Մեթոդ է հայտնագործվել, որն ուղղակիորեն մարդու ուղեղով տեղեկատվություն է փոխանցում։ Գիտնականներն առաջին անգամ տեղեկատվություն են փոխանցել ուղեղից ուղեղ՝ տեղեկատվության ընկալման ուղիները

Մարդու նյարդային համակարգի հատուկ կազմակերպվածությունը հնարավորություն է տալիս զգալ և ընկալել օբյեկտիվ աշխարհը: Բոլոր զգայական օրգանները կապված են ուղեղի հետ։ Յուրաքանչյուր զգայական օրգան արձագանքում է որոշակի ձևի գրգռիչներին.

Լույսի ազդեցության տեսողության օրգանները,

Լսողական օրգանները օդային ալիքների թրթռումներին,

Մեխանիկական ազդեցության հպման օրգաններ,

Բերանի տարածքում քիմիական ազդեցության համար համային օրգաններ,

Հոտառության օրգանները քթի տարածքում քիմիական ազդեցության նկատմամբ:

Որպեսզի ուղեղը արձագանքի գրգռիչին, յուրաքանչյուր զգայական եղանակ նախ պետք է համապատասխան ֆիզիկական էներգիան վերածի էլեկտրական էներգիայի: Այնուհետև այս ազդանշանները՝ յուրաքանչյուրն յուրովի, հետևում են դեպի ուղեղ: Ֆիզիկական էներգիան էլեկտրական էներգիայի վերածելու այս գործընթացը իրականացվում է զգայական օրգանների հատուկ բջիջների կողմից, որոնք կոչվում են ընկալիչներ:

Տեսողական ընկալիչները գտնվում են բարակ շերտով աչքի ներսի մասում։ Յուրաքանչյուր տեսողական ընկալիչ պարունակում է քիմիական նյութ, որը արձագանքում է լույսին, և այս ռեակցիան առաջացնում է մի շարք իրադարձություններ, որոնք հանգեցնում են նյարդային իմպուլսի:

Լսողության ընկալիչները բարակ մազածածկ բջիջներ են, որոնք գտնվում են ականջի խորքում: Օդի թրթռումները թեքում են այս մազի բջիջները, ինչի արդյունքում նյարդային ազդակ է առաջանում:

Բնությունը նման «հնարքներ» է հորինել զգայական այլ եղանակների համար:

Ռեցեպտորը նեյրոն է, այսինքն՝ նյարդային բջիջ, թեև մասնագիտացված։ Հուզված ընկալիչը էլեկտրական ազդանշան է ուղարկում միջնեյրոններին: Դրանք - դեպի ուղեղային ծառի կեղևի ընկալունակ գոտի: Յուրաքանչյուր զգայական եղանակ ունի իր ընկալման տարածքը:

Կեղևի ընկալունակ կամ այլ գոտում առաջանում է սենսացիայի գիտակցված փորձ: Ուղեղը և գիտակցությունը ընկալում են ոչ միայն գրգռիչի ազդեցությունը, այլ նաև գրգիռի մի շարք բնութագրեր, օրինակ՝ ազդեցության ուժգնությունը։

Որքան մեծ է ազդեցության ուժգնությունը, այնքան մեծ է նյարդային ազդակների հաճախականությունը, այսպիսով բնությունը կոդավորել է այս համապատասխանությունը: Որքան մեծ է նյարդային ազդակների հաճախականությունը, այնքան մեծ է ուղեղի և գիտակցության կողմից գրգիռի ընկալվող ինտենսիվությունը:

Ազդանշանի ավելի ճշգրիտ ճշգրտման համար (օրինակ՝ ինչ գույնի է լույսը կամ ինչ համ ունի սնունդը), կան հատուկ նեյրոններ (մեկ նեյրոնը տեղեկատվություն է փոխանցում կապույտ գույնի, մյուսը՝ կանաչի, երրորդը՝ թթու սննդի, չորրորդ՝ աղի մասին...):

Ձայնի ընկալման մեջ սենսացիայի առանձնահատկությունները կարող են կոդավորվել ուղեղ մտնող էլեկտրական ազդանշանի ձևով: Եթե ​​ալիքի ձևը մոտ է սինուսային ալիքին, ապա այս ձայնը հաճելի է մեզ:

գրականություն

Atkinson R. L., Agkinson R. S., Smith E. E. Ներածություն հոգեբանության. Դասագիրք համալսարանների համար / Թարգմ. անգլերենից տակ. խմբ. V. P. Zinchenko. - Մ.: Տրիվոլա, 1999 թ.

