Ինչից է բաղկացած մարդու ուղեղը: Ազդանշանների փոխանցում լսողական անալիզատորներից դեպի ուղեղ Կողմնորոշման, հիշողության և երևակայության տարածք

Տեղեկատվության փոխանցման և ուղեղի կառուցվածքային կազմակերպման սկզբունքները

Պլանավորել

Ներածություն

Տեղեկատվության փոխանցման և ուղեղի կառուցվածքային կազմակերպման սկզբունքները

Փոխկապակցվածություն պարզ նյարդային համակարգերում

Բարդ նյարդային ցանցեր և ուղեղի ավելի բարձր գործառույթներ

Ցանցաթաղանթի կառուցվածքը

Նեյրոնային օրինաչափություններ և կապեր

Բջջային մարմին, դենդրիտներ, աքսոններ

Նեյրոնների նույնականացման և դրանց կապերը հետագծելու մեթոդներ: Ուղեղի ոչ նյարդային տարրեր

Բջիջների խմբավորում ըստ ֆունկցիայի

Բջիջների ենթատիպերը և գործառույթը

Կապերի կոնվերգենցիան և տարաձայնությունը

գրականություն

Ներածություն

«Նյարդակենսաբանություն» և «նյարդագիտություն» տերմինները սկսեցին օգտագործվել 20-րդ դարի 60-ական թվականներին, երբ Սթիվեն Քուֆլերը ստեղծեց Հարվարդի բժշկական դպրոցի առաջին բաժինը, որի անձնակազմը ներառում էր ֆիզիոլոգներ, անատոմիստներ և կենսաքիմիկոսներ: Միասին աշխատելով՝ նրանք լուծեցին նյարդային համակարգի գործունեության և զարգացման խնդիրներ և ուսումնասիրեցին ուղեղի մոլեկուլային մեխանիզմները։

Կենտրոնական նյարդային համակարգը բջիջների անընդհատ գործող կոնգլոմերատ է, որն անընդհատ տեղեկատվություն է ստանում, վերլուծում, մշակում և որոշումներ կայացնում: Ուղեղը նաև ի վիճակի է նախաձեռնություն վերցնել և առաջացնել համակարգված, արդյունավետ մկանային կծկումներ քայլելու, կուլ տալու կամ երգելու համար: Վարքագծի շատ ասպեկտներ կարգավորելու և ամբողջ մարմինը ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն վերահսկելու համար նյարդային համակարգը ունի հսկայական քանակությամբ հաղորդակցման գծեր, որոնք տրամադրվում են նյարդային բջիջների (նեյրոնների) կողմից: Նեյրոնները գլխուղեղի հիմնական միավորն են կամ շինանյութը

Փոխկապակցվածություն պարզ նյարդային համակարգերում

Իրադարձությունները, որոնք տեղի են ունենում պարզ ռեֆլեքսների իրականացման ընթացքում, կարելի է մանրամասնորեն հետևել և վերլուծել: Օրինակ, երբ ծնկի կապանին հարվածում են փոքրիկ մուրճը, ազդրի մկաններն ու ջլերը ձգվում են, և էլեկտրական ազդակները զգայական նյարդային մանրաթելերով շարժվում են դեպի ողնուղեղ, որտեղ շարժիչ բջիջները հուզվում են՝ առաջացնելով իմպուլսներ և ակտիվացնելով մկանային կծկումները: Վերջնական արդյունքը ծնկի հոդի ոտքի ուղղումն է: Նման պարզեցված սխեմաները շատ կարևոր են մկանների կծկումները կարգավորելու համար, որոնք վերահսկում են վերջույթների շարժումները: Նման պարզ ռեֆլեքսում, որի դեպքում խթանը հանգեցնում է կոնկրետ արդյունքի, կարող է հաջողությամբ վերլուծվել ազդանշանների և ընդամենը երկու տեսակի բջիջների փոխազդեցության դերը:

Բարդ նյարդային ցանցեր և ուղեղի ավելի բարձր գործառույթներ

Նեյրոնների փոխազդեցության վերլուծությունը բարդ ուղիներում, որոնք ներառում են բառացիորեն միլիոնավոր նեյրոններ, զգալիորեն ավելի դժվար է, քան պարզ ռեֆլեքսների վերլուծությունը: Կրկին

Ձայնի, հպման, հոտի կամ տեսողության ընկալման համար ուղեղին տեղեկատվություն տրամադրելը պահանջում է նեյրոնի հաջորդական ներգրավում նեյրոնով, ինչպես պարզ կամավոր շարժում կատարելիս: Նեյրոնների փոխազդեցությունների և ցանցի կառուցվածքի վերլուծության հիմնական մարտահրավերն առաջանում է նյարդային բջիջների խիտ փաթեթավորումից, դրանց փոխկապակցման բարդությունից և բջիջների տեսակների առատությունից: Ուղեղի կառուցվածքը տարբերվում է, քան լյարդը, որը կազմված է բջիջների նմանատիպ պոպուլյացիաներից: Եթե ​​դուք հայտնաբերել եք, թե ինչպես է աշխատում լյարդի մի հատվածը, ապա դուք շատ բան գիտեք լյարդի մասին որպես ամբողջություն: Ուղեղիկի մասին իմանալը, սակայն, ձեզ ոչինչ չի ասում ցանցաթաղանթի կամ կենտրոնական նյարդային համակարգի որևէ այլ մասի աշխատանքի մասին:

Չնայած նյարդային համակարգի հսկայական բարդությանը, այժմ հնարավոր է վերլուծել ընկալման ընթացքում նեյրոնների փոխազդեցության բազմաթիվ եղանակներ: Օրինակ՝ աչքից ուղեղ տանող ուղու երկայնքով նեյրոնների ակտիվությունը գրանցելով՝ հնարավոր է ազդանշաններ նկատել նախ բջիջներում, որոնք հատուկ արձագանքում են լույսին, այնուհետև քայլ առ քայլ հաջորդական անջատիչների միջոցով՝ դեպի բարձր կենտրոններ։ ուղեղը.

Տեսողական համակարգի հետաքրքիր առանձնահատկությունը գունային ինտենսիվության հսկայական տիրույթում հակապատկեր պատկերները, գույներն ու շարժումները տարբերելու ունակությունն է: Երբ դուք կարդում եք այս էջը, աչքի ներսում ազդանշանները թույլ են տալիս սև տառերը սպիտակ էջի վրա առանձնանալ թույլ լուսավորված սենյակում կամ արևի պայծառ լույսի ներքո: Ուղեղի հատուկ կապերը կազմում են մեկ պատկեր, չնայած որ երկու աչքերը գտնվում են: առանձին և սկանավորել արտաքին աշխարհի տարբեր տարածքներ: Ավելին, կան մեխանիզմներ, որոնք ապահովում են պատկերի կայունությունը (թեև մեր աչքերը անընդհատ շարժվում են) և ճշգրիտ տեղեկատվություն են տալիս էջից հեռավորության մասին։

Ինչպե՞ս են նյարդային բջիջների միացումներն ապահովում նման երեւույթներ։ Թեև մենք դեռ չենք կարողանում ամբողջական բացատրություն տալ, այժմ շատ բան է հայտնի այն մասին, թե ինչպես են տեսողության այս հատկությունները միջնորդվում աչքի պարզ նեյրոնային ցանցերի և ուղեղի անցման վաղ փուլերում: Իհարկե, շատ հարցեր են մնում այն ​​մասին, թե ինչ կապ կա նեյրոնային հատկությունների և վարքի միջև: Այսպիսով, էջ կարդալու համար պետք է պահպանել մարմնի, գլխի և ձեռքերի որոշակի դիրք։ Ավելին, ուղեղը պետք է ապահովի ակնագնդի մշտական ​​խոնավացում, մշտական ​​շնչառություն և շատ այլ ակամա և չվերահսկվող գործառույթներ։

Ցանցաթաղանթի աշխատանքը լավ օրինակ է նյարդային համակարգի հիմնական սկզբունքների համար:

Բրինձ. 1.1. Աչքից ուղեղ դեպի ուղեղ տեսողական նյարդի և տեսողական տրակտի միջոցով:

Ցանցաթաղանթի կառուցվածքը

Տեսողական աշխարհի վերլուծությունը կախված է ցանցաթաղանթից եկող տեղեկատվությունից, որտեղ տեղի է ունենում մշակման առաջին փուլը՝ սահմանելով մեր ընկալման սահմանները: Նկ. Նկար 1.1-ը ցույց է տալիս աչքերից դեպի ուղեղի բարձր կենտրոններ տանող ուղիները: Պատկերը, որը մտնում է ցանցաթաղանթ, շրջված է, բայց մնացած բոլոր առումներով այն ներկայացնում է արտաքին աշխարհի բարեխիղճ ներկայացում: Ինչպե՞ս կարող է այս նկարը փոխանցվել մեր ուղեղին էլեկտրական ազդանշանների միջոցով, որոնք ծագում են ցանցաթաղանթից և այնուհետև շարժվում տեսողական նյարդերի երկայնքով:

Նեյրոնային օրինաչափություններ և կապեր

Նկ. Նկար 1.2-ում ներկայացված են բջիջների տարբեր տեսակները և դրանց տեղակայումը ցանցաթաղանթում: Աչք մտնող լույսն անցնում է թափանցիկ բջիջների շերտերով և հասնում ֆոտոընկալիչներին։ Օպտիկական նյարդի մանրաթելերի երկայնքով աչքից փոխանցվող ազդանշանները միակ տեղեկատվական ազդանշաններն են, որոնց վրա հիմնված է մեր տեսողությունը:

Ցանցաթաղանթով տեղեկատվության փոխանցման սխեման (նկ. 1.2Ա) առաջարկել է Սանտյագո Ռամոն y Կահալը1) 19-րդ դարի վերջին։ Նա նյարդային համակարգի խոշորագույն հետազոտողներից էր և փորձեր է անցկացրել կենդանիների բազմազանության վրա: Նա զգալի ընդհանրացում արեց, որ նեյրոնների ձևն ու դասավորությունը, ինչպես նաև ցանցում նեյրոնային ազդանշանների ծագման շրջանը և վերջնական թիրախը կարևոր տեղեկատվություն են տալիս նյարդային համակարգի գործունեության մասին:

Նկ. Նկար 1.2-ը հստակ ցույց է տալիս, որ ցանցաթաղանթի բջիջները, ինչպես կենտրոնական նյարդային համակարգի (CNS) այլ մասերում, շատ խիտ են լցված: Սկզբում մորֆոլոգները ստիպված էին պոկել նյարդային հյուսվածքը՝ առանձին նյարդային բջիջները տեսնելու համար: Ամբողջ նեյրոնները ներկելու տեխնիկան գործնականում անօգուտ է բջիջների ձևն ու կապը հետազոտելու համար, քանի որ ցանցաթաղանթի նման կառուցվածքները հայտնվում են որպես միահյուսված բջիջների և գործընթացների մութ շերտ: Էլեկտրոնային միկրոգրաֆ Նկ. Նկար 1.3-ը ցույց է տալիս, որ նեյրոնների և օժանդակ բջիջների շուրջ արտաբջջային տարածությունը ընդամենը 25 նանոմետր է: Ռամոն և Կախալի գծագրերի մեծ մասն արվել է Գոլջիի ներկման մեթոդով, որն անհայտ մեխանիզմով ներկում է միայն մի քանի պատահական նեյրոն ամբողջ պոպուլյացիայից, սակայն այս մի քանի նեյրոնները ամբողջությամբ ներկված են:

Բրինձ. 1.2. Կաթնասունների ցանցաթաղանթի բջիջների կառուցվածքը և կապերը: (A) Ազդանշանի ուղղության սխեման ընկալիչից դեպի օպտիկական նյարդ՝ ըստ Ramon y Cajal-ի: (B) Ramon y Cajal ցանցաթաղանթի բջջային տարրերի բաշխումը: (C) Մարդու ցանցաթաղանթի ձողերի և կոնների գծագրեր:

Բրինձ. 1.3. Կապիկի ցանցաթաղանթում նեյրոնների խիտ կուտակում: Մեկ ձող (R) և մեկ կոն (C) պիտակավորված են:

Սխեման Նկ. Նկար 1.2-ը ցույց է տալիս ցանցաթաղանթում նեյրոնների կանոնավոր դասավորության սկզբունքը: Հեշտ է տարբերակել ֆոտոընկալիչները, երկբևեռ բջիջները և գանգլիոն բջիջները: Փոխանցման ուղղությունը մուտքից ելք է, ֆոտոընկալիչներից դեպի գանգլիոն բջիջներ: Բացի այդ, երկու այլ տեսակի բջիջներ՝ հորիզոնական և ամակրին, ձևավորում են կապեր, որոնք կապում են տարբեր ուղիներ: Ռամոն և Կախալի գծագրերում առկա նեյրոբիոլոգիայի նպատակներից մեկը ցանկությունն է՝ հասկանալու, թե ինչպես է յուրաքանչյուր բջիջ մասնակցում մեր դիտարկած աշխարհի պատկերի ստեղծմանը:

Բջջային մարմին, դենդրիտներ, աքսոններ

Գանգլիոնային բջիջը, որը ներկայացված է Նկ. 1.4-ը ցույց է տալիս նյարդային բջիջների կառուցվածքային առանձնահատկությունները, որոնք բնորոշ են կենտրոնական և ծայրամասային նյարդային համակարգի բոլոր նեյրոններին: Բջջային մարմինը պարունակում է միջուկ և այլ ներբջջային օրգանելներ, որոնք ընդհանուր են բոլոր բջիջների համար: Երկար ընդլայնումը, որը դուրս է գալիս բջջի մարմնից և կապ է ստեղծում թիրախ բջջի հետ, կոչվում է աքսոն: Դենդրիտ, բջջային մարմին և աքսոն տերմինները կիրառվում են այն գործընթացների նկատմամբ, որոնց ժամանակ ներգնա մանրաթելերը ձևավորում են կոնտակտներ, որոնք հանդես են գալիս որպես ընդունող կայաններ գրգռման կամ արգելակման համար: Գանգլիոնային բջիջից բացի, Նկ. Նկար 1.4-ը ցույց է տալիս նեյրոնների այլ տեսակներ: Նեյրոնի, մասնավորապես՝ դենդրիտների կառուցվածքը նկարագրելու համար օգտագործվող տերմինները որոշ չափով հակասական են, բայց, այնուամենայնիվ, դրանք հարմար են և լայնորեն կիրառվում:

Ոչ բոլոր նեյրոններն են համապատասխանում Նկարում ներկայացված պարզ բջջային կառուցվածքին: 1.4. Որոշ նեյրոններ չունեն աքսոններ. մյուսներն ունեն աքսոններ, որոնց վրա առաջանում են կապեր: Կան բջիջներ, որոնց դենդրիտները կարող են իմպուլսներ անցկացնել և կապեր ստեղծել թիրախային բջիջների հետ։ Մինչ գանգլիոնային բջիջը համապատասխանում է ստանդարտ նեյրոնի նախագծին՝ դենդրիտներով, բջջային մարմինով և աքսոնով, մյուս բջիջները չեն համապատասխանում այս ստանդարտին: Օրինակ, ֆոտոընկալիչները (նկ. 1.2C) չունեն ակնհայտ դենդրիտներ: Ֆոտոընկալիչների ակտիվությունը պայմանավորված չէ այլ նեյրոններով, այլ ակտիվանում է արտաքին գրգռիչներով՝ լուսավորությամբ։ Ցանցաթաղանթում մեկ այլ բացառություն ֆոտոընկալիչ աքսոնների բացակայությունն է:

Նեյրոնների նույնականացման և դրանց կապերը հետագծելու մեթոդներ

Չնայած Գոլջիի տեխնիկան դեռ լայնորեն կիրառվում է, շատ նոր մոտեցումներ հեշտացրել են նեյրոնների և սինապտիկ կապերի ֆունկցիոնալ նույնականացումը: Մոլեկուլները, որոնք ներկում են ամբողջ նեյրոնը, կարող են ներարկվել միկրոպիպետտի միջոցով, որը միաժամանակ գրանցում է էլեկտրական ազդանշանը: Լյումինեսցենտային մարկերները, ինչպիսին է Lucifer yellow-ը, բացահայտում են կենդանի բջջի ամենալավ գործընթացները: Կարող են ներդրվել ներբջջային մարկերներ, ինչպիսիք են ծովաբողկի պերօքսիդազի (HRP) ֆերմենտը կամ բիոցիտինը; ամրագրվելուց հետո նրանք ստեղծում են խիտ արտադրանք կամ պայծառ փայլում լյումինեսցենտային լույսի ներքո: Նեյրոնները կարող են ներկվել ծովաբողկի պերօքսիդազով և արտաբջջային կիրառմամբ; ֆերմենտը գրավվում և տեղափոխվում է բջջային մարմին: Լյումինեսցենտ կարբոցյանային ներկերը նեյրոնային թաղանթի հետ շփվելիս լուծվում և ցրվում են բջջի ողջ մակերեսով։

Բրինձ. 1.4. Նեյրոնների ձևերն ու չափերը.

Բրինձ. 1.5. Երկբևեռ բջիջների խումբը ներկված է ֆոսֆոկինազ C ֆերմենտի հակամարմիններով: Ներկվել են միայն ֆերմենտ պարունակող բջիջները:

Այս տեխնիկան շատ կարևոր է աքսոնների անցումը նյարդային համակարգի մի մասից մյուսը հետևելու համար:

Հակամարմինները օգտագործվում են հատուկ նեյրոնների, դենդրիտների և սինապսների բնութագրման համար՝ ընտրովի պիտակավորելով ներբջջային կամ թաղանթային բաղադրիչները: Հակամարմինները հաջողությամբ օգտագործվում են օնտոգենեզի ընթացքում նյարդային բջիջների միգրացիան և տարբերակումը հետևելու համար: Նեյրոնների բնութագրման լրացուցիչ մոտեցումը հիբրիդացումն է տեղում:Հատուկ պիտակավորված զոնդերը նշում են նեյրոնային mRNA-ն, որը կոդավորում է կապուղու, ընկալիչի, հաղորդիչի կամ կառուցվածքային տարրի սինթեզը:

Ուղեղի ոչ նյարդային տարրեր

Գլիալբջիջները. Ի տարբերություն նեյրոնների, նրանք չունեն աքսոններ կամ դենդրիտներ և ուղղակիորեն կապված չեն նյարդային բջիջների հետ։ Նյարդային համակարգում կան բազմաթիվ գլիալ բջիջներ։ Նրանք կատարում են բազմաթիվ տարբեր գործառույթներ՝ կապված ազդանշանի փոխանցման հետ: Օրինակ, օպտիկական նյարդը կազմող ցանցաթաղանթի գանգլիոն բջիջների աքսոնները շատ արագ փոխանցում են իմպուլսները, քանի որ դրանք շրջապատված են մեկուսացնող լիպիդային պատյանով, որը կոչվում է միելին: Միելինը ձևավորվում է գլիալ բջիջներով, որոնք օնտոգենետիկ զարգացման ընթացքում փաթաթվում են աքսոնների շուրջը: Ցանցաթաղանթի գլիալ բջիջները հայտնի են որպես Մյուլերի բջիջներ:

