Это интересно

Как происходит передача информации от рецептора в мозг!

Человек в состоянии ощущать и восприни­мать объективный мир благодаря особой дея­тельности мозга. Именно с мозгом связаны все органы чувств. Каждый из этих органов реаги­рует на определенного рода стимулы; органы зрения — на световое воздействие, органы слу­ха и осязания — на механическое воздействие, органы вкуса и обоняния — на химическое. Од­нако сам мозг не в состоянии воспринимать эти виды воздействий. Он «понимает» только элек­трические сигналы, связанные с нервными им­пульсами. Для того чтобы мозг отреагировал на раздражитель, в каждой сенсорной модально­сти сначала должно произойти преобразование соответствующей физической энергии в элек­трические сигналы, которые затем своими пу­тями следуют в мозг. Этот процесс перевода осуществляют специальные клетки в органах чувств, называемые рецепторами. Зрительные рецепторы, например, расположены тонким слоем на внутренней стороне глаза; в каждом зрительном рецепторе есть химическое веще­ство, реагирующее на свет, и эта реакция за­пускает ряд событий, в результате которых воз­никает нервный импульс. Слуховые рецепторы представляют собой тонкие волосяные клетки, расположенные глубоко в ухе; вибрации воз­духа, являющиеся звуковым стимулом, изгиба­ют эти волосяные клетки, в результате чего и возникает нервный импульс. Аналогичные про­цессы происходят и в других сенсорных модаль­ностях. Рецептор — это специализированная нерв­ная клетка, или нейрон; будучи возбужденной, она посылает электрический сигнал промежу­точным нейронам. Этот сигнал движется, пока не достигнет своей рецептивной зоны в коре головного мозга, причем у каждой сенсорной модальности имеется своя рецептивная зона. Где-то в мозге — может, в рецептивной зоне коры, а может, в каком-то другом участке ко­ры — электрический сигнал вызывает осознан­ное переживание ощущения. Так, когда мы ощущаем прикосновение, это ощущение «про­исходит» у нас в мозге, а не на коже. При этом электрические импульсы, которые прямо опосредуют ощущение касания, сами были вызва­ны электрическими импульсами, возникшими в рецепторах осязания, которые расположены в коже. Сходным образом ощущение горького вкуса рождается не в языке, а в мозге; но моз­говые импульсы, опосредующие ощущение вкуса, сами были вызваны электрическими им­пульсами вкусовых рецепторов языка. Мозг воспринимает не только воздействие раздражителя, он также воспринимает и ряд характеристик раздражителя, например интен­сивность воздействия. Следовательно, рецепто­ры должны обладать способностью кодировать интенсивность и качественные параметры раз­дражителя. Как они это делают? Для того чтобы ответить на этот вопрос, уче­ным необходимо было провести ряд экспери­ментов по регистрации активности единичных клеток рецептора и проводящих путей во вре­мя предъявления испытуемому различных вход­ных сигналов, или стимулов. Так можно точно определить, на какие свойства стимула реаги­рует тот или иной нейрон. Как практическиосуществляется подобный эксперимент? До начала эксперимента животное (обезьяну) подвергают хирургической операции, во время которой в определенные участки зри­тельной коры вживляются тонкие провода. Ра­зумеется, такая операция проводится в услови­ях стерильности и при соответствующей ане­стезии. Тонкие провода — микроэлектроды — покрыты изоляцией везде, кроме самого кон­чика, которым регистрируется электрическая активность контактирующего с ним нейрона. После имплантации эти микроэлектроды не вы­зывают боли, и обезьяна может жить и пере­двигаться вполне нормально. Во время соб­ственно эксперимента обезьяну помещают в устройство для тестирования, а микроэлектро­ды подсоединяют к усиливающим и регистриру­ющим устройствам. Затем обезьяне предъяв­ляют различные зрительные стимулы. Наблю­дая, от какого электрода поступает устойчивый сигнал, можно определить, какой нейрон реа­гирует на каждый из стимулов. Поскольку эти сигналы очень слабые, их надо усилить и ото­бразить на экране осциллографа, преобразую­щего их в кривые изменения электрического напряжения. Большинство нейронов вырабатывает ряд нервных

Глава 7. Ощущение • 167