Մեր բոլոր զգացմունքները ձևավորվում են ուղեղում: Անկախ մուտքային տեղեկատվության տեսակից, լինի դա երաժշտության հնչյուններ, որոշ հոտեր կամ տեսողական պատկերներ, դրանք բոլորը, ըստ էության, ընդամենը ազդանշաններ են, որոնք փոխանցվում և վերծանվում են մասնագիտացված բջիջների կողմից: Ընդ որում, եթե այդ ազդանշանները հաշվի չառնվեն, ապա ուղեղն ուղղակիորեն չի շփվում արտաքին միջավայրի հետ։ Եվ եթե այո, ապա, ամենայն հավանականությամբ, մենք հնարավորություն ունենք ուղեղի համար արտաքին աշխարհի հետ փոխազդելու և տվյալներ ուղղակիորեն փոխանցելու նոր ուղիներ ձևավորելու:

Մի երկու նախադասությամբ հետ գնանք։ Եթե ​​ամբողջ տեղեկատվությունը պարզապես մուտքային ազդակներ է, ապա ինչո՞ւ է տեսողությունն այդքան տարբեր հոտից կամ համից: Ինչո՞ւ երբեք չեք շփոթի բողբոջող սոճու տեսողական գեղեցկությունը ֆետա պանրի համի հետ: Կամ հղկաթղթի շփումը ձեր մատների ծայրերին թարմ էսպրեսսոյի բույրով: Կարելի է ենթադրել, որ դա ինչ-որ կապ ունի ուղեղի կառուցվածքի հետ. լսողության հետ կապված տարածքները տարբերվում են տեսողական պատկերի տվյալները մշակող տարածքներից և այլն: Բայց ինչու՞ այս դեպքում մարդիկ, ովքեր կորցրել են, օրինակ, տեսողությունը, ըստ բազմաթիվ ուսումնասիրությունների, ստանում են տեսողական գոտու «վերակողմնորոշում»՝ այլ զգայարանները ուժեղացնելու համար:

Այսպիսով, առաջացավ վարկած. ներքին սուբյեկտիվ փորձը որոշվում է հենց տվյալների կառուցվածքով: Այսինքն՝ ինֆորմացիան ինքնին, որը գալիս է, ասենք, ցանցաթաղանթից, այլ կառուցվածք ունի, քան թմբկաթաղանթից կամ մատների ծայրերից ստացվող ընկալիչներից ստացվող տվյալները։ Արդյունքում տարբեր զգացողություններ են ստացվում։ Ստացվում է, որ տեսականորեն մենք կարող ենք տեղեկատվության փոխանցման նոր ուղիներ ձևավորել։ Դա նման չի լինի տեսնելու, լսելու, համտեսելու, շոշափելու կամ հոտառելուն: Դա բոլորովին նոր բան կլինի։

Դա անելու երկու եղանակ կա: Առաջինը էլեկտրոդներ ուղղակիորեն ուղեղի մեջ տեղադրելու միջոցով է: Երկրորդը ուղեղից ազդանշաններ ստանալն է ոչ ինվազիվ եղանակով: Օրինակ՝ կրելու հարմարանքների օգտագործումը: Պատկերացրեք, որ կրում եք մի քանի վիբրացիոն շարժիչներով ապարանջան, որոնք խթանում են ձեր դաստակի շուրջը գտնվող տարբեր տեղերը՝ տվյալների հոսք ստեղծելու համար: Երբ մենք հստակ կապ ենք հաստատում տեղեկատվության և հպման տեսակի միջև, մարդիկ կարող են հեշտությամբ ճանաչել այն: NeoSensory ընկերությունը ներկայումս նման բան է անում՝ ստեղծելով թրթիռային նյարդային ինտերֆեյսներ: Մշակողները նախատեսում են դրանցից մեկը ներկայացնել հաջորդ տարի՝ 2019 թ.