Բջիջների խմբավորում ըստ ֆունկցիայի

Ցանցաթաղանթի ուշագրավ հատկությունը բջիջների դասավորությունն է ըստ ֆունկցիայի։ Ֆոտոընկալիչների, հորիզոնական բջիջների, երկբևեռ բջիջների, ամակրին բջիջների և գանգլիոն բջիջների բջջային մարմինները դասավորված են առանձին շերտերով: Նմանատիպ շերտավորում է նկատվում ողջ ուղեղում։ Օրինակ, կառուցվածքը, որտեղ վերջանում են տեսողական նյարդի մանրաթելերը (կողային գենիկուլային մարմինը) բաղկացած է բջիջների 6 շերտերից, որոնք հեշտ է տարբերել նույնիսկ անզեն աչքով: Նյարդային համակարգի շատ հատվածներում նմանատիպ գործառույթներ ունեցող բջիջները խմբավորված են հստակ գնդաձև կառուցվածքների, որոնք հայտնի են որպես միջուկներ (չշփոթել բջջային միջուկի հետ) կամ գանգլիաներ (չպետք է շփոթել ցանցաթաղանթի գանգլիոն բջիջների հետ):

Բջիջների ենթատիպերը և գործառույթը

Գանգլիոնների, հորիզոնական, երկբևեռ և ամակրին բջիջների մի քանի տարբեր տեսակներ կան, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի բնորոշ մորֆոլոգիա, հաղորդիչի առանձնահատկություն և ֆիզիոլոգիական հատկություններ: Օրինակ, ֆոտոընկալիչները բաժանվում են երկու հեշտությամբ տարբերվող դասերի՝ ձողեր և կոններ, որոնք կատարում են տարբեր գործառույթներ։ Երկարացված ձողերը չափազանց զգայուն են լուսավորության ամենափոքր փոփոխությունների նկատմամբ: Այս էջը կարդալիս շրջապատի լույսը չափազանց պայծառ է գավազանների համար, որոնք գործում են միայն ցածր լույսի դեպքում երկար մթության մեջ մնալուց հետո: Կոները արձագանքում են տեսողական գրգռիչներին վառ լույսի ներքո: Ավելին, կոնները հետագայում դասակարգվում են ֆոտոընկալիչների ենթատիպերի, որոնք զգայուն են կարմիր, կանաչ կամ կապույտ լույսի նկատմամբ: Ամակրինային բջիջները բջջային բազմազանության վառ օրինակ են. ըստ կառուցվածքային և ֆիզիոլոգիական չափանիշների կարելի է տարբերակել ավելի քան 20 տեսակ:

Ցանցաթաղանթն այսպիսով ցույց է տալիս ժամանակակից նյարդակենսաբանության ամենախորը խնդիրները: Հայտնի չէ, թե ինչու են այդքան շատ տեսակի ամակրին բջիջներ անհրաժեշտ և ինչ տարբեր գործառույթներ ունի այս տեսակի բջիջներից յուրաքանչյուրը: Սթափեցնող է գիտակցել, որ կենտրոնական, ծայրամասային և ներքին նյարդային համակարգերի նյարդային բջիջների ճնշող մեծամասնության գործառույթն անհայտ է: Միևնույն ժամանակ, այս անտեղյակությունը հուշում է, որ ռոբոտային ուղեղի հիմնական սկզբունքներից շատերը դեռ չեն հասկացել:

Կապերի կոնվերգենցիա և տարաձայնություն

Օրինակ, ընկալիչներից դեպի գանգլիոն բջիջներ ճանապարհին ներգրավված բջիջների քանակի կտրուկ նվազում կա: Ավելի քան 100 միլիոն ընկալիչների ելքերը համընկնում են 1 միլիոն գանգլիոն բջիջների վրա, որոնց աքսոնները կազմում են տեսողական նյարդը: Այսպիսով, շատ (բայց ոչ բոլոր) գանգլիոնային բջիջները մուտք են ստանում մեծ թվով ֆոտոընկալիչներից (կոնվերգենցիա) միջկալային բջիջների միջոցով: Իր հերթին, մեկ գանգլիոն բջիջը ինտենսիվորեն ճյուղավորվում և ավարտվում է բազմաթիվ թիրախային բջիջների վրա:

Բացի այդ, ի տարբերություն պարզեցված գծապատկերի, սլաքները պետք է ուղղված լինեն դեպի դուրս՝ ցույց տալու փոխազդեցությունները բջիջների միջև նույն շերտում (կողային կապեր) և նույնիսկ հակառակ ուղղություններով, օրինակ՝ ետ հորիզոնական բջիջներից դեպի ֆոտոընկալիչներ (փոխադարձ կապեր): Նման կոնվերգենտ, դիվերգենտ, կողային և կրկնվող ազդեցությունները նյարդային համակարգի մեծ մասի նյարդային ուղիների մշտական ​​հատկություններն են: Այսպիսով, պարզ քայլ առ քայլ ազդանշանի մշակումը բարդանում է զուգահեռ և հակադարձ փոխազդեցությունների պատճառով:

Նեյրոնների բջջային և մոլեկուլային կենսաբանություն

Ինչպես մարմնի այլ տեսակի բջիջները, նեյրոնները լիովին տիրապետում են նյութափոխանակության գործունեության բջջային մեխանիզմներին և թաղանթային սպիտակուցների սինթեզին (օրինակ՝ իոնային ալիքների սպիտակուցներ և ընկալիչներ): Ավելին, իոնային ալիքների և ընկալիչների սպիտակուցները ուղղակիորեն տեղափոխվում են բջջային մեմբրանի տեղայնացման վայրեր: Նատրիումի կամ կալիումի հատուկ ալիքները տեղակայված են գանգլիոնային բջիջների աքսոնների մեմբրանի վրա՝ առանձին խմբերով (կլաստերներ): Այս ալիքները ներգրավված են PD-ի նախաձեռնման և անցկացման մեջ:

Նախասինապտիկ տերմինալները, որոնք ձևավորվում են ֆոտոընկալիչների, երկբևեռ բջիջների և այլ նեյրոնների գործընթացների արդյունքում, իրենց թաղանթում պարունակում են հատուկ ալիքներ, որոնց միջով կարող են անցնել կալցիումի իոնները: Կալցիումի մուտքը հրահրում է հաղորդիչի ազատումը: Նեյրոնների յուրաքանչյուր տեսակ սինթեզում, պահպանում և թողարկում է հաղորդիչ(ներ) հատուկ տեսակ: Ի տարբերություն շատ այլ թաղանթային սպիտակուցների, հատուկ նեյրոհաղորդիչների ընկալիչները գտնվում են հստակ սահմանված վայրերում՝ հետսինապտիկ թաղանթներում: Թաղանթային սպիտակուցներից հայտնի են նաև պոմպային կամ տրանսպորտային սպիտակուցներ, որոնց դերը բջջի ներքին պարունակության կայունության պահպանումն է։

Նյարդային բջիջների և մարմնի այլ տեսակի բջիջների հիմնական տարբերությունը երկար աքսոնի առկայությունն է: Քանի որ աքսոնները չունեն կենսաքիմիական «խոհանոց» սպիտակուցի սինթեզի համար, բոլոր էական մոլեկուլները պետք է տեղափոխվեն տերմինալներ մի գործընթացով, որը կոչվում է աքսոնային տրանսպորտ, հաճախ շատ մեծ հեռավորությունների վրա: Կառուցվածքն ու գործառույթը պահպանելու համար անհրաժեշտ բոլոր մոլեկուլները, ինչպես նաև թաղանթային ալիքների մոլեկուլները հեռանում են բջջային մարմնից այս ճանապարհով: Նույն կերպ, տերմինալային մեմբրանի կողմից գրավված մոլեկուլները աքսոնային տրանսպորտի միջոցով վերադառնում են դեպի բջջային մարմին:

Նեյրոնները բջիջներից շատերից տարբերվում են նաև նրանով, որ մի քանի բացառություններով նրանք չեն կարող բաժանվել։ Սա նշանակում է, որ չափահաս կենդանիների մոտ մահացած նեյրոնները չեն կարող փոխարինվել:

Նյարդային համակարգի զարգացման կարգավորումը

Ցանցաթաղանթի նման կառույցի կազմակերպվածության բարձր աստիճանը նոր խնդիրներ է առաջացնում։ Եթե ​​համակարգիչ կառուցելու համար մարդու ուղեղ է անհրաժեշտ, ապա ոչ ոք չի վերահսկում ուղեղը, երբ այն զարգանում է և կապեր է հաստատում: Դեռևս առեղծված է, թե ինչպես է ուղեղի մասերի ճիշտ «հավաքումը» հանգեցնում նրա յուրահատուկ հատկությունների ի հայտ գալուն։

Հասուն ցանցաթաղանթում յուրաքանչյուր բջիջի տեսակ գտնվում է համապատասխան շերտում կամ ենթաշերտում և կազմում է խիստ սահմանված կապեր համապատասխան թիրախային բջիջների հետ։ Նման սարքը ճիշտ աշխատանքի համար անհրաժեշտ պայման է։ Օրինակ՝ նորմալ գանգլիոնային բջիջների զարգացման համար պրեկուրսոր բջիջը պետք է բաժանվի, տեղափոխվի որոշակի տեղ, տարբերվի որոշակի ձևի և ձևավորի հատուկ սինապտիկ կապեր։

Այս բջջի աքսոնները զգալի հեռավորության վրա (օպտիկական նյարդ) պետք է գտնեն թիրախային բջիջների որոշակի շերտ սինապտիկ անջատման հաջորդ օղակում: Նմանատիպ պրոցեսներ տեղի են ունենում նյարդային համակարգի բոլոր մասերում, որի արդյունքում ձևավորվում են բարդ կառուցվածքներ՝ հատուկ գործառույթներով:

