Измислен е метод за пренос на информации директно преку човечкиот мозок. За прв пат, научниците пренесоа информации директно од мозокот до мозокот Канали на перцепција на информации

Посебната организација на човечкиот нервен систем овозможува да се почувствува и согледа објективниот свет. Сите сетилни органи се поврзани со мозокот. Секој сетилен орган реагира на стимулации на одреден модалитет:

Органи на видот на изложеност на светлина,

Слушни органи до вибрации на воздушни бранови,

Органи на допир на механичко влијание,

Органи за вкус за хемиска изложеност во пределот на устата,

Мирисни органи на хемиска изложеност во пределот на носот.

За мозокот да одговори на стимул, секој сензорен модалитет мора прво да ја претвори соодветната физичка енергија во електрична енергија. Потоа овие сигнали - секој на свој начин - следат до мозокот. Овој процес на претворање на физичката енергија во електрична енергија го спроведуваат специјални клетки во сетилните органи, наречени рецептори.

Визуелните рецептори се наоѓаат во тенок слој на внатрешната страна на окото. Секој визуелен рецептор содржи хемикалија која реагира на светлина, а оваа реакција предизвикува серија настани што резултира со нервен импулс.

Рецепторите за слух се тенки влакнести клетки сместени длабоко во увото. Воздушните вибрации ги свиткуваат овие влакнести клетки, што резултира со нервен импулс.

Природата смислила слични „трикови“ за други сензорни модалитети.

Рецептор е неврон, односно нервна клетка, иако специјализирана. Возбудениот рецептор испраќа електричен сигнал до интерневроните. Оние - до рецептивната зона на церебралниот кортекс. Секој сензорен модалитет има своја рецептивна област.

Во рецептивната или друга зона на кортексот, се јавува свесно искуство на сензација. Мозокот и свеста го согледуваат не само влијанието на стимулот, туку и голем број карактеристики на стимулот, на пример, интензитетот на влијанието.

Колку е поголем интензитетот на ударот, толку е поголема фреквенцијата на нервните импулси - така природата ја кодираше оваа кореспонденција. Колку е поголема фреквенцијата на нервните импулси, толку е поголем воочениот интензитет на стимулот од страна на мозокот и свеста.

За попрецизна спецификација на сигналот (на пример, каква боја е светлината или каков е вкусот на храната), постојат специфични неврони (еден неврон пренесува информации за сина боја, друг за зелена, трет за кисела храна, четврто за солено...).

Во перцепцијата на звукот, карактеристиките на сензација може да се кодираат со обликот на електричниот сигнал што влегува во мозокот. Ако брановата форма е блиску до синусен бран, овој звук ни е пријатен.

Литература

Atkinson R. L., Agkinson R. S., Smith E. E. Вовед во психологија: Учебник за универзитети / Превод. од англиски под. ед. V. P. Zinchenko. - М.: Тривола, 1999 г.

Сите наши чувства се формираат во мозокот. Без оглед на видот на дојдовните информации, било да се тоа звуци на музика, некои мириси или визуелни слики, сите тие се во суштина само сигнали пренесени и дешифрирани од специјализирани ќелии. Покрај тоа, ако овие сигнали не се земат предвид, тогаш мозокот не контактира директно со надворешната средина. И ако е така, тогаш веројатно е дека имаме можност да формираме нови начини за мозокот да комуницира со надворешниот свет и директно да пренесува податоци.

Да се вратиме неколку реченици наназад. Ако сите информации се само дојдовни импулси, тогаш зошто видот е толку различен од мирисот или вкусот? Зошто никогаш не би ја помешале визуелната убавина на младиот бор со вкусот на фета сирењето? Или триењето на шкурка на врвовите на прстите со мирис на свежо еспресо? Може да се претпостави дека ова има врска со структурата на мозокот: областите вклучени во слухот се различни од оние што ги обработуваат податоците за визуелните слики и така натаму. Но, зошто, во овој случај, луѓето кои го изгубиле, на пример, видот, според бројни студии, добиваат „преориентација“ на визуелната зона за подобрување на другите сетила?

Така, се појави хипотеза: внатрешното субјективно искуство е определено од структурата на самите податоци. Со други зборови, самата информација, која доаѓа од, да речеме, мрежницата, има поинаква структура од податоците што доаѓаат од тапанчето или рецепторите од врвовите на прстите. Како резултат на тоа, се добиваат различни чувства. Излегува дека во теорија можеме да формираме нови начини за пренос на информации. Нема да биде како да гледате, слушате, вкусувате, допирате или мирисате. Тоа ќе биде нешто сосема ново.

Постојат два начини да го направите ова. Првиот е со имплантација на електроди директно во мозокот. Вториот е со примање сигнали од мозокот неинвазивно. На пример, користење на уреди што се носат. Замислете да носите нараквица со повеќе вибрациони мотори кои стимулираат различни места околу вашиот зглоб за да создадат проток на податоци. Кога ќе воспоставиме јасна врска помеѓу информацијата и видот на допир, луѓето лесно можат да почнат да ги препознаваат. Компанијата NeoSensory моментално прави нешто слично, создавајќи вибрациони нервни интерфејси. Програмерите планираат да претстават еден од овие следната година, 2019 година.

