3. Кодування інформації в нерововій системі.

Головне питання: яким чином імпульсація, що йде від спеціалізованих рецепторів органів чуттів, передає інформацію різних типів? Адже нерви, по яким «рухаються» імпульси, однакові і самі імпульси, що розповсюджуються від цих рецепторів, мають постійні характеристики.

Вважається, що мозку стає відомо про тип діючого стимула у відповідності до того, в який кінцевий пункт призначення в корі ВП приходить нервова імпульсація. Наприклад, потенціали дії, що надходять в зорові області кори, несуть інформацію про зорові стимули, а такі ж самі імпульси, що надходять в слухові зони, - про звуки і т. д. Принцип «міченої лінії» - існує прямий морфологічний зв'язок та передача інформації від рецептора до певного центрального нейрона, який відповідає за визначення якості стимулу.

Тут виникає інше питання: яким чином мозок розрізняє різні якості кожного із стимулів у межах однієї модальності, тобто як мозок диференціює різні зорові або слухові подразники? Така тонка диференціація відбувається на основі особливих форм організації імпульсної активності нейронів, які називаютья коди.

Код – особлива форма організації імпульсної активності нейронів, яка несе інформацію про якісні та кількісні характеристики діючого на організм стимулу.

На думку Дж. Сом'єна найбільш розповсюджена в сенсорних системах передача інфомації за допомогою частоти розрядів нейронів. Можливі і інші варіанти нейронних кодів: щільність імпульсного потоку, інтервали між імпульсами, кількість імпульсів у «пачці».

4. Формування та розпізнавання образів.

Яким же чином із простих ознак, що виділяються вродженими механізмами проекційних відділів зорової кори, в результаті навчання складаються складні образи?

Справа в тому, що сприйняття складної фігури в цілому та опис її деталей та їх співвідношень здійснюються різними механізмами. На основі клінічних даних було доведено, що обидва механізми локалізовані в різних ділянках кори: механізми класифікації – в нижньовисочні корі (НВК), а механізми сприйняття просторових відношень – в задньотім'яній корі (ЗТК). Враження НВК у людини викликає зорову предметну агнозію (не здатна впізнавати образи), а враження ЗТК – просторову агнозію. Функцією механізму, розміщеного в НВК є інваріантне розпізнавання образів, а ЗТК – концентрація, повний опис образу.

Для пояснення роботи ЗТК використовується концепція фреймів. Фрейм – структура даних, що представляють певну стереотипну ситуацію. Коли зорова система стикається з новою ситуацією, вона порівнює її зі структурами, що зберігаються в пам'яті. Фрейм з пам'яті накладається на реальність шляхом зміни або заміни окремих деталей. Так, фрейм, який служить для сприйняття лісу, тобто вертикально орієнтованих об'єктів, що утворюють горизонтальні ряди, може бути використаний для опису виду міста, глядацького залу з рядами крісел, розчіски та ін.

Система, яка навчається розпізнавати образи, називається персептроном. Кожний перспетрон складається з:

• сприймаюча зона (рецептивне поле);

• асоціативна зона, яка складається з великої кількості асоціативних нейронів;

• реагуюча система, де виробляється відповідь на основі аналізу сигналів від нейронів до асоціативної зони.