И временное различение двух раздражений.

Необходимо для того, чтобы вызванные раздражителями нервные процессы не сливались во времени и чтобы сигнал, вызванный вторым стимулом, не попадал в рефрактерный период от предыдущего раздражения.

Т. О. Обнаружение и первичное различение сигналов обеспечивается рецепторами.

Передача и преобразование сигналов также условно разделены на пространственные и временные.

Пространственные преобразования позволяют выделять изменения и соотношения разных частей сигнала.

Так в зрительной области коры резко расширено представительство информационно наиболее важной центральной ямки сетчатки глаза. Но при этом относительно сжата проекция сигнала на периферии. («циклопический глаз»).

В соматосенсорной области коры также преимущественно представлены наиболее важные для тонкого различения и организации поведения зоны — кожа пальцев рук и лица («сенсорный гомункулюс»).

Временное преобразование информации также прослеживается во всех сенсорных системах. Происходит временная компрессия сигналов (сжатие) – переход от длительной (тонической) импульсации нейронов на нижних уровнях к коротким разрядам нейронов высоких уровней(фазическим).

Кроме этого в процессе преобразования сигналов происходит Ограничение избыточности информации и выделение существенных признаков сигналов.

Избыточность сенсорных сообщений ограничивается путем подавления информации о менее существенных сигналах.

Менее важной является информация о неизменности окружающей среды или то, что изменяется медленно во времени и в пространстве.

В этом случае, чтобы не передавать все время в мозг информацию от всех возбужденных рецепторов, сенсорная система пропускает в мозг сигналы только о начале, а затем о конце раздражения, причем до коры доходят сообщения только от рецепторов, которые лежат по контуру возбужденной области.

Кодирование сигналов (информации) осуществляют нейроны всех слоев сенсорных систем. Кодирование – это преобразование информации в условную форму.

В сенсорной системе сигналы кодируются следующим образом:

1. двоичным кодом, т. е. наличием или отсутствием электрического импульса в тот или иной момент времени (это м.б. отдельные импульсы или пачки, залпы).

2. числом одновременно возбужденных нейронов.

3. местом возбуждения в нейронном слое.

В отличие от «тупого» телевизора нервное кодирование предполагает множественность и перекрытие кодов. Так, для одного и того же свойства сигнала (например, его интенсивности) сенсорная система использует несколько кодов: частота и число импульсов в пачке, число возбужденных нейронов и их локализация в слое.

Детектирование сигналов (детектор - обнаруживающий).Это избирательное выделение сенсорным нейроном того или иного признака раздражителя, имеющего поведенческое значение. Такой анализ осуществляют нейроны-детекторы, избирательно реагирующие лишь на определенные параметры стимула. Т.Е. – они обнаруживают биологический значимый сигнал.

Многие детекторы формируются в онтогенезе под влиянием окружающей среды, ау части из них детекторные свойства заданы генетически.

Опознание образов.

Это конечная и наиболее сложная операция сенсорной системы.

Это психический процесс - отнесение образа к тому или иному классу объектов, с которыми ранее встречался организм, т. е. в классификации образов.

Синтезируя сигналы от нейронов-детекторов, высший отдел сенсорной системы формирует «образ» раздражителя и сравнивает его с множеством образов, хранящихся в памяти.

Опознание завершается принятием решения о том, с каким объектом или ситуацией встретился организм.

В результате этого происходит восприятие, т. е. мы осознаем, чье лицо видим перед собой, кого слышим, какой запах чувствуем.

Опознание часто происходит независимо от изменчивости сигнала.

Мы надежно опознаем, например, предметы при различной их освещенности, окраске, размере, ракурсе, ориентации и положении в поле зрения.

Это означает, что сенсорная система формирует независимый от изменений ряда признаков сигнала (инвариантный) сенсорный образ. (А начинается все с опознания сенсорных эталонов).

Рис. 14.1. Проекционное (А), рецептивное (Б) поля нейрона и нервная сеть (В) (схема).

Стрелкой показано направление потока импульсов. 1 —5 — возбужденные нейроны в последовательных слоях.