Преамбула
Ранее мы уже ознакомились с тем, что такое биологические нейроны человека и как биосистемы (а также компьютеры) работают с памятью.
Все многообразие материального проявления человеческого поведения зависит от множества типов строительных кирпичиков мозга, нейронов, специализирующихся в определенных областях.
Нейроны находятся как в разных частях мозга, так и за его пределами. Они выполняют очень важную функцию — получают информацию от внешней среды, а также передают ее друг другу.
Каждый нейрон имеет уникальный набор рецепторов на своей поверхности. Когда нейрон получает сигнал от других нейронов или из внешней среды, он активируется и передает его дальше по цепочке. Таким образом, каждый нейрон играет свою роль в передаче информации между другими клетками в мозге.
Нейроны группируются по типам (классам), выполняющим свои специфические задачи. Это что-то типа сервисных служб мозга, расположенных в синапсах. Или пограничных пунктах приема приватной информации — если продолжить аналогию отсюда.
По типам обработки и передачи информации нейроны мозга можно отнести к следующим категориям.
Типы нейронов
Сенсорные (sensory) нейроны
Отвечают за сбор информации от наших чувств, таких как осязание, вкус, запах, зрение и слух. Дендриты этих нейронов получают сигналы от наших сенсорных органов и передают их другим нейронам.
Моторные (motor) нейроны
Управляют нашими движениями через передачу сигналов из головного или спинного мозга к мышцам. Играют ключевую роль в координации наших физических действий, таких как ходьба, говорение, даже мигание.
Интернейроны (interneurons)
Наверное, такой перевод напрямую от оригинала, правильнее всего. Хотя есть еще варианты: промежуточные, вставочные нейроны.
Это — посредники (типа удлинителей) между прочими нейронами в головном и спинном мозге. Они, например, связывают в одну цепочку сенсорные и моторные нейроны: получил внешний сигнал (раздражитель) — послал ответ мозга через приказ к мышцам на выполнение реакции.
Пирамидальные (pyramidal) нейроны
Это самые многочисленные нейроны головного мозга, которые отвечают за способность учиться. Имеют треугольную форму клетки тела и длинные дендриты, которые позволяют получать и передавать информацию в любую зону мозга.
Нейроны гипоталамо-гипофизарной системы
Нейроны, умеющие работать с гормонами, выделяемыми гипофизом и гипоталамусом. Нам интересны те, которые выделяют и воспринимают кислоту ГАБА (GABA) — нейротрансмиттер и нейромедиатор. Этот гормон действует как ингибитор в мозге. Он помогает нам расслабиться, снять стресс и тревогу, а также способствуют нашему сну и положительному настроению. Благодаря им, мы можем чувствовать себя спокойно и счастливо.
Пуринэргические (Purkinje) нейроны (клетки Пуркинье)
Эти нейроны вырабатывают и выделяют нейротрансмиттер допамин (дофамин).
Допамин играет ключевую роль в различных функциях нервной системы, связанных с движением, мотивацией, вознаграждением (признанием) и удовольствием.
Дисбаланс допамина может привести к болезни Паркинсона, неврологическим болезням типа шизофрении. А еще клетки Пуркинье очень чувствительны к алкоголю, наркотическим и прочим нейропрепаратам, вызывающим привыкание.
Существуют также специальные
Нейроны, ответственные за функции памяти
За память отвечает гиппокамп — область мозга, тесно связанная с запоминанием, хранением и извлечением воспоминаний (информации). Одна группа гранулярных нейронов играет решающую роль в первоначальном кодировании входящих сигналов. При этом на данные как бы «наклеиваются ярлыки», своего рода адрес или табличка с именем. Это помогает разделению даже похожих впечатлений, для лучшего их последующего извлечения из памяти.
Группа пирамидальных клеток получает сигналы от других нейронов, сохраняет и извлекает воспоминания.
Уникальна проводимость и пластичность нейронов гиппокампа. Они способны образовывать и усиливать соединения через синапсы. Эти нейроны — главные по управлению памятью. Но, отметим, что в работу этого сложного механизма вовлечены и другие области мозга, другие группы нейронов, работающие вместе сообща в одной нейрональной сети.
