Psikhofiziologia_otvety / 1 / 1.13

Детекция признаков в векторной психофизиологии. Модели детектора, предетектора, командного нейрона (Соколов)

Вектор психофиз основана на представл о векторном кодировании инфо в нейронных сетях. Суть век кодир в следующем: в нейронных сетях внешнему стимулу ставится в соответствие вектор возбуждения (комбинация возбуждений элементов нейронного ансамбля). Различие между сигналами в нервной системе кодируются абсолют величиной разност тех векторов возбужд,кот эти стимулы генерируют.

Например эксперименты цветового зрения человека показывают, что восприним цвет опр-ся направлением фиксированного 4х компонентного вектора возбуждения (Соколов). Детекция признаков осуществл спец нейронами-детекторами. Нейрон-детектор - высокоспециализированная нервная клетка, способная избирательно реагировать на тот или иной признак сенсорного сигнала. Такие клетки выделяют в сложном раздражителе его отдельные признаки. Разделение сложного сенсорного сигнала на признаки для их раздельного анализа является необходимым этапом операции опознания образов в сенсорных системах. Нейроны-детекторы были обнаружены в 60-е годы сначала в сетчатке лягушки, затем в зрительной коре кошки, а впоследствии и в зрительной системе человека.

Информация об отдельных параметрах стимула кодируется нейроном-детектором в виде частоты потенциалов действия, при этом нейроны-детекторы обладают избирательной чувствительностью по отношению к отдельным сенсорным параметрам. (выделяющими например в зрит сис-ме углы, линии,границы,цвет, параметры движ итд В слух сис-ме высоту тона, громк, тембр итд).

Различают след виды нейронов:

-детектор(избирательно реагирующий нейрон).

-предетектор(нейрон трансформир электрич импульс в форму эффектив для возбужд детекторов. Он обладает св-ми детекторов, но располагается за пределами ЦНС )

-командный нейрон (это нейрон кот детектирует не признак а деятельность, т.е. он связан с конкретными нейромоторными ед-ми. Их много в двигат обл.коры). те нервные клетки, которые работают не на вход, а на выход. Они связаны с опорно-двигательной системой через мотонейроны спинного мозга. Передают команды к мышцам (но сами их не генерируют).Есть 2вида:нейроны-тригеры(запускают двигат прогр но не учавств в ее дальнейш осуществл);воротные нейроны(поддерж\видоизм двигат прогр лишь будучи постоянно возбужденными.) Командный нейрон – на уровне командного нейрона происходит не кодирование признаков, а кодирование реакций. КН – латентные пейсмейкеры. Они образуют иерархию. Премоторные КН 1го уровня, 2го уровня, альфа-мотонейроны спинного мозга.

Нейроны первого уровня расположены в среднем мозге – обеспечивают тонус мышц.

Нейроны второго уровня – в РФ мозга – обеспечивают вертикальные и горизонтальные движения. Только 1 и 2 относятся к командным нейронам. Они располагаются в неокортексе, сенсомоторных зонах коры.

1.Актуальные пейсмейкеры – генерируют импульс активности как без стимула, так и при наличии информации.

2.Латентные пеймейкеры – их большинство. Переходят в режим автогенерации только под воздействием внешней информации.

3.Потенциальные пейсмейкеры – их меньшинство. Обнаруживают свою активность только в определенное время суток. Их много в РФ (от них зависит моторная мышечная активность ночью).

-нейрон модуляторы (тип мозговых пейсмейкеров, кот любой сигнал преобраз в один и тот же на выходе, это особые нейроны способ трансформир имп в адекватный для кодирования сигнал, т.е. они любой сигнал трансформ в постоянную имп-сную активность. Он ауторегулирующий, т.к. без внешнего воздействия генерир нервн импульсы) Существует 2а вида НМ - локальные и генерализованные.

- локальный нейрон-модулятор( изменяет деятельность другого нейрона.)

-генерализованный нейрон-модулятор (в подкорковых ствол структурах ретикулярной

формации. Изменяют в конечном итоге функциональное состояние мозга).

-нейрон новизны (реагир на ранее не встреч сигнал)

-нейрон тождества(Бабушкин нейрон. Отвеч при появл известных сигналов)

- инвариантный детектор всегда селективно перестраивает свои коэффициенты связей с тем, чтобы воздать один и тот же вектор возбуждения. ИД имеют всегда жесткие связи с предетекторами и поручат информацию со всех детекторов.

-нейроны цели(избират реагир на появл целевого объекта:на вид\запах пищи. Есть в гипоталамусе, височной коре, хвостатом ядре обезьяны)

-нейроны «ожидания»(реагир на тоническое мотивац возбужд)

-нейроны поискового поведения( ориентировочно-исследоват поведение кролика).

Процесс кодир приз в наборе детекторов, происходит по2м основным направл: 1)кодир номером(т.е местом располож детектора в данной колонке, т.о. при кодир приз.детектор всегда можно локализовать(присвоить ему №в колонке)). 2)позиционный код меченая линия, т.е. происходит объединение возбужд между одноименными детек. В различ колонках, кот определяют один единственный признак.

Основные принципы кодирования информации мозга:

1.Принцип избыточности(любая сенсор инфо повторяется многократно на разных ур в разн детекторах)

2.Принц бинарности имеет 2смысла: 1)бинарный код-двоичный код, главный принципвсе или ничего 1 или 0. 2) существует 2альтернативных кода с одной и той же инфо, т.е. любая инфо поступающая в мозг кодир одновременно, но поразному параллельно двум полшариям. ЛП-в дискретном,ПП-континуальном.

Материальное выражение двойственности всего сущего. Мир - всегда двойственен (+2полушария). Двойственность - в 2х смыслах. А)широкий - любая информация одновременно поступает в два полушария, но каждое полушарие обрабатывает эту информацию по-своему. Б)кодирование по принципу двоичного кода. Любой элемент информации обязательно попадает либо "1", либо "0". Но в режиме кодирования по принципу двоичного кода работает только левое полушарие. Левое полушарие - обладает дискретным способа кодирования и работает по принципу двоичных кодов. Организует артикуляцию, специализируется на выделении слов - дескрипторов и построении логических цепочек. Правое полушарие обладает особыми анатомическими свойствами - оно диффузно. В связи с этим говорят о континуальном способе кодирования в ПП. Любая информация извне быстрее приходит в ПП, т.к. там нет жестких организационных структур. ЛП кодирует признаки, части, а ПП кодирует некую целостность, контекст. Поэтому необходимо дополнение ЛП правым. ПП играет ведущую роль в обеспечении кодирования невербальной информации. ПП обеспечивает кодирование иррациональной информации.

3.Пр селективности (кажд детектор выделяет из входящих сигналов только те, кот ему соответствуют)

4.Пр диссипативности (любой процесс передачи инфо не обладает стабильными процессуальными характеристиками, но пределы которой допустимы. Нестабильность весьма стабильна)

5.Пр синхронности (эффективно функционир мозг действует синхр,т.е. процессы в пространственных удаленных местах в различн обл мозга согласованы. Например вертикал и горизонтал организации мозга)

6.Пр самовознагражд или самомотивации(в мозге сущ гуморальные системы. В кот вырабат эндорфины, гумалины…происходит выброс гормонов в кровь и челсубъективно переживает удовольствие).