Элементы теории биологических анализаторов - Позин Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
3. Основные результаты алатшза. 1. Система бинаурального слуха включает в себя две системы, которые состоят из различных нейронных образований и используют различные принципы переработки информации. Одна из этих систем предназначена для определения направления длительных звуковых сигналов (десятки миллисекунд и более), другая — для определения направления коротких сигналов (фронт импульса от единиц до десятых долей миллисекунды).
2. Последовательными уровнями обработки афферентного потока импульсов при анализе длительных звуков являются:
— рецепторные элементы — преимущественно наружные во-лосковые клетки, иннервируемые спироволокнами:
— спиральный ганглий (GS);
*) Еще выше разрешающая способность у летучих мышей и дельфипон [194], но у них используется активная локализация объекта, отражающего излученный звуковой сигнал.
2) Имеются в виду пейроны антерио-антериовентральной части кохлеарных ядер. Поданным [181] диснерсии в латентности ответов этих нейронов на короткий звуковой стимул (imviuoi;) составляет 500 мке.
— антерио-аптериовентральная часть (Уаа) кохлеарного комплекса (мелкие длинноаксонные нейроны);
— медиальное трапециевидное тело (ВТМ), через которое проходят афференты от третьего уровня (Vaa) противоположной стороны;
— верхнее латеральное оливарпое ядро (OSL), представляющее в этой системе первый уровень бинаурального взаимодействия, на который сходятся волокна со своей и с противоположной (через ВТМ) стороны;
— нижнее двухолмие (CI).
3. Последовательными уровнями обработки афферентного потока импульсов при анализе коротких звуков являются:
— рецепторные элементы — внутренние волосковые клетки,, иннервируемые радиальными волокнами;
— спиральный ганглий;
— антерио-антериовентральпая часть (Vaa) кохлеарного комплекса (крупные длипноаксонные нейроны);
— верхние медиальные ядра олив (OSM) — первый уровень бипаурал ыюго взаимодействия;
— нижнее двухолмие (CJ).
4. Выделены следующие положения, характеризующие прин-
ципы переработки информации в системе коротких сигналов и организацию ее элементов: г g:;
а. Оценка направления осуществляется как по разности моментов прихода звуковых импульсов слева и справа, так и но различию их интенсивностей.
б. Элементы — нейроны системы — работают практически в дискретном режиме: отвечают 1 — 2 импульсами на звуковой стимул.
в. Дивергирующие связи между рецепторами и нейронами спирального ганглия, различающимися по порогам, позволяют предположить на периферии системы преобразование «интенсивность — место».
г. Предполагается, что входящие в ядро Vaa кохлеарного комплекса крупные длинпоаксонпые нейроны являются элементами совпадения с линией задержки (дендритом) и выполняют функцию детекторов определенных значений крутизны фронтов входных сигналов.
д. Предполагается, что входящие в верхнее медиальное оливарпое ядро OSM двухдендритные нейроны являются элементами сравнения моментов прихода нервных импульсов с двух сторон.
Экспериментально показано, что эти нейроны реагируют как на различие моментов прихода звуковых сигналов па уши, так и на разность амплитуд этих сигналов. Предполагается, что в ядре OSM происходит перекодирование амплитуды звукового импульса в корректирующее изменение (в поправку) момента появления нервного импульса у элемента сравнения.
Существенно, что зависимость реакции нейронов OSM от направления на источник звука выражается в виде постепенного изменения вероятности появления импульса (на выходе нейропа) практически по всему диапазону измеряемой величины.
е. Преобразование информации в нижнем двухолмии направлено на повышение разрешающей способности системы пассивной локации. Предполагается, что это преобразование основано на статистической обработке ответов совокупности или ансамбля нейронов предыдущего уровня — ядра OSM.
5. Анализ физиологических данных приводит к заключению, что в процессе обработки информации о коротком звуковом сигнале система бинаурального слуха выполняет следующие операции:
а. Точное определение момента прихода звукового импульса.
6. Оценка его интенсивности.
в. Перекодирование интенсивности в дополнительную моиау-ральную задержку.
г. Сравнение моментов прихода нервных импульсов, прошедших монауральную обработку слева и справа.
д. Статистическая обработка результатов сравнения для более точного определения (измерения) направления на источник звукового сигнала.
Первые три операции образуют этапы монауральной обработки, последние два — этапы бинауральной обработки информации.
б. Для переработки информации в системе анализа длительных сигналов и организации ее алементои характерно следующее:
а. В оспове механизма локализации источника звука лежит сравнение интенсивностей соответствующих спектральных компонент звуковых сигналов, поступающих на правое и левое ухо.
б. Элементы — нейропы системы — работают в аналоговом режиме.
