Лекция №6

Общая физиология сенсорных систем

Рецептивные поля первичных сенсорных нейронов и сенсорных нейронов второго порядка (см. предыдущую лекцию).

Передачу афферентных сигналов от одного иерархического уровня сенсорной системы к другому в переключательных ядрах регулирует высшие иерархические уровни. Возбуждение тормозных интернейронов под влиянием коры препятствует передаче афферентных сигналов в переключательном ядре.

Нейроны вертикальной колонки получают от проекционных нейронов таламуса афферентные сигналы, характеризующие определённую субмодальность. Несколько вертикальных колонок, связанных с разными субмодальностями, образуют функциональный модель, способный обрабатывать всю информацию, поступающую от разных видов рецепторов периферической области. Информацию от соседних областей перерабатывают другие функциональные модули, организованные по тому же принципу. Взаимодействующие друг с другом модули образуют распределение системы коры.

Физиология соматосенсорной и висцеральной системы.

Измерение кожной чувствительности. Набором волосков Фрея разной толщины можно измерить порог восприятия прикосновения.

Термод для психофизического исследования терморецепции. Металлическая поверхность, прижатая к коже, может быть разной площади, выбранную температуру поддерживают циркулирующей жидкостью из термостата. Подключив термод к другому термостату, можно менять температуру. За её распределением в коже и изменением во времени можно следить при помощи внутрикожного термистора.

Висцеральные рецепторы.

Активность висцероцепторов (рецепторов во внутренних органах) включена в разные функциональные системы и осознаётся в разной степени. Бессознательные регуляторные процессы можно ощущать косвенно по их эффектам.

Проприоцепция. Афферентные и эфферентные системы в сочетании создают осознаваемые проприоцептивные ощущения. Если ощущение, например, движение в суставе сохраняется после того, как один из компонентов системы устранён, из этого не обязательно следует, что он в норме не участвует в формировании данного ощущения. Это соответствует принципу избыточности нервной системы.

Анатомические и функциональные связи между таламическими ядрами и областями правой половины коры. Функциональные группы ядер: специфичные сенсорные, двигательные, ассоциативные, неспецифические.

Центробежная регуляция соматосенсорной системы. Афферентная информация может модулироваться в синапсах нисходящим торможением.
В синапсах, через которые активность афферентов передаётся центральному соматосенсорному нейрону, оно может изменять величину рецептивного поля этого нейрона, если афференты, идущие от периферической части рецептивного поля, тормозятся.

Физиология соматосенсорной и висцеральной системы.

Физиология слуховой системы.

Строение основных структур уха человека.

Строение основных структур уха.

Улитка. Кортиев орган.

Внутренние волосковые клетки. От них отходят миелинизированные волокна.

Кривые равных уровней громкости (изофоны) в соответствии с немецким стандартом DIN45630. На осях ординат слева отложены эквивалентные значения звукового давления и УЗД. Красным обозначена речевая область.

В Институте мозга человека в Санкт-Петербурге были выявлены отдельные нейроны, отвечающие за отдельные слова.

Сенсорная афазия

Верхний холмик четверохолмия осуществляет обработку и реагирование в случае необходимости быстрой реакции без использования корковых структур мозга.

Порог различения = 0,00003 сек.

Нарушения слуха.

Использование наушников отложено негативно влияет на слух – нарушения проявляются при старении. Чаще всего нарушается восприятие высоких частот. Высокие частоты играют большую роль в речи. Поэтому старые люди хуже воспринимают речь.

Диагностика слуха осуществляется с помощью аудиометрии.

Метод вызванных потенциалов

Используется для диагностики локуса нарушений

Каким образом слух участвует в речи?

Ребёнок, не имеющий слуха, в интеллектуальном плане будет развиваться хуже, чем ребёнок, не имеющий зрения.

Слух делится на речевой (восприятие речевых стимулов) и предметный (восприятие неречевых стимулов).

Наша сенсорная система из одного и того же звука параллельно вычленяет предметные и речевые стимулы. Причём, левое полушарие вычленяет речевые аспекты, а правое – предметные аспекты. Если в условиях эксперимента выключить одно полушарие, то другое будет более эффективно выполнять свою функцию. Два полушария конкурируют за интерпретацию звука.

Форманта – пик спектра (F₁, F₂ на рисунке).

Восприятие звуков речи волосковыми клетками происходит путём анализа спектрального состава (по соотношению первой и второй формант).

Детекторы фонем. Сочетание работы нейронов, настроенных на спектры соответствующих формант.

У новорождённого ребёнка нет настроенных на речь нейронов. Он может понимать интонацию (эмоцию), но не понимает смысл. Затем включаются определённые генетические механизмы, которые вычерпывают из окружающего звука речевые фонемы. Формируются детекторы фонем родного языка.