«Մտածեք, թե ինչպես են երեխաները «սովորում» օգտագործել իրենց ականջները՝ ձեռքերը ծափ տալով կամ փնթփնթալով և ձայներ լսելով: Այս ուսուցումը կարող է դիտվել նաև այն մարդկանց մոտ, ովքեր ի ծնե խուլ են եղել և հասունացել են կոխլեար իմպլանտներով: Նախ, կոխլեար իմպլանտի փորձը նման չէ ձայնին: Ընկերս դա նկարագրեց որպես ցավազուրկ էլեկտրական ցնցումներ: Նա չէր զգում, որ դա կապ ունի ձայնի հետ: Բայց մոտ մեկ ամիս անց ամեն ինչ սկսեց «հնչել», թեև ապուշ: Թերևս նույն գործընթացը տեղի ունեցավ մեզանից յուրաքանչյուրի հետ, երբ սովորեցինք օգտագործել մեր ականջները: Մենք դա պարզապես չենք հիշում»: — ասել է նեյրոնային ինտերֆեյսների ստեղծման աշխատանքների հեղինակներից մեկը՝ Դեյվիդ Իգլմանը։

Սթենֆորդի համալսարանի հոգեբուժության և վարքագծային գիտությունների պրոֆեսոր Դեյվիդ Իգլմենի գրառման հիման վրա, The Brain: The Story Of You գրքի հեղինակ և NeoSensory-ի հիմնադիրներից մեկը: Հրատարակված է Wired-ում։

Դուք հավատու՞մ եք նեյրոնային միջերեսների զարգացմանը: Այս մասին կարող եք պատմել մեր կայքում

Մարդու ուղեղի կազմը ներառում էկառուցվածքային և ֆունկցիոնալ փոխկապակցված նեյրոններ: Կաթնասունների այս օրգանը, կախված տեսակից, պարունակում է 100 միլիոնից մինչև 100 միլիարդ նեյրոն:

Կաթնասունների յուրաքանչյուր նեյրոն բաղկացած է բջջից՝ տարրական կառուցվածքային միավորից, դենդրիտներից (կարճ ընթացք) և աքսոնից (երկար գործընթաց): Տարրական կառուցվածքային միավորի մարմինը պարունակում է միջուկ և ցիտոպլազմա։

Աքսոնդուրս է գալիս բջջի մարմնից և հաճախ առաջացնում է բազմաթիվ փոքր ճյուղեր՝ մինչև նյարդային վերջավորությունները հասնելը:

Դենդրիտներտարածվում են նյարդային բջիջների մարմնից և ստանում հաղորդագրություններ նյարդային համակարգի այլ ստորաբաժանումներից:

Սինապսներ– սրանք կոնտակտներ են, որտեղ մի նեյրոնը միանում է մյուսին: Դենդրիտները ծածկված են սինապսներով, որոնք ձևավորվում են համակարգի այլ կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ միավորների աքսոնների ծայրերով։

Մարդու ուղեղի բաղադրությունը կազմում է 86 միլիարդ նեյրոն, որը բաղկացած է 80%-ով ջրից և սպառում է ամբողջ մարմնի համար նախատեսված թթվածնի մոտ 20%-ը, թեև դրա զանգվածը կազմում է մարմնի քաշի ընդամենը 2%-ը։

Ինչպես են ազդանշանները փոխանցվում ուղեղում

Երբ ֆունկցիոնալ համակարգի միավորները՝ նեյրոնները, ստանում և ուղարկում են հաղորդագրություններ, նրանք էլեկտրական ազդակներ են փոխանցում իրենց աքսոնների երկայնքով, որոնց երկարությունը կարող է տարբեր լինել մեկ սանտիմետրից մինչև մեկ մետր կամ ավելի: պարզ է, որ դա շատ բարդ է։

