Свідомість і гамма-коливання

Останнім часом знову відродився інтерес до проблеми фізіологічних механізмів обробки інформації в свідомості. З розділу 1.4.2 ви пам’ятаєте, що свідомість (точніше, його алгоритми) реалізується, спираючись на фізіологію – матерію. Як це відбувається?

На ХХVI Міжнародному психологічному конгресі, що відбувся в 1996 році в Монреалі (Канада), проблеми свідомості був присвячений спеціальний симпозіум “Нейрофізіологія свідомості”. Однією з ключових тем обговорення стала проблема зв’язку інформаційної діяльності свідомості з високочастотної активністю мозку на частоті гамма-коливань (35-120 Герц). Р. Ллінас (Llinas R.) в своїй доповіді “Свідомість і когерентна активність мозку” запропонував модель роботи свідомості, засновану на синхронізації нейронної активності. Він припустив, що когерентна електрична активність частини нейронної ієрархічної структури мозку створює необхідна і достатня умова для виникнення образу в свідомості. Це відбувається навіть у тому випадку, якщо при цьому процесі чутливі закінчення нейронів (рецептори) не працюють, наприклад під час сновидінь.
Когерентна електрична активність частини нейронної ієрархічної структури мозку створює необхідна і достатня умова для виникнення образу в свідомості.

В основі цього явища лежить властивість аналізаторів порушуватися при збурюючих коливаннях, частота яких знаходиться на рівні 40 Герц. Таким чином, висловлена в 50-х роках М.Н. Лівановим ідея про просторової синхронізації ритмічної активності мозку, як один з механізмів обробки інформації в свідомості, отримала новий розвиток. Уявлення про кооперативних функціях ансамблів нейронів засновані на синфазной нейронної активності в смузі гамма-коливань.

Ідею, закладену в моделі “тимчасового зв’язування” нейронів в ансамблі через механізм їх синхронізації при сприйнятті зорового образу, поділяють багато дослідників (Crick F., 1990; Singer W., Crick F., 1995). В. Зінгер з колегами з Інституту мозку ім. Макса Планка у Франкфурті вважають, що коливання частотою 40 Герц можуть синхронізувати імпульсацію нейронів, що реагують на різні аспекти сприйманого образу.

Зміна параметрів стимулу може збільшити або, навпаки, зменшити ступінь синхронізації нейронів. Так, на малюнку 1.5.27 показано, як у двох клітин зорової зони кори головного мозку, що належать до однієї групи нейронів-детекторів і знаходяться на відстані 7 мм один від одного, можна було бачити синхронізацію активності, коли в поле їх зору смужки рухалися в одному напрямку і з однаковою швидкістю. Якщо ж смужки рухалися під різними кутами зору (в різних напрямках), синхронізація їх розрядів не з’являлася.

Е.Н. Соколов пояснює механізм синхронізації нейронів аналізаторів наступним чином. Коливання, що генеруються певним зоровим образом, збуджують зорові рецептори. Сигнал від рецепторів, що приходить до нейронам, одночасно збуджує у них постсинаптические потенціали, які і запускають на їх власних частотах резонансні коливання. Так виникають синхронно працюють Пейсмекер. Пейсмекер генерує сигнал з максимальною амплітудою (максимальну активність), коли частота обурює (сенсорного) сигналу збігається з резонансною частотою даного пейсмекера. Нейрони-детектори з пейсмекерного властивостями, що належать до однієї групи, мають загальну резонансну частоту. Відсутність фазового зсуву у коливань порушених нейронів є наслідком того, що все нейрони збираються на одному нейроні-детекторі. У стоячих же хвиль, що мають одну і ту ж поверхню закріплення коливальних елементів, фазовий зсув дорівнює нулю.

У концепції Е.Н. Соколова механізм появи суб’єктивного образу в свідомості пов’язаний з активізацією гностичної одиниці, що є вершиною піраміди ієрархічно організованих нейронів (мережі нейронів – малюнок 1.5.26), побудованої з нейронів-детекторів. Кожен з них несе в собі інформацію про ознаку образу. Сприйняття образу пов’язане з активацією нейронної піраміди образу. Така активізована піраміда ієрархічно організованих нейронів представляє базисний механізм актів свідомості (Е. Соколов, 1996).

Оскільки всі процеси в організмі пов’язані з пасивною або активною роботою свідомості, то стає зрозуміло, що від рівня синхронізації ритмів свідомості залежить ефективність функціонування алгоритмічних програм, які керують роботою як всього організму, так і окремих його систем і органів. Тому для забезпечення їх злагодженої роботи необхідно підтримувати синхронність ритмів свідомості і організму в цілому.

Синхронізація свої ритми.

...
ПОДІЛИТИСЯ: