5. Нейронні моделі сприйняття. Існування гностичних нейронів.

Детекторна концепція. Нейрон-детектор – високоспеціалізована нервова клітина, що здатна вибірково реагувати на ту чи іншу ознаку сенсорного сигналу. Такі клітини виділяють в складному подразнику його окремі ознаки.

Інформація про окремі параметри стимулу кодується нейроном-детектором у вигляді частоти потенціалів дії. При цьому нейрони-детектори мають вибіркову чутливість по відношенню до окремих сенсорних параметрів.

За своїми здібностями реагувати на орієнтацію, швидкість та напрям руху зорових стимулів нейрони-детектори поділяються на прості, складні та надскладні: вони розміщені в різних слоях кори та розрізняються за ступенем складності та місцю в ланцюгу послідовної переробки сигнала.

Так, описані нейрони-детектори, які реагують на такі стимули як тінь від руки, що рухається, циклічні рухи, що нагадують змахи крил, наближення та віддалення об'єктів. Існують також нейрони – детектори кольору. Найчастіше зустрічаютья нейрони, чутливі до синього, зеленого та червоного кольору. У вищих центрах мозку знайдено зорові нейрони, що чутливі до стимулів, схожих на людське обличчя або якусь його частину.

Описані нейрони-детектори і в інших сенсорних системах: слуховій (детектування положення джерела звуку в просторі та напряму його руху) та соматосенсорній (визначення руху тактильного стимулу по шкірі або величиною суставного кута при зміні положення кінцівки).

Детекторний принцип кодування покладений в основу «узагальненої моделі сенсорної системи». Перетворення інформаційного потоку здійснюється за допомогою декількох типів формальних нейронів (детекторів, гностичних нейронів, нейронів-модуляторів, командних, мнемічних та семантичних нейронів), пов'язаних між собою стабільними та пластичними зв'язками двох типів: інформаційними та модулюючими. Припускається, що зовнішній подразник через органи чуття створює розподілене збудження на виході рецептора. В результаті первинного аналізу з цього потоку збудження виділяються окремі ознаки стимулу. На наступному етапі відбувається організація цілісного образу, в ході цієї стадії в зоровій системі людини за окремими фрагментами виникає гіпотеза про те, що це може бути. Гіпотетичні уявлення про об'єкт (очікуваний образ) акуталізуються в пам'яті та співставляються з тією інформацією, яка надходить із сенсорної системи. Далі приймається рішення про відповідність / невідповідність гіпотези об'єкти, перевіряються ознаки, що уточнюють гіпотезу.

Коцепція частотної фільтрації. Щодо роботи зорової системи описаний і інший механізм сприйняття – частотна фільтрація. Припускається, що зорова система, в першу чергу кора мозку, налаштовується на сприйняття просторової інформації різного частотного діапазону. Тобто зорова система людини містить нейронні комплекси, що наділені властивостями двомірних просторово-частотних фільтрів. Система, що базується на частотному аналізі, спрощує впізнавання знайомих об'єктів, що мають збільшені або зменшені розміри. В системі пам'яті фіксується тільки гармонійний склад, він не залежить від реального розміру об'єкта і це робить впізнавання стимулу більш економним.

Нейронний ансамбль як основа перцепції. Об'єкт, що сприймається активізує певну групу клітин – «нейронний ансамбль», кожен член якого може належати також іншим ансамблям. Клітини одного ансамблю не зосереджені в одній корковій зоні, а розкидані по багатьом зонам.