Поиск по сайту

Короткий адрес страницы: fornit.ru/664

Этот материал взят из источников:
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Москва
Россия

Выделения в тексте - мои.
Мои коммнтарии включены синим цветом.
Список основных тематических статей >>
Этот документ использован в разделе: "Cборник статей по исследованиям психических явлений"Распечатать
Добавить в личную закладку.

Локальные нейронные сети неокортекса

Э.Е.Долбакян

 

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, Россия

 

У бодрствующих кошек через вживленные полумикроэлектроды регистрировали импульсные разряды нейронов – т.н. мультинейронную активность (МНА) – в глубоких слоях фронтальной и моторной коры. По современным представлениям [Гасанов, 1981, 1986] МНА, регистрирующаяся подобным способом, представляет активность морфологических единиц – гнезд или кластеров, состоящих из нескольких тесно прилегающих нейронов [Бурчинская, 1979; Богословская и Поляков, 1981; Бабминдра и Брагина, 1982; Батуев, 1984; Peters & Walsh, 1972].

Регистрацию МНА проводили в двух экспериментальных ситуациях: у интактных животных при разных уровнях пищевой мотивации и у группы животных, обученных пищевому инструментальноу условному рефлексу, выработанному по методу «активного выбора» животными ценности подкрепления [Мержанова, Берг, 1991].

Из МНА выделяли мпульсную активность 4 - 8 нейронов и изучали межнейронные взаимодействия  методом кросскорреляционного анализа между соседними нейронами внутри каждой зоны, с эпохой анализа 0-100 мс.

Все нейроны, активность которых регистрировалась одним и тем же полумикроэлектродом, находились в тесных функциональных взаимоотношениях, выражающихся в кроссинтервальных связях в исследованном нами диапазоне задержек до 100 мс. Совокупность близлежащих нейронов, объединенных тесными функциональными связями, мы называем локальными сетями коры.

И у интактных животных при разных уровнях пищевой мотивации, и у обученнвх животных распределение межнейронных связей, которые обнаруживал нейрон в кросскорреляционных парах с другими нейронами внутри локальной сети, четко зависело от амплитуды импульсов данного нейрона. Нейроны локальных сетей делились на две подгруппы: у нейронов с большими амплитудами спайков  преобладали выходные (дивергентные)  связи (нейрон в кросскорреляционной паре являлся «пресинаптическим»), у нейронов с малыми  амплитудами спайков   преобладали входные (конвергентны) связи (нейрон в кросскорреляционной паре являлся «постсинаптическим»).

Функциональные связи нейронов внутри локальной сети делились на относительно стабильные моносинаптические, с короткими (0-2мс) задержками, и более вариабельные поздние, с задержками свыше 2 мс.

Основой локальных сетей являлись мощные моносинаптические связи (с задержкой до 2 мс) между большими и малыми нейронами. 24-часовая пищевая депривация преимущественно влияла на  поздние (с задержкой 2-100 мс) кросскорреляционные межнейронные отношения.

В наших опытах по изучению функциональной организации локальных сетей моторной области коры у собак, обученных условному рефлексу избегания, сетевые характеристики нейронов, выявленные кросскорреляционным анализом фоновой МНА в межсигнальные периоды, сопоставляли с вызванной активностью этих же нейронов на включение условного звукового раздражителя и при выполнении животными сложного условнорефлекторного двигательного акта удержания конечности в зоне безопасности [Dolbakyan, 1996]. Нам удалось показать четкую внутрисетевую афферентную специализацию: нейроны с большими амплитудами спайков участвовали в анализе сигнальной информации. Иными словами, подгруппа больших нейронов выполняла функцию входных элементов локальной сети в моторной коре. Практически все нейроны локальной сети моторной коры проявляли активность, связанную с инициацией и выполнением выработанного сложного движения - подъема конечности, ее установления в зоне безопасности, длительного удерживания ее в этой зоне и последующего опускания. То есть в локальной сети моторной коры имеет место также и эфферентная специализация.

Таким образом, мы приходим к заключению, что корковые локальные сети – морфофункциональные микромодули коры, имеют четкую внутреннюю структуру, с относительно стабильными моносинаптическими и реактивными длиннолатентными внутренними связями и разной афферентной и эфферентной специализацией входящих в них нейронов.

 

Автор посвящает эту работу своему учителю, члену-корреспонденту  АН СССР Э.А.Асратяну, под руководством которого он работал в Лаборатории условных рефлексов более четверти века.

 

Работа поддержана РФФИ (грант № 02-04-48156а). 

 

Последнее редактирование: 2014-12-18

Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
Об авторе:
Этот материал взят из источников:
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Москва
Россия



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

В предметном указателе: Алгоритмы распознавания | Интеллектуальные механизмы | Нейронные сети | Организация памяти мозга | Психика сознание | Психика человека | Психические процессы | Психические центры | Структура психики | Формирование мышления
Последняя из новостей: О том, как конкретно возможно определять наличие психический явлений у организмов: Скромное очарование этологических теорий разумности.
Все новости

Может ли нейробиолог понять микропроцессор?
Нейробиологи, вооружившись методами, обычно применяемыми для изучения живых нейроструктур, попытались использовать их чтобы понять, как функционирует простейшая микропроцессорная система — «Мозгом» был процессор MOS 6502.
Все статьи журнала
 посетителейзаходов
сегодня:22
вчера:22
Всего:461609

Авторские права сайта Fornit
Яндекс.Метрика