„Размислете како бебињата „учат“ да ги користат ушите со плескање со рацете или мрморење и слушање звуци. Ова учење може да се забележи и кај луѓе кои се родени глуви и опремени со кохлеарни импланти како возрасни. Прво, искуството со кохлеарен имплант не е ништо како звук. Мојот пријател го опиша како безболни електрични шокови. Таа не чувствуваше дека има никаква врска со звукот. Но, по околу еден месец, сè почна да „звучи“, иако вошло. Можеби на секој од нас му се случи истиот процес кога научивме да ги користиме ушите. Едноставно не се сеќаваме на тоа“. - рече еден од авторите на работата за создавање нервни интерфејси, Дејвид Иглман.

Врз основа на белешка од Дејвид Иглман, професор по психијатрија и бихејвиорални науки на Универзитетот Стенфорд, автор на Мозокот: Приказната за тебе и еден од основачите на NeoSensory. Објавено во Wired.

Дали верувате во развојот на нервните интерфејси? Можете да ни кажете за ова во нашата

Составот на човечкиот мозок вклучуваструктурни и функционално меѓусебно поврзани неврони. Овој орган на цицачи, во зависност од видот, содржи од 100 милиони до 100 милијарди неврони.

Секој неврон на цицач се состои од клетка - елементарна структурна единица, дендрити (краток процес) и аксон (долг процес). Телото на елементарната структурна единица содржи јадро и цитоплазма.

Аксонизлегува од клеточното тело и често предизвикува многу мали гранки пред да стигне до нервните завршетоци.

Дендритисе протегаат од телото на нервните клетки и примаат пораки од други единици на нервниот систем.

Синапсите– ова се контакти каде еден неврон се поврзува со друг. Дендритите се покриени со синапси кои се формираат од краевите на аксоните од другите структурни и функционални единици на системот.

Составот на човечкиот мозок е 86 милијарди неврони, кој се состои од 80% вода и троши околу 20% од кислородот наменет за целото тело, иако неговата маса е само 2% од телесната тежина.

Како се пренесуваат сигналите во мозокот

Кога единиците на функционалниот систем, невроните, примаат и испраќаат пораки, тие пренесуваат електрични импулси долж нивните аксони, кои може да варираат во должина од сантиметар до еден метар или повеќе. јасно е дека е многу сложен.

Многу аксони се покриени со повеќеслојна миелинска обвивка, која го забрзува преносот на електрични сигнали долж аксонот. Оваа обвивка е формирана со помош на специјализирани елементарни структурни единици на глија. Во централниот нервен систем, глија се нарекуваат олигодендроцити, а во периферниот нервен систем се нарекуваат Шванови клетки. Медулата содржи најмалку десет пати повеќе глија отколку единиците на нервниот систем. Glia врши многу функции. Важноста на глијата во транспортот на хранливи материи до невроните, чистење, обработка на некои мртви неврони.

За пренос на сигнали, функционалните единици на системот на телото на кој било цицач не работат сами. Во невронско коло, активноста на една елементарна единица директно влијае на многу други. За да разберат како овие интеракции ја контролираат функцијата на мозокот, невронаучниците ги проучуваат врските помеѓу нервните клетки и како тие пренесуваат сигнали во мозокот и се менуваат со текот на времето. Оваа студија би можела да ги доведе научниците до подобро разбирање за тоа како нервниот систем се развива, станува подложен на болести или повреди и го нарушува природниот ритам на мозочните врски. Благодарение на новата технологија за сликање, научниците сега се подобро способни да ги визуелизираат колата што ги поврзуваат регионите и составот на човечкиот мозок.

Напредокот во техниките, микроскопијата и компјутерската технологија им овозможува на научниците да почнат да ги мапираат врските помеѓу одделните нервни клетки кај животните подобро од кога било досега.

Со детално проучување на составот на човечкиот мозок, научниците можат да фрлат светлина врз мозочните нарушувања и грешките во развојот на нервната мрежа, вклучувајќи аутизам и шизофренија.

Принципи на пренос на информации и структурна организација на мозокот

Планирајте

Вовед

Принципи на пренос на информации и структурна организација на мозокот

Меѓусебни врски во едноставни нервни системи

Комплексни невронски мрежи и повисоки функции на мозокот

Структура на мрежницата

Неврони обрасци и врски

Клеточно тело, дендрити, аксони

Методи за идентификување на неврони и следење на нивните врски. Ненервни елементи на мозокот

Групирање на клетките според функцијата

Подтипови и функција на клетки

Конвергенција и дивергенција на врските

Литература

Вовед

Термините „невробиологија“ и „невронаука“ стапија во употреба во 60-тите години на 20 век, кога Стивен Куфлер го создаде првиот оддел на Медицинскиот факултет Харвард, чиј персонал вклучуваше физиолози, анатомисти и биохемичари. Работејќи заедно, тие ги решија проблемите на функционирањето и развојот на нервниот систем и ги истражуваа молекуларните механизми на мозокот.

Централниот нервен систем е континуирано работен конгломерат на клетки кои постојано примаат информации, ги анализираат, обработуваат и донесуваат одлуки. Мозокот исто така може да преземе иницијатива и да произведе координирани, ефикасни мускулни контракции за одење, голтање или пеење. За да регулира многу аспекти на однесувањето и директно или индиректно да го контролира целото тело, нервниот систем има огромен број линии на комуникација обезбедени од нервните клетки (неврони). Невроните се основната единица, односно градбениот материјал на мозокот

Меѓусебни врски во едноставни нервни системи

Настаните кои се случуваат при спроведување на едноставни рефлекси може да се следат и детално да се анализираат. На пример, кога лигаментот на коленото се удира со мал чекан, мускулите и тетивите на бутот се истегнуваат и електричните импулси патуваат долж сетилните нервни влакна до 'рбетниот мозок, каде што се возбудуваат моторните клетки, создавајќи импулси и активирајќи ги мускулните контракции. Крајниот резултат е исправување на ногата на коленото. Ваквите поедноставени кола се многу важни за регулирање на мускулните контракции кои ги контролираат движењата на екстремитетите. Во таков едноставен рефлекс, во кој стимулот води до специфичен излез, улогата на сигналите и интеракциите на само два типа на клетки може успешно да се анализираат.

Комплексни невронски мрежи и повисоки функции на мозокот

Анализирањето на интеракцијата на невроните во сложените патишта кои вклучуваат буквално милиони неврони е значително потешко отколку анализирањето на едноставни рефлекси. Повторно

Обезбедувањето информации на мозокот за перцепција на звук, допир, мирис или вид бара последователно вклучување на неврон по неврон, исто како кога се изведува едноставно доброволно движење. Голем предизвик во анализата на невронските интеракции и мрежната структура произлегува од густото пакување на нервните клетки, сложеноста на нивните меѓусебни врски и изобилството на типови на клетки. Мозокот е структуриран поинаку од црниот дроб, кој се состои од слични популации на клетки. Ако сте откриле како функционира една област на црниот дроб, тогаш знаете многу за црниот дроб како целина. Знаењето за малиот мозок, сепак, не ви кажува ништо за функционирањето на мрежницата или кој било друг дел од централниот нервен систем.

И покрај огромната сложеност на нервниот систем, сега е можно да се анализираат многуте начини на кои невроните комуницираат за време на перцепцијата. На пример, со снимање на активноста на невроните долж патеката од окото до мозокот, можно е да се следат сигналите прво во клетките кои специфично реагираат на светлина, а потоа, чекор по чекор, преку последователни прекинувачи, до повисоките центри на мозокот.

Интересна карактеристика на визуелниот систем е неговата способност да разликува контрастни слики, бои и движења во огромен опсег на интензитети на бои. Додека ја читате оваа страница, сигналите во окото овозможуваат црните букви да се истакнат на бела страница во слабо осветлена просторија или на силна сончева светлина. Специфичните врски во мозокот формираат една слика, иако двете очи се наоѓаат одделно и скенирајте различни области од надворешниот свет. Покрај тоа, постојат механизми кои обезбедуваат постојаност на сликата (иако нашите очи постојано се движат) и обезбедуваат точни информации за растојанието до страницата.

Како врските на нервните клетки обезбедуваат такви појави? Иако сè уште не можеме да дадеме целосно објаснување, сега се знае многу за тоа како овие својства на видот се посредувани од едноставни невронски мрежи во окото и раните фази на префрлување во мозокот. Се разбира, остануваат многу прашања за тоа какви се врските помеѓу невронските својства и однесувањето. Значи, за да прочитате страница, мора да одржувате одредена положба на телото, главата и рацете. Понатаму, мозокот мора да обезбеди постојана хидратација на очното јаболко, постојано дишење и многу други неволни и неконтролирани функции.

Функционирањето на мрежницата е добар пример за основните принципи на нервниот систем.

Ориз. 1.1. Патеки од окото до мозокот преку оптичкиот нерв и оптичкиот тракт.

Структура на мрежницата

Анализата на визуелниот свет зависи од информациите што доаѓаат од мрежницата, каде што се случува првата фаза на обработка, поставувајќи ги границите за нашата перцепција. На сл. Слика 1.1 ги прикажува патеките од окото до повисоките центри на мозокот. Сликата што влегува во мрежницата е превртена, но во сите други аспекти таа претставува искрена претстава на надворешниот свет. Како може оваа слика да се пренесе до нашиот мозок преку електрични сигнали кои потекнуваат од мрежницата и потоа патуваат по оптичките нерви?

Неврони обрасци и врски

На сл. Слика 1.2 ги прикажува различните типови на клетки и нивната локација во мрежницата. Светлината што влегува во окото поминува низ слоеви на проѕирни клетки и стигнува до фоторецепторите. Сигналите што се пренесуваат од окото долж влакната на оптичкиот нерв се единствените информативни сигнали на кои се заснова нашиот вид.

Шемата за премин на информации низ мрежницата (сл. 1.2А) беше предложена од Сантијаго Рамон и Кахал1) на крајот на 19 век. Тој беше еден од најголемите истражувачи на нервниот систем и спроведе експерименти на широк спектар на животни. Тој направи значајна генерализација дека обликот и распоредот на невроните, како и регионот на потекло и крајната цел на невронските сигнали во мрежата, обезбедуваат критични информации за функционирањето на нервниот систем.

