Лекция 22. Взаимодействие сенсорных систем и внутри сенсорных систем

План занятия

1. Взаимодействие сенсорных систем.

2. Механизмы переработки информации в сенсорной системе.

Взаимодействие сенсорных систем осуществляется на следующих уровнях:

• спинальном;

• ретикулярном;

• таламическом;

• корковом.

Особенно широка интеграция сигналов в ретикулярной формации.

В коре мозга происходит интеграция сигналов высшего порядка. В результате множественных связей с другими сенсорными и неспецифическими системами многие корковые нейроны приобретают способность отвечать на сложные комбинации сигналов разной модальности. В особенности это свойственно нервным клеткам ассоциативных областей коры больших полушарий, которые обладают высокой пластичностью, что обеспечивает перестройку их свойств в процессе непрерывного обучения опознаванию новых раздражителей.

Переработка информации в сенсорной системе осуществляется с помощью процессов возбудительного и тормозного межнейронного взаимодействия.

Межнейронное взаимодействие осуществляется по вертикали, то есть, между нейронами соседних слоев, и по горизонтали, то есть в пределах одного нейронного слоя.

Возбудительное взаимодействие по вертикали заключается в том, что аксон каждого нейрона, приходя в вышележащий слой, контактирует с несколькими нейронами, каждый из которых получает сигналы от нескольких клеток предыдущего слоя. В результате подобного взаимодействия формируются так называемые рецептивные и проекционные поля сенсорных нейронов, играющие ключевую роль в переработке сенсорных сигналов.

В пределах рецептивного поля происходит пространственная суммация, то есть ответ нейрона увеличивается, а порог его реакции снижается при увеличении площади светового пятна или участка стимулируемой кожной поверхности.

Проекционным полем сенсорного нейрона называют совокупность нейронов более высокого слоя, которые получают его сигналы. Наличие нейронов проекционных полей обеспечивает сенсорной системе высокую устойчивость к повреждающим воздействиям и способность к восстановлению функций, нарушенных патологическим процессом.

Рецептивные поля соседних нейронов частично перекрываются. В результате такой организации связей в сенсорной системе образуется так называемая " нервная сеть". Благодаря ей повышается чувствительность системы к слабым сигналам, а также обеспечивается высокая приспособляемость к меняющимся условиям путем адаптивных переключении связей и обучения.

Горизонтальная переработка сенсорной информации имеет в основном тормозной характер и основана на том, что обычно каждый возбужденный сенсорный нейрон активирует тормозной интернейрон. Интернейрон в свою очередь, подавляет импульсацию как самого возбудившего его элемента (последовательное, или возвратное торможение), так и coceдей по слою (боковое, или латеральное торможение). Сила этого торможения тем больше, чем сильнее возбужден первый элемент и чем ближе к нему соседняя клетка.