Большой психологический словарь - В. Зинченко
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В зрительной коре описаны 3 типа Н.-д. по степени их сложности и месту в цепи последовательной обработки сигнала: простые, сложные и сверхсложные клетки. Первые – в основном звездчатые клетки IV слоя коры, первично получающие сигналы из наружного коленчатого тела. У них небольшие рецептивные поля, острая ориентационная настройка, предпочтение к низким скоростям движения стимулов. Н.-д. сложного типа – в основном пирамидные нейроны II–III и V–VI слоев коры, с более широкими рецептивными полями и не столь острой ориентационной настройкой; они чувствительны к более быстрым движениям стимула. Сверхсложные нейроны (пирамиды II–III слоя) во многом сходны с простыми, но чувствительны к ширине и длине световой полоски и сильно реагируют на острые углы и изломы на контурах изображений.
Описаны также Н.-д. более сложных признаков изображений: наиболее интенсивно возбуждаемые, напр., движущейся по экрану тенью руки; циклическими движениями, напоминающими взмахи крыльев; реагирующие лишь на приближение и удаление объектов. Общий принцип работы систем Н.-д., по-видимому, заключается в формировании нейрон-детекторами все более обобщенных и полимодальных (зрительно-слуховых, зрительно-соматосенсорных и т. п.) признаков сенсорного сигнала при удалении от первичных корковых проекций. При этом острота селективности детектирования снижается.
Примеры незрительных Н.-д. немногочисленны. Это слуховые Н.-д. положения источника звука в пространстве и Н.-д. направления его движения; направления движения тактильного стимула по коже или угла сгибания сустава; и Н.-д. с определенной настройкой по диапазону температур в соматосенсорной системе.
Получены убедительные данные о большой пластичности свойств корковых Н.-д. Так, в раннем онтогенезе удается значительно модифицировать свойства отдельных Н.-д. и их системы путем избирательной тренировки. Избирательная зрительная тренировка котят в течение первых 4 нед. жизни приводит к тому, что в коре у них не формируются детекторы тех ориентаций, которые не предъявлялись, и одновременно выявляется поведенческая слепота к изображениям с этими же ориентациями. У взрослых животных свойства зрительных Н.-д. значительно изменяются при смене условий адаптации или уровня бодрствования. См. Зрительное восприятие, Пластичность нервной системы.
НЕЙРОННЫЕ СЕТИ (англ. artificial neural nets, neural networks) – модели естественных Н. с., позволяющие выполнять сложные операции обработки информации, связанные с распознаванием образов, прогнозированием событий и регуляцией движений. Син. нейрокомпьютер, искусственные Н. с. Исследования по искусственным Н. с. связаны с тем, что способы обработки информации человеческим мозгом существенно отличаются от методов, применяемых обычными цифровыми компьютерами. Мозг представляет собой чрезвычайно сложную систему обработки данных. Он обладает способностью организовывать свои структурные компоненты, называемые нейронами т. о., что они способны выполнять конкретные задачи (распознавание образов, обработку сигналов органов чувств, моторные функции) во много раз быстрее, чем могут это делать современные компьютеры. Примером такой задачи может служить обычное зрение. Для распознавания, напр., знакомого лица в незнакомом окружении мозгу потребуется всего лишь 100–200 мс, в то время как выполнение аналогичных задач даже меньшей сложности на компьютере может занять несколько дней, хотя быстродействие нейронов на 7–8 порядков медленнее реакции кремниевых логических элементов. Однако эта относительная медлительность нейронов компенсируется их массой и количеством взаимосвязей между ними. Кроме того, в то время как традиционные цифровые компьютеры выполняют операции последовательно, в соответствии с т. н. фон неймановской архитектурой (Джон фон Нейман – выдающийся математик XX в., участвовавший в разработке первых компьютеров), естественные Н. с. обладают параллельной структурой и выполняют многие операции одновременно.