Շատ աքսոններ ծածկված են միելինային բազմաշերտ պատյանով, որն արագացնում է էլեկտրական ազդանշանների փոխանցումը աքսոնի երկայնքով: Այս կեղևը ձևավորվում է գլիայի մասնագիտացված տարրական կառուցվածքային ստորաբաժանումների օգնությամբ։ Կենտրոնական նյարդային համակարգում գլիաները կոչվում են օլիգոդենդրոցիտներ, իսկ ծայրամասային նյարդային համակարգում՝ Շվանի բջիջներ։ Մեդուլան պարունակում է առնվազն տասն անգամ ավելի շատ գլիա, քան նյարդային համակարգի միավորները: Գլիան կատարում է բազմաթիվ գործառույթներ. Գլիայի կարևորությունը նեյրոններ սննդանյութերի տեղափոխման, որոշ մահացած նեյրոնների մաքրման, մշակման գործում:

Ազդանշաններ փոխանցելու համար ցանկացած կաթնասունի մարմնի համակարգի ֆունկցիոնալ միավորները միայնակ չեն աշխատում: Նյարդային շղթայում մեկ տարրական միավորի գործունեությունը ուղղակիորեն ազդում է շատ ուրիշների վրա: Հասկանալու համար, թե ինչպես են այս փոխազդեցությունները վերահսկում ուղեղի աշխատանքը, նյարդաբաններն ուսումնասիրում են նյարդային բջիջների միջև կապը և ինչպես են դրանք ուղեղում ազդանշաններ փոխանցում և ժամանակի ընթացքում փոխվում: Այս ուսումնասիրությունը կարող է գիտնականներին առաջնորդել ավելի լավ հասկանալու, թե ինչպես է նյարդային համակարգը զարգանում, դառնում հիվանդությունների կամ վնասվածքների ենթակա և խանգարում ուղեղի միացումների բնական ռիթմերը: Պատկերման նոր տեխնոլոգիայի շնորհիվ գիտնականներն այժմ ավելի լավ են կարողանում պատկերացնել մարդու ուղեղի շրջաններն ու կազմը կապող շղթաները:

Տեխնիկայի, մանրադիտակի և հաշվողական տեխնոլոգիաների առաջընթացը թույլ է տալիս գիտնականներին սկսել ավելի լավ, քան երբևէ, քարտեզագրել կենդանիների առանձին նյարդային բջիջների միջև կապերը:

Մանրամասն ուսումնասիրելով մարդու ուղեղի բաղադրությունը՝ գիտնականները կարող են լույս սփռել ուղեղի խանգարումների և նյարդային ցանցի զարգացման սխալների, այդ թվում՝ աուտիզմի և շիզոֆրենիայի վրա։

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 կոնվերգենցիա և տարաձայնություն

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, ցանցաթաղանթի գանգլիոն բջիջների աքսոնները, որոնք կազմում են օպտիկական նյարդը, 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.

Ամեն օր յուրաքանչյուր մարդ ռմբակոծվում է հսկայական ինֆորմացիայով: Հանդիպում ենք նոր իրավիճակների, առարկաների, երևույթների։ Որոշ մարդիկ առանց խնդիրների հաղթահարում են գիտելիքների այս հոսքը և հաջողությամբ օգտագործում այն ​​իրենց օգտին: Մյուսները դժվարանում են որևէ բան հիշել: Այս իրավիճակը հիմնականում բացատրվում է անձի որոշակի տեսակի պատկանելությամբ՝ տեղեկատվության ընկալման ձևով: Եթե ​​այն մատուցվի մարդկանց համար անհարմար տեսքով, ապա դրա մշակումը չափազանց դժվար կլինի։

Ի՞նչ է տեղեկատվությունը:

«Տեղեկություն» հասկացությունն ունի վերացական նշանակություն և դրա սահմանումը մեծապես կախված է համատեքստից: Լատիներենից թարգմանված այս բառը նշանակում է «պարզաբանում», «ներկայացում», «ծանոթացում»: Ամենից հաճախ «տեղեկատվություն» տերմինը վերաբերում է նոր փաստերին, որոնք ընկալվում և հասկանում են մարդու կողմից, ինչպես նաև օգտակար են դառնում: Առաջին անգամ ստացված այս տեղեկատվության մշակման գործընթացում մարդիկ որոշակի գիտելիքներ են ձեռք բերում։

Ինչպե՞ս է ստացվում տեղեկատվությունը:

Մարդու կողմից տեղեկատվության ընկալումը երևույթների և առարկաների հետ ծանոթացում է տարբեր զգայարանների վրա դրանց ազդեցության միջոցով: Վերլուծելով տեսողության, լսողության, հոտի, համի և հպման օրգանների վրա որոշակի առարկայի կամ իրավիճակի ազդեցության արդյունքը՝ անհատը որոշակի պատկերացում է ստանում դրանց մասին։ Այսպիսով, տեղեկատվության ընկալման գործընթացում հիմքը մեր հինգ զգայարաններն են։ Այս դեպքում ակտիվորեն ներգրավված է մարդու անցյալի փորձը և նախկինում ձեռք բերված գիտելիքները: Անդրադառնալով դրանց՝ կարող եք ստացված տեղեկատվությունը վերագրել արդեն հայտնի երևույթներին կամ դրանք առանձնացնել ընդհանուր զանգվածից առանձին կատեգորիայի մեջ։ Տեղեկատվության ընկալման մեթոդները հիմնված են մարդու հոգեկանի հետ կապված որոշ գործընթացների վրա.

• մտածողություն (տեսել կամ լսել է առարկա կամ երևույթ, մարդը, սկսելով մտածել, հասկանում է, թե ինչի հետ է կանգնած);
• խոսք (ընկալման օբյեկտը անվանելու ունակություն);
• զգացմունքներ (տարբեր տեսակի ռեակցիաներ ընկալման օբյեկտներին);
• ընկալման գործընթացը կազմակերպելու կամքը):

Տեղեկատվության ներկայացում

Ըստ այս պարամետրի, տեղեկատվությունը կարելի է բաժանել հետևյալ տեսակների.

• Տեքստ. Այն ներկայացված է բոլոր տեսակի սիմվոլների տեսքով, որոնք միմյանց հետ զուգակցվելիս հնարավորություն են տալիս ցանկացած լեզվով ստանալ բառեր, արտահայտություններ, նախադասություններ։
• Թվային. Սա տեղեկատվություն է, որը ներկայացված է թվերով և նշաններով, որոնք արտահայտում են որոշակի մաթեմատիկական գործողություն:
• Ձայն. Սա ուղղակիորեն բանավոր խոսք է, որի շնորհիվ մեկ անձից տեղեկություն է փոխանցվում մյուսին և տարբեր ձայնագրություններ:
• Գրաֆիկական. Այն ներառում է դիագրամներ, գրաֆիկներ, գծագրեր և այլ պատկերներ:

Տեղեկատվության ընկալումն ու ներկայացումը անքակտելիորեն կապված են: Յուրաքանչյուր մարդ փորձում է ընտրել տվյալներ ներկայացնելու այն տարբերակը, որը կապահովի դրանց լավագույն ըմբռնումը։

Տեղեկատվության մարդկային ընկալման ուղիները

Մարդն իր տրամադրության տակ ունի մի քանի նման մեթոդներ. Դրանք որոշվում են հինգ զգայարաններով՝ տեսողություն, լսողություն, շոշափում, համ և հոտ: Այս առումով, ըստ ընկալման մեթոդի, կա տեղեկատվության որոշակի դասակարգում.

• տեսողական;
• ձայն;
• շոշափելի;
• համը;
• հոտառություն.

Տեսողական ինֆորմացիան ընկալվում է աչքերով։ Դրանց շնորհիվ մարդու ուղեղ են մտնում տարբեր տեսողական պատկերներ, որոնք այնուհետեւ մշակվում են այնտեղ։ Լսողությունը անհրաժեշտ է հնչյունների տեսքով եկող տեղեկատվության ընկալման համար (խոսք, աղմուկ, երաժշտություն, ազդանշաններ): պատասխանատու են ընկալման հնարավորության համար Մաշկի վրա տեղակայված ընկալիչները հնարավորություն են տալիս գնահատել ուսումնասիրվող առարկայի ջերմաստիճանը, մակերեսի տեսակը և ձևը։ Համի մասին տեղեկատվությունը ուղեղ է մտնում լեզվի ընկալիչներից և վերածվում ազդանշանի, որով մարդը հասկանում է, թե ինչ արտադրանք է դա՝ թթու, քաղցր, դառը, թե աղի: Հոտառությունը նաև օգնում է մեզ հասկանալ մեզ շրջապատող աշխարհը՝ թույլ տալով տարբերել և բացահայտել բոլոր տեսակի հոտերը: Տեղեկատվության ընկալման մեջ հիմնական դերը խաղում է տեսլականը: Այն կազմում է ձեռք բերված գիտելիքների մոտ 90%-ը: Տեղեկատվության ընկալման ձայնային եղանակը (օրինակ՝ ռադիոհեռարձակումը) կազմում է մոտ 9%, իսկ մնացած զգայարանները պատասխանատու են ընդամենը 1%-ի համար։

