¿Qué es la conciencia?

Una de las preguntas científicas más importantes de la humanidad se considera la pregunta: "¿Qué es la conciencia?". Cómo piensa una persona, toma decisiones, cómo ocurre el pensamiento, el análisis y la interpretación de varios estímulos externos, etc. Las respuestas a estas preguntas, así como lo que es la conciencia, es la pregunta principal de la vida, el universo y todo lo que está bajo el corte.

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Una respuesta se considera una respuesta a un estímulo, y este concepto es bastante simple. Fue introducido por René Descartes en el siglo XVII. Descartes presentó el sistema nervioso como una especie de estructura hidráulica con "tubos neurales" que están llenos de "espíritus animales", cuando se exponen a ellos, primero se mueven hacia el cerebro y luego, cuando se mueven a lo largo de los tubos, actúan sobre los músculos y se contraen como un actuador hidráulico. mecanismos. La palabra reflejo del idioma latino significa reflejado, y su esencia se refleja bien en el siguiente esquema, que aún conserva su relevancia.



Los irritantes actúan sobre los receptores sensoriales, los receptores interpretan estas influencias en impulsos nerviosos, señales que ingresan al sistema nervioso central (SNC), el cerebro, donde son procesadas por las cadenas de neuronas correspondientes (reflejadas) y luego se produce la respuesta refleja correspondiente, contracción muscular o secreción de glándulas.

Pero este esquema no fue suficiente para explicar muchas formas de comportamiento intencional. Después de todo, será lógico decir que si dejamos de suministrar irritantes, la actividad nerviosa se detendrá. Para los animales con un sistema nervioso relativamente simple, esto es cierto, por ejemplo, si la rana corta las vías nerviosas ascendentes, entonces su cerebro se sumirá en el sueño y no generará ninguna actividad nerviosa. Pero si hace lo mismo con un gato, es decir, la probabilidad de detectar actividad nerviosa que lo lleve, por ejemplo, a caminar.

En humanos, las operaciones para cortar parcialmente la médula espinal para probar las hipótesis de Descartes no se realizaron por razones éticas, pero el psicólogo estadounidense Timothy Leary realizó experimentos en cámaras especiales de privación. La cámara de privación sensorial de Leary era un baño con una solución salina especial que mantenía el cuerpo del sujeto a flote. La cámara se aisló de los sonidos y la luz externos, la temperatura de la solución se reguló y seleccionó teniendo en cuenta la temperatura corporal. Escribió sobre las sensaciones de estar en esa cámara en su libro autobiográfico: "¡Está, por supuesto, bromeando, señor Feynman!", El físico estadounidense Richard Phillips Feynman. Por lo general, Richard se quedaba dormido, pero sucedió que experimentó algún tipo de experiencia extracorporal. En generalEs imposible hablar de un cese completo de la actividad nerviosa en ausencia de irritantes.

Esto significa que el esquema de Descartes es incorrecto y hay algo que es más alto que la actividad refleja, un tipo de pensamiento o un proceso de pensamiento. - no! Es cierto, solo necesita ser complementado un poco.



En primer lugar, el esquema de Descartes no tiene en cuenta la presencia de necesidades y mecanismos emocionales.. Por ejemplo, el hambre de alimentos puede provocar la actividad de las "células de demanda" correspondientes y su actividad puede conducir a la activación de ciertos reflejos, lo que conduciría a acciones específicas para satisfacer la necesidad de alimentos. Nuestras necesidades son una fuente de acción activa que se origina en el propio sistema nervioso central. Las células nerviosas con receptores que responden a la leptina y su ausencia se encuentran en uno de los hipotálamos del sistema nervioso central. La leptina es producida por las células grasas y es un indicador del nivel de nutrientes en el argotismo. Por lo tanto, si aislamos el sistema nervioso central del cuerpo, la actividad en él surgirá debido a la falta de leptina.

La necesidad de novedad no afecta en absoluto la periferia y el nivel de actividad de las "células de demanda" correspondientes depende de la naturaleza de la actividad en el sistema nervioso central, lo que crea una fuente de actividad destinada a encontrar nueva información, estudiar nuevos materiales, leer libros o pasar un dedo por la pantalla de un teléfono y una tableta.

La actividad de los requisitos de la celda no son necesidades satisfechas, puede usar, esto se llama sublimación. En particular, Sigmund Freud describió la sublimación como una redirección de la energía sexual en una dirección útil. La alta productividad creativa se atribuye a algunas personas creativas mediante el uso de actividad nerviosa derivada de necesidades insatisfechas o dolores irrompibles.

En segundo lugar, el sistema nervioso tiene una propiedad única:memoria. Sabemos que esto no es solo información registrada en algún lugar, sino algún tipo de reestructuración del sistema. Podemos decir que con cada nueva señal procesada externa estamos tratando con un nuevo sistema. Como diría Heráclito: "No puedes entrar en el mismo río dos veces". Por lo tanto, al describir el sistema nervioso, es necesario tener en cuenta el factor tiempo. Reflejo no es solo una respuesta a un estímulo, es una respuesta a un estímulo, teniendo en cuenta toda la historia de los estímulos recibidos. Por ejemplo, tenemos dos gemelos, sus sistemas nerviosos son muy similares en estructura, pero en el proceso de crecimiento, uno fue llamado por su nombre, Nikolai, el otro, Peter. Si actuamos sobre sus sistemas nerviosos con el mismo estímulo, la pregunta: "¿Cuál es su nombre?", Obtendremos diferentes acciones de respuesta, respuestas: "Nikolai" o "Peter", respectivamente. Historial de datos recibidos,Tanto los estímulos externos como las señales corporales, así como la configuración inicial del sistema determinan qué respuesta al estímulo, el sistema nervioso emitirá en un momento dado.

