Медицина
· БМЭ
· Специалистам
· Статьи
· Анализы
· Справочники
· Книги
· Рефераты

 

  Рекомендуем

 

  Статистика сервера


Страниц: 8 402
Объем: 101,1 Мб


 


 
 


ПОПЫТКА РАСШИФРОВАТЬ НЕЙРОНАЛЬНЫЙ КОД

Н. Павловская
N. Pavlovskaia

Контроль над поведением центральная нервная система осуществляет посредством около 1 триллиона нейронов, организованных в очень сложные структуры, деятельность которых стремятся изучить специалисты в области нейронаук. На протяжении десятилетий нейрофизиологи предполагали, что содержание нейронной информации закодировано количеством потенциалов действия (ПД), посылаемых по аксону в данный отрезок времени. Альтернативная точка зрения, состоящая в том, что информация закодирована узором нейронной активности (комбинацией ПД), долгое время не признавалась, однако в последнее время, с появлением новых теоретических и экспериментальных подходов, вновь стала объектом внимания. Например, если по аксону распространяются 10 ПД, то комбинации ПД могут быть разнообразными при постоянной средней частоте разрядов. Любой одиночный нейрон может кодировать одну какую-либо характеристику стимула. Путем усреднения скорости разрядки нейронов, реагирующих на одну и ту же конкретную характеристику стимула, нервная система может оценивать интенсивность этого стимула в любой момент времени. Рассмотривая активность многих таких популяций, реагирующих на различные характеристики стимула, можно расшифровать точную природу того или иного стимула, как изначально постулировалось в моделях нейронного кодирования для периферических нервов.
В отличие от модели кода скорости, гипотеза временного кода основана на том, что комбинации разряда одного нейрона могли бы нести информацию о различных характеристиках стимула, даже в то время, когда средняя скорость разряда остается неизменной. Одиночный нейрон мог бы сигнализировать о наличии трех различных стимулов тремя различными временными комбинациями разряда. Реакция каждого коркового нейрона зависит от многих различных характеристик стимула. Код скорости требует, чтобы головной мозг определял точную природу стимула путем сравнения состояния выходов многих различных нейронов, временной код предполагает, что
один нейрон может кодировать изменения одной из характеристик стимула путем эмитирования одной комбинации из широкого набора вариантов.
Несмотря на привлекательность идеи заключения большого объема комплексной информации в цепочке спайков одиночного нейрона, гипотеза временного кода пока еще остается общепринятой. Во многих частях головного мозга нейроны разряжаются весьма нерегулярными временными комбинациями спайков. Могут ли такие комбинации кодировать различные события или же они являются всего лишь "хаотическими шумами", накладывающимися на основную скорость разрядки? Существует несколько моделей, отражающих различные подходы к решению этого вопроса.
Значительный по объему экспериментальный материал дает основание предполагать, что коды скорости могут служить для объяснения многих типов нейронной интеграции. Однако и число доказательств существования временных кодов растет. Так, исследования показали, что сетчатка может использовать временной код для создания более точного изображения, чем это может быть достигнуто кодированием скорости разрядки ганглиозных клеток. Многие исследователи продолжают попытки найти смысловое содержание временной комбинации разрядки ПД нейронов. От того, найдут ли они его, в значительной степени зависит наше представление о нейронных кодах.

Литература:

Ferster D, et al. Cracking the Neuronal Code. Science 1995;270:756-8.


Источник: Русский Медицинский Журнал
 
 


  Счетчики

bigmir)net TOP 100 Рейтинг@Mail.ru
 
 
 

 
 
Администрация сайта не присваивает права на размещенную информацию.
Вся информация взята из открытых источников с разрешения авторов, установкой обратной активной ссылки либо прислана посетителями сайта.
Если затронуты чьи-либо авторские права, просьба связаться с администрацией сети для решения данного вопроса.