В настоящее время существует довольно много моделей нейронов и Н. с. Искусственные нейроны, как правило, представляют собой сумматоры, собирающие сигналы через синапсы, связанные с др. нейронами. Каждый из синапсов обладает своим весом, т. е. некоторым коэффициентом, усиливающим или ослабляющим принимаемые сигналы. Работа Н. с. состоит из 2 этапов: обучения и функционирования. Стадия обучения может происходить как «с учителем», так и «без учителя». Это зависит от конкретных задач и конкретного типа Н. с. Обучение «с учителем» происходит по след. алгоритму: на входе искусственной Н. с. предлагаются некоторые образы, при этом на выходе задается желаемый отклик. Формируется ошибка между реальным откликом Н. с. и желаемым откликом. Эта ошибка корректирует веса синапсов от выхода к входу и тем самым формирует правильный отклик. В дальнейшем сеть работает как распознающая система.
Использование нейрокомпьютеров находит все большее применение в различных технических системах для управления сложными динамическими системами, а также в области медицины, в научных исследованиях и даже в некоторых бытовых приборах. (Ю. Т. Каганов)
НЕЙРОПЕПТИДЫ (англ. neuropeptides) – особый класс химических соединений, состоящих из цепочки аминокислотных остатков и выполняющих функцию нейромедиаторов наряду с классическими (мономолекулярными) медиаторами. Установлено, что в одном нервном окончании вместе с классическим медиатором может сосуществовать целый ряд Н. Многие Н. одновременно выполняют функцию гормонов: напр., вазопрессин, люлиберин, соматостатин. Н. «вещество Р» рассматривают в качестве медиатора, специфически связанного с передачей болевой чувствительности с периферии в ц. н. с. Особого внимания заслуживают 2 класса Н.: энкефалины и эндорфины, по своей структуре очень напоминающие наркотическое вещество морфий (см. Информационные потребности, Наркозависимость). (О. А. Гончаров)
НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ (англ. neuroрsychology) – отрасль психологической науки, сложившаяся на стыке нескольких дисциплин – психологии, медицины (нейрохирургии, неврологии), физиологии – и направленная на изучение мозговых механизмов высших психических функций на материале локальных поражений головного мозга. Основоположник Н. в России – А. Р. Лурия. Развивая идеи Л. С. Выготского о системном строении высших психических функций, Лурия разработал теорию системной динамической локализации высших психических функций, являющуюся теоретической основой Н.
В Н. используется синдромный анализ нарушений высших психических функций, направленный на качественную квалификацию этих нарушений и топический диагноз поражения мозга. Для синдромного анализа в Н. применяются методы, разработанные Лурия (см. Методы Лурия). С их помощью описаны различные нейропсихологические синдромы (см. Синдромы нейропсихологические), представляющие собой закономерные сочетания нарушений высших психических функций, а именно синдромы поражения конвекситальных, медиальных и базальных отделов преимущественно левого полушария мозга, а также синдромы поражения глубоких структур мозга.
Современная Н. подразделяется на несколько направлений, которые решают основную теоретическую задачу Н. – изучение мозговой организации высших психических функций с помощью своих методических приемов. Клиническая Н. изучает особенности нейропсихологических синдромов при поражении различных мозговых структур левого и правого полушарий и подкорковых структур. Экспериментальная Н. исследует с помощью методов экспериментальной психологии различные формы нарушений психических процессов, эмоциональных состояний и личности больного. Реабилитационное направление изучает механизмы восстановления высших психических функций, нарушенных при локальных поражениях мозга, с помощью специальных методов и приемов восстановительного обучения. Психофизиологическое направление изучает методами психофизиологии физиологические механизмы нарушений высших психических функций (см. Психофизиология локальных поражений головного мозга). Н. детского возраста исследует особенности нарушений высших психических функций у детей разных возрастов с помощью специальных методов, адаптированных к детскому возрасту (см. Детская нейропсихология). Н. имеет большое значение для развития психологической теории, а также для практики диагностики локальных поражений головного мозга и восстановления нарушенных функций. См. также Блоки мозга. (Е. Д. Хомская)