En tercer lugar, generadores. Son los generadores los que juegan un papel importante en los procesos de pensamiento. Un generador es una cadena de neuronas en la que se produce la transmisión cíclica de la excitación nerviosa. El generador, por así decirlo, acumula emoción en sí mismo y puede ser su fuente. Por ejemplo, el generador central de actividad ordenada (TsGUA), que entrega señales motoras rítmicas ordenadas sin retroalimentación.

Implementación de un generador en un simulador del sistema nervioso:



Esquema de un generador simple:



El generador es un circuito cerrado de neuronas. El inicio del generador proviene de la activación del receptor Q, y se detiene por el receptor W a través de una neurona inhibidora, que inhibe la aparición de excitación en una de las neuronas de la cadena. Tal circuito cerrado puede ser una fuente de excitación. Esta red neuronal ilustra un acto reflejo simple, pero al mismo tiempo, algunas acciones sin estímulos ocurren durante el período de activación del generador.

¿Qué es, no reflejo o pensamiento todavía? Algunos investigadores prefieren llamar a los fenómenos asociados con la acumulación de actividad nerviosa al pensar, pero para mí el término reflejo es menos abstracto, al menos significa la transferencia de excitación de las células nerviosas a las células. Por lo tanto, utilizaremos el término reflejo y acto reflejo, lo que implica que el estímulo no siempre es necesario para realizar el reflejo y que el generador puede ser una fuente de emoción.

Los generadores aparecieron en el sistema nervioso muy evolutivamente temprano, se utilizan principalmente para generar contracciones musculares cíclicas durante el movimiento y para realizar algunas funciones autónomas.





Una cucaracha ordinaria tiene dos modos de locomoción (moverse en el espacio): caminar y correr sin prisa. Cuando una cucaracha está en busca de alimento y estudia el espacio circundante, se ordena lentamente a través de sus piernas, y una fuente de actividad nerviosa cíclica para estas acciones puede ser una cadena de neuronas, un generador alimentado por las células del requerimiento de hambre de alimentos (Q). La desactivación de esta cadena puede ser el efecto inhibitorio de los analizadores de receptores de cucarachas, si los receptores indican la presencia de alimentos, entonces no pasen (W). En caso de peligro, la cucaracha puede elegir un modo de movimiento más rápido. La luz en la cocina en medio de la noche irritará la inclusión de una cadena de neuronas en funcionamiento. En el esquema anterior, se utiliza un neuroelemento modulado para cambiar(verde), su actividad indica un estado de pánico o estrés en una cucaracha. Al final de la acción de modulación o la influencia de otros factores favorables, el sistema desigual de cucarachas vuelve al modo de "caminata pausada" (F).

Por supuesto, este esquema solo demuestra algunos principios de la organización de redes neuronales biológicas y no es una interpretación del sistema nervioso de la cucaracha. El sistema nervioso de una cucaracha es significativamente más complejo, comprende cientos de miles de neuronas y, por supuesto, tiene una mayor variación en el comportamiento.





Los mamíferos de cuatro patas duplicaron el número de variantes de la marcha en comparación con los insectos. En el ejemplo dado, el cambio de los tipos de marcha ocurre con la ayuda de dos estímulos "R" y "F", y la transición de "Caminar" a "Lince", "Atraer" y luego "Galope" ocurre cuando el estímulo "R" se reactiva, y por el contrario orden "F", una especie de aumento y disminución de artes. Por supuesto, una acción tan compleja como caminar no puede reducirse a señales unidireccionales enviadas a las extremidades. Cada miembro está controlado por un grupo de músculos de los extensores y flexores, a su vez, cada músculo está dividido en unidades motoras separadas y cada uno necesita dar sus señales coordinadas. También se necesita retroalimentación para ajustar los equipos en caso de fatiga o daño muscular. Teóricamente, este modelo puedecomplicar ad infinitum acercándose a una contraparte biológica.

Además de los programas motores de los movimientos motores establecidos en las cadenas de las neuronas, los mamíferos tienen un centro nervioso separado que le permite ajustar y coordinar con mayor precisión el trabajo de las unidades motoras: este es el cerebelo .

Lo más sorprendente en el ejemplo dado es que podemos cambiar los modos de generación de señal utilizando solo las propiedades de modulación de las neuronas. La lógica de construir tales redes neuronales puede ser cualquiera, ya que un ingeniero me rechazó la idea de un transistor neuronal, la neurona modulada inicialmente tiene un umbral muy alto, lo que significa que prácticamente no pasa señales, la acción de la sinapsis moduladora con la disminución del umbral es similar a la acción de la base en un transistor. Al modular el umbral de una neurona para que disminuya, abrimos el paso para las señales de las sinapsis de acción directa por un tiempo hasta que el efecto de modulación esté en vigencia o hasta que tengamos un efecto de modulación para aumentar el umbral. Para el esquema presentado, fue suficiente usar tres de estos transistores neuronales.

En un momento, la aparición de transistores en ingeniería eléctrica dio lugar a posibilidades ilimitadas en la construcción de sistemas con funcionalidades de cualquier complejidad, una herramienta similar también estaba en el arsenal de la evolución.

De la observación del comportamiento animal se deduce claramente que en el sistema nervioso debe existir la posibilidad de cambiar entre diferentes patrones de comportamiento impresos en cadenas de neuronas. Por ejemplo, los ratones marsupiales machos (lat. Antechinus) durante el apareamiento (una vez al año) cambian drásticamente su comportamiento. Ignorando la necesidad de comida, agua y sin ahorrar energía, están buscando hembras o parejas durante 6 a 12 horas, y después de haber gastado todas sus fuerzas, mueren. Esto es posible debido a las propiedades moduladoras de las neuronas y las sinapsis. La acción de una determinada combinación de hormonas tuvo un efecto modulador en el interruptor de cadena de las neuronas en el sistema nervioso del ratón, debido a que el ratón comenzó a reaccionar de manera diferente a los estímulos anteriores, en este caso comenzó a ignorar por completo sus otras necesidades, excepto la necesidad de reproducción.