На сл. Слика 1.2 јасно покажува дека клетките во мрежницата, како и во другите делови на централниот нервен систем (ЦНС), се многу густо набиени. На почетокот, морфолозите мораа да го раскинат нервното ткиво за да видат поединечни нервни клетки. Техниките кои обојуваат цели неврони се практично бескорисни за испитување на обликот и поврзаноста на клетките бидејќи структурите како што е мрежницата се појавуваат како темна дамка од испреплетени клетки и процеси. Електронска микрографија на Сл. Слика 1.3 покажува дека екстрацелуларниот простор околу невроните и придружните клетки е широк само 25 нанометри. Повеќето од цртежите на Рамон и Кахал се направени со методот на боење Голџи, кој со непознат механизам обои само неколку случајни неврони од целата популација, но овие неколку неврони се целосно обоени.

Ориз. 1.2. Структура и врски на клетките во мрежницата на цицачите. (А) Шема на насоката на сигналот од рецепторот до оптичкиот нерв според Рамон и Кахал. (Б) Рамон и Кахал дистрибуција на клеточните елементи на мрежницата. (В) Цртежи на прачки и конуси на човечката мрежница.

Ориз. 1.3. Густо пакување на неврони во мрежницата на мајмуните. Една прачка (R) и еден конус (C) се означени.

Шема на сл. Слика 1.2 го прикажува принципот на уреден распоред на невроните во мрежницата. Лесно е да се направи разлика помеѓу фоторецептори, биполарни клетки и ганглиски клетки. Насоката на пренос е од влез до излез, од фоторецептори до ганглиски клетки. Покрај тоа, два други типа на клетки, хоризонтални и амакрини, формираат врски кои поврзуваат различни патишта. Една од целите на невробиологијата присутна во цртежите на Рамон и Кахал е желбата да се разбере како секоја клетка учествува во создавањето на сликата на светот што ја набљудуваме.

Клеточно тело, дендрити, аксони

Ганглионската клетка прикажана на сл. 1.4 ги илустрира структурните карактеристики на нервните клетки својствени за сите неврони на централниот и периферниот нервен систем. Телото на клетката содржи јадро и други интрацелуларни органели заеднички за сите клетки. Долгото продолжување што го напушта клеточното тело и формира врска со целната клетка се нарекува аксон. Термините дендрит, клеточно тело и аксон се применуваат на процеси во кои дојдовните влакна формираат контакти кои дејствуваат како приемни станици за возбудување или инхибиција. Покрај ганглиската клетка, на Сл. Слика 1.4 покажува други типови на неврони. Термините што се користат за да се опише структурата на невронот, особено дендритите, се донекаде контроверзни, но сепак тие се погодни и широко користени.

Не сите неврони се усогласени со едноставната клеточна структура прикажана на сл. 1.4. Некои неврони немаат аксони; други имаат аксони на кои се формираат врски. Постојат клетки чии дендрити можат да спроведуваат импулси и да формираат врски со целните клетки. Додека ганглиската клетка е во согласност со планот на стандарден неврон со дендрити, клеточно тело и аксон, другите клетки не се во согласност со овој стандард. На пример, фоторецепторите (сл. 1.2C) немаат очигледни дендрити. Активноста на фоторецепторите не е предизвикана од други неврони, туку се активира од надворешни дразби, осветлување. Друг исклучок во мрежницата е отсуството на фоторецепторни аксони.

Методи за идентификување на неврони и следење на нивните врски

Иако техниката Голџи сè уште е широко користена, многу нови пристапи ја олеснија функционалната идентификација на невроните и синаптичките врски. Молекулите кои го обојуваат целиот неврон може да се инјектираат преку микропипета, која истовремено го снима електричниот сигнал. Флуоресцентните маркери како што е жолтата Луцифер ги откриваат најдобрите процеси во живата клетка. Може да се воведат интрацелуларни маркери како што е ензимот рен пероксидаза (HRP) или биоцитин; откако ќе се фиксираат, тие формираат густ производ или светат силно под флуоресцентна светлина. Невроните може да се обојат со пероксидаза од рен и со екстрацелуларна апликација; ензимот се фаќа и се транспортира во клеточното тело. Флуоресцентните карбоцијански бои, при контакт со невронската мембрана, се раствораат и дифузираат низ целата површина на клетката.

Ориз. 1.4. Форми и големини на невроните.

Ориз. 1.5. Група биполарни клетки обоени со антитело за ензимот фосфокиназа C. Обоени се само клетките што го содржат ензимот.

Овие техники се многу важни за следење на преминот на аксоните од еден дел на нервниот систем во друг.

Антителата се користат за карактеризирање на специфични неврони, дендрити и синапси со селективно означување на интрацелуларни или мембрански компоненти. Антителата успешно се користат за следење на миграцијата и диференцијацијата на нервните клетки за време на онтогенезата. Дополнителен пристап за карактеризирање на невроните е хибридизацијата на самото место:Специфично означените сонди ја означуваат невронската mRNA која ја кодира синтезата на канал, рецептор, предавател или структурен елемент.

Ненервни елементи на мозокот

Глијалниклетки. За разлика од невроните, тие немаат аксони или дендрити и не се директно поврзани со нервните клетки. Во нервниот систем има многу глијални клетки. Тие вршат многу различни функции поврзани со пренос на сигнал. На пример, аксоните на ретиналните ганглиски клетки кои го сочинуваат оптичкиот нерв многу брзо спроведуваат импулси бидејќи се опкружени со изолациона липидна обвивка наречена миелин. Миелинот се формира од глијални клетки кои се обвиткуваат околу аксоните за време на онтогенетскиот развој. Глијалните клетки во мрежницата се познати како клетки на Милер.