Նման բարդ կառուցվածքների առաջացման մեխանիզմների ուսումնասիրությունը, ինչպիսին ցանցաթաղանթն է, ժամանակակից նյարդակենսաբանության առանցքային խնդիրներից է։ Հասկանալը, թե ինչպես են ձևավորվում նեյրոնների բարդ փոխկապակցումները անհատական ​​զարգացման ընթացքում (օնտոգենեզ), կարող է օգնել նկարագրել ուղեղի ֆունկցիոնալ խանգարումների հատկությունները և ծագումը: Որոշ մոլեկուլներ կարող են առանցքային դեր խաղալ նեյրոնների տարբերակման, աճի, միգրացիայի, սինապսների ձևավորման և գոյատևման գործում: Նման մոլեկուլները այժմ ավելի ու ավելի հաճախ են նկարագրվում։ Հետաքրքիր է նշել, որ էլեկտրական ազդանշանները կարգավորում են մոլեկուլային ազդանշանները, որոնք հրահրում են աքսոնի աճը և կապի ձևավորումը: Գործունեությունը դեր է խաղում կապերի օրինաչափության հաստատման գործում:

Գենետիկական մոտեցումները թույլ են տալիս նույնականացնել գեները, որոնք վերահսկում են ամբողջ օրգանների տարբերակումը, օրինակ՝ աչքն ամբողջությամբ: Hering-ը և գործընկերները ուսումնասիրել են գեների արտահայտումը անաչքմրգային ճանճում Դրոզոֆիլա,որը վերահսկում է աչքի զարգացումը: Այս գենը գենոմից հեռացնելու արդյունքում աչքերը չեն զարգանում: Հոմոլոգ գեներ մկների և մարդկանց մոտ (հայտնի է որպես փոքր աչքԵվ անիրիդիա)կառուցվածքով նման. Եթե ​​հոմոլոգ գեն անաչքԿաթնասունները արհեստականորեն ինտեգրվում և արտահայտվում են ճանճում, այնուհետև այս կենդանու մոտ առաջանում են լրացուցիչ (ճանճային կառուցվածքով) աչքեր ալեհավաքների, թևերի և ոտքերի վրա: Սա ենթադրում է, որ այս գենը նույն կերպ վերահսկում է աչքի ձևավորումը ճանճի կամ մկան մոտ՝ չնայած միջատների և կաթնասունների աչքերի բոլորովին այլ կառուցվածքին և հատկություններին:

Վնասվածքից հետո նյարդային համակարգի վերականգնում

Նյարդային համակարգը ոչ միայն կապեր է ստեղծում զարգացման ընթացքում, այլև կարող է վերականգնել որոշ կապեր վնասվելուց հետո (ձեր համակարգիչը չի կարող դա անել): Օրինակ, ձեռքի աքսոնները կարող են բողբոջել վնասվածքից հետո և կապեր հաստատել; ձեռքը կրկին կարող է շարժվել և զգալ հպում: Նմանապես, գորտի, ձկների կամ անողնաշարավոր կենդանու մոտ նյարդային համակարգի ոչնչացումից հետո նկատվում է աքսոնային ռեգեներացիա և ֆունկցիայի վերականգնում: Գորտի կամ ձկան մեջ տեսողական նյարդը կտրելուց հետո մանրաթելերը նորից աճում են, և կենդանին տեսնում է: Այնուամենայնիվ, այս ունակությունը բնորոշ չէ չափահաս ողնաշարավորների կենտրոնական նյարդային համակարգին. նրանց մոտ վերածնում չի լինում: Մոլեկուլային ազդանշանները, որոնք արգելափակում են վերածնումն ու դրանց կենսաբանական նշանակությունը նյարդային համակարգի գործունեության համար, անհայտ են

եզրակացություններ

∙ Նեյրոնները միմյանց հետ կապված են խիստ սահմանված ձևով։

∙ Տեղեկությունը սինապսների միջոցով փոխանցվում է բջջից բջիջ:

∙ Համեմատաբար պարզ համակարգերում, ինչպիսին է ցանցաթաղանթը, հնարավոր է հետևել բոլոր կապերին և հասկանալ միջբջջային ազդանշանների նշանակությունը:

∙ Ուղեղի նյարդային բջիջները ընկալման նյութական տարրերն են։

∙ Նեյրոնների ազդանշանները խիստ կարծրատիպային են և նույնն են բոլոր կենդանիների համար:

∙ Գործողությունների պոտենցիալները կարող են երկար ճանապարհներ անցնել առանց կորստի:

∙ Տեղական աստիճանական պոտենցիալները կախված են նեյրոնների պասիվ էլեկտրական հատկություններից և տարածվում են միայն կարճ հեռավորությունների վրա:

∙ Նյարդային բջիջների հատուկ կառուցվածքը պահանջում է մասնագիտացված մեխանիզմ՝ սպիտակուցների և օրգանելների աքսոնային փոխադրման համար դեպի և դեպի բջջի մարմին:

∙ Անհատական ​​զարգացման ընթացքում նեյրոնները գաղթում են իրենց վերջնական վայրեր և կապ են հաստատում թիրախների հետ:

∙ Մոլեկուլային ազդանշանները վերահսկում են աքսոնի աճը:

Մատենագիտություն

Պենրոուզ Ռ. ԹԱԳԱՎՈՐԻ ՆՈՐ ՄԻՏՔԸ. Համակարգիչների, մտածողության և ֆիզիկայի օրենքների մասին։

Գրեգորի Ռ.Լ. Խելացի աչք.

Lekah V. A. Ֆիզիոլոգիան հասկանալու բանալին.

Gamow G., Ichas M. Mr. Tompkins իր ներսում. Արկածները նոր կենսաբանության մեջ.

Kozhedub R. G. Մեմբրանի և սինոպտիկ փոփոխությունները ուղեղի գործունեության հիմնական սկզբունքների դրսևորումների մեջ.

ՄԱՐԴՈՒ ԼՍՈՂՈՒԹՅԱՆ ՎԵՐԼՈՒԾՈՂԻ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ԲՆՈՒԹԱԳԻՐՆԵՐԸ

Մարդու լսողական անալիզատորի կառուցվածքը և գործունեությունը

Ամբողջ ձայնային տեղեկատվությունը, որը մարդը ստանում է արտաքին աշխարհից (դա ընդհանուրի մոտավորապես 25%-ն է), ճանաչվում է նրա կողմից՝ օգտագործելով լսողական համակարգը։

Լսողական համակարգը տեղեկատվության մի տեսակ ստացող է և բաղկացած է լսողական համակարգի ծայրամասային և բարձր մասերից։

Լսողական համակարգի ծայրամասային հատվածը կատարում է հետևյալ գործառույթները.

- ձայնային ալեհավաք, որն ընդունում, տեղայնացնում, կենտրոնացնում և ուժեղացնում է ձայնային ազդանշանը.

- խոսափող;

- հաճախականության և ժամանակի անալիզատոր;

Անալոգային-թվային փոխարկիչ, որը փոխակերպում է անալոգային ազդանշանը երկուական նյարդային ազդակների:

Ծայրամասային լսողական համակարգը բաժանված է երեք մասի` արտաքին, միջին և ներքին ականջ:

Արտաքին ականջը բաղկացած է բշտիկից և ականջի ջրանցքից, որն ավարտվում է բարակ թաղանթով, որը կոչվում է թմբկաթաղանթ: Արտաքին ականջները և գլուխը արտաքին ակուստիկ ալեհավաքի բաղադրիչներն են, որը միացնում է (համապատասխանում) թմբկաթաղանթը արտաքին ձայնային դաշտին: Արտաքին ականջների հիմնական գործառույթներն են երկակի (տարածական) ընկալումը, ձայնի աղբյուրի տեղայնացումը և ձայնային էներգիայի ուժեղացումը, հատկապես միջին և բարձր հաճախականություններում:

Աուրիկուլ 1 արտաքին ականջի տարածքում (նկ. 1.ա) ակուստիկ թրթռումները ուղղում է ականջի ջրանցքի մեջ. 2, ավարտվում է թմբկաթաղանթով 5. Լսողական անցուղին ծառայում է որպես ակուստիկ ռեզոնատոր մոտ 2,6 կՀց հաճախականությամբ, որը երեք անգամ մեծացնում է ձայնային ճնշումը։ Հետևաբար, այս հաճախականության միջակայքում ձայնային ազդանշանը զգալիորեն ուժեղանում է, և այստեղ է, որ գտնվում է առավելագույն լսողության զգայունության շրջանը: Ձայնային ազդանշանը հետագայում ազդում է թմբկաթաղանթի վրա3.

