Принципы кодирования

В корковом анализаторе информация кодируется с помощью частотно-пространственного кодирования (импульсы поступают от рецепторов в определенные зоны коры с определенным интервалом). В нейронах происходят структурные и биохимические изменения (механизмы памяти).

1. Частотное кодирование. Передача и преобразование сигнала происходит путем импульсов, которые поступают в виде отдельных пачек.

В анализаторных системах кодирование информации о характере сигнала происходит двоичным кодом, т.е. наличием или отсутствием залпа импульсов (пачек), изменением характера импульсации - частоты и числа импульсов в залпах, интервалов между залпами. Пространственно - временные распределения активности нервных волокон называют- pattern «временной рисунок».

2. Кодирование интенсивности стимулов – количеством нейронных элементов. Разные пороги и разные диапазоны при увеличении силы стимула будут вовлекать все большее количество нервных элементов.

3. Принцип меченой линии или тонического позиционного кодирования- суть в том,что определенный признак раздражителя вызывает возбуждение определенного нейрона или группы нейронов, расположенных в строго определенном месте того или иного нервного слоя. Этот вид кодирования- наиболее высокий отмечается у высших животных в корковом отделе анализатора.

Отличие физиологического кодирования не происходит декодирования, т.е. восстановления стимула в его первоначальной форме.

Еще одна особенность - зашумленность кодов (т.е. добавление фоновой импульсации). Кодирование должно происходить быстро, чтобы избежать задержки реакции организма на принимаемый сигнал. Методов доказывающих, что именно это и есть принципы кодировки пока нет - это гипотеза.

5. ДЕТЕКТИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ

Это специальный вид избирательного анализа отдельных признаков раздражителя и их конкретного биологического значения. Детектирование сигналов - формируется в онтогенезе - свойства заданные генетически. Для избирательного анализ отдельных признаков раздражителя существуют специализированные нейроны - детекторы, которые расщепляют афферентный сигнал. Совокупность таких нейронов, оценивающих разные стороны одного и того же признака (например цвет или запах предмета), составляют систему детекции этого признака.

6. ОПОЗНАНИЕ ОБРАЗОВ

Опознание образов - конечная и наиболее сложная операция анализатора.

В процессе этой операции происходит целостное восприятие раздражителя, отнесение сигнала к определенному классу сигналов, записанному в аппарате памяти, т.е. происходит определение биологической значимости раздражителя в соответствии с собственными потребностями.

Т.е. в корковом отделе происходит: анализ -различение всех действующих на организм раздражителей, синтез - восприятие(формирование) образов, узнавание предметов и явлений. В процессе опознания образов происходит «построение «модели раздражителя» и выделение ее из множества других моделей. Опознание образов связано с взаимодействием, интеграцией сигналов различной модальности, которая происходит в ассоциативных и двигательных зонах коры. В этих зонах находятся полисенсорные нейроны, которые на основе множественных связей с нижележащими уровнями анализаторов и неспецифических систем приобрели способность отвечать на сложные комбинации сигналов разной природы. Предполагают, что они формируют высшие детекторы – нейронные ансамбли - модули, в которые включаются и пирамидные нейроны, являющиеся общим конечным путем для зрительных, слуховых, тактильных и других сенсорных сигналов. Операция опознания образов требует дополнительного участия внесенсорных структур мозга, к которым относятся таламокортикальные ассоциативные структуры мозга. В них происходит оценка «новизны» и биологической значимости стимула в соответствии с доминирующей потребностью и мотивацией, сигналами внешней среды и прошлым жизненным опытом.

Опознание образов сопряжено с выходом на эффекторные аппараты мозга для выполнения основной деятельности организма. Опознание образа заканчивается принятием решения о том, с какой ситуацией или объектом встретился организм.