La modulación funciona al cambiar nuestro estado de ánimo y controlar la concentración y la atención. Si su sistema nervioso está modulado por la actividad de las neuronas de dopamina en la región ventral del neumático, el estado de ánimo será positivo y habrá una oportunidad para disfrutar de la vida, moverse y aprender algo nuevo, de lo contrario, ni siquiera querrá moverse.

Reflex se está convirtiendo en un concepto cada vez más complejo: generadores, memoria, necesidades e interruptores: ¿es realmente algo tan simple que puede respaldar la grandeza del pensamiento humano, la conciencia capaz de conocer el mundo a su alrededor y su lugar en este mundo?

Para profundizar más en respuesta a la pregunta más importante, consideraremos los mecanismos del sistema nervioso con imágenes.



La imagen en el sistema nervioso es la actividad de neuronas bastante específicas, en el artículo dedicado a la memoria vimos cómo se produce la autoorganización y la especialización de las células nerviosas, que se basa en la atracción mutua de la excitación del tejido nervioso. El papel que la neurona elegirá por sí misma está determinado por su ubicación, y si tenemos en cuenta el hecho de que la plasticidad del tejido nervioso es inferior a la absoluta, el historial de los datos procesados ​​de las áreas que lo rodean. Es importante la posición con respecto a las fuentes de excitación, serán un reflejo del concepto de "signo".

Un signo o conjunto de signos después del procesamiento conducen a la formación o activación de la imagen. La imagen, a su vez, puede formar una señal, que será una señal que conduzca al lanzamiento de otra imagen. Por lo tanto, podemos hablar sobre una cierta jerarquía de imágenes y podemos distinguir los niveles de imágenes o abstracción. Cada nivel posterior de abstracción estará cada vez menos ligado a la actividad de ciertos receptores de los órganos sensoriales. Puede comparar los niveles de abstracción con una partición de varias regiones de la corteza como analizadores de imágenes de diversa complejidad.

Los signos pueden pertenecer a varias imágenes diferentes a la vez, y la condición decisiva para la activación de una u otra imagen es una combinación excepcional de signos, teniendo en cuenta la competencia mutua de imágenes similares. A menudo, la formación de una imagen requiere la participación de signos de una naturaleza diferente, por ejemplo, para el reconocimiento visual de objetos por parte de nuestro cerebro, es necesario utilizar comandos enviados a los músculos que controlan la posición de los ojos, como signos, junto con algunas imágenes simples.

Las personas que dibujan saben que es muy difícil dibujar un retrato sin violar la posición de los elementos de la cara, no solo vemos una cara que se dibuja como un conjunto de imágenes separadas, sino que también se percibe la cara que dibujamos. Por lo tanto, las escuelas de dibujo recomiendan inicialmente crear un cierto contorno, un esqueleto de líneas delgadas que determinarán la posición de los elementos de la cara.

Hay lesiones cerebrales en las que las personas no pueden reconocer objetos enteros, percibiendo solo signos individuales. En el libro "El hombre que llevó a su esposa por un sombrero", Oliver Sachs es un neurólogo y escritor estadounidense que describe patologías similares.

La totalidad de los signos como imágenes de elementos de la cara, y el tamaño de las sacadas como una estimación de la distancia y la posición de estos elementos nos permite explicar por qué reconocemos fácilmente las caras distorsionadas o de caricatura.

Extienda su mano frente a usted y levante su pulgar, un área con un diámetro de no más que su pulgar corresponde al área visual, que se percibe con suficiente claridad para nuestro sistema visual, el resto de la periferia, se puede decir, se percibe con baja definición, borrosa. Pero sentimos que el área visual de nuestra percepción es mucho más amplia, esto sucede no solo debido a las sacádas, sino también a la capacidad de nuestro cerebro, en particular el analizador visual para "pegar" las imágenes percibidas. La violación de esta función cerebral en el trabajo hace que las personas en el hogar estén casi ciegas.



24 fotogramas por segundo es la velocidad de una proyección de película estándar, debido a la incapacidad de nuestra percepción para detectar un cambio de fotograma a esta velocidad. Nuestro cerebro procesa la información no en porciones discretas, sino en un flujo continuo. Siempre que para cada etapa del procesamiento de la información se requiera pasar una cierta cantidad de tiempo, surge una situación en la que los flujos de información de diversos grados de relevancia pueden procesarse juntos. Por ejemplo, una región llamada V5 (MT), la corteza media temporal recibe información en forma de algunos signos inmediatamente de las tres áreas principales de procesamiento visual V1, V2 y V3, que se procesa en estas áreas de forma secuencial. En consecuencia, la información más relevante que ingresa a la corteza temporal media es la información que proviene de la región V1,e información de las áreas V2 y V3 fue relevante hace algún tiempo. Si la información proviene de tres áreas del cerebro, diferirá de cierta manera y no hubo orden de sacádese, entonces podemos hablar sobre el posible movimiento del objeto, pero si hubo movimiento del ojo, entonces podemos tener una idea de la forma del objeto. Además, el área V5 se puede usar para evaluar la novedad de la información visual, si la información es estática en esas áreas, entonces es hora de hacer un nuevo movimiento ocular.entonces es hora de hacer un nuevo movimiento ocular.entonces es hora de hacer un nuevo movimiento ocular.

Nuestro sistema de percepción visual se basa de inmediato en varios métodos que funcionan en paralelo, algunos métodos son rápidos pero imprecisos, otros son mejores, pero requieren tiempo para recopilar signos en forma de concentración de una mirada a los detalles del objeto.

