Обработка информации в корковых отделах сенсорных систем

В коре больших полушарий сложность обработки информации возрастает по направлению от первичных полей к вторичным и третичным ее по­лям. Так, простые клетки первичных полей зрительной коры явля­ются детекторами черно-белых границ прямых линий, которые воспринима­ются мелкими участками сетчатки. Сложные и сверхсложные ней­роны вторичных зрительных полей выделяют длину линий, их углы наклона, различные контуры фигур, направление движения объек­тов. Имеются клетки, опознающие знакомые лица людей и т.п. Первичные поля коры осуществляют анализ раздражений опреде­ленной модальности, поступающих от связанных с ними специфи­ческих рецепторов. По И.П. Павлову, это ядерные зоны анализаторов (зрительные, слуховые и др.). Их деятельность лежит в основе возникновения ощущений. Лежащие вокруг них вто­ричные поля (периферические отделы анализаторов) получают от первичных по­лей результаты обработки информации и преобразуют их в более сложные формы. Во вторичных полях происходит осмысливание по­лученной информации, ее узнавание, обеспечиваются процессы вос­приятия раздражений данной модальности. От вторичных полей от­дельных сенсорных систем информация поступает в задние третич­ные поля — ассоциативные нижнетеменные зоны. Здесь происходит ин­теграция сигналов различной модальности, за счет чего создается цельный образ внешнего мира (со всеми его запахами, звуками, крас­ками и т.п.). В ассоциативных нижнетеменных зонах на основе афферентных сообщений от разных час­тей правой и левой половины тела формируются сложные представ­ления человека о схеме пространства и схеме тела, которые обеспе­чивают пространственную ориентацию движений и точную адреса­цию моторных команд к различным скелетным мышцам. Эти зоны также играют особую роль в хранении полученной информации. На основе анализа и синтеза информации, обработанной в заднем третичном поле коры, в ее передних третичных полях (передней лобной области) формируются цели, задачи и программы поведе­ния человека. Важной особенностью корковой организации сенсорных систем является экранное, или соматотопическое (лат. соматикус — телесный, топикус — местный), представительство функций. Чувствительные корковые центры первичных полей коры как экран отражают расположение рецепторов на периферии, т.е. здесь имеются их точные проекции. Так, в постцентральной извилине (общечувствительном поле) нейро­ны тактильной, температурной и кожной чувствительности пред­ставлены в том же порядке, что и рецепторы на поверхности тела, напоминая копию человечка (гомункулуса); в зрительной коре — «экран» рецепторов сетчатки; в слуховой коре — в определен­ном порядке нейроны, реагирующие на определенную высоту зву­ков. Тот же принцип пространственного представительства инфор­мации наблюдается в переключательных ядрах промежуточного мозга, в коре мозжечка, и этим значительно облегчается взаимодействие различных отделов ЦНС. Область коркового сенсорного представительства по своим разме­рам отражает функциональную значимость той или иной части аф­ферентной информации. Так, в связи с особой значимостью анализа информации от кинестетических рецепторов пальцев руки и от речеобразующего аппарата у человека территория их коркового предста­вительства значительно превосходит сенсорное представительство других участков тела. Аналогично этому, на единицу площади цент­ральной ямки в сетчатке глаза приходится почти в 500 раз большая зона зрительной коры, чем на такую же единицу площади периферии сетчатки. Высшие отделы ЦНС обеспечивают активный поиск сенсорной информации. Это наглядно проявляется в деятельности зрительной сенсорной системы. Специальные исследования движений глаз по­казали, что взор фиксирует не все точки пространства, а лишь наибо­лее информативные признаки, особо важные для решения какой-либо задачи в данный момент. Поисковая функция глаз является час­тью активного поведения человека во внешней среде, его сознатель­ной деятельностью. Она управляется высшими анализирующими и интегрирующими областями коры — лобными долями, под контро­лем которых происходит активное восприятие внешнего мира. Кора больших полушарий обеспечивает наиболее широкое взаи­модействие различных сенсорных систем и их участие в организации двигательных действий человека (в различных сферах его деятельности).