10. Функциональная классификация нейронов как реализаторов разных компонентов функциональной системы.

Нейроны, реализующие различные компоненты (этапы) функциональной системы. Типология нейронов.

Рецепторы, детекторы, нейроны новизны и тождества, мотивационные нейроны, нейроны цели, гностические нейроны, командные нейроны, премоторные нейроны, мотонейроны, нейроны-эффекторы, зеркальные нейроны.

Нейроны новизны и тождества расположены в гиппокампе, неспецифическом таламусе и ретикулярной формации среднего мозга.

В гиппокампе существуют нейроны места [нейроны среды], которые фиксируют пространственную ориентацию, формируют когнитивную карту. Причём, крыса во время отдыха после прохождения лабиринта демонстрирует активность нейронов места, запоминавших этот лабиринт, т.е. крыса как бы прокручивает перед внутренним взором пройденные места.

В гипоталамусе существуют нейроны, связанные с мотивацией. Например, агрессивная мотивация регулируется конкретными группами нейронов в гипоталамусе. Такие нейроны работают парами – запускающие и тормозящие определённое мотивационное поведение. Эксперименты по дистанционному управлению быком.

Нейроны цели найдены в гипоталамусе. Эксперименты на обезьянах.

После осуществления действия срабатывает система обратной связи. Здесь особую роль играет проприоцепция – обратная связь от собственного тела.

Их активация предшествует акту хватания пищи у кроликов либо нажиму на педаль, за которым следует подача кормушки с пищей. Активация этих нейронов наблюдается при любых вариантах приближения к цели (справа, слева) и при любом способе нажатия на педаль (одной или двумя лапами), и она всегда прекращается при достижении результата. Условия, среда, в которой выполняется данное действие, также не влияют на активность нейронов «цели». Нейроны цели зарегистрированы в моторной, сенсомоторной, зрительной коре, гиппокампе кролика. Они не активируются перед пережевыванием пищи, не направленными на достижение цели. Нейроны, которые возбуждались только перед выполнением заученного движения нажима на определенный рычаг, сопровождающегося пищевым подкреплением, были обнаружены и у обезьян в лобной и теменной коре.

Отдельно выделяются недавно открытые зеркальные нейроны. Они активируются одновременно, когда организм выполняет действие или наблюдает, как другой организм выполняет такое же действие. Связаны с восприятием эмоций и сопереживанием. У аутистов присутствуют дефекты зеркальных нейронов.

Зеркальные нейроны связаны с механизмами эмпатии.

У кролика в сенсомоторной коре и хвостатом ядре найдены нейроны поискового поведения.

11. Высшая и низшая нервная деятельность. Два типа функциональных систем.

И.П. Павлов выделял высшую и низшую нервную деятельность.

Низшая нервная деятельность – деятельность низших отделов головного и спинного мозга, заведующей главным образом соотношениями и интеграцией частей организма между собой.

Высшая нервная (психическая) деятельность – условнорефлекторная деятельность ведущих отделов головного мозга (у человека и животных – больших полушарий и переднего мозга), обеспечивающих адекватные и наиболее совершенные отношения целого организма к внешнему миру, т.е. поведение.

Целостный организм в каждый данный момент времени представляет собой слаженное взаимодействие, интеграцию (по горизонтали и вертикали) различных функциональных систем с использованием принципов иерархии, многосвязного одновременного и последовательного их взаимодействия, что определяет нормальное течение метаболических процессов и поведения.

Теория функциональных систем дает новую интерпретацию информационной сущности живых организмов. Наличие в центральной архитектонике функциональных систем аппарата предсказания свойств потребного результата – акцептора результатов действия делает их универсальными организациями для оценки циркулирующей в них и поступающей к ним информации.

Функциональная система первого типа – функциональная система, обеспечивающая постоянство параметров внутренней среды за счет системы саморегуляции, акты которой не выходят за пределы самого организма. Функциональная система первого типа автоматически компенсирует возникающие колебания кровяного давления, температуры тела и других параметров.

Функциональная система второго типа – функциональная система, - использующая внешнее звено саморегуляции и обеспечивающая адаптивный эффект через связь с внешним миром за пределами организма и изменение поведения.