El ejemplo de la región visual V5 muestra cómo el cerebro puede trabajar con el contexto, pero esto es solo una fracción de segundo mientras la excitación se propaga a través de la corteza. En el sistema nervioso, existe un mecanismo muy simple que le permite dejar un "rastro" de información que ha sido procesada, para usar en el procesamiento posterior como contexto.





Es tentador pensar que el procesamiento de la información en el sistema nervioso procede secuencialmente de una región a otra y que la señal no regresa a su fuente, pero en realidad la estructura y la estructura del cerebro indican lo contrario. Por ejemplo, todas las vías sensoriales pasan a través del tálamo, a través de los núcleos talámicos, antes de ingresar a la corteza, casi todas las células (90%) del tálamo que envían una señal a la corteza reciben una señal de retorno. Y esta tendencia es característica de todo el cerebro, el analizador visual V1 tiene una retroalimentación con la región V2 y así sucesivamente en la jerarquía, el hipotálamo también está conectado con la circunvolución cingulada. Esto dio lugar a la teoría de la reverberación de los pulsos como mecanismo de memoria temporal. En mi opinión, es solo parcialmente cierto. Los generadores pueden ser elementos de memoria instantánea, la memoria que se requiere al realizar acciones elementales,como marcar un número de teléfono mientras lo escuchamos. La memoria instantánea dura de varios segundos a varios minutos, con reverberaciones en la corteza prefrontal, o entre la parte anterior del giro cingulado y la corteza prefrontal, dura unos pocos minutos, y las reverberaciones entre el tálamo y las áreas corticales que analizan la información sensorial duran una fracción de segundo o segundo. mayor en niveles abstractos esta vez aumentará. Son las reverberaciones las que crean los ritmos del cerebro con su trabajo combinado.El análisis de la información sensorial dura una fracción de segundo o segundo, más alto en términos de abstracción, esta vez aumentará. Son las reverberaciones las que crean los ritmos del cerebro con su trabajo combinado.El análisis de la información sensorial dura una fracción de segundo o segundo, más alto en términos de abstracción, esta vez aumentará. Son las reverberaciones las que crean los ritmos del cerebro con su trabajo combinado.

Lo principal para que el generador funcione como una célula de memoria es la presencia de inhibición lateral. La inhibición lateral (inhibición lateral) es otro mecanismo ubicuo en el sistema nervioso, desde la retina y otros sistemas sensoriales hasta los ganglios y la corteza. Este sistema nos permite ver más y más nítidos, distinguir sonidos importantes del ruido y no confundir imágenes. El gif anterior muestra un ejemplo de cuatro elementos generadores, la operación de cada generador suprime la actividad en los otros tres. Como puede ver, esto funciona muy bien, y no hay cambios en las sinapsis y en general en la estructura de la red, pero podemos decir con certeza cuál de las cuatro señales se activó por última vez.

Ahora imagine un mapa de sensores en la corteza dividida en columnas corticales, cada columna actuando sobre sus vecinas con inhibición lateral. Esta corteza recibe un patrón complejo de actividad desde el campo receptor del órgano sensorial a través del núcleo talámico, se produce la reverberación, durante la cual se modifica este patrón. Las señales débiles y atípicas se suprimen, y se forma una forma más típica de la imagen para esta combinación de características, esto se puede comparar con la forma en que se realizan los cálculos en redes recurrentes, pero de alguna manera más fácil.

El patrón de los circuitos de excitación activa será bastante estable si las señales posteriores del campo receptor son ligeramente diferentes. Es sorprendente cuánto está todo interconectado en el sistema nervioso, un mecanismo está entrelazado con otro, y el elemento de memoria también puede ser un elemento de procesamiento de información. Y solo una presentación completa de todo el sistema da una idea más precisa de sus mecanismos individuales.

Otro circuito de transmisión muy importante en el sistema nervioso es el círculo de Peipec (el núcleo anterior del tálamo - el giro cingulado - el hipocampo - el tálamo nuevamente), este circuito interactúa estrechamente con los centros emocionales del resto del sistema límbico. Una característica distintiva es el hipocampo en el que se detecta la mayor concentración de neuronas con potenciación a largo plazo. La potenciación a largo plazo es un aumento en la eficiencia de la transmisión sináptica entre las neuronas durante un tiempo desde varios minutos, horas o incluso días. Esta amplificación se produce debido a la desconexión de los tapones de magnesio de ciertos receptores en la membrana postsináptica, por lo que esto sucedería, es necesario pasar repetidamente el potencial de acción a lo largo de la membrana de la neurona. Podemos decir que al involucrarse en la reverberación, la neurona del hipocampo se vuelve más sensible,y necesita menos exposición para activarse en un momento específico. A su vez, las neuronas del giro cingulado, como el resto de las neuronas, están sujetas a los principios de adicción con activación frecuente prolongada, su sensibilidad disminuye durante algún tiempo. Si un elemento del circuito deja de responder a la señal, se detiene la reverberación. El hipocampo es responsable de la memoria explícita temporal, que se refleja en la potenciación a largo plazo de sus neuronas. Usamos esta memoria durante todo el día, y durante el sueño hay una "ejecución" adicional de los circuitos de transferencia de excitación marcados por la potenciación a largo plazo.Sujeto a los principios de adicción con activación frecuente prolongada, su sensibilidad disminuye durante algún tiempo. Si un elemento del circuito deja de responder a la señal, se detiene la reverberación. El hipocampo es responsable de la memoria explícita temporal, que se refleja en la potenciación a largo plazo de sus neuronas. Usamos esta memoria durante todo el día, y durante el sueño hay una "ejecución" adicional de los circuitos de transferencia de excitación marcados por la potenciación a largo plazo.Sujeto a los principios de adicción con activación frecuente prolongada, su sensibilidad disminuye durante algún tiempo. Si un elemento del circuito deja de responder a la señal, se detiene la reverberación. El hipocampo es responsable de la memoria explícita temporal, que se refleja en la potenciación a largo plazo de sus neuronas. Usamos esta memoria durante todo el día, y durante el sueño hay una "ejecución" adicional de los circuitos de transferencia de excitación marcados por la potenciación a largo plazo.y en el proceso del sueño hay una "ejecución" adicional de los circuitos de transferencia de excitación marcados por la potenciación a largo plazo.y en el proceso del sueño hay una "ejecución" adicional de los circuitos de transferencia de excitación marcados por la potenciación a largo plazo.