Ընկալման տեսակները

Ցանկացած կոնկրետ ձևով ստացված նույն տեղեկատվությունը յուրաքանչյուր մարդու կողմից տարբեր կերպ է ընկալվում: Ինչ-որ մեկը մեկ րոպե գրքի էջերից մեկը կարդալուց հետո հեշտությամբ կարող է վերապատմել դրա բովանդակությունը, իսկ մյուսները գործնականում ոչինչ չեն հիշի: Բայց եթե այդպիսի մարդը բարձրաձայն կարդա նույն տեքստը, ապա հեշտությամբ կվերարտադրի իր հիշողության մեջ լսածը։ Նման տարբերությունները որոշում են մարդկանց տեղեկատվության ընկալման առանձնահատկությունները, որոնցից յուրաքանչյուրը բնորոշ է որոշակի տեսակի: Ընդհանուր առմամբ չորսն են.

• Վիզուալներ.
• Լսողական սովորողներ.
• Կինեստետիկա.
• Դիսկրետ.

Հաճախ շատ կարևոր է իմանալ, թե ինչ տեսակի տեղեկատվության ընկալումն է գերիշխող անձի համար և ինչպես է այն բնութագրվում: Սա զգալիորեն բարելավում է մարդկանց միջև փոխըմբռնումը և հնարավոր է դարձնում անհրաժեշտ տեղեկատվությունը հնարավորինս արագ և ամբողջությամբ փոխանցել ձեր զրուցակցին:

Վիզուալներ

Սրանք մարդիկ են, որոնց համար տեսողությունը հիմնական զգայական օրգանն է շրջապատող աշխարհի մասին սովորելու և տեղեկատվություն ընկալելու գործընթացում: Նրանք լավ են հիշում նոր նյութը, եթե այն տեսնում են տեքստի, նկարների, գծապատկերների և գրաֆիկների տեսքով: Տեսողական սովորողների խոսքում հաճախ հանդիպում են բառեր, որոնք այս կամ այն ​​կերպ կապված են առարկաների բնութագրերի հետ իրենց արտաքին հատկանիշներով, բուն տեսողության գործառույթով («եկեք տեսնենք», «լույս», «պայծառ», «կամք»: տեսանելի լինել», «ինձ թվում է»): Նման մարդիկ սովորաբար խոսում են բարձր, արագ և ակտիվ ժեստիկուլյացիաներ անում։ Տեսողական մարդիկ մեծ ուշադրություն են դարձնում իրենց արտաքինին և շրջապատող միջավայրին։

Աուդիալներ

Լսողական սովորողների համար շատ ավելի հեշտ է սովորել մի բան, որը նրանք մեկ անգամ են լսել, քան հարյուր անգամ տեսել: Նման մարդկանց տեղեկատվության ընկալման առանձնահատկությունները կայանում է նրանում, որ նրանք կարող են լսել և լավ հիշել այն, ինչ ասված է, ինչպես գործընկերների կամ հարազատների հետ զրույցում, այնպես էլ ինստիտուտում դասախոսության կամ աշխատանքային սեմինարի ժամանակ: Լսողական սովորողներն ունեն մեծ բառապաշար և հաճելի է շփվել նրանց հետ: Նման մարդիկ գիտեն, թե ինչպես կատարելապես համոզել իրենց զրուցակցին նրա հետ զրույցում։ Նրանք նախընտրում են հանգիստ զբաղմունքները, քան ակտիվ ժամանցը, սիրում են երաժշտություն լսել։