Другие области мозга, связанные с памятью
Только вкратце, чисто для полноты картинки упомяну другие зоны мозга с расшифрованной активностью.
Миндалевидное тело (Amygdala)
Участвует в запоминании событий, сопровождающихся сильными эмоциями, такими, например, как страх или удовольствие.
Префронта́льная кора (Prefrontal Cortex)
Служит для манипуляции рабочей памятью. Например, ненадолго хранит номер телефона, по которому хотите позвонить.
Височная доля (Temporal Lobe)
Помогает распознавать знакомые объекты. Например, лица, объекты или места.
Мозжечок (Cerebellum)
Хотя традиционно он ассоциируется с моторными функциями, мозжечок играет роль в процедурной памяти, которая контролирует нашу способность вспомнить какие-то навыки или порядок выполнения какой-либо задачи. Например, вождение велосипеда или игру на музыкальном инструменте.
Важно понимать, что за память отвечает не одна единственная зона головного мозга. Для принятия, хранения и извлечения информации все задействованные области работают совместно как распределенная нейрональная сеть.
Области сенсорных нейронов
Как то, что воспринимают нейроны, реагирующие на чувства, связано с их расположением в мозге?
Такие нейроны, обычно находятся в определенных областях мозга. Это связано с тем, что:
- каждое чувство имеет свою уникальную структуру и функцию;
- нейроны мозга, обрабатывающие определенные сигналы, обычно находятся близко к рецепторам, детектирующим эти действия, для укорочения пути прохождения импульса в мозге.
Также важно отметить, что расположение нейронов в мозге может меняться со временем и в зависимости от возраста человека. Например, у детей часто больше нейронов в области зрения, чем у взрослых. Это связано с тем, что дети активно учатся визуальным навыкам и развивают свое восприятие мира через игру и наблюдение.
Таким образом, расположение нейронов в мозге зависит от многих факторов, включая возраст, опыт и функциональность каждого конкретного чувства.
Зрение
В глазу находится большое количество фоторецепторных клеток, называемых сетчаткой. Они содержат специальные светочувствительные белки, называемые пигментами. Когда свет попадает на эти клетки, возникает электрический импульс, который передается в мозг. Эту информацию воспринимают зрительные нейроны, находящиеся в затылочной доле мозга.
Вкус
Вкусовые рецепторы расположены на языке и позволяют нам ощущать различные вкусы. Они реагируют на химические вещества, такие как сахар, кислота или горечь. Мозг получает эту информацию и выбирает свою реакцию на полученные сигналы
Осязание
Кожа содержит множество нервных окончаний, которые позволяют нам ощущать текстуру, температуру, давление, боль. Когда мы прикасаемся к чему-то, будь то мягкая шерсть кота, теплая рука или чувствуем боль от острого предмета, наши нервы передают эту информацию в мозг для ее интерпретации.
Обоняние
Нос содержит множество обонятельных рецепторов, которые позволяют нам ощущать запахи. Они реагируют на молекулы, содержащиеся в аромате цветов или запахах пищи. Мозг, получая эти сигналы, идентифицирует оттенки запахов и связанные с ними воспоминания или эмоции.
Слух
Наслаждаться сонатами дождей, барабанящих по клавишам мокнущих дней или шуршанием листьев в лесу мы можем благодаря слуховым рецепторам. Они расположены в ушах, близко к нейронам мозга, ответственным за обработку звуков (в височной доле мозга). Звуковые волны преобразуются в электрические сигналы и мозг распознает как мелодии, так и какофонии с их тонами.
Каждое чувство имеет свои уникальные особенности и требует специализированных нейронов для обработки информации.
А взаимодействие между собой всего набора разного типа нейронов, вместе с их синапсами, обеспечивают такое жизненно важное свойство человеческого мозга, как его нейропластичность.
Подробности о самых важных типах нейронов можно посмотреть здесь >>