Работа мозга с информацией

Информация из окружающего мира воспринимается органами чувств и передается в кору головного мозга, зрительная информация поступает в затылочные доли, слуховая – в височные доли, тактильная и кинестетическая – в теменные доли.

Кора головного мозга состоит из шести слоев, каждое из которых содержит определенные нервные клетки.

I слой осуществляет горизонтальные и транкортикальные связи, соединяющие соседние участки коры.

II и III слои состоит из ассоциационных малых пирамидных или звездчатых клеток , передающих возбуждение с одного нейрона на другой.

IV слой состоит из рецепторых клеток, принимающих информацию из органов чувств и передающих ее дальше.

V слой состоит из двигательных пирамидных клеток.

VI слой содержит проекцию вегетативных клеток, связывающих кору с глубокими отделами головного мозга.

Как уже было сказано, IV слой воспринимает информацию и передает ее в другие слои, наиболее демонстративна передача информации в V слой, обеспечивающий двигательный рефлекс, например, поворот головы на неожиданный громкий звук.

Для переработки информации имеет также значение функциональное разделение коры на три зоны: первичную, вторичную и третичную.

Рецепторная, первичная, проекционная зона коры занимается анализом, дроблением информации на огромное число составляющих ее признаков, функциональную мозаику. В первичной зоне преобладает IV слой. При поражении первичной зоны характерно выпадение определенных зон чувствительности, при раздражении – появление неоформленных ощущений без внешнего раздражителя - человек видит окрашенный свет, светящиеся шары, слышит отдельные шумы.

Вторичная, проекционно-ассоциационная зона коры синтезируют образы, вторично объединяют информацию. При поражении вторичной зоны формируются оформленные ощущения без внешнего раздражения – галлюцинации – человек видит лица знакомых, слышит речь, мелодии и пр.

Третичная зона или зона перекрытия созревает очень поздно, является в высшей мере специфическим человеческим образованием, в ней преобладают II и III слой. Третичная зона занимает в норме существенную часть задних отделов коры и отвечает за наиболее сложную переработку получаемой информации, прежде всего – в объединении доходящих до мозга последовательных раздражений в одновременные (симультанные) пространственные схемы. При поражении третичной коры человек начинает испытывать серьезные затруднения в понимании сложных грамматических структур и в логических операциях, включающих сложные отношения, нарушается ориентировка в пространстве, не различается правая и левая сторона и пр.

Информация от одной нервной клетки в другую передается по синапсам. Они могут быть возбуждающие и тормозящие, электрические, химические и электрохимические. В всех синапсах есть такие образования как пресинаптическая мембрана, постсинаптическая мембрана и разделяющая их синаптическая щель.

В электрических синапсах информация передается с помощью электрического тока. Такие синапсы имеют очень узкую синаптическую щель (до 5 нм), очень низкое удельное сопротивление синаптических мембран для проходящего через них электрического тока. Такие синапсы характерны для нейронов одного вида специализации и отличаются высокой надежностью передачи сигнала.

В химических синапсах информация передается с помощью определенного химического вещества (медиатора). Такой синапс имеет относительно широкую синаптическую щель (20-50 нм), высокое сопротивление синаптических мембран. Электрический ток, дошедший до пресинаптической мембраны, служит инициации нейросекреторного акта – выделению медиатора. Выход медиатора сильно зависит от величины деполяризации и от интенсивности сигнала. Медиатор диффундирует к постсинаптической мембране и взаимодействует с подходящими ему рецепторами, в результате в постсинаптической мембране развивается деполяризация, порождающая потенциал действия (в возбуждающих синапсах) или гиперполяризация, порождающая тормозной процесс (в тормозящих синапсах).

Синаптическая задержка (время от прихода сигнала на пресинаптическую мембрану до постсинаптического ответа) составляет в норме около 0,2-0,5 мс, причем основная часть этого времени тратится на процесс секреции медиатора.

Медиаторы составляют довольно разнородную группу веществ. Это моноамины: ацетилхолин, дофамин, норадреналин, серотонин, гистамин; аминокислоты: ГАМК (гамма-аминомасляная кислота), глутамат (глутаминовая кислота), глицин, таурин и др. Все эти вещества содержат положительно заряженный атом азота. К медиаторам относится АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) и нейропептиды (а Р, метэнкефалин, лейэнкефалин, эндорфин, нейротензин, АКТГ (адренокортикотропин), ангиотензин, окситоцин, вазопрессин, вазоактивный кишечный пептид, соматостатин, тиролиберин, бомбезин, холецистокининоподобный пептид, карнозин).