Нейронные сети

С помощью синапсов нейроны объединяются в нейронные цепи и сети различной сложности (рис. 4.17). Объединение нейронов в сети происходит по функциональному принципу, что важно для обеспечения регуляции функций. Это происходит благодаря четкой «адресной» связи между нейронами.

Любая нейронная сеть имеет «вход», представляющий собой нервные волокна, по которым к нейронам сети поступает информация, и «выход», образуемый волокнами, по которым переработанная в нейронах сети информация передается другим структурам ЦНС. Преобладающими элементами в нейронных сетях являются интернейроны, на которых сходятся влияния не только близлежащих, но и нейронов разных отделов мозга (нисходящие и восходящие).

В основе организации нейронных сетей лежат процессы дивергенции (от лат. diverge — отхожу) и конвергенции (от лат. converge — схожусь). Так, разветвления аксона одного нейрона могут подходить к нескольким нейронам, передавая им свои сигналы одновременно (дивергенция), или к одному нейрону подходить разветвления аксонов нескольких нейронов (конвергенция). Переработка информации в нервных се-

Типы нейронных сетей

Рис. 4.17. Типы нейронных сетей:

а — пример сети нейронов; 6 — нейроэндокринная; в — локальная сеть; г — сети с отдаленными связями; д — распределительные системы тях может происходить также за счет процессов интеграции (от лат. integer — целый), или объединения, различного рода потоков нервных импульсов.

Наиболее простые сети нервной системы — локальные и диффузные. Локальные, или микросети (см. рис. 4.17), объединяют небольшое число близко расположенных нейронов, лежащих в пределах одного ядра или его части, и обеспечивают местную обработку информации. Диффузные сети образованы нейронами, не собранными в ядра, но лежащими вблизи друг от друга (сетчатая, или ретикулярная, формация). Простые нейронные сети могут входить в состав более сложных.

Нейроны могут лежать на большом расстоянии друг от друга, но в пределах одной области мозга. Функции таких сетей — распространение информации за пределы небольшого локального участка или обеспечение реципрокных (противоположных: возбуждение — торможение) отношений между нервными клетками в пределах одной области. Таким образом взаимодействуют нейроны ядер черепно-мозговых нервов в стволе головного мозга или нейроны коры больших полушарий (рис. 4.18, а).

Нейроны, расположенные в разных структурах мозга, объединяются в сети с отдаленными связями, для которых характерна более сложная организация: каждая такая сеть име-

Сети нейронов коры головного мозга человека (я); распределительная система с участием нейронов коры больших полушарий, базальных ядер, таламуса, черной субстанции (б)

Рис. 4.18. Сети нейронов коры головного мозга человека (я); распределительная система с участием нейронов коры больших полушарий, базальных ядер, таламуса, черной субстанции (б)

ет несколько входов и выходов. Примером могут служить многочисленные связи мозжечка со стволовыми структурами. Различного рода информация обрабатывается в таких сетях по тем же принципам конвергенции, дивергенции и интеграции. Разновидностью этих сетей являются последовательно соединенные нейроны нескольких структур мозга. Такие сети образуют восходящие и нисходящие проводящие пути или целые системы мозга (сенсорные, моторные, центральные). Их функция — передача и обработка информации, поступающей в мозг (сенсорные системы) или из мозга на периферию (моторные системы). Самые сложно организованные нервные сети — распределительные системы (рис. 4.18, б). Они образованы нейронами, относящимися к функционально разным структурам мозга (сенсорным, моторным, центральным). Их предназначение — организация целенаправленного поведения, в котором участвует весь организм.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >