Контрольная работа на тему 1.Нейронные механизмы опознания образов. 2. Роль и место функционального состояния в поведении.

Содержание:

Введение 2

1.Нейронные механизмы опознания образов 3

2. Роль и место функционального состояния в поведении 7

Заключение 14

Список использованной литературы 15

Введение:

Классическая идея человеческого мозга — это командный центр вашей нервной системы. Однако исследования показывают, что это гораздо сложнее, чем просто коммутатор между вашими ушами.

Ваш мозг настолько силен и разнообразен, что назвать все его различные функции-большая задача. Нейробиологи пытались разложить различные части мозга, чтобы объяснить его структуру.

Они известны как функциональные области мозга.

Структура человеческого мозга — это иерархия, состоящая примерно из 85 миллиардов нейронов. Эти нейроны посылают сигналы через 18-32 триллиона крошечных пространств, называемых синапсами. Каждый синапс может передавать сигнал со скоростью 0,1-2 раза в секунду. Это составляет от 18 до 640 триллионов сигналов, которые ваш мозг посылает и получает каждую секунду.

Вдобавок ко всему, он хранит некоторую информацию, которую передает в виде воспоминаний. Как система хранения данных, долговременный жесткий диск мозга может быть бесконечным. Например, электрические импульсы могут вызвать воспоминания, которые субъект считал давно забытыми. Считается, что мозг может помнить все от рождения до смерти.

Кора головного мозга — это то, что отличает человеческий мозг от других организмов. Она организована на многих физических уровнях, начиная с уровня отдельных нейронов и расширяясь до функциональных систем.

Современные исследования функциональной визуализации классифицируют структуру мозга на три уровня. Это области, сети и системы.

В основном известно, что мозг организован в функциональные области, которые интегрированы в сети. Однако абсолютный вклад каждой области в поведение еще не определен должным образом.

Заключение:

Исследования крупномасштабной функциональной связи мозга с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии в состоянии покоя продвинули наше понимание функций человеческого мозга. Хотя доказательства динамической функциональной связности накапливаются, вариации функциональной связности во времени не были хорошо охарактеризованы. В настоящем исследовании мы стремились связать вариации функциональной связности с внутренней активностью сетей в состоянии покоя во время одного сканирования состояния покоя, сравнивая различия функциональной связности между тем, когда сеть имела более высокую и более низкую внутреннюю активность.

Деятельность сети salience network, сети default mode network (DMN) и моторной сети была связана с изменениями функциональной связности состояния покоя. Более высокая активность выделительной сети сопровождалась большей функциональной связью между лобно-теменными областями и областями ДМН, а также между областями внутри ДМН. Более высокая активность ДМН была связана с меньшей связью между регионами внутри ДМН и большей связью между регионами внутри фронтально-теменной сети. Более высокая активность моторной сети коррелировала с большей связностью между регионами внутри моторной сети и меньшей связностью между регионами ДМН и лобно-теменными областями, а также между регионами ДМН и моторными областями.

Кроме того, модульность всей мозговой сети была положительно коррелирована с активностью моторной сети, что позволяет предположить, что мозг более отделен как подсистема, когда моторная сеть внутренне активирована. В совокупности эти результаты демонстрируют связь между вариациями связности в состоянии покоя и внутренней активностью конкретных сетей, что может дать представление о динамических изменениях в крупномасштабных связях мозга и сетевых конфигурациях.

Фрагмент текста работы:

1. Нейронные механизмы опознания образов

Поскольку сетчатка помимо рецепторов содержит четыре типа нейронов — это биполярные, горизонтальные, амакриновые и ганглиозные нервные клетки — то ее можно рассматривать как место переработки зрительной информации, соответствующее центральной нервной системе. Фоторецепторы, соединенные через биполярные нейроны с ганглиозными клетками, образуют их рецептивные поля. Два типа тормозных нейронов — горизонтальные и амакриновые клетки — функционально связаны как с распространением возбуждения в нейронах сетчатки, так и с его тормозным ограничением. Они обеспечивают латеральное торможение в слоях нейронов сетчатки, формируя рецептивные поля ганглиозных клеток, аксоны которых несут информацию о зрительных объектах в центры среднего и промежуточного мозга. Передача сигналов к ганглиозным клеткам происходит не в импульсной форме: биполярные, горизонтальные и амакриновые нейроны реагируют медленными изменениями их мембранных потенциалов. Рецептивное поле каждой ганглиозной клетки является результатом активации всех предыдущих уровней сетчатки. Рецептивные поля ганглиозных клеток (поля зрения) охватывают ограниченные участки сетчатки и имеют круглую форму. Поэтому изображение зрительного объекта в ганглиозных клетках — поточечное.

Ганглиозные клетки сетчатки при слабой освещенности постоянно генерирует импульсы. При усилении освещенности половина клеток усиливает импульсацию, половина — уменьшает. Первые являются детекторами яркости, вторые — детекторами темноты. Размеры рецептивных полей и их функциональные свойства различны: ганглиозные клетки, связанные с рецепторами центральной ямки, имеют узкое рецептивное поле и не перекрываются, поскольку каждая ганглиозная клетка связана с одним рецептором (колбочкой) через биполярный нейрон. На периферии сетчатки, где множество палочек связано с одной ганглиозной клеткой, ее рецептивное поле широкое. Очевидно, что важнейшее свойство зрения — его острота — зависит от свойств рецептивных полей, и неудивительно, что острота зрения максимальна для центральной ямки сетчатки.

Волокна зрительного нерва пространственно упорядочены и соответственно дают упорядоченные проекции в центрах головного мозга, куда проецируются корреспондирующие точки обеих сетчаток. Так получаются ретинотопические проекции в верхних холмах (средний мозг), латеральном коленчатом теле (промежуточный мозг) и затылочной (зрительной) коре.

Основные задачи зрительной системы — опознание данного образа или составляющих его элементов, определение его биологической значимости, категоризация (полезный, вредный, индифферентный, требующий или не требующий немедленного реагирования и т.д.).

Опознание зрительных образов осуществляется с участием как проекционных (стриарная и престриарная), так и ассоциативных зон (теменная и нижневисочная) коры головного мозга. Роль каждой из них в целостном процессе зрительного опознания неодинакова.

Зрительная информация по волокнам зрительного нерва после перекреста поступает в высшие ассоциативные зоны коры двумя путями: 1) наружное коленчатое тело — стриарная кора — престриарная кора — заднетеменная и нижневисочная кора — это геникулостриарный путь; 2) переднее двухолмие — подушка — престриарная кора — заднетеменная и нижневисочная кора.

Идентификация, различение, классификация отношений между предметами связаны с двумя путями поступления информации следующим образом. Информация, необходимая для зрительного опознания свойств предметов, идет по первому (геникулостриарному) пути. Пространственная организация окружающего мира передается и оценивается обоими путями. Рассмотрим функциональные особенности разных отделов зрительной коры.