El círculo de Peipec está en estrecha interacción con los centros emocionales, estos centros determinan qué información responderá el hipocampo de forma más aguda, modulando la sensibilidad de sus neuronas.

Aparentemente, en el proceso de evolución, el generador central de actividad ordenada (TSUA) como el de una cucaracha simple se volvió más complicado, se agregaron más y más contornos de transferencia de excitación, se agregaron condiciones para la interacción entre generadores, se agregaron ramas y se aumentó el perímetro, y así se formó la corona de la creación de la naturaleza, el cerebro humano. Como antes, los procesos descritos pueden llamarse actividad refleja, aunque la arquitectura del reflejo se ha vuelto mucho más complicada, pero aún puede describirse sistemáticamente y modelarse teóricamente.

Hay un generador único para el cerebro humano: es un círculo de habla.



El círculo del habla es un circuito para transmitir información desde los sensores auditivos y la sensibilidad intramuscular a las áreas de los analizadores del habla de la corteza cerebral, luego a las áreas de reproducción del habla, luego a los músculos del aparato del habla y, a su vez, el trabajo del aparato del habla activa ciertos sistemas sensoriales, además, en el proceso de circulación de la información. se produce su constante modificación.

Versión simplificada:

audición (1), sensibilidad intramuscular (5)> Wernicke (8)> broca (9)> actividad muscular (5)

En el proceso de hablar en voz alta, se activan dos sistemas sensoriales: esto es la audición (1) y la sensibilidad intramuscular de los músculos del aparato del habla (5) Además, estos dos sistemas en realidad interpretan la misma información sincrónicamente.

Toda la información sensorial pasa a través del área del cerebro: el tálamo (2). El tálamo es un grupo de ganglios nerviosos o núcleos talámicos, que son grupos y grupos de neuronas. El tálamo humano es una formación simétrica con 40 a 60 núcleos. El tálamo no solo transfiere información a las partes más altas del cerebro, sino que también juega un papel importante en la atención y la concentración, como un guardián, se encuentra en la entrada del flujo de información y evalúa lo que debe admitirse en la alta dirección y lo que debe ignorarse. Es en el nivel del tálamo donde ocurren activamente los fenómenos de habituación de las neuronas, es decir. La misma señal repetida será adictiva en ciertas neuronas del tálamo, lo que conducirá a una disminución en la percepción de esta señal a un nivel superior. El sistema nervioso está muy estructurado.que solo funciona correctamente en un cierto nivel de actividad cerebral, por lo tanto, la inhibición de modulación mutua funciona entre los núcleos talámicos, que forman el mecanismo de concentración. Centrarse, por ejemplo, en la audición puede suprimir las sensaciones táctiles. La sensibilidad natural de las neuronas del tálamo a la adicción puede indicar inquietud e incapacidad para prolongar la concentración, el tálamo inevitablemente cambia la atención: este es un mecanismo de protección contra el sobreesfuerzo del tejido nervioso. La atención en el tálamo se regula de dos maneras: de abajo hacia arriba y de arriba hacia abajo. El camino “de abajo hacia arriba” se establece en los animales desde el nacimiento, inevitablemente nos atraen los sonidos fuertes, los sonidos nuevos, el dolor, los olores desagradables, etc. Estas señales están asociadas con actos reflejos,que aumentan (modulan) la sensibilidad de los núcleos talámicos correspondientes. La ruta "de arriba a abajo" suele ser un control más débil de la atención y se lleva a cabo desde la corteza prefrontal (10). Podemos concentrarnos en ciertos sentidos e incluso en un área determinada de la piel a través de nuestros deseos y nuestra voluntad, pero al mismo tiempo un sonido fuerte cambiará nuestra atención. Por supuesto, todo se presta a la capacitación y se conocen prácticas que le permiten desarrollar la gestión de la atención.todo se presta a la capacitación y se conocen prácticas que le permiten desarrollar la gestión de la atención.todo se presta a la capacitación y se conocen prácticas que le permiten desarrollar la gestión de la atención.

Ya en el nivel del tálamo de la información, se puede realizar una evaluación emocional que está genéticamente integrada, por ejemplo, un sonido fuerte e inesperado puede modular la amígdala y causar una sensación de miedo. Instintivamente estamos en desacuerdo con el llanto y el llanto del niño, y la risa del niño ciertamente causará un sentimiento de alegría.

Después del tálamo (2), las vías de información se distribuyen entre las regiones correspondientes que representan la corteza, la información de los órganos auditivos ingresa a la corteza auditiva (3) y de los receptores intramusculares a la corteza sensorial (6). En estas áreas, se forman imágenes de niveles primarios de abstracción, luego se fusionan partes de estas imágenes en la corteza asociativa (4) y se añaden copias de las imágenes de comando de la corteza motora (7) a los músculos del aparato del habla, todas estas imágenes serán signos de una nueva imagen que transferido a la región de Wernicke (8).

La región de Wernicke (8) es responsable de la percepción del habla. Una persona con daños en la región de Wernicke puede tener una audición excelente y reconocer y distinguir varios sonidos, pero no puede entender el habla, incluido el suyo. Como se mencionó anteriormente, dos sistemas sensoriales, la audición y la sensibilidad intramuscular forman sincrónicamente imágenes que interpretan la misma información, pero el campo de Wernicke percibe la imagen total de dos sistemas, más precisamente se deben agregar tres y copias de comandos de la corteza motora a los músculos del aparato del habla. Si la información sensorial de la audición cesa, y solo queda la sensibilidad muscular, entonces el campo de Wernicke todavía "escuchará" este discurso, la conexión asociativa de estas imágenes obtenidas es muy fuerte y no importa para la corteza asociativa exactamente qué signos formarán la imagen.

