Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Позин Н.В. -> "Элементы теории биологических анализаторов " -> 30

Элементы теории биологических анализаторов - Позин Н.В.

Позин Н.В., Любинский И.А., Левашов О.В., Шараев Г.А. Элементы теории биологических анализаторов — М.: Наука, 1978. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): elementiteoriibiologicheskihanalizatorov1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 154 >> Следующая

Предварительная обработка
Пространственная
Временная
3 Повышение дифферен 6 Первичное детектирова
циальной чувствительности ние бинауральной задержки
% „ ИнтенсиВность-место" 5 Анализ формы (крутизны)
фронта импульса
/ Избирательная реакция 4 Повышение частоты
на скорость дегущей волны квантования
Нычислгние мгновенного сгемтпп
Рис. 26. Функциональная блок-схема слуховой системы.
j.C периферией системы можпо связать два этапа информационных преобразований: этап предварительной обработки (I) и этап выделения простых признаков (II) (рис. 26). Каждый из этих
этапов включает в себя ряд операций. В одних доминирует пространственная обработка, в других временная.
Роль этапа предварительной обработки состоит в улучшении определенных свойств первичного преобразователя — основной мембраны и своего рода «приспособлении» сигналов, снимаемых с рецепторов, к обработке в нейронных структурах. К этапу предварительной обработки, по-видимому, можно отнести следующие операции:
1) Избирательная реакция на скорость бегущей волны. Механизм этой операции основан на приспособленности структуры спироволокна к выделению определенной последовательности возбуждения наружных волосковых клеток (гл. III); операция может использоваться для подавления помех или для выделечия сигналов с определенным законом изменения во времени параметров спектра.
2) Преобразование аналоговой величины в дискретную по принципу «интенсивность—место»: степень возбуждения рецептора (внутренней волосковой клетки) преобразуется в пропорциональное число возбужденных нейронов спиральпого ганглия.
3) Поиышепие чувствительности системы по частоте и интенсивности; по современным представлениям основным механизмом при выполнении этой операции является обострение возбужденных областей для уточнения координат максимумов спектральной плотности. Моделирование этих механизмов основано на использовании принципа латерального торможения.
4) Повышение частоты квантования сигнала. Речь идет о таком преобразовании сигнала, которое было бы эквивалентно квантованию с частотой, превышающей наибольшую частоту следования импульсов по нервному волокну. В самом деле, волокно слухового нерва способно передавать дискретные импульсы с частотой не выше 1000 Гц. Между тем из психофизических данных следует, что слуховая система оценивает изменения в звуковом импульсе, происходящие на интервале времени мепыпе 1 мс. Эта способность системы нроявляет себя, в частности, при выполнении следующих Двух операций.
5) Анализ крутизны фронтов звуковых импульсов, позволяющий охарактеризовать их форму.
6) Первичный анализ бинаурального временпого интервала разности моментов прихода звукового импульса на левое и правое ухо.
Предполагается, что следующий этап — выделение простых признаков базируется на результатах предварительной обработки информации. Из анализа психофизических экспериментов следует, что слуховая система выделяет из сигнала признаки (которые отнесены к числу простых — не требующих для своего формирования памяти), выполняя, в частности, следующие операции.
7) Определение движения максимумов спектральной плотности в ту или иную сторону но частотному диапазону (для этого могут быть, вероятпо, использованы результаты операции 1).
8) Определение соотношений между амплитудами максимумов мгновенного спектра.
9) Оценка интенсивности сигнала—определение громкости звука.
10) Анализ «микро»-периодичности в сигнале — определение высоты звука.
11) Определение направления на источник звука (па оснрве результатов операции 6).
В настоящее время накоплен уже достаточно большой объем электрофизиологичесних и морфологических данных, позволяющих связать пекоторые из перечисленных выше операций с определенными отделами нервной системы. Так, папример, имеются указания на локализацию детекторов крутизны фронта в кохлеарных ядрах [112]. Модель такого детектора может быть основана на истолковании роли специфических нейронов кохлеарных ядер как детекторов скорости отклонения мембраны (см. гл. VI). Детекторы бинауральной задержки обнаружены в медиальных оливах [183] и т. д. Однако даже на этом этапе обработки информации нельзя исключить некоторый произвол в установлении последовательности выполнения тех или иных операций. Например, детекторы направленного перемещения максимумов теоретически могут быть организованы как на уровне кохлеарных ядер или заднего двухолмия, так и па уровпе спирального ганглия. В последнем случае для организации детекторов максимумов может использоваться приспособленность спиральных волокон для настройки на определенный закон изменения вдоль мембраны скорости бегущей волны.
Средние отделы пока трудно локализовать анатомически. В функциональном плане это отделы, в которых происходит формирование сложных признаков звукового сигнала па основе простых.
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 154 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed