит активно защищаются от безусловной веры в их истинность, и авторитетность автора не должна оказывать влияния на понимание сути. Если читатель затрудняется сам с определением корректности приводимых доводов, то у него есть возможность задать вопросы в обсуждении или в теме на форуме. Про авторство статей >>.

Тест: А не зомбируют ли меня?     Тест: Определение веса ненаучности

Поддержка проекта: Книга по психологии
В предметном указателе: Алгоритмы распознавания | Асимметрия мозга | Голографический принцип | Интеллектуальные механизмы | Нейронные сети | Организация памяти мозга | Принцип функционирования мозга | Психика сознание | Психика человека | Психические процессы
Последняя из новостей: О том, как конкретно возможно определять наличие психический явлений у организмов: Скромное очарование этологических теорий разумности.
Все новости

Нейроны и вера: как работает мозг во время молитвы
19 убежденных мормонов ложились в сканер для функциональной МРТ и начинали молиться или читать священные тексты. В это время ученые наблюдали за активностью их мозга в попытке понять, на что похожи религиозные переживания с точки зрения нейрологии. Оказалось, они похожи на чувство, которое испытывает человек, которого похвалили.
Все статьи журнала
 посетителейзаходов
сегодня:55
вчера:33
Всего:37764530

Авторские права сайта Fornit
Яндекс.Метрика