Una persona realiza constantemente un monólogo "para sí mismo": este fenómeno se llama discurso interno, su característica es que los músculos del aparato del habla hacen contracciones muy débiles, que no conducen a la emisión de sonidos y movimientos generalmente visibles, pero son suficientes para corregir estas contracciones por los receptores intramusculares. Entre el campo de Wernicke (8) y la corteza asociativa (4) surgen las reverberaciones, que dan un cierto contexto de información y conexiones asociativas.

Las imágenes del campo de Wernicke (8) como signos se transmiten a la región de Brock (9) a través de un haz de arco, un grupo de nervios. El campo de Brock (9) es el área de la corteza cerebral responsable de la reproducción del habla. Si el área de Broca está dañada, una persona puede comprender perfectamente el habla de otras personas, pero cuando intenta hablar en lugar de hablar, se reproducen sonidos inarticulados o existe la posibilidad de reproducir solo una palabra. Pero el campo de Broca también es importante en la percepción del sonido, que se refleja en daños severos en el área. Contorno: el campo de Broca (9), la corteza motora (7), la corteza asociativa (4) y el campo de Wernicke (8) son importantes para formar cadenas de sonidos que forman palabras, a su vez cadenas de palabras forman frases y oraciones.

En el proceso de discurso significativo, el campo de Brock (9) está involucrado en la reverberación con la corteza prefrontal (10). La corteza prefrontal (10) es un área muy grande de la corteza cerebral; es precisamente esta región la responsable de la comprensión que tiene lugar en un momento dado. Las reverberaciones que involucran la corteza prefrontal y en sí mismas determinan la memoria instantánea, esa memoria de información que es necesaria en el proceso de realizar acciones específicas mientras las mantenemos en nuestro campo de atención durante unos minutos. Además, nuestra corteza prefrontal (10) puede llamarse un gran supresor, la actividad de esta área puede tener un efecto inhibitorio en los centros emocionales, reduciendo así su efecto en nuestro comportamiento.

El daño a la corteza prefrontal (10) hace que una persona sea más impulsiva, la somete a vicios y las acciones se vuelven menos deliberadas y juiciosas. Podemos decir que solo gracias a la actividad constante de la corteza prefrontal no obedecemos la primera llamada de nuestras necesidades, por ejemplo, el deseo de vaciar la vejiga mientras estamos en una reunión importante, sino que nos permitirá sentarnos y hacer todas las cosas en el lugar correcto. La gestión de los centros emocionales permite y determina qué información se almacenará y procesará en el círculo de Peipets (13). Tenga en cuenta que la información del tálamo (2) cae no solo en las áreas del analizador, sino también en la circunvolución cingulada, aquí la información interesante y útil sobre la evaluación de los centros emocionales se almacena durante más tiempo.

El contorno principal del círculo del habla en el habla interna comienza con los músculos del aparato del habla (5), luego el tálamo (2), la corteza sensorial (6), la corteza asociativa (4), el campo de Wernicke (8) y el campo de Brock (9). Broca, a su vez, "se comunica" con la corteza prefrontal (10) y envía comandos a la corteza motora (7). La corteza motora (7) envía comandos a los ganglios basales (11) y una copia de estos comandos (12) al cerebelo. El cerebelo (12) corrige los comandos de la corteza motora, dividiendo el trabajo de las unidades motoras más coherentes y coordinadas en el tiempo. El daño al cerebelo puede retrasar el habla, ya que la formación de la acción motora se vuelve más difícil. Los ganglios basales forman la forma final del comando para los músculos del aparato del habla (5).

Un generador muy sofisticado.



Es importante tener en cuenta que en el círculo del habla con habla interna hay una "base física": actividad muscular. Esto hace que el habla interna esté sujeta a control, por ejemplo, durante el sueño, se produce una disminución en el nivel de tono de todos los músculos, lo que priva al monólogo interno de la retroalimentación a través de la sensibilidad muscular, por lo tanto, solo es posible un pequeño contorno (8, 9, 7, 4, 8). Sin el conocimiento de la corteza prefrontal (10) durante el sueño, cuando el efecto inhibitorio sobre los centros emocionales disminuye, el círculo de Peipec (13) se activa y desencadena imágenes que podrían causar una mayor evaluación emocional durante el día, esto forma sueños. En su trabajo "La interpretación de los sueños", Sigmund Freud describió con gran éxito y precisión el principio de los sueños. La base de los sueños visibles es una simple frase u oración, que es importante para nosotros al momento de conciliar el sueño,pero no lo escuchamos, solo vemos imágenes visuales interpretadas sobre la base. No es infrecuente, sin un control adicional con la ayuda de la "base física", una frase puede convertirse en una tontería.

En el libro de Vileyanura Ramachandran, "The Brain Tells. Lo que nos hace humanos ", dice una mano sobre una mujer que no tenía sensibilidad intramuscular, aparentemente debido a un daño en un área determinada del cerebro. Esto no le causó muchos inconvenientes, a veces simplemente parecía que su mano estaba en otro lugar, por ejemplo, detrás de su espalda o en algún lado. Esta sensación cesó inmediatamente después de que la mano apareció a la vista, luego todo cayó en su lugar por un tiempo. Es lo mismo con el habla si no hay posibilidad de retroalimentación a través de los sentidos, es decir, es probable que en lugar de un monólogo significativo, uno obtenga un generador de delirio, un vagabundeo incontrolado del foco de emoción entre la región de Wernicke y Brock.