Групирање на клетките според функцијата

Извонредно својство на мрежницата е распоредот на клетките според функцијата. Клеточните тела на фоторецептори, хоризонтални клетки, биполарни клетки, амакрини и ганглиски клетки се распоредени во различни слоеви. Слично раслојување е забележано низ целиот мозок. На пример, структурата каде што завршуваат влакната на оптичкиот нерв (страничното геникулирано тело) се состои од 6 слоеви на клетки кои лесно се разликуваат дури и со голо око. Во многу области на нервниот систем, клетките со слични функции се групирани во различни сферични структури познати како јадра (да не се мешаат со клеточното јадро) или ганглии (да не се мешаат со ретинални ганглиски клетки).

Подтипови и функција на клетки

Постојат неколку различни типови на ганглиски, хоризонтални, биполарни и амакрини клетки, секоја со карактеристична морфологија, специфичност на предавателот и физиолошки својства. На пример, фоторецепторите се поделени на две лесно разликувачки класи - прачки и конуси - кои вршат различни функции. Издолжените прачки се исклучително чувствителни на најмали промени во осветлувањето. Додека ја читате оваа страница, амбиенталното светло е премногу светло за стапчињата, кои функционираат само при слаба осветленост по долг период во темнина. Конусите реагираат на визуелни стимули при силна светлина. Покрај тоа, конусите дополнително се класифицираат во подтипови на фоторецептори кои се чувствителни на црвена, зелена или сина светлина. Амакринските клетки се впечатлив пример за клеточна разновидност: повеќе од 20 видови може да се разликуваат според структурни и физиолошки критериуми.

Ретината на тој начин ги илустрира најдлабоките проблеми на модерната невробиологија. Не е познато зошто се потребни толку многу видови на амакрини клетки и какви различни функции има секој од овие типови на клетки. Отрезнувачко е да се сфати дека функцијата на огромното мнозинство на нервните клетки во централниот, периферниот и висцералниот нервен систем е непозната. Во исто време, ова незнаење сугерира дека многу од основните принципи на роботскиот мозок сè уште не се разбрани.

Конвергенција и дивергенција на врските

На пример, постои силно намалување на бројот на клетки вклучени на патот од рецепторите до ганглиските клетки. Излезите на повеќе од 100 милиони рецептори се спојуваат на 1 милион ганглиски клетки, чии аксони го сочинуваат оптичкиот нерв. Така, многу (но не сите) ганглиски клетки добиваат влез од голем број фоторецептори (конвергенција) преку интеркаларни клетки. За возврат, една ганглиска клетка интензивно се разгранува и завршува на многу целни клетки.

Дополнително, за разлика од поедноставениот дијаграм, стрелките треба да укажуваат нанадвор за да означат интеракции помеѓу клетките во истиот слој (странични врски) па дури и во спротивни насоки - на пример, назад од хоризонтални ќелии до фоторецептори (реципрочни врски). Ваквите конвергентни, дивергентни, странични и повторливи влијанија се постојани својства на повеќето нервни патишта низ нервниот систем. Така, едноставното процесирање на сигналот чекор-по-чекор е комплицирано со паралелни и обратни интеракции.

Клеточна и молекуларна биологија на невроните

Како и другите видови клетки во телото, невроните целосно ги поседуваат клеточните механизми на метаболичка активност и синтезата на мембранските протеини (на пример, протеини и рецептори на јонски канали). Покрај тоа, протеините на јонските канали и рецепторите директно се транспортираат до местата за локализација во клеточната мембрана. Каналите специфични за натриум или калиум се наоѓаат на мембраната на аксоните на ганглионските клетки во дискретни групи (кластери). Овие канали се вклучени во започнувањето и спроведувањето на ПД.

Пресинаптичките терминали, формирани од процесите на фоторецептори, биполарни клетки и други неврони, содржат специфични канали во нивната мембрана низ кои јоните на калциум можат да поминат. Влегувањето на калциум предизвикува ослободување на предавателот. Секој тип на неврон синтетизира, складира и ослободува специфичен тип на предаватели. За разлика од многу други мембрански протеини, рецепторите за специфични невротрансмитери се наоѓаат на точно дефинирани локации - постсинаптички мембрани. Меѓу мембранските протеини, познати се и протеините на пумпата или транспортните протеини, чија улога е да ја одржуваат постојаноста на внатрешната содржина на клетката.

Главната разлика помеѓу нервните клетки и другите видови клетки во телото е присуството на долг аксон. Бидејќи аксоните немаат биохемиска „кујна“ за синтеза на протеини, сите есенцијални молекули мора да се транспортираат до терминалите со процес наречен аксонален транспорт, често на многу долги растојанија. Сите молекули потребни за одржување на структурата и функцијата, како и молекулите на мембранскиот канал, патуваат подалеку од клеточното тело преку овој пат. На ист начин, молекулите заробени од терминалната мембрана го враќаат патот до клеточното тело користејќи аксонален транспорт.

Невроните исто така се разликуваат од повеќето клетки по тоа што, со неколку исклучоци, тие не можат да се делат. Ова значи дека кај возрасните животни, мртвите неврони не можат да се заменат.