Ականջի թմբկաթաղանթը 74 միկրոն հաստությամբ բարակ թաղանթ է, որի ձևը կոն է, որի ծայրը ուղղված է դեպի միջին ականջը: Այն կազմում է միջին ականջի շրջանի սահմանը և մուրճի տեսքով միանում է մկանային-կմախքային լծակի մեխանիզմին։ 4 եւ incus 5. Incus-ի պեդիկուլը հենվում է օվալաձեւ պատուհանի թաղանթի վրա 6 ներքին ականջը 7. Hammer-incus լծակ համակարգը թմբկաթաղանթի թրթռումների տրանսֆորմատոր է, որը մեծացնում է ձայնային ճնշումը օվալաձև պատուհանի մեմբրանի վրա միջին ականջի օդային միջավայրից էներգիայի առավելագույն վերադարձի համար, որը հաղորդակցվում է արտաքինի հետ։ շրջակա միջավայրը քթի խոռոչի միջոցով 8, ներքին ականջի հատվածում 7՝ լցված չսեղմվող հեղուկով՝ պերիլիմֆով։

Միջին ականջը օդով լցված խոռոչ է, որը կապված է քթի խոռոչի հետ Էվստաքյան խողովակի միջոցով՝ մթնոլորտային ճնշումը հավասարեցնելու համար: Միջին ականջը կատարում է հետևյալ գործառույթները՝ համապատասխանեցնել օդային միջավայրի դիմադրությունը ներքին ականջի կոխլեայի հեղուկ միջավայրին. պաշտպանություն բարձր ձայներից (ակուստիկ ռեֆլեքս); ուժեղացում (լծակային մեխանիզմ), որի շնորհիվ ներքին ականջին փոխանցվող ձայնային ճնշումն ուժեղանում է գրեթե 38 դԲ-ով՝ համեմատած թմբկաթաղանթին դիպչողի հետ։

Նկ.1. Լսողության օրգանի կառուցվածքը

Ներքին ականջի կառուցվածքը (ցուցված է ընդլայնված նկար 1.6-ում) շատ բարդ է և այստեղ քննարկվում է սխեմատիկորեն: Նրա խոռոչը 7-ը դեպի գագաթը ձգվող խողովակ է՝ ոլորված 2,5 պտույտների մեջ՝ 3,5 սմ երկարությամբ խխունջի տեսքով, որին կից են վեստիբուլյար ապարատի ալիքները՝ երեք օղակների տեսքով։ 9. Այս ամբողջ լաբիրինթոսը սահմանափակված է ոսկրային միջնապատով 10. Նկատի ունեցեք, որ խողովակի մուտքային մասում, բացի ձվաձեւ թաղանթից, կա պատուհանի կլոր թաղանթ. 11, կատարելով միջին և ներքին ականջի համակարգման օժանդակ գործառույթը.

Հիմնական թաղանթը գտնվում է կոխլեայի ողջ երկարությամբ 12 - ակուստիկ ազդանշանի անալիզատոր: Այն իրենից ներկայացնում է ճկուն կապանների նեղ ժապավեն (նկ. 1.6), որն ընդլայնվում է դեպի կոխլեայի վերին մասը։. Խաչաձեւ հատվածը (նկ. 1.գ) ցույց է տալիս հիմնական թաղանթը 12, ոսկրային (Ռեյսների) թաղանթ 13, վեստիբուլյար ապարատի հեղուկ միջավայրը լսողական համակարգից առանձնացնելը. Հիմնական թաղանթի երկայնքով կան Կորտիի 14-րդ օրգանի նյարդային մանրաթելերի վերջավորությունների շերտեր, որոնք միանում են շրջագծով: 15.

Հիմնական թաղանթը բաղկացած է մի քանի հազար լայնակի մանրաթելիցերկարությունը 32 մմ. Կորտիի օրգանը պարունակում է հատուկ լսողական ընկալիչներ- մազի բջիջներ. Լայնակի ուղղությամբ Կորտիի օրգանը բաղկացած է մեկ շարք ներքին մազային բջիջներից և երեք շարք արտաքին մազային բջիջներից։

Լսողական նյարդը ոլորված կոճղ է, որի միջուկը բաղկացած է թելերից, որոնք ձգվում են ականջի ծայրից, իսկ արտաքին շերտերը՝ նրա ստորին հատվածներից։ Մտնելով ուղեղի ցողուն՝ նեյրոնները փոխազդում են տարբեր մակարդակների բջիջների հետ՝ բարձրանալով դեպի կեղև և անցնելով ճանապարհին այնպես, որ ձախ ականջից լսողական տեղեկատվությունը գալիս է հիմնականում դեպի աջ կիսագունդ, որտեղ հիմնականում մշակվում է հուզական տեղեկատվությունը, և աջ ականջից։ դեպի ձախ կիսագունդ, որտեղ հիմնականում մշակվում է իմաստային տեղեկատվությունը։ Կեղևում լսողության հիմնական գոտիները գտնվում են ժամանակավոր շրջանում, և երկու կիսագնդերի միջև մշտական ​​փոխազդեցություն կա:

Ձայնի փոխանցման ընդհանուր մեխանիզմը կարելի է պարզեցնել հետևյալ կերպ՝ ձայնային ալիքներն անցնում են ձայնային ալիքով և գրգռում են թմբկաթաղանթի թրթռումները։ Այս թրթռումները փոխանցվում են միջին ականջի ոսկրային համակարգի միջոցով դեպի ձվաձեւ պատուհան, որը հեղուկը մղում է կոխլեայի վերին հատված։

Երբ օվալային պատուհանի թաղանթը տատանվում է ներքին ականջի հեղուկի մեջ, առաջանում են առաձգական թրթռումներ՝ շարժվելով հիմնական թաղանթի երկայնքով՝ ականջի հիմքից մինչև նրա գագաթը։ Հիմնական թաղանթի կառուցվածքը նման է ռեզոնանսային ռեզոնանսային հաճախականությունների համակարգին, որոնք տեղայնացված են իրենց երկարությամբ: Մեմբրանի տարածքները, որոնք գտնվում են կոխլեայի հիմքում, ռեզոնանսվում են ձայնային թրթռումների բարձր հաճախականության բաղադրամասերի վրա, որոնց պատճառով դրանք թրթռում են, միջինները արձագանքում են միջին հաճախականության, իսկ վերևի մոտ գտնվող տարածքները՝ ցածր հաճախականությունների: Լիմֆայում գտնվող բարձր հաճախականության բաղադրիչները արագ թուլանում են և չեն ազդում մեմբրանի հեռավոր տարածքների վրա ի սկզբանե:

Մեմբրանի մակերեսին տեղայնացված ռեզոնանսային երևույթները ռելիեֆի տեսքով, ինչպես սխեմատիկորեն ցույց է տրված Նկ. 1. Գ,գրգռում է նյարդային «մազ» բջիջները, որոնք տեղակայված են հիմնական թաղանթի վրա մի քանի շերտերով, ձևավորելով Կորտիի օրգանը:Այս բջիջներից յուրաքանչյուրն ունի մինչև հարյուր «մազ» վերջավորություն: Մեմբրանի արտաքին կողմում կան այդպիսի բջիջների երեքից հինգ շերտ, իսկ դրանց տակ կա ներքին շարք, այնպես որ թաղանթի դեֆորմացման ժամանակ միմյանց հետ շերտ առ շերտ փոխազդող «մազային» բջիջների ընդհանուր թիվը մոտ է. 25 հազ.

Կորտիի օրգանում թաղանթի մեխանիկական թրթռումները վերածվում են նյարդային մանրաթելերի դիսկրետ էլեկտրական ազդակների։ Երբ հիմնական թաղանթը թրթռում է, մազի բջիջների թարթիչները թեքվում են, և դա առաջացնում է էլեկտրական ներուժ, որն առաջացնում է էլեկտրական նյարդային ազդակների հոսք, որոնք ստացված ձայնային ազդանշանի մասին անհրաժեշտ տեղեկատվությունը փոխանցում են ուղեղ՝ հետագա մշակման և արձագանքման համար: Այս բարդ գործընթացի արդյունքը մուտքային ակուստիկ ազդանշանի փոխակերպումն է էլեկտրական ձևի, որն այնուհետև լսողական նյարդերի միջոցով փոխանցվում է ուղեղի լսողական տարածքներին:

Լսողական համակարգի բարձրագույն մասերը (ներառյալ կեղևի լսողական գոտիները) կարելի է համարել տրամաբանական պրոցեսոր, որը նույնացնում (վերծանում է) օգտակար ձայնային ազդանշանները աղմուկի ֆոնի վրա, խմբավորում դրանք ըստ որոշակի բնութագրերի, համեմատում է հիշողության մեջ գտնվող պատկերների հետ։ , որոշում է դրանց տեղեկատվական արժեքը և որոշում է կայացնում պատասխանների գործողությունների վերաբերյալ:

Ազդանշանների փոխանցում լսողական անալիզատորներից դեպի ուղեղ

Նյարդային գրգռիչները մազի բջիջներից ուղեղ փոխանցելու գործընթացը իր բնույթով էլեկտրաքիմիական է:

Նյարդային գրգռիչների ուղեղի փոխանցման մեխանիզմը ներկայացված է Նկար 2-ի գծապատկերով, որտեղ L-ը և R-ը ձախ և աջ ականջներն են, 1-ը՝ լսողական նյարդեր, 2-ը և 3-ը՝ տեղակայված տեղեկատվության բաշխման և մշակման միջանկյալ կենտրոններ: ուղեղի ցողունում, իսկ 2-ը այսպես կոչված . կոխլեար միջուկներ, 3 - բարձրագույն ձիթապտուղներ:

Նկ.2. Նյարդային գրգռիչների ուղեղի փոխանցման մեխանիզմ

Այն մեխանիզմը, որով ձևավորվում է բարձրության սենսացիա, դեռևս քննարկման ենթակա է: Հայտնի է միայն, որ ավելի ցածր հաճախականություններում ձայնային թրթիռների յուրաքանչյուր կես ցիկլի համար տեղի են ունենում մի քանի իմպուլսներ: Ավելի բարձր հաճախականությունների դեպքում իմպուլսները տեղի են ունենում ոչ թե յուրաքանչյուր կիսաշրջանում, այլ ավելի հազվադեպ, օրինակ՝ յուրաքանչյուր երկրորդ շրջանում մեկ իմպուլս, իսկ ավելի բարձր հաճախականության դեպքում՝ նույնիսկ ամեն երրորդը: Նյարդային ազդակների առաջացման հաճախականությունը կախված է միայն գրգռման ինտենսիվությունից, այսինքն. ձայնային ճնշման մակարդակի վրա.