Կինեստետիկա

Հպումը, հոտը և համը կարևոր դեր են խաղում տեղեկատվության կինեստետիկ ընկալման գործընթացում: Նրանք ձգտում են շոշափել, զգալ, համտեսել առարկան: Շարժիչային ակտիվությունը նշանակալի է նաև կինեստետիկ սովորողների համար: Նման մարդկանց խոսքում հաճախ կան բառեր, որոնք նկարագրում են սենսացիաներ («փափուկ», «ըստ իմ զգացմունքների», «բռնել»): Կինեստետիկ երեխային անհրաժեշտ է ֆիզիկական շփում սիրելիների հետ։ Նրա համար կարեւոր են գրկախառնություններն ու համբույրները, հարմարավետ հագուստը, փափուկ ու մաքուր մահճակալը։

Դիսկրետ

Տեղեկատվության ընկալման ուղիներն անմիջականորեն կապված են մարդու զգայարանների հետ։ Մարդկանց մեծամասնությունը օգտագործում է տեսողությունը, լսողությունը, հպումը, հոտը և համը: Այնուամենայնիվ, տեղեկատվության ընկալման տեսակները ներառում են այնպիսիք, որոնք հիմնականում կապված են մտածողության հետ: Մարդիկ, ովքեր այսպես են ընկալում իրենց շրջապատող աշխարհը, կոչվում են դիսկրետներ: Դրանք բավականին քիչ են, և դրանք հանդիպում են միայն մեծահասակների մոտ, քանի որ երեխաների մոտ տրամաբանությունը բավականաչափ զարգացած չէ։ Երիտասարդ տարիքում դիսկրետներում տեղեկատվության ընկալման հիմնական ուղիները տեսողական և լսողական են: Եվ միայն տարիքի հետ նրանք սկսում են ակտիվորեն մտածել իրենց տեսածի ու լսածի մասին՝ միաժամանակ իրենց համար նոր գիտելիքներ բացահայտելով։

Ընկալման և սովորելու ունակության տեսակը

Մարդկանց տեղեկատվության ընկալման ձևերը մեծապես որոշում են ուսուցման ձևը, որն առավել արդյունավետ կլինի նրանց համար: Իհարկե, չկան մարդիկ, ովքեր նոր գիտելիքներ կստանան ամբողջովին մեկ զգայական օրգանի կամ նրանց մի խմբի օգնությամբ, օրինակ՝ հպման և հոտառության։ Նրանք բոլորը հանդես են գալիս որպես տեղեկատվության ընկալման միջոց։ Այնուամենայնիվ, իմանալը, թե կոնկրետ անձի մոտ որ զգայական օրգաններն են գերակշռում, թույլ է տալիս ուրիշներին արագորեն փոխանցել նրան անհրաժեշտ տեղեկատվությունը և թույլ է տալիս անձին արդյունավետ կերպով կազմակերպել ինքնակրթության գործընթացը:

Տեսողական սովորողները, օրինակ, պետք է բոլոր նոր տեղեկությունները ներկայացնեն ընթեռնելի ձևով՝ նկարներով և գծապատկերներով: Այս դեպքում նրանք դա շատ ավելի լավ են հիշում։ Տեսողական մարդիկ սովորաբար գերազանցում են ճշգրիտ գիտությունները: Նույնիսկ մանկության տարիներին նրանք հիանալի են հավաքում հանելուկներ, գիտեն բազմաթիվ երկրաչափական ձևեր, լավ են նկարում, ուրվագծում և կառուցում խորանարդներով կամ շինարարական հավաքածուներով:

Լսողական սովորողները, ընդհակառակը, ավելի հեշտ են ընկալում դրանից ստացված տեղեկատվությունը, դա կարող է լինել ինչ-որ մեկի հետ զրույց, դասախոսություն, աուդիո ձայնագրություն: Լսողական սովորողների համար օտար լեզու դասավանդելիս աուդիո դասընթացները գերադասելի են տպագիր ձեռնարկից: Եթե ​​դուք դեռ պետք է հիշեք գրված տեքստը, ավելի լավ է այն բարձրաձայն արտահայտեք։