Регулирање на развојот на нервниот систем

Високиот степен на организација на структура како што е мрежницата поставува нови проблеми. Ако е потребен човечки мозок за да се изгради компјутер, тогаш никој не го контролира мозокот додека се развива и воспоставува врски. Сè уште е мистерија како правилното „склопување“ на делови од мозокот доведува до појава на неговите уникатни својства.

Во зрелата мрежница, секој тип на клетка се наоѓа во соодветен слој или подслој и формира строго дефинирани врски со соодветните целни клетки. Таквиот уред е неопходен услов за правилно функционирање. На пример, за да се развијат нормалните ганглиски клетки, прекурсорната клетка мора да се подели, да мигрира на одредена локација, да се диференцира во одредена форма и да формира специфични синаптички врски.

Аксоните на оваа клетка мора да најдат, низ значително растојание (оптички нерв), одреден слој на целни клетки во следната врска на синаптичко префрлување. Слични процеси се случуваат во сите делови на нервниот систем, што резултира со формирање на сложени структури со специфични функции.

Проучувањето на механизмите на формирање на такви сложени структури како што е мрежницата е еден од клучните проблеми на модерната невробиологија. Разбирањето како сложените меѓусебни врски на невроните се формираат за време на индивидуалниот развој (онтогенеза) може да помогне да се опишат својствата и потеклото на функционалните нарушувања на мозокот. Некои молекули може да играат клучна улога во невронската диференцијација, растот, миграцијата, формирањето на синапсите и преживувањето. Ваквите молекули сега се почесто се опишуваат. Интересно е да се забележи дека електричните сигнали ги регулираат молекуларните сигнали кои предизвикуваат раст на аксонот и формирање на поврзување. Активноста игра улога во воспоставувањето на моделот на врски.

Генетските пристапи овозможуваат идентификација на гени кои ја контролираат диференцијацијата на цели органи, како што е окото во целина. Херинг и неговите колеги ја проучувале генската експресија без очиво мушичка Дрософила,кој го контролира развојот на очите. Отстранувањето на овој ген од геномот резултира со тоа што очите не се развиваат. Хомологни гени кај глувците и луѓето (познати како мало окоИ аниридија)слични по структура. Ако хомологниот ген без очицицачите е вештачки интегриран и изразен во мувата, а потоа ова животно развива дополнителни (по структура слични на муви) очи на антените, крилјата и нозете. Ова сугерира дека овој ген го контролира формирањето на очите на ист начин кај мувата или глувчето, и покрај сосема различната структура и својства на очите на инсектите и цицачите.

Регенерација на нервниот систем по повреда

Нервниот систем не само што воспоставува врски за време на развојот, туку може да поправи некои врски по оштетување (вашиот компјутер не може да го направи тоа). На пример, аксоните во раката можат да никнат по повреда и да воспостават врски; раката повторно може да се движи и да чувствува допир. Слично на тоа, кај жаба, риба или без'рбетници, по уништувањето во нервниот систем, се забележува регенерација на аксонот и обновување на функцијата. По сечењето на оптичкиот нерв кај жаба или риба, влакната повторно растат и животното може да гледа. Сепак, оваа способност не е вродена во централниот нервен систем на возрасните 'рбетници - регенерацијата не се јавува кај нив. Молекуларните сигнали кои ја блокираат регенерацијата и нивното биолошко значење за функцијата на нервниот систем се непознати

заклучоци

∙ Невроните се поврзани едни со други на строго дефиниран начин.

∙ Информациите се пренесуваат од клетка до клетка преку синапсите.

∙ Во релативно едноставни системи, како што е мрежницата, можно е да се следат сите врски и да се разбере значењето на меѓуклеточните сигнали.

∙ Нервните клетки на мозокот се материјалните елементи на перцепцијата.

∙ Сигналите во невроните се многу стереотипни и се исти за сите животни.

∙ Акционите потенцијали можат да патуваат долги растојанија без загуба.

∙ Локалните постепени потенцијали зависат од пасивните електрични својства на невроните и се шират само на кратки растојанија.

∙ Специјалната структура на нервните клетки бара специјализиран механизам за аксонален транспорт на протеини и органели до и од клеточното тело.

∙ За време на индивидуалниот развој, невроните мигрираат до нивните крајни локации и воспоставуваат врски со целите.

∙ Молекуларните сигнали го контролираат растот на аксонот.

Библиографија

Penrose R. НОВИОТ УМ НА КРАЛОТ. За компјутерите, размислувањето и законите на физиката.

Грегори Р.Л. Интелигентно око.

Lekah V. A. Клучот за разбирање на физиологијата.

Gamow G., Ichas M. Mr. Tompkins во себе: Авантурите во новата биологија.

Kozhedub R. G. Мембрани и синоптички модификации во манифестациите на основните принципи на функцијата на мозокот.

Секој ден, секој човек е бомбардиран со огромна количина на информации. Се среќаваме со нови ситуации, предмети, појави. Некои луѓе се справуваат со овој проток на знаење без проблеми и успешно го користат во своја полза. На другите им е тешко да запомнат нешто. Оваа ситуација во голема мера се објаснува со припадноста на една личност кон одреден тип во однос на начинот на кој тие ги перцепираат информациите. Ако се сервира во форма која е незгодна за луѓето, тогаш неговата обработка ќе биде исклучително тешка.

Што е информација?