Ձախ ականջից ստացվող տեղեկատվության մեծ մասը փոխանցվում է ուղեղի աջ կիսագնդին, և հակառակը, աջ ականջից ստացվող տեղեկատվության մեծ մասը փոխանցվում է ձախ կիսագնդին։ Ուղեղի ցողունի լսողական հատվածներում որոշվում են բարձրությունը, ձայնի ինտենսիվությունը և տեմբրի որոշ բնութագրեր, այսինքն. Կատարվում է առաջնային ազդանշանի մշակում: Ուղեղի կեղևում տեղի են ունենում բարդ մշակման գործընթացներ։ Դրանցից շատերը բնածին են, շատերը ձևավորվում են բնության և մարդկանց հետ շփման ընթացքում՝ սկսած մանկությունից։

Հաստատվել է, որ մարդկանց մեծ մասի մոտ (աջլիկների 95%-ը և ձախլիկների 70%-ը) ձախ կիսագունդը տեղաբաշխված և մշակված է. տեղեկատվության իմաստային նշաններ, իսկ աջ կողմում` գեղագիտական: Այս եզրակացությունը ստացվել է խոսքի և երաժշտության կենսաբանական (երկկողմանի, առանձին) ընկալման փորձերի ժամանակ։ Ձախ ականջով մի շարք թվեր, իսկ աջ ականջով մյուսին լսելիս ունկնդիրը նախապատվությունը տալիս է նրան, որն ընկալվում է աջ ականջով, և որի մասին տեղեկատվությունը ստանում է ձախ կիսագունդը։ Ընդհակառակը, տարբեր ականջներով տարբեր մեղեդիներ լսելիս նախապատվությունը տրվում է ձախ ականջով լսվողին և այն տեղեկատվությանը, որից ներթափանցում է աջ կիսագունդ։

Նյարդային վերջավորությունները գրգռման ազդեցությամբ առաջացնում են իմպուլսներ (այսինքն, գործնականում արդեն կոդավորված, գրեթե թվային ազդանշան), որոնք փոխանցվում են նյարդային մանրաթելերի երկայնքով դեպի ուղեղ՝ առաջին պահին մինչև 1000 իմպուլս/վրկ, իսկ վայրկյանից հետո՝ ոչ ավելի, քան 200: հոգնածության պատճառով, որը որոշում է հարմարվողականության գործընթացը, այսինքն. ընկալվող բարձրաձայնության նվազում՝ ազդանշանի երկարատև ազդեցությամբ:

Այստեղ կխոսենք նաև տեղեկատվության մասին։ Բայց որպեսզի չշփոթվենք նույն բառի տարբեր մեկնաբանություններում, եկեք անմիջապես հստակ սահմանենք, թե ինչ տեղեկատվության մասին է խոսքը:Այսպիսով, ուղեղն ընդունակ է գրանցել միայն կապերը: Ուղեղը հիշում է այս տեսակի ինֆորմացիան (միացում): Գործընթացը, որով դա անում է, կոչվում է «Հիշողություն», բայց մենք սովոր ենք տեղեկատվություն անվանել նաև այն, ինչ ուղեղը չգիտի, թե ինչպես հիշել: Սրանք մեզ շրջապատող աշխարհի իսկապես գոյություն ունեցող առարկաներ են: Սա այն ամենն է, ինչ մենք պետք է սովորենք դպրոցում կամ քոլեջում, այս տեղեկությունն է, որի մասին մենք հիմա կխոսենք: Եկեք պարզենք, թե ինչպես է ուղեղը արձագանքում իրական առարկաներին, տեքստային տեղեկատվությանը և տեղեկատվության շատ հատուկ տեսակի՝ խորհրդանշական (կամ ճշգրիտ) տեղեկատվությանը: Ուղեղը չի կարող հիշել տեղեկատվության թվարկված տեսակները՝ իրական առարկաներ, տեքստեր, հեռախոսահամարներ (և նմանատիպ տեղեկություններ): Սակայն փորձը հուշում է, որ մենք դեռ կարող ենք հիշել վերը նշվածներից մի քանիսը: Ինչպե՞ս է տեղի ունենում նման տեղեկատվության մտապահումն ու վերարտադրումը:

1. ՊԱՏԿԵՐՆԵՐ 2. ՏԵՔՍՏԱՅԻՆ ՏԵՂԵԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ 3. ՆՇԱՆԱԿԱՆ ՏԵՂԵԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Նախ, եկեք վերլուծենք ուղեղի արձագանքը իրական կյանքի առարկաներին: Ինչպե՞ս է ուղեղին հաջողվում վերարտադրել դրանք, եթե հետազոտողներից ոչ մեկը չի կարողանում ուղեղում տեսողական պատկերներ հայտնաբերել: Բնությունը վարվեց շատ խորամանկ. Ցանկացած իսկապես գոյություն ունեցող օբյեկտ ունի ներքին կապեր: Ուղեղը կարողանում է բացահայտել և հիշել այդ կապերը: Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու են մարդուն իրականում անհրաժեշտ մի քանի զգայական օրգաններ: Ինչու՞ ենք մենք կարողանում հոտառել, համտեսել, տեսնել առարկան և լսել այն (եթե այն ձայներ է արձակում) Իրական կյանքի առարկան տիեզերք է արձակում ֆիզիկական և քիմիական ազդանշաններ: Սա նրանից արտացոլված կամ արտանետվող լույսն է, սրանք բոլոր տեսակի թրթռումներ են օդում, առարկան կարող է համ ունենալ, և այս օբյեկտի մոլեկուլները կարող են հեռու թռչել նրանից: Եթե ​​մարդն ունենար միայն մեկ զգայական օրգան, ապա ուղեղի հիշողության համակարգը, որը գրանցում է կապերը, ոչինչ չէր կարող հիշել։ Բայց մեկ ընդհանուր տեղեկատվական դաշտ օբյեկտից մեր ուղեղը բաժանում է մի քանի բաղադրիչների: Տեղեկատվությունը ուղեղ է մտնում ընկալման տարբեր ուղիներով: Տեսողական անալիզատորը փոխանցում է առարկայի ուրվագիծը (թող լինի խնձոր): Լսողական անալիզատորն ընկալում է առարկայի ձայները. երբ խնձոր եք կծում, լսվում է բնորոշ ճռճռոց: Համի անալիզատորն ընկալում է համը: Քիթը կարող է մի քանի մետր հեռավորությունից հայտնաբերել հասուն խնձորներից արտանետվող մոլեկուլները: Օբյեկտի մասին որոշ տեղեկություններ կարող են ուղեղ մտնել ձեռքերի միջոցով (հպում):Առարկայի մասին տեղեկատվությունը մասերի բաժանելու արդյունքում ուղեղը կարողանում է կապեր ստեղծել: Եվ այդ կապերը ձեւավորվում են բնական ճանապարհով։ Այն ամենը, ինչ գիտակցության մեջ է ժամանակի մի կետում, ասոցացվում է, այսինքն՝ հիշվում: Արդյունքում, մինչ մենք ուսումնասիրում ենք խնձորը, մինչ մենք նայում ենք նրան, պտտում ենք այն մեր ձեռքերում, համտեսում այն, ուղեղը նույնացնում է այս բնական օբյեկտի տարբեր բնութագրերը և ինքնաբերաբար կապ է ստեղծում դրանց միջև: հիշեց. Հիշվում են միայն կապերը: Ավելի ուշ, երբ մեր քթից խնձորի հոտ է գալիս, այսինքն՝ ուղեղին գրգռում է գալիս, նախկինում ձևավորված կապերը կաշխատեն, և ուղեղը մեր մտքում կստեղծի այս առարկայի այլ հատկանիշներ: Մենք կհիշենք խնձորի ամբողջ պատկերը: Բնական մտապահման մեխանիզմն այնքան ակնհայտ է, որ նույնիսկ տարօրինակ է խոսել դրա մասին: Անգիր սովորելու այս մեթոդը մեզ հնարավորություն է տալիս ՃԱՆԱՉԵԼ մեզ շրջապատող աշխարհի առարկաները նրանց մասին տեղեկատվության միայն մի փոքր մասից։

Տեղեկատվության մարդկային ընկալումը

04.04.2015

Սնեժանա Իվանովա

Ընկալումը մարդու գիտակցության մեջ երևույթների և առարկաների արտացոլման գործընթացն է՝ դրանց հատկությունների, վիճակների և բաղադրիչների հանրագումարով:

Դժվար է պատկերացնել ժամանակակից մարդու կյանքը առանց տեղեկատվության։ Լրատվամիջոցները բառացիորեն լցված են ամեն տեսակի իրադարձություններով, որոնք կարող են հետաքրքրել մարդուն։ Այսօր ոչ մի ոլորտում տեղեկատվության պակաս չկա. ընդհակառակը, դրա ավելցուկը կա։ Մարդիկ հաճախ շփոթվում են նույն հասկացությունների շուրջ, քանի որ կարող են լինել հակասական տեղեկություններ նույն թեմայի վերաբերյալ: Հետեւաբար, բարդ խնդիր հասկանալու համար երբեմն պետք է ուսումնասիրել տարբեր դիրքեր։

Ընկալում- սա երևույթների և առարկաների անհատի գիտակցության մեջ արտացոլման գործընթացն է՝ դրանց հատկությունների, վիճակների, բաղադրիչների հանրագումարով: Այս գործընթացը սերտորեն կապված է զգայարանների հետ, քանի որ ցանկացած տեղեկություն մենք ստանում ենք տեսողական, լսողական և այլ սենսացիաների մասնակցությամբ։