El habla es una herramienta que nos permite transmitir y acumular información, declarar y planificar acciones y eventos, gracias a esta herramienta, el Hombre pudo crear una civilización. La forma principal de nuestro pensamiento es el discurso interno, el monólogo interno, y la mayor parte del tiempo en este monólogo lo dedicamos a las interacciones sociales, trabajando en diálogos futuros o diálogos imaginarios, por ejemplo, volvemos a casa del trabajo y podemos predecir lo que le diremos a nuestra esposa (esposo, madre) , hermano, amigo) en una reunión que ella (él) responderá, que nosotros responderemos en respuesta. Y estas cosas triviales y mundanas están constantemente ocupadas por nuestra mente, si no eres un filósofo pensador volando en las nubes. El habla nos permite declarar, describir todos los aspectos de nuestra vida y no solo en un cierto sistema de signos y significados. Intenta describir o planificar tu día,usando solo interpretaciones visuales (imágenes) sin caracteres y números, y aun así la otra persona lo comprende. Por supuesto, a veces una sola imagen de un sofá es suficiente, pero si hay muchos planes e involucran interacciones sociales complejas, entonces no puede prescindir de un sistema que le permita hacerlo de manera clara y con capacidad. El habla desarrollada es una característica distintiva del hombre de los animales, de lo contrario, nuestro cerebro y los principios de su trabajo son similares al cerebro de los primates, a excepción de una mayor cantidad de neuronas.El habla desarrollada es una característica distintiva del hombre de los animales, de lo contrario, nuestro cerebro y los principios de su trabajo son similares al cerebro de los primates, a excepción de una mayor cantidad de neuronas.El habla desarrollada es una característica distintiva del hombre de los animales, de lo contrario, nuestro cerebro y los principios de su trabajo son similares al cerebro de los primates, a excepción de una mayor cantidad de neuronas.

Ahora que tenemos una idea de cómo funciona el cerebro y cómo se forma el habla en este cerebro, podemos responder a la pregunta: "¿Qué es la conciencia y dónde está localizada?"



Nuestro sistema nervioso es un único mecanismo completo que se puede dividir en partes funcionales separadas. Para seleccionar cadenas separadas de neuronas, redes neuronales que realizan una tarea específica, por ejemplo, puede seleccionar analizadores de sensores o, como en el ejemplo anterior, las cadenas de circuitos responsables del habla. Llamo a estas redes neuronales funcionales "personalidades", ya que mucho indica su cierta independencia. Por lo general, estas personas en un sistema nervioso saludable intercambian información, se informan mutuamente sobre lo que están haciendo en este momento, sobre lo que está sucediendo en ese momento. Esto se debe a la gran cantidad de conexiones entre las regiones del cerebro. Las personalidades actúan en cooperación, como si se tratara de un equipo acordado, nadie intentaba ir en contra del equipo. Y la razón aquí es simplemente en el aprendizaje asociativo, todosLo que sucede a la vez se combina y con una gran información entre los individuos, así como la capacitación conjunta a largo plazo, surgirá una coherencia de una forma u otra en el trabajo.

Los esquemas formados por neuronas y las configuraciones de conexiones entre ellos en el sistema nervioso humano se pueden dividir en muy pequeños y simples, pero destacaremos solo algunos básicos. En primer lugar, es posible distinguir analizadores sensoriales; se determinan diferentes estructuras de señales sensoriales. Para información visual, estos son los tubérculos visuales y la parte occipital de la corteza cerebral. Audición - áreas en los lóbulos temporales, información sensorial - estas son las áreas parietales de la corteza, el gusto es un área pequeña en la "isla", el sentido del olfato son los bulbos olfativos y un área pequeña en las áreas temporales. La tarea de estas redes neuronales es el procesamiento primario de la información sensorial, como resultado del trabajo, la formación de una determinada imagen y su transferencia a las áreas asociativas de la corteza. La corteza asociativa conecta imágenes difusas, desde analizadores que forman sus imágenes sobre su base,Esta área es responsable de la percepción del mundo, es la que forma la integridad de la imagen del mundo que nos rodea. También hay cadenas de neuronas capaces de describir, declarar imágenes formadas por la corteza asociativa, se localizan en las zonas de Broca y Wernicke, pero los mecanismos del habla pueden ir más allá de estas áreas. El área responsable de la toma de decisiones es la corteza prefrontal, nuestros pensamientos en forma de discurso interno son las reverberaciones entre la corteza prefrontal y el área de Broca. Además, se puede distinguir el área responsable de las acciones motoras, estas áreas están subordinadas a una cierta jerarquía, encabezada por la corteza motora, luego los ganglios basales y el cerebelo, y es posible la formación de movimientos básicos en la formación reticular y la médula espinal. Pero al mismo tiempo, las redes neuronales en estas entidades pueden ser completamente independientes si no hay equipos desde arriba.

Al igual que los circuitos eléctricos, que pueden realizar sus funciones solo en presencia de electricidad, las redes neuronales biológicas operan solo en presencia de excitación nerviosa. ¡Y aquí está la parte divertida! Esta estimulación neural es limitada para los circuitos neuronales. Dio la casualidad de que el cerebro solo funciona correctamente cuando se mantiene un cierto nivel de actividad simultánea del tejido nervioso, el aumento de la actividad puede conducir a una convulsión epiléptica, una subestimación puede hundir el cerebro en el sueño. El nivel de actividad está regulado por el tálamo, a través de un filtro de señales entrantes, así como por el mecanismo de inhibición / inducción lateral en la corteza y se mantiene en un cierto nivel (el rango es lo suficientemente amplio). Por lo tanto, la actividad neuronal en el cerebro es un recurso que se distribuye entre los circuitos neuronales. Por supuestoEsta distribución es desigual y depende de características funcionales, por ejemplo, los analizadores visuales requieren una gran parte de la excitación nerviosa como recurso para procesar una gran cantidad de datos de los receptores. Distribuya la excitación nerviosa entre la corteza prefrontal, la corteza asociativa y las áreas responsables del habla; esto es lo que es nuestro "yo", nuestra conciencia o foco de percepción.