Концептот на „информација“ има апстрактно значење и неговата дефиниција во голема мера зависи од контекстот. Во превод од латински, овој збор значи „појаснување“, „презентација“, „запознавање“. Најчесто, терминот „информации“ се однесува на нови факти кои се перцепирани и разбрани од една личност, а исто така се сметаат за корисни. Во процесот на обработка на овие информации добиени за прв пат, луѓето добиваат одредени знаења.

Како се добиваат информациите?

Перцепцијата на информации од страна на една личност е запознавање со појавите и предметите преку нивното влијание врз различните сетила. Со анализа на резултатот од влијанието на одреден предмет или ситуација врз органите на видот, слухот, мирисот, вкусот и допирот, поединецот добива одредена идеја за нив. Така, основата во процесот на согледување информации се нашите пет сетила. Во овој случај, активно се вклучени минатото искуство на една личност и претходно стекнатото знаење. Со повикување на нив, можете да ги припишете добиените информации на веќе познати феномени или да ги одделите од општата маса во посебна категорија. Методите на согледување информации се засноваат на некои процеси поврзани со човечката психа:

размислување (што видел или слушнал некој предмет или феномен, човекот, почнувајќи да размислува, сфаќа со што се соочува);
говор (способност да се именува предметот на перцепција);
чувства (разни видови реакции на објекти на перцепција);
волјата за организирање на процесот на перцепција).

Презентација на информации

Според овој параметар, информациите може да се поделат на следниве типови:

Текст. Тој е претставен во форма на секакви симболи, кои, кога се комбинираат едни со други, овозможуваат да се добијат зборови, фрази, реченици на кој било јазик.
Нумерички. Ова е информација претставена со бројки и знаци кои изразуваат одредена математичка операција.
Звук. Ова е директно орален говор, благодарение на кој информациите од едно лице се пренесуваат на друго и разни аудио снимки.
Графички. Вклучува дијаграми, графикони, цртежи и други слики.

Перцепцијата и презентацијата на информациите се нераскинливо поврзани. Секој човек се обидува да ја избере токму опцијата за презентирање на податоци што ќе обезбеди најдобро разбирање за нив.

Начини на човековата перцепција на информациите

Едно лице има на располагање неколку такви методи. Нив ги одредуваат петте сетила: вид, слух, допир, вкус и мирис. Во овој поглед, постои одредена класификација на информации според методот на перцепција:

визуелен;
звук;
тактилни;
вкус;
миризливи.

Визуелните информации се перципираат преку очите. Благодарение на нив во човечкиот мозок влегуваат различни визуелни слики кои потоа таму се обработуваат. Слухот е неопходен за перцепција на информации кои доаѓаат во форма на звуци (говор, бучава, музика, сигнали). се одговорни за можноста за перцепција.Рецепторите лоцирани на кожата овозможуваат да се процени температурата на предметот што се проучува, видот на неговата површина и обликот. Информациите за вкусот влегуваат во мозокот од рецепторите на јазикот и се претвораат во сигнал со кој човекот разбира за каков производ станува збор: кисело, слатко, горчливо или солено. Сетилото за мирис, исто така, ни помага да го разбереме светот околу нас, овозможувајќи ни да ги разликуваме и идентификуваме сите видови мириси. Визијата ја игра главната улога во перцепцијата на информациите. Тоа претставува околу 90% од стекнатото знаење. Звучниот начин на восприемање на информации (радио емитување, на пример) сочинува околу 9%, а останатите сетила се одговорни за само 1%.

Видови перцепција

Истите информации, добиени на кој било посебен начин, се перцепираат различно од секој човек. Некој, откако ќе прочита една од страниците на книгата една минута, лесно може да ја прераскаже нејзината содржина, додека други практично нема да запомнат ништо. Но, ако таков човек гласно го чита истиот текст, лесно ќе го репродуцира во своето сеќавање она што го слушнал. Ваквите разлики ги одредуваат карактеристиките на перцепцијата на информациите на луѓето, од кои секоја е својствена за одреден тип. Има вкупно четири:

Визуелни.
Аудитивни ученици.
Кинестетика.
Дискретни.

Често е многу важно да се знае каков тип на перцепција на информации е доминантен за една личност и како се карактеризира. Ова значително го подобрува меѓусебното разбирање меѓу луѓето и овозможува што е можно побрзо и потполно да му ги пренесете потребните информации на вашиот соговорник.

Визуелни

Тоа се луѓе за кои видот е главниот сетилен орган во процесот на учење за светот околу нив и согледување информации. Добро го паметат новиот материјал ако го гледаат во форма на текст, слики, дијаграми и графикони. Во говорот на визуелните ученици, често има зборови кои на еден или друг начин се поврзани со карактеристиките на предметите со нивните надворешни карактеристики, самата функција на видот („ајде да видиме“, „светлина“, „светла“, „ќе биди видлив“, „ми се чини“). Таквите луѓе обично зборуваат гласно, брзо и активно гестикулираат. Визуелните луѓе посветуваат големо внимание на својот изглед и околината.

Аудиали

За слушателите, многу е полесно да научат нешто што го слушнале еднаш, отколку сто пати видено. Особеностите на перцепцијата на информациите на таквите луѓе лежат во нивната способност да слушаат и добро да запомнат што е кажано, како во разговор со колеги или роднини, така и на предавање во институт или на работен семинар. Аудитивните ученици имаат голем речник и со нив е пријатно да се комуницира. Таквите луѓе знаат совршено да го убедат својот соговорник во разговорот со него. Тие претпочитаат тивки активности наместо активни занимации, сакаат да слушаат музика.

