Нейронні механізми сприйняття

стовпчасту організації кори, відзначав, що «основною одиницею активності в новій корі служить вертикально розташована група клітин з безліччю зв'язків між цими клітинами по вертикальній осі і малим їх числом в горизонтальному напрямку». Кортикальний стовпчик являє собою перероблюючий пристрій із входом і виходом. Розташування у вигляді стовпчиків дає можливість картувати одночасно декілька перемінних на двомірній матриці поверхні кори. Між корковими колонками і їхніми групами існують специфічні зв'язки.

Завдяки роботам Д. Хьюбела і Т. Візеля сьогодні ми більш детально представляємо стовпчасту організацію зорової кори. Дослідники використовують термін „стовпчик” запропонований В. Маунткаслом, але відзначають, що найбільш придатним був би термін «пластинка». Говорячи про стовпчасту організацію, вони мають на увазі, що «деякі властивості клітин залишаються постійними у всій товщі кори від її поверхні до білої речовини, але змінюються в напрямках, паралельним поверхні кори» (Хьюбел Д. , 1990. С. 122).

В залежності від ступеня складності оброблюваної інформації в зоровій корі виділено три типи стовпчиків. Мікроколонки реагують на окремі градієнти виділюваної ознаки, наприклад на ту чи іншу орієнтацію стимулу (горизонтальну, вертикальну чи іншу). Макроколонки об’єднують мікроколонки, що виділяють одну загальну ознаку (наприклад, орієнтування), але реагуючі на різні значення її градієнта (різні нахили — від 0 до 180°). Гіперстовпчик, чи модуль, представляє локальну ділянку зорового поля і відповідає на всі стимули, що попадають на нього. Модуль — вертикально організована ділянка кори, що виконує обробку найрізноманітніших характеристик стимулу (орієнтації, кольору ін. ).

Модуль збирається з макроколонок, кожна з яких реагує на свою ознаку об'єкта в локальній ділянці зорового поля

Членування кори на дрібні вертикальні підрозділи не обмежується зоровою корою. Воно присутнє і в інших областях кори (у тім'яній, префронтальній, моторній корі і ін. ).

У корі існує не тільки вертикальна (колончаста) впорядкованість розміщення нейронів, але і горизонтальна (пошарова). Нейрони в колонку поєднуються за спільною ознакою. А шари поєднують нейрони, які виділяють різні ознаки, але однакового рівня складності. Нейрони-детектори, що реагують на більш складні ознаки, локалізовані у верхніх шарах.  

3. Стовпчаста і пошарова організації нейронів кори свідчить, що обробка інформації про ознаки об'єкта, такі, як форма, рух, колір, протікає в паралельних нейронних каналах. Разом з тим вивчення детекторних властивостей нейронів показує, що принцип дивергенції шляхів обробки інформації за багатьма паралельними каналами повинен бути доповнений принципом конвергенції у вигляді ієрархічно організованих нейронних мереж. Чим складніша інформація, тим більш складна структура ієрархічно організованої нейронної мережі потрібна для її обробки.  

4. У зоровому аналізаторі виділяють дві системи обробки інформації: «Що» і «Де». Система «Що» пізнає об'єкт. Сигнали в системі «Що» беруть початок від гангліозних клітин сітківки типу X, що проектуються в специфічне таламічне ядро — латеральне колінчате тіло (ЛКТ). Потім сигнал надходить у певний відділ кори (V1), а від неї в V2 (поле 18) і через екстрастріарну кору (V3,V4 і V5) досягає нижньоскроневої кори. Окремі ознаки об'єкта обробляються паралельно в різних зонах. У V1 локалізовані детектори, чутливі до різної орієнтації ліній і їхньої довжини. В V3 нейрони реагують на форму предмета і його більш складні елементи, ніж у V1. У зоні V4 локалізовані константні детектори кольору. Нейрони

1 2 3