Rene Descartes estaba buscando al menos una estructura cerebral que no estuviera emparejada, y como resultado decidió que esta pequeña glándula pineal (glándula pineal) detrás del tallo cerebral era el reservorio del alma, ya que consideraba que el alma era indivisible. Desde la antigüedad, muchos psicólogos y filósofos han considerado la conciencia como algo integral, indivisible y permanente. Después de todo, nuestro cerebro crea esta ilusión extremadamente convincente. Pero resultó que la glándula pineal consta de dos mitades simétricas, casi reflejadas entre sí.

La conciencia es una entidad que se presta a una fragmentación increíble, hasta la actividad de una neurona. En algunos casos, la actividad nerviosa puede concentrarse en ciertas áreas del cerebro, por ejemplo, cuando se resuelve una tarea lógica compleja, es necesario enfocarse en la corteza prefrontal, y con la inacción relajada, la excitación se dispersa por toda la corteza. Cuando vamos a describir nuestras sensaciones subjetivas, el enfoque de la percepción "cambia" a las áreas del habla, por lo que podemos describir perfectamente solo el "yo declarativo". Cuando el foco de percepción se desplaza fuertemente hacia la corteza prefrontal, la conciencia abandona la zona de descripción del habla. Se puede considerar que la conciencia es algo que obedece al monólogo interno, pero tomamos muchas decisiones sin la participación del discurso interno. Consideramos como consciente lo que podemos describir,pero al inconsciente lo que no obedece al "yo declarativo".

Una comprensión más clara de la naturaleza de la conciencia se ve favorecida por una inundación de una especie de patología en el cerebro.

La callosotomía es una operación para diseccionar el cuerpo calloso, una región del cerebro que es un grupo de vías nerviosas que conectan los dos hemisferios del cerebro, lo que les permite intercambiar información. Esta operación se realiza para reducir los efectos de las crisis epilépticas. Uno de los efectos secundarios de la operación es la sidra de la mano de otra persona. En el cuerpo humano, parece que hay dos personalidades que controlan diferentes mitades del cuerpo, y dado que los principales centros del habla (en la mayoría de los casos) están ubicados en el hemisferio izquierdo, así como el lado derecho del cuerpo está controlado por él, será la personalidad que controla la mano derecha la que responderá las preguntas. . Esta persona puede quejarse de acciones no coordinadas por parte de la mano izquierda, que pueden tomar cosas o realizar acciones que no estaban incluidas en los planes del hemisferio izquierdo. Esto es porqueque los individuos ya no se escuchan, lo que conduce a redes neuronales no coincidentes.

Otro ejemplo. La apraxia es una afección neurológica caracterizada por la incapacidad de realizar movimientos con propósito, a pesar de que la persona sabe lo que se le exige, quiere hacerlo y tiene los datos físicos necesarios. La apraxia puede ocurrir como resultado de una desconexión entre las áreas responsables de la formación de equipos motores y el área responsable de la toma de decisiones, la corteza prefrontal.

Una ruptura en la conexión entre el analizador visual y la corteza prefrontal puede conducir a la ceguera de la visión o la ceguera cortical, en la que una persona es ciega, pero es capaz de sortear obstáculos, o con una alta probabilidad de adivinar de qué lado se mueve el punto objetivo durante los experimentos.

Recomiendo ver una actuación de Jill Boult Taylor en la conferencia TED. En el contexto de lo anterior, la situación descrita para ella se vuelve más clara.

Las experiencias místicas de la científica Jill Boult Taylor

Nuestro cerebro crea hábilmente la ilusión de un observador interno, y de hecho crea toda una serie de ilusiones, incluida la sensación de que somos especialistas en el campo del conocimiento sobre la conciencia, ya que la poseemos. Esta es otra declaración en la conferencia TED, pero ya Dan Dennett.

Dan dennet sobre nuestra mente

En resumen, podemos decir que desde hace tiempo tenemos una respuesta a la cuestión de la conciencia, todo lo que queda es aceptarla. La actividad refleja, el círculo del habla, la reverberación y la circulación de la excitación nerviosa han sido fenómenos conocidos desde hace mucho tiempo, pero es muy tentador crear un halo místico alrededor del concepto de conciencia y buscar sin cesar alguna interpretación maravillosa de él.



PD: Cuanto más estudies el cerebro y el sistema nervioso, más te sorprenderá la increíble habilidad de la naturaleza para crear sistemas cuyos elementos estén tan interconectados. El mismo mecanismo puede realizar simultáneamente varias funciones, y todos los mecanismos están entrelazados, lo que lleva a la necesidad de una cierta imagen holística del cerebro cuando se estudian los detalles. Cuando comencé a escribir un artículo sobre la conciencia, pensé que encajaría en un pequeño estudio, pero en el proceso de escritura decidí mencionar algunos temas para completar la imagen, así que tal vez resultó un poco arrugado, pero quería contar mucho más. Y como siempre, el diablo está en los detalles, y el trabajo del sistema nervioso simplemente está entretejido a partir de diversos matices y sutilezas, por ejemplo, el mecanismo del retraso sináptico, cómo cambia y de qué depende.o cómo el refuerzo emocional de los eventos que ocurren antes en el tiempo, etc. Puede valer la pena sistematizar y formar este material en cualquier forma que sea simple y fácilmente accesible a nivel de ingeniería para ayudar a comprender los mecanismos del cerebro. Y, por supuesto, el trabajo en el simulador continúa, se establecen objetivos y se define un plan mínimo.

El " Simulador del sistema nervioso para Windows

" guarda para el simulador (ejemplos de este artículo) ¡

Feliz año nuevo!

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