Կինեստետիկ սովորողները շատ շարժուն են: Նրանք դժվարանում են երկար ժամանակ կենտրոնանալ որևէ բանի վրա։ Նման մարդիկ դժվարանում են դասախոսությունից կամ դասագրքից սովորած նյութը սովորել: Անգիրացման գործընթացն ավելի արագ կընթանա, եթե կինեստետիկ սովորողները սովորեն կապել տեսությունն ու պրակտիկան: Նրանց համար ավելի հեշտ է սովորել այնպիսի գիտություններ, ինչպիսիք են ֆիզիկան, քիմիան, կենսաբանությունը, որոնցում կոնկրետ գիտական ​​տերմին կամ օրենք կարող է ներկայացվել որպես լաբորատորիայում կատարված փորձի արդյունք:

Դիսկրետ մարդկանցից մի փոքր ավելի երկար ժամանակ է պահանջվում նոր տեղեկատվությունը հաշվի առնելու համար, քան մյուսները: Նրանք նախ պետք է հասկանան այն և կապեն իրենց անցյալի փորձի հետ: Նման մարդիկ կարող են, օրինակ, ձայնագրել ուսուցչի դասախոսությունը դիկտաֆոնի վրա և այնուհետև երկրորդ անգամ լսել: Դիսկրետների մեջ շատ են գիտության մարդիկ, քանի որ նրանց համար ռացիոնալությունն ու տրամաբանությունը վեր են ամեն ինչից։ Հետևաբար, ուսումնասիրության ընթացքում նրանք ամենամոտն կլինեն այն առարկաներին, որոնցում ճշգրտությունը որոշում է տեղեկատվության ընկալումը, օրինակ՝ համակարգչային գիտությունը:

Դերը հաղորդակցության մեջ

Տեղեկատվության ընկալման տեսակները նույնպես ազդում են նրա հետ շփվելու ձևի վրա, որպեսզի նա լսի ձեզ: Տեսողական սովորողների համար զրուցակցի արտաքին տեսքը շատ կարևոր է։ Հագուստի ամենափոքր անփութությունը կարող է նրան անջատել, որից հետո բոլորովին նշանակություն չի ունենա, թե ինչ է նա ասում։ Տեսողական մարդու հետ զրուցելիս պետք է ուշադրություն դարձնել ձեր դեմքի արտահայտություններին, արագ խոսել՝ օգտագործելով ժեստերը և աջակցել զրույցին սխեմատիկ գծագրերով:

Լսողական սովորողի հետ զրույցում պետք է լինեն նրան մոտ բառեր («լսիր ինձ», «գայթակղիչ է հնչում», «սա շատ բան է ասում»): Լսողական անձի կողմից տեղեկատվության ընկալումը մեծապես կախված է նրանից, թե ինչպես է զրուցակիցը խոսում: պետք է լինի հանգիստ և հաճելի: Դաժան մրսածության դեպքում ավելի լավ է հետաձգել լսողական մարդու հետ կարևոր զրույցը։ Նման մարդիկ նույնպես չեն կարողանում հանդուրժել իրենց ձայնի զրնգուն նշումները։

Կինեստետիկ մարդու հետ բանակցությունները պետք է իրականացվեն օդի հարմարավետ ջերմաստիճանով և հաճելի հոտով սենյակում։ Նման մարդիկ երբեմն պետք է դիպչեն զրուցակցին, ուստի ավելի լավ են հասկանում, թե ինչ են լսել կամ տեսել: Դուք չպետք է ակնկալեք, որ կինեստետիկ սովորողն արագ որոշում կկայացնի խոսակցությունից անմիջապես հետո: Նրան ժամանակ է պետք, որպեսզի լսի իր զգացմունքները և հասկանա, որ ամեն ինչ ճիշտ է անում։

Դիսկրետ մարդկանց հետ երկխոսությունը պետք է կառուցվի ռացիոնալության սկզբունքով։ Ավելի լավ է գործել խիստ կանոններով: Դիսկրետ տվյալների համար թվերի լեզուն ավելի հասկանալի է։