Кинестетика

Допирот, мирисот и вкусот играат важна улога во процесот на кинестетичка перцепција на информациите. Тие се стремат да допрат, почувствуваат, вкусат некој предмет. Моторната активност е исто така значајна за кинестетичките ученици. Во говорот на таквите луѓе често има зборови што опишуваат сензации („меки“, „според моите чувства“, „зграпчи“). На кинестетично дете му треба физички контакт со саканите. Нему му се важни прегратките и бакнежите, удобната облека, мекиот и чист кревет.

Дискретни

Начините на согледување на информациите се директно поврзани со човечките сетила. Мнозинството луѓе користат вид, слух, допир, мирис и вкус. Меѓутоа, типовите на перцепција на информации ги вклучуваат оние кои првенствено се поврзани со размислувањето. Луѓето кои на овој начин го перципираат светот околу себе се нарекуваат дискретни. Ги има доста, а ги има само кај возрасните, бидејќи логиката не е доволно развиена кај децата. На млада возраст, главните начини на согледување на информациите во дискретни се визуелните и аудитивните. И само со возраста тие почнуваат активно да размислуваат за она што го виделе и слушнале, притоа откривајќи нови знаења за себе.

Вид на перцепција и способност за учење

Начинот на кој луѓето ги перцепираат информациите во голема мера ја одредуваат формата на учење што ќе биде најефективна за нив. Се разбира, нема луѓе кои би добиле ново знаење целосно со помош на еден сетилен орган или група од нив, на пример, допир и мирис. Сите тие дејствуваат како средства за перцепција на информации. Меѓутоа, знаењето кои сетилни органи се доминантни кај одредена личност им овозможува на другите брзо да му ги пренесат потребните информации и му овозможува на самата личност ефективно да го организира процесот на самообразование.

Визуелните ученици, на пример, треба да ги претстават сите нови информации во читлива форма, во слики и дијаграми. Во овој случај, тие го паметат многу подобро. Визуелните луѓе обично се истакнуваат во точните науки. Дури и во детството, тие се одлични во составувањето загатки, знаат многу геометриски форми, добри се во цртање, скицирање и градење со коцки или конструктивни комплети.

Аудитивните ученици, напротив, полесно ги согледуваат информациите добиени од него, тоа може да биде разговор со некого, предавање, аудио снимка. Кога се предава странски јазик за слушатели, се претпочитаат аудио курсеви отколку печатен туторијал. Ако сепак треба да го запомните напишаниот текст, подобро е да го изговорите гласно.

Кинестетичките ученици се многу мобилни. Ним им е тешко да се концентрираат на нешто долго време. На таквите луѓе им е тешко да научат материјал научен на предавање или од учебник. Процесот на меморирање ќе оди побрзо ако кинестетичките ученици научат да ги поврзуваат теоријата и практиката. Полесно им е да учат науки како физика, хемија, биологија, во кои конкретен научен термин или закон може да се претстави како резултат на експеримент спроведен во лабораторија.

На дискретните луѓе им треба малку повеќе време од другите луѓе за да ги земат предвид новите информации. Тие прво мора да го разберат и да го поврзат со нивното минато искуство. Таквите луѓе можат, на пример, да го снимаат предавањето на наставникот на диктафон и последователно да го слушаат по втор пат. Меѓу дискретите има многу луѓе од науката, бидејќи рационалноста и логиката се пред се за нив. Затоа, во процесот на студирање, тие ќе бидат најблиску до оние предмети во кои точноста ја одредува перцепцијата на информациите - компјутерски науки, на пример.

Улога во комуникацијата

Видовите на перцепција на информации влијаат и на тоа како комуницирате со него за да ве слуша. За визуелните ученици, изгледот на соговорникот е многу важен. Најмало невнимание во облеката може да го исклучи, по што воопшто нема да биде важно што ќе каже. Кога разговарате со визуелна личност, треба да обрнете внимание на изразите на лицето, да зборувате брзо користејќи гестови и да го поддржувате разговорот со шематски цртежи.

Во разговор со аудитивен ученик, треба да има зборови што се блиски до него („слушај ме“, „звучи примамливо“, „ова кажува многу“). Перцепцијата на информациите од страна на аудитивниот човек во голема мера зависи од тоа како зборува соговорникот. треба да биде мирен и пријатен. Подобро е да го одложите важен разговор со аудитивна личност ако имате тешка настинка. Таквите луѓе исто така не можат да толерираат остри ноти во нивните гласови.

Преговорите со кинестетичко лице треба да се водат во просторија со удобна температура на воздухот и пријатен мирис. Таквите луѓе понекогаш имаат потреба да го допрат соговорникот, па подобро разбираат што слушнале или виделе. Не треба да очекувате кинестетички ученик да донесе брза одлука веднаш по разговорот. Нему му треба време да ги слушне своите чувства и да разбере дека прави сè како што треба.

Дијалогот со дискретни луѓе мора да се гради на принципот на рационалност. Најдобро е да се работи со строги правила. За дискретни податоци, јазикот на броевите е поразбирлив.