Տեղեկատվության ընկալման գործընթացըներկայացնում է բարձր կազմակերպված ներքին աշխատանք, որին մասնակցում են բոլոր մտավոր գործընթացները՝ ուշադրություն, երևակայություն, հիշողություն, մտածողություն: Որպեսզի ուղեղ մտնող ինֆորմացիան ավելի լավ կլանվի, այն պետք է գիտակցել կամ ըմբռնել։ Ընկալումը կատարում է մի տեսակ հաղորդիչի ֆունկցիա նոր տեղեկատվության և դրա իրազեկման միջև:

Մարդկային տեղեկատվության ընկալումը տեղի է ունենում մի քանի մակարդակներում: Դրանք բոլորն այս կամ այն ​​կերպ ազդում են զգայարանների վրա և կապված են ճանաչողական գործընթացների հետ։

Տեղեկատվության ընկալման ուղիները

Տակ ընկալման ուղիներըհասկանալ գերակշռող կողմնորոշումը դեպի մեկ զգայական օրգան, որն ապահովում է մուտքային տեղեկատվության ավելի լավ յուրացում: Արժե հաշվի առնել այն գործոնը, որ յուրաքանչյուր մարդ ունի իր անհատական ​​կողմնորոշումը։ Ոմանց համար նյութը յուրացնելու համար բավական է մեկ անգամ կարդալ, ոմանց համար անհրաժեշտ է լսել նույն թեմայով դասախոսին և այլն։

• Տեսողական ալիք.Միտված է տեղեկատվության յուրացմանը՝ ավելի շատ կենտրոնանալով տեսողական պատկերների վրա: Մարդը, ում գերակշռում է ընկալման այս ալիքը, ընթերցանության միջոցով տեղեկատվություն կլանելու բարձր ունակություն ունի: Այս դեպքում բավական է, որ անհատը կարդա նյութը, և ինֆորմացիան ամուր «ամրագրվի» ուղեղում։ Կարիք չկա վերապատմել այն, ինչ կարդացել եք կամ կիսվել ուրիշների հետ։ Եթե ​​ինֆորմացիան ինքնին հակասական է, լրացուցիչ հարցեր է առաջացնում կամ վեճ է հրահրում, ապա անհատը կարող է կարիք ունենալ մանրամասն ծանոթանալու տարբեր կարծիքների՝ սեփական տեսակետը ձևավորելու համար:
• Լսողական ալիք.Միտված է տեղեկատվության յուրացմանը՝ կենտրոնանալով հիմնականում լսողական պատկերների վրա: Եթե ​​ընկալման այս ալիքը գերակշռում է, մարդն ունի ցանկալի նյութը լսելու միջոցով հիշելու բարձր կարողություն։ Ուսանողները, որոնց լսողական ալիքը գերակշռում է, հիանալի կերպով կլանում է առաջարկվող տեղեկատվությունը դասախոսության ընթացքում և ստիպված չեն տանը որևէ բան ուսումնասիրել, նրանց գլխում ամեն ինչ արդեն հեշտ է, ուստի ավելորդ հարցեր չեն մնացել: Եթե ​​դժվար պահեր են առաջանում, նյութը բարդ է ու անհասկանալի, նման մարդը սովորաբար ձգտում է անմիջապես պարզաբանել կարևոր մանրամասները և տեղում պարզել դրանք՝ դասախոսին տալով համապատասխան հարցեր:
• Կինեստետիկ ալիք.Միտված է տեղեկատվության յուրացմանը՝ կենտրոնանալով հիմնականում ֆիզիկական սենսացիաների վրա: Կինեստետիկ ընկալումը սերտորեն կապված է հպման օրգանների հետ, ուստի նման մարդը զրույցի ընթացքում պետք է դիպչի զրուցակցին։ Հոտն ու համը նույնպես առաջնային նշանակություն ունեն այս մարդու համար՝ նա առավել ուշադիր է մանրուքների և սեփական զգացմունքների նկատմամբ: Եթե ​​մարդուն հարցնեք, թե ինչ է կատարվում նրա հետ, նա կկարողանա գույներով նկարագրել իր զգացմունքները և ճանաչել դրանց իրական դրսևորումները:
• Թվային ալիք.Միտված է տեղեկատվության յուրացմանը՝ կենտրոնանալով վերացական-տրամաբանական պատկերների վրա։ Նման մարդը հակված է ամեն ինչում իմաստ փնտրելու, իր գիտելիքները դասավորելու «դարակների վրա»: Թվային մարդու համար չափազանց կարևոր է իմանալ, թե ինչ նպատակով է կատարում այս կամ այն ​​գործողությունը և ինչ կհետևի դրանից։ Նա ունի իրավիճակը կանխատեսելու ունակություն, հետևաբար հակված է ընթացիկ իրադարձությունների պլանավորմանն ու խորը վերլուծությանը: Ամենից հաճախ թվային մարդիկ իրենց ողջ կյանքի ընթացքում զբաղվում են գիտական ​​գործունեությամբ։

Առաջատար են թվարկված ընկալման ուղիները, սակայն դրանցից բացի կան ուրիշներ՝ համային, հոտառական, իմաստային և այլն։ Յուրաքանչյուր ալիքի ներկայացված առանձնահատկություններին համապատասխան՝ հոգեբանությունը առանձնացնում է տեղեկատվության ընկալման հետևյալ տեսակները. տեսողական, լսողական, շոշափելի, բանավոր. Թվարկված տեսակներից յուրաքանչյուրը լիովին փոխկապակցված է տեղեկատվության ընկալման վերը նշված ուղիների հետ։

Ընկալման հատկությունները

• Օբյեկտիվություն.Բնութագրվում է արտաքին աշխարհի վրա կենտրոնացվածությամբ: Մարդը միշտ իր ուշադրությունը կենտրոնացնում է այն բաների վրա, որոնք արտացոլվում են շրջապատող տարածքում: Սրանք կարող են լինել ոչ թե առարկաներ և երևույթներ, այլ նաև վերացական հասկացություններ։ Ամեն դեպքում, կա խորը մտավոր կենտրոնացում այս կամ այն ​​թեմայի վրա՝ առօրյա, գեղարվեստական, թե գիտական։
• Անարատություն.Ի տարբերություն սենսացիայի, որն արտացոլում է շրջապատող աշխարհի առարկաների և երևույթների անհատական ​​հատկությունները, ընկալումը կազմում է նրա ընդհանուր պատկերը: Այն բաղկացած է տարբեր սենսացիաների համակցությունից և կազմում է որոշակի օբյեկտի ամբողջական պատկերացում:
• Կառուցվածքայինություն.Հարկ է նշել, որ մարդու ընկալումը կառուցված է այնպես, որ այն ունի որոշակի հերթականությամբ նյութը համակարգելու ունակություն, այսինքն՝ մուտքային տեղեկատվության ընդհանուր հոսքից ընտրել միայն այն, ինչը օգտակար կլինի տվյալ դեպքում:
• Մշտականություն.Այս հատկությունը վերաբերում է տարբեր պայմաններում ընկալվող տեղեկատվության հարաբերական կայունությանը: Օրինակ՝ առարկաների ձևերը, դրանց չափերը և գույնը մարդուն նույնն են թվում՝ ապրելու տարբեր պայմաններում։
• Իմաստալիցություն.Մարդը ոչ միայն ընկալում է առարկաներն ու երեւույթները, նա դա անում է իմաստավորված, նպատակային՝ կանխազգալով որոշակի արդյունք և ձգտելով դրան։ Օրինակ՝ ուսանողները լսում են դասախոսություն՝ թեստը կամ քննությունն ավելի հաջող հանձնելու համար, և ինքնակրթության նպատակով հաճախում են գեղարվեստական ​​մշակույթի դասերի։ Յուրաքանչյուր գործողության մեջ մարդը ձգտում է իմաստալից գործել, քանի որ հակառակ դեպքում ոչ մի գործունեություն չի կարող իրականացվել։

Տեղեկատվության ընկալման բարդ ձևեր

Տեղեկատվության ընկալման ձևերը հասկացվում են որպես որոշակի կատեգորիաներ, որոնք հիմնված են արտացոլման և ճշմարտության որոնման վրա:

• Տիեզերքի ընկալում.Մեզանից յուրաքանչյուրն ունի շատ անհատական ​​մոտեցում տարածության ընկալմանը: Եթե ​​մեզ տեղափոխեն այլ տեղ, մենք չենք կարողանա անմիջապես գտնել մեր ճանապարհը, մինչև չմշակենք վարքային մարտավարություն և չհասկանանք, թե ինչպես վարվել լավագույնս: Մեկ մարդ կարողանում է տարբեր կերպ նավարկելու փոփոխվող պայմանները, քան մյուսը, և յուրաքանչյուրն ունի իր ընկալումը:
• Ժամանակի ընկալում.Մեզանից յուրաքանչյուրն ունի իր կենսաբանական ժամացույցը, որը հիշեցնում է մեզ որոշակի գործողություններ կատարելու մասին: Գիշերային բուերի և վաղ արթնացողների մասին ընդհանուր տեսություն կա: Ոմանք դժվարանում են առավոտյան արթնանալ, նրանք կարող են արթուն մնալ օրվա ընթացքում, ոմանք պետք է վաղ արթնանան և շուտ քնեն: Եթե ​​փողոցում մարդուն հարցնեք «Ժամը քանիսն է», շատերն անմիջապես կսկսեն ժամացույց փնտրել՝ ձեզ պատասխանելու համար: Մինչդեռ ներսում բոլորը մոտավորապես գիտեն, թե այս պահին ժամը քանիսն է։ Ահա թե ինչու է հնարավոր դառնում ցանկացած բիզնես պլանավորելու գործընթացը, կանխատեսել տարբեր իրավիճակներ, նույնիսկ մինչ դրանք իրականում տեղի կունենան:
• Շարժման ընկալում.Շարժման տպավորությունները ստեղծվում են զուտ անհատապես։ Բավական է, որ ինչ-որ մեկը գլուխը թեքի առաջ և վերցնի իր մարմնի համապատասխան դիրքը՝ պատրանք ստեղծելու համար, որ նրանք շարժվում են տարածության մեջ։ Շարժման ընկալումը գրանցվում է ուղեղի կողմից և անհատի կողմից իրականացվում է վեստիբուլյար ապարատի և սեփական մտքերի ու սուբյեկտիվ տրամադրությունների միջոցով:
• Ընկալումը դիտավորյալ է և ոչ միտումնավոր:Այս ձևերը միմյանցից տարբերվում են ցանկացած առարկայի ընկալման մեջ գիտակցության մասնակցությամբ։ Հակառակ դեպքում դրանք կարելի է անվանել նաեւ ակամա եւ կամավոր։ Առաջին դեպքում ընկալումն իրականացվում է արտաքին հանգամանքների պատճառով, որոնք գրավել են մարդու ուշադրությունը, իսկ երկրորդում այն ​​առաջնորդվում է գիտակցությամբ: Դիտավոր ընկալումը բնութագրվում է հստակ նպատակով, սահմանված առաջադրանքներով, հստակ կառուցվածքով և բոլոր անհրաժեշտ քայլերի իրականացման հետևողականությամբ:

Տեղեկատվության ընկալման առանձնահատկությունները

Յուրաքանչյուր մարդ շատ անհատական ​​է մոտենում նույն իրադարձությունների ու երեւույթների ընկալմանը։ Չէ՞ որ մեկը կատարվողի մեջ իր համար օրհնություն կտեսնի, իսկ մյուսն այս հանգամանքներում դա իր համար պատիժ կհամարի։ Բացի այդ, մարդիկ տարբերվում են նաև տեղեկատվության ընկալման առաջատար ուղիներով։ Եթե ​​ինչ-որ մեկին անհրաժեշտ է կարդալ ուսումնասիրվող նյութը, ապա շատ կարևոր է, որ ուրիշը լսի այն ականջով:

Տեսողականի համարՉափազանց կարևոր է, որ ամբողջ տեղեկատվությունը լինի նրա տեսադաշտում: Հիանալի է, եթե հնարավորություն ունեք ծանոթանալու նյութին ընթերցանության միջոցով։ Միայն այն ժամանակ, երբ տեսողականը տեսնում է, թե ինչ տեսք ունի, որը պետք է հիշի, նա կարողանում է իսկապես ընկալել:

Լսողական համարՄիշտ ավելի լավ է նյութը մեկ անգամ լսել, քան մի քանի անգամ կարդալ։ Սա այն ընկալման տեսակն է, երբ կենդանի ասված խոսքը հսկայական նշանակություն է ստանում։ Մարդիկ, ովքեր ունեն ընկալման առաջատար լսողական ալիք, միշտ ավելի հեշտ է կլանում տեղեկատվություն դասախոսությունների կամ սեմինարների մասնակցության մեջ:

Կինեստետիկայի տարբերակիչ առանձնահատկությունԲնական անհրաժեշտություն կա ձեռքերով դիպչել ամեն ինչին։ Հակառակ դեպքում ամբողջական ընկալման գործընթացը չի կարող շարունակվել։ Միայն հույզերի օգնությամբ, որոնք ամրապնդվում են մարդկանց կամ առարկաների հետ փոխազդեցությամբ, նրանք հասկանում են շրջապատող իրականությունը: Որպես կանոն, նման մարդիկ շատ զգացմունքային են և ենթարկվում են գործունեության տարբեր ոլորտներին: Նրանցից բավականին շատ են արվեստագետները, երաժիշտները, քանդակագործները, այսինքն՝ ներառում են նրանց, ովքեր կարողանում են ողջ կյանքն ապրել առարկաների հետ շփվելով և նույնիսկ ստեղծել իրենց իրականությունը։

Թվայինները թեքված ենընթացիկ իրադարձությունների խորը վերլուծության համար: Սրանք ըստ էության իսկական մտածողներ և փիլիսոփաներ են: Նրանց համար նոր տեղեկատվությունը պետք է անպայման լինի վերացական վերլուծական մտածողության առարկա, բարդ կառուցվածքների տրամաբանական դասավորվածության հետ կապված լուրջ ներքին աշխատանքի պտուղ: Ճշմարտությունն իմանալը նրանց գլխավոր նպատակն է։

Այսպիսով, տեղեկատվության ընկալման շատ տարբեր եղանակներ կան: Նրանք միասին ստեղծում են աշխարհի ներդաշնակ և ամբողջական պատկերը, որում ողջունվում է բազմազանության լիությունը: Անհրաժեշտ է զարգացնել ընկալման բոլոր ուղիները, բայց դա արեք՝ հիմնվելով առաջատար տեսակետի վրա: Այդ ժամանակ մարդկային ցանկացած գործունեություն հաջողակ կլինի և նրան կտանի դեպի նոր բացահայտումներ և ձեռքբերումներ։

Իսպանիայի, Ֆրանսիայի և Անգլիայի գիտնականների խումբը հայտարարել է բացառապես ոչ ինվազիվ տեխնոլոգիաների կիրառմամբ երկու մարդկանց մտքերի միջև ազդանշան փոխանցելու մասին առաջին փորձի ավարտի մասին: Համացանցի միջոցով Հնդկաստանից Ֆրանսիա է փոխանցվել 140 բիթ տեղեկատվությունից բաղկացած ազդանշան։ Աշխատանքը տպագրվել է PLOS One-ում։

Փորձի ընդհանուր սխեման. Պատկեր. PLOS մեկ հոդված

Փորձը հիմնված էր ուղեղ-համակարգիչ ինտերֆեյսների (BCI) և համակարգչային-ուղեղային ինտերֆեյսների (CBI) վրա, ազդանշանը փոխանցվել է ինտերնետի միջոցով: Ուղերձը, ի վերջո, եղել է «hola» - «բարև» իսպաներեն (և կատալոներեն) բառը: Բեկոնի ծածկագիրը, որն օգտագործում է 5 բիթ մեկ տառի համար, օգտագործվել է կոդավորման համար։ Բառը փոխանցվել է 7 անգամ՝ բավարար վիճակագրություն հավաքելու համար, ուստի վերջնական հաղորդագրությունը 140 բիթ երկարություն է ունեցել:

Գիտնականները ուղեղ-համակարգիչ ինտերֆեյսը մոդելավորել են հետևյալ կերպ՝ «0»-ը կոդավորելու համար մարդու «հաղորդիչը» շարժեց ոտքը, իսկ «1»-ը կոդավորելու համար՝ ափը: Այս շարժումների համար պատասխանատու գլխուղեղի կեղևի հատվածներից էլեկտրաէնցեֆալոգրամա վերցնելով՝ համակարգիչը ստացել է փոխանցվող հաղորդագրությունը երկուական բիթերի տեսքով։

Համակարգիչ-ուղեղային ինտերֆեյսի դեպքում ամեն ինչ ավելի բարդ էր: Մարդու «ընդունիչի» գլխին նրանք հայտնաբերել են ուղեղային ծառի կեղևի տեսողական կենտրոնը, որի գրգռմամբ առաջացել է ֆոսֆենների ֆենոմենը՝ տեսողական սենսացիաներ, որոնք առաջանում են առանց աչքի տեղեկատվության: Նման զգացողության առկայությունը ծածկագրվել է «1», բացակայությունը՝ «0»:

28-50 տարեկան չորս կամավորներ հանդես են եկել որպես հաղորդիչ և ընդունող։ Վերջնական փորձի համար ազդանշանը փոխանցվել է Հնդկաստանից Ֆրանսիա։ Զգայարանների միջամտությունը վերացնելու համար «ընդունիչը» աչքերին լուսակայուն դիմակ է կրել, ականջներին խցաններ են դրել։ Կոդավորված բառը գուշակելու հնարավորությունը վերացնելու համար հաջորդականությունը սկզբում լրացուցիչ կոդավորվեց՝ կեղծ պատահական կոդ ստանալու համար, որը փոխանցելուց հետո վերծանվեց՝ սկզբնական հաղորդագրությունը վերականգնելու համար:

Փորձի արդյունքում հնարավոր եղավ փոխանցել 140 բիթ տեղեկատվություն՝ 4% սխալի գործակցով։ Համեմատության համար, համոզվելու համար, որ այս արդյունքը վիճակագրորեն նշանակալի է. բոլոր 140 նիշերը անընդմեջ գուշակելու հավանականությունը 10 -22-ից պակաս է, իսկ 140 նիշերից առնվազն 80%-ը կռահելը 10 -13-ից պակաս է: Այսպիսով, ըստ գիտնականների, իրականում տեղի է ունեցել ազդանշանի ուղիղ փոխանցում ուղեղից ուղեղ:

Այս աշխատանքի նորությունն ու նշանակությունը բխում է նրանից, որ մինչ այժմ բոլոր նման փորձերը կա՛մ սահմանափակվում էին երկու միջերեսներից մեկով, կա՛մ արվում էին լաբորատոր կենդանիների վրա, կա՛մ ներառում էին կենդանի օրգանիզմում սենսորների իմպլանտացիայի ինվազիվ ընթացակարգեր: Այս աշխատանքում գիտնականներին առաջին անգամ հաջողվեց իրականացնել մարդուց մարդու ոչ ինվազիվ փոխանցումը: