🛠️ 🔥 💪 Qu'est-ce que la conscience? 🤰🏽 ☯️ 💃🏼

L'une des questions scientifiques les plus importantes de l'humanité est considérée comme la question: "Qu'est-ce que la conscience?". Comment une personne pense, prend des décisions, comment la réflexion, l'analyse et l'interprétation de divers stimuli externes se produisent, etc. Les réponses à ces questions, ainsi que ce qu'est la conscience, est la question principale de la vie, de l'univers et de tout cela sous la coupe.

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Une réponse est considérée comme une réponse à un stimulus, et ce concept est assez simple. Il a été introduit par René Descartes au XVIIe siècle après JC. Descartes a présenté le système nerveux comme une sorte de structure hydraulique avec des «tubes neuronaux» remplis d '«esprits animaux». Lorsqu'ils y sont exposés, ils se déplacent d'abord vers le cerveau, puis, réfléchis en se déplaçant le long des tubes, agissent sur les muscles, les obligeant à se contracter comme un actionneur hydraulique mécanismes. Le mot réflexe de la langue latine signifie reflété, et son essence est bien reflétée dans le schéma suivant, qui conserve toujours sa pertinence.

Les irritants agissent sur les récepteurs sensoriels, les récepteurs interprètent ces influences en impulsions nerveuses, signaux entrant dans le système nerveux central (SNC), le cerveau, où ils sont traités par les chaînes correspondantes de neurones (réfléchies), puis la réponse réflexe correspondante se produit, contraction musculaire ou sécrétion de glandes.

Mais ce schéma n'était pas suffisant pour expliquer de nombreuses formes de comportement intentionnel. Après tout, il sera logique de dire ici que si nous cessons de fournir des irritants, l'activité nerveuse s'arrêtera. Pour les animaux avec un système nerveux relativement simple, cela est vrai, par exemple, si la grenouille coupe les voies nerveuses ascendantes, alors son cerveau plongera dans le sommeil et ne générera aucune activité nerveuse. Mais si vous faites de même avec un chat, c'est-à-dire la probabilité de détecter une activité nerveuse conduisant, par exemple, à la marche.

Chez l'homme, les opérations de coupe partielle de la moelle épinière pour tester les hypothèses de Descartes n'ont pas été faites pour des raisons éthiques, mais le psychologue américain Timothy Leary a mené des expériences dans des chambres de privation spéciales. La chambre de privation sensorielle de Leary était un bain avec une solution saline spéciale qui maintenait le corps du sujet à flot. La caméra a été isolée des sons et de la lumière externes, la température de la solution a été régulée et sélectionnée en tenant compte de la température corporelle. Il a écrit sur les sensations d'être dans une telle chambre dans son livre autobiographique: "Vous plaisantez, bien sûr, M. Feynman!", Le physicien américain Richard Phillips Feynman. Généralement, Richard s'endormait, mais il arriva qu'il éprouva une sorte d'expérience hors du corps. En généralil est impossible de parler d'un arrêt complet de l'activité nerveuse en l'absence d'irritants.

Cela signifie que le schéma de Descartes est incorrect et qu'il y a quelque chose qui est plus élevé que l'activité réflexe, une sorte de pensée ou un processus de pensée. - Non! C'est vrai, il faut juste le compléter un peu.

Premièrement, le schéma de Descartes ne prend pas en compte la présence de besoins et de mécanismes émotionnels. Par exemple, la faim alimentaire peut provoquer l'activité des «cellules de demande» correspondantes et leur activité peut conduire à l'activation de certains réflexes, ce qui conduirait à des actions ciblées pour satisfaire le besoin de nourriture. Nos besoins sont une source d'action active qui trouve son origine dans le système nerveux central lui-même. Les cellules nerveuses avec des récepteurs qui répondent à la leptine et son absence sont situées sur l'un des hypothalamus du système nerveux central. La leptine est produite par les cellules adipeuses et est un indicateur du niveau de nutriments dans l'argotisme. Par conséquent, si nous isolons le système nerveux central du corps, une activité se produira en raison du manque de leptine.

Le besoin de nouveauté n'affecte pas du tout la périphérie et le niveau d'activité des «cellules de demande» correspondantes dépend de la nature de l'activité dans le système nerveux central lui-même, ce qui crée une source d'activité visant à trouver de nouvelles informations, à étudier de nouveaux matériaux, à lire des livres ou à effleurer l'écran d'un téléphone et d'une tablette.

L'activité des exigences de la cellule n'est pas des besoins satisfaits, vous pouvez utiliser - cela s'appelle la sublimation. En particulier, Sigmund Freud a décrit la sublimation comme une redirection de l'énergie sexuelle dans une direction utile. Une productivité créative élevée est attribuée à certains individus créatifs grâce à l'utilisation d'une activité nerveuse résultant de besoins non satisfaits ou de douleurs incassables.

Deuxièmement, le système nerveux a une propriété unique -mémoire. Nous savons que ce ne sont pas seulement des informations enregistrées quelque part, mais une sorte de restructuration du système. Nous pouvons dire qu'avec chaque nouveau signal externe traité, nous avons affaire à un nouveau système. Comme dirait Héraclite: "Vous ne pouvez pas entrer deux fois dans la même rivière." Par conséquent, lors de la description du système nerveux, il est nécessaire de considérer le facteur temps. Le réflexe n'est pas seulement une réponse à un stimulus, c'est une réponse à un stimulus, en tenant compte de toute l'histoire des stimuli reçus. Par exemple, nous avons deux jumeaux, leurs systèmes nerveux ont une structure très similaire, mais en grandissant, l'un a été nommé par son nom - Nikolai, l'autre - Peter. Si nous agissons sur leur système nerveux avec le même stimulus, la question: "Quel est votre nom?", Nous obtiendrons différentes actions de réponse, réponses: "Nikolai" ou "Peter", respectivement. Historique des données reçues,à la fois des stimuli externes et des signaux du corps, ainsi que les paramètres initiaux du système déterminent quelle réponse au stimulus, le système nerveux donnera à un moment donné.

Troisièmement, les générateurs. Ce sont les générateurs qui jouent un rôle majeur dans les processus de réflexion. Un générateur est une chaîne de neurones dans laquelle se produit une transmission cyclique d'excitation nerveuse. Le générateur, pour ainsi dire, accumule l'excitation en soi et peut être sa source. Par exemple, le générateur central d'activité ordonnée (TsGUA), qui délivre des signaux moteurs ordonnés rythmiques sans rétroaction.

Implémentation d'un générateur dans un simulateur du système nerveux:

Schéma d'un générateur simple:

Le générateur est un circuit en boucle fermée de neurones. Le démarrage du générateur provient de l'activation du récepteur Q, et de son arrêt par le récepteur W via un neurone inhibiteur, qui inhibe l'apparition d'une excitation dans l'un des neurones de la chaîne. Une telle boucle fermée peut être une source d'excitation. Ce réseau neuronal illustre un acte réflexe simple, mais en même temps, certaines actions sans stimuli se produisent pendant la période d'activation du générateur.

Qu'est-ce que c'est, pas encore un réflexe ou une réflexion? Certains chercheurs préfèrent appeler les phénomènes associés à l'accumulation d'activité nerveuse par la pensée, mais pour moi le terme réflexe est moins abstrait, il signifie au moins le transfert d'excitation des cellules nerveuses aux cellules. Par conséquent, nous utiliserons le terme réflexe et acte réflexe, ce qui implique que le stimulus n'est pas toujours nécessaire pour effectuer le réflexe et que le générateur peut être une source d'excitation.

Les générateurs sont apparus très tôt dans le système nerveux au cours de l'évolution, ils sont principalement utilisés pour générer des contractions musculaires cycliques pendant le mouvement et pour exécuter certaines fonctions autonomes.

Un cafard ordinaire a deux modes de locomotion (se déplacer dans l'espace): marcher et courir tranquillement. Quand un cafard est à la recherche de nourriture et étudie l'espace environnant, il trie lentement ses jambes, et une source d'activité nerveuse cyclique pour ces actions peut être une chaîne de neurones - un générateur alimenté par les cellules de l'exigence de faim alimentaire (Q). La désactivation de cette chaîne peut être l'effet inhibiteur des analyseurs de récepteurs de blattes, si les récepteurs indiquent la présence de nourriture, alors ne passez pas par (W). En cas de danger, le cafard peut choisir un mode de déplacement plus rapide. La lumière dans la cuisine au milieu de la nuit sera un irritant pour l'inclusion d'une chaîne de neurones en marche ®. Dans le schéma ci-dessus, un neuroélément modulé est utilisé pour commuter(vert), son activité indique un état de panique ou de stress chez un cafard. À la fin de l'action modulante ou de l'influence d'autres facteurs favorables, le système de cafards inégaux repasse en mode «marche tranquille» (F).

Bien sûr, ce schéma ne montre que certains principes de l'organisation des réseaux neuronaux biologiques et n'est pas une interprétation du système nerveux du cafard. Le système nerveux d'un cafard est beaucoup plus complexe, comprenant des centaines de milliers de neurones et, bien sûr, présente une plus grande variation de comportement.

Les mammifères à quatre pattes ont doublé le nombre de variantes de démarche par rapport aux insectes. Dans l'exemple donné, le changement de type de démarche se fait à l'aide de deux stimuli «R» et «F», et la transition de «Marche» à «Lynx», «Allure» puis «Galop» se produit lorsque le stimulus «R» est réactivé, et inversement commander "F", une sorte de vitesse d'augmentation et de diminution. Bien sûr, une action aussi complexe que la marche ne peut pas être réduite à des signaux unidirectionnels envoyés aux membres. Chaque membre est contrôlé par un groupe de muscles des extenseurs et des fléchisseurs, à son tour, chaque muscle est divisé en unités motrices distinctes et chacun doit donner ses signaux coordonnés. Il y a aussi un retour d'information qui est nécessaire pour ajuster les équipes en cas de fatigue musculaire ou de dommages. Théoriquement, ce modèle peutcompliquer à l'infini l'approche d'une contrepartie biologique.

En plus des programmes de mouvement moteur définis dans les chaînes de neurones, les mammifères ont un centre nerveux séparé qui vous permet d'ajuster et de coordonner plus précisément le travail des unités motrices - c'est le cervelet .

La chose la plus surprenante dans l'exemple donné est que nous pouvons changer les modes de génération de signal en utilisant uniquement les propriétés modulatrices des neurones. La logique de construction de tels réseaux de neurones peut être n'importe laquelle, en tant qu'ingénieur j'ai été repoussé par l'idée d'un transistor à neurones, le neurone modulé a initialement un seuil très élevé, ce qui signifie qu'il ne transmet pratiquement pas de signaux, l'action de la synapse modulante en abaissant le seuil est similaire à l'action de la base dans un transistor. En modulant le seuil d'un neurone pour diminuer, nous ouvrons le passage pour les signaux des synapses d'action directe pendant un certain temps jusqu'à ce que l'effet de modulation soit en vigueur ou jusqu'à ce que nous ayons un effet de modulation pour augmenter le seuil. Pour le schéma présenté, il suffisait d'utiliser trois de ces transistors neuronaux.

À une époque, l'apparition des transistors en génie électrique a donné lieu à des possibilités illimitées dans les systèmes de construction avec des fonctionnalités de toute complexité, un outil similaire était également dans l'arsenal de l'évolution.

De l'observation du comportement animal, il résulte clairement que dans le système nerveux, il doit y avoir la possibilité de basculer entre différents modèles de comportement imprimés dans des chaînes de neurones. Par exemple, les souris marsupiales mâles (lat. Antechinus) pendant l'accouplement (une fois par an) changent considérablement leur comportement. Ignorant le besoin de nourriture, d'eau et sans économie d'énergie, elles sont à la recherche de femelles ou de partenaires pendant 6 à 12 heures, et après avoir dépensé toutes leurs forces, elles meurent. Cela est possible en raison des propriétés modulatrices des neurones et des synapses. L'action d'une certaine combinaison d'hormones a eu un effet modulateur sur l'interrupteur à chaîne des neurones du système nerveux de la souris, raison pour laquelle la souris a commencé à réagir différemment aux stimuli précédents, dans ce cas, elle a commencé à ignorer complètement ses autres besoins, sauf le besoin de reproduction.

La modulation fonctionne lorsque nous changeons notre humeur et contrôlons la concentration et l'attention. Si votre système nerveux est modulé par l'activité des neurones dopaminergiques dans la région ventrale du pneu, l'humeur sera positive et vous aurez la possibilité de profiter de la vie, de bouger et d'apprendre quelque chose de nouveau, sinon vous ne voudrez même pas bouger.

Le réflexe devient un concept de plus en plus complexe: générateurs, mémoire, besoins et commutateurs - n'est-ce vraiment qu'une chose aussi simple qui peut soutenir la grandeur de la pensée humaine, une conscience capable de connaître le monde autour de lui et sa place dans ce monde.

Pour plonger plus loin en réponse à la question la plus importante, nous considérerons les mécanismes du système nerveux avec des images.

L'image dans le système nerveux est l'activité de neurones bien spécifiques, dans l'article consacré à la mémoire, nous avons vu comment se produit l'auto-organisation, et la spécialisation des cellules nerveuses, qui est basée sur l'attraction mutuelle de l'excitation des tissus nerveux. Le rôle que le neurone choisira pour lui-même est déterminé par sa localisation, et si l'on prend en compte le fait que la plasticité du tissu nerveux est inférieure à l'absolu, alors l'historique des données traitées des zones qui l'entourent. Il est important de connaître la position concernant les sources d'excitation, elles seront le reflet du concept de "signe".

Un signe ou un ensemble de signes après traitement conduit à la formation ou à l'activation de l'image. L'image, à son tour, peut former un signal, qui sera un signe menant au lancement d'une autre image. Par conséquent, nous pouvons parler d'une certaine hiérarchie d'images et nous pouvons distinguer les niveaux d'imagerie ou d'abstrait. Chaque niveau d'abstraction suivant sera de moins en moins lié à l'activité de certains récepteurs des organes sensoriels. Vous pouvez comparer les niveaux d'abstraction avec une partition de différentes régions du cortex en tant qu'analyseurs d'images de complexité variable.

Les signes peuvent appartenir à plusieurs images différentes à la fois, et la condition décisive pour l'activation de l'une ou l'autre image est des combinaisons exceptionnelles de signes, tenant compte de la concurrence mutuelle d'images similaires. Souvent, la formation d'une image nécessite la participation de signes de nature différente, par exemple, pour la reconnaissance visuelle d'objets par notre cerveau, il est nécessaire d'utiliser des commandes envoyées aux muscles qui contrôlent la position des yeux, en tant que signes, ainsi que quelques images simples.

Les gens qui dessinent, savent qu'il est très difficile de dessiner un portrait sans violer la position des éléments du visage, non seulement nous voyons un visage qui dessine comme un ensemble d'images distinctes, et le visage que nous dessinons est également perçu. Par conséquent, les écoles de dessin recommandent initialement de créer un certain contour, un squelette de lignes fines qui déterminera la position des éléments du visage.

Il y a des lésions cérébrales dans lesquelles les gens ne peuvent pas reconnaître des objets entiers, ne percevant que des signes individuels. Dans le livre "L'homme qui a pris sa femme pour un chapeau", Oliver Sachs est un neurologue et écrivain américain qui décrit des pathologies similaires.

La totalité des signes en tant qu'images des éléments du visage et la taille des saccades comme estimation de la distance et de la position de ces éléments nous permettent d'expliquer pourquoi nous reconnaissons facilement les visages déformés ou caricaturaux.

Étendez votre main devant vous et placez votre pouce vers le haut, une zone d'un diamètre ne dépassant pas votre pouce correspond à la zone visuelle, qui est perçue suffisamment clairement pour notre système visuel, le reste de la périphérie, on peut le dire, est perçu en basse définition, flou. Mais nous pensons que la zone visuelle de notre perception est beaucoup plus large, cela se produit non seulement à cause des saccades, mais aussi de la capacité de notre cerveau, en particulier l'analyseur visuel à «coller» les images perçues. La violation de cette fonction cérébrale au travail rend les gens à la maison presque aveugles.

24 images par seconde est la vitesse d'une projection de film standard, en raison de l'incapacité de notre perception à capter un changement d'image à cette vitesse. Notre cerveau traite les informations non pas en portions discrètes, mais en flux continu. À condition que pour chaque étape du traitement de l'information, il soit nécessaire de passer un certain temps, une situation se présente dans laquelle des flux d'informations de divers degrés de pertinence peuvent être traités ensemble. Par exemple, une région appelée V5 (MT), le cortex mi-temporel reçoit des informations sous la forme de certains signes immédiatement des trois zones de traitement visuel primaire V1, V2 et V3, qui sont traitées dans ces zones de manière séquentielle. En conséquence, les informations les plus pertinentes entrant dans le cortex mi-temporel sont les informations provenant de la région V1,et les informations provenant des zones V2 et V3 étaient pertinentes quelque temps auparavant. Si les informations proviennent de trois zones du cerveau, elles différeront d'une certaine manière et il n'y avait pas d'ordre de saccade, alors nous pouvons parler du mouvement possible de l'objet, mais s'il y a eu un mouvement des yeux, alors nous pouvons avoir une idée de la forme de l'objet. En outre, la zone V5 peut être utilisée pour évaluer la nouveauté des informations visuelles, si les informations sont statiques dans ces zones, il est temps de faire un nouveau mouvement oculaire.alors il est temps de faire un nouveau mouvement des yeux.alors il est temps de faire un nouveau mouvement des yeux.

Notre système de perception visuelle est basé immédiatement sur plusieurs méthodes fonctionnant en parallèle, certaines méthodes sont rapides mais inexactes, d'autres sont meilleures, mais nécessitent du temps pour collecter des signes sous forme de concentration d'un regard sur les détails de l'objet.

L'exemple de région visuelle V5 montre comment le cerveau peut fonctionner avec le contexte, mais ce n'est qu'une fraction de seconde pendant que l'excitation se propage à travers le cortex. Dans le système nerveux, il existe un mécanisme très simple qui vous permet de laisser une "trace" d'informations qui ont été traitées, pour une utilisation dans un traitement ultérieur en tant que contexte.

Il est tentant de penser que le traitement de l'information dans le système nerveux se déroule séquentiellement de région en région et que le signal ne retourne pas à sa source, mais en réalité la structure et la structure du cerveau indiquent le contraire. Par exemple, toutes les voies sensorielles traversent le thalamus, à travers les noyaux thalamiques, avant d'entrer dans le cortex, presque toutes les cellules (90%) du thalamus envoyant un signal au cortex reçoivent un signal de retour. Et cette tendance est caractéristique de tout le cerveau, l'analyseur visuel V1 a un retour avec la région V2 et ainsi de suite dans la hiérarchie, l'hypothalamus est également connecté au gyrus cingulaire. Cela a donné naissance à la théorie de la réverbération des impulsions comme mécanisme de mémoire temporaire. À mon avis, ce n'est que partiellement vrai. Les générateurs peuvent être des éléments de la mémoire instantanée, la mémoire requise lors de l'exécution d'actions élémentaires,comme composer un numéro de téléphone pendant que nous l'entendons. La mémoire instantanée dure de quelques secondes à plusieurs minutes, et les réverbérations dans le cortex préfrontal, ou entre la partie antérieure du gyrus cingulaire et le cortex préfrontal, sont les plus longues, jusqu'à plusieurs minutes, et les réverbérations entre le thalamus et les zones du cortex qui analysent les informations sensorielles durent une fraction de secondes ou de secondes, plus élevé dans les niveaux abstraits cette fois augmentera. Ce sont les réverbes qui créent les rythmes du cerveau avec leur travail combiné.l'analyse des informations sensorielles dure une fraction de seconde ou une seconde, plus en termes d'abstraction cette fois augmentera. Ce sont les réverbes qui créent les rythmes du cerveau avec leur travail combiné.l'analyse des informations sensorielles dure une fraction de seconde ou une seconde, plus en termes d'abstraction cette fois augmentera. Ce sont les réverbes qui créent les rythmes du cerveau avec leur travail combiné.

La principale chose pour que le générateur fonctionne comme une cellule mémoire est la présence d'une inhibition latérale. L'inhibition latérale (inhibition latérale) est un autre mécanisme omniprésent dans le système nerveux, de la rétine et d'autres systèmes sensoriels aux ganglions et au cortex. Ce système nous permet de voir de plus en plus net, de distinguer les sons importants du bruit et de ne pas confondre les images. Le gif ci-dessus montre un exemple de quatre éléments de générateur, le fonctionnement de chaque générateur supprime l'activité des trois autres. Comme vous pouvez le voir, cela fonctionne très bien, et il n'y a aucun changement dans les synapses et en général dans la structure du réseau, mais nous pouvons dire avec certitude lequel des quatre signaux a été activé en dernier.

Imaginez maintenant une carte de capteur sur le cortex divisé en colonnes corticales, chaque colonne agissant sur ses voisins avec une inhibition latérale. Ce cortex reçoit un schéma complexe d'activité du champ récepteur de l'organe sensoriel à travers le noyau thalamique, une réverbération a lieu, au cours de laquelle ce schéma est modifié. Les signaux faibles et atypiques sont supprimés et une forme plus typique de l'image est formée pour cette combinaison de fonctionnalités, cela peut être comparé à la façon dont les calculs sont effectués dans les réseaux récurrents, mais un peu plus facile.

Le schéma des circuits d'excitation actifs sera assez stable si les signaux ultérieurs du champ récepteur sont légèrement différents. Il est étonnant de voir à quel point tout est interconnecté dans le système nerveux, un mécanisme est entrelacé avec un autre et l'élément mémoire peut également être un élément du traitement de l'information. Et seule une présentation complète de l'ensemble du système donne une idée plus précise de ses mécanismes individuels.

Un autre circuit de transmission très important dans le système nerveux est le cercle de Peipec (le noyau antérieur du thalamus - le gyrus cingulaire - l'hippocampe - le thalamus à nouveau), ce circuit interagit étroitement avec les centres émotionnels du reste du système limbique. Un trait distinctif est l'hippocampe dans lequel la concentration la plus élevée de neurones avec potentialisation à long terme est détectée. La potentialisation à long terme est une augmentation de l'efficacité de la transmission synaptique entre les neurones pendant un certain temps à partir de plusieurs minutes, heures ou même jours. Cette amplification se produit en raison de la suppression des bouchons de magnésium de certains récepteurs sur la membrane postsynaptique, afin que cela se produise, il est nécessaire de transmettre à plusieurs reprises le potentiel d'action le long de la membrane neuronale. On peut dire qu'en s'impliquant dans la réverbération le neurone hippocampique devient plus sensible,et il a besoin de moins d'exposition pour s'activer à un moment précis. À leur tour, les neurones du gyrus cingulaire, comme le reste des neurones, sont soumis aux principes de la dépendance avec une activation fréquente prolongée, leur sensibilité diminue pendant un certain temps. Si un élément du circuit cesse de répondre au signal, la réverbération s'arrête. L'hippocampe est responsable de la mémoire explicite temporaire, qui se reflète dans la potentialisation à long terme de ses neurones. Nous utilisons cette mémoire tout au long de la journée, et pendant le sommeil, il y a une «course» supplémentaire des circuits de transfert d'excitation marqués par une potentialisation à long terme.sous réserve des principes de la dépendance avec une activation fréquente et prolongée, leur sensibilité diminue pendant un certain temps. Si un élément du circuit cesse de répondre au signal, la réverbération s'arrête. L'hippocampe est responsable de la mémoire explicite temporaire, qui se reflète dans la potentialisation à long terme de ses neurones. Nous utilisons cette mémoire tout au long de la journée, et pendant le sommeil, il y a une «course» supplémentaire des circuits de transfert d'excitation marqués par une potentialisation à long terme.sous réserve des principes de la dépendance avec une activation fréquente et prolongée, leur sensibilité diminue pendant un certain temps. Si un élément du circuit cesse de répondre au signal, la réverbération s'arrête. L'hippocampe est responsable de la mémoire explicite temporaire, qui se reflète dans la potentialisation à long terme de ses neurones. Nous utilisons cette mémoire tout au long de la journée, et pendant le sommeil, il y a une «course» supplémentaire des circuits de transfert d'excitation marqués par une potentialisation à long terme.et dans le processus de sommeil, il y a une «course» supplémentaire des circuits de transfert d'excitation marqués par une potentialisation à long terme.et dans le processus de sommeil, il y a une «course» supplémentaire des circuits de transfert d'excitation marqués par une potentialisation à long terme.

Le cercle de Peipec est en interaction étroite avec les centres émotionnels, ces centres déterminent quelles informations l'hippocampe répondra de manière plus aiguë, modulant la sensibilité de ses neurones.

Apparemment, dans le processus d'évolution, le générateur central d'activité ordonnée (TSUA) tel que celui d'un cafard simple est devenu plus compliqué, de plus en plus de contours de transfert d'excitation ont été ajoutés, des conditions d'interaction entre les générateurs ont été ajoutées, des branches ont été ajoutées et le périmètre a été augmenté, et ainsi la couronne de création de la nature - le cerveau humain - s'est formée. Comme précédemment, les processus décrits peuvent être appelés activité réflexe, bien que l'architecture du réflexe soit devenue beaucoup plus compliquée, mais elle peut toujours être systématiquement décrite et modélisée théoriquement.

Il y a un générateur unique au cerveau humain - c'est un cercle de parole.

Le cercle de la parole est un circuit pour transmettre des informations des capteurs auditifs et de la sensibilité intramusculaire aux zones des analyseurs de la parole du cortex cérébral, puis aux zones de reproduction de la parole, puis aux muscles de l'appareil vocal, et à son tour, le travail de l'appareil vocal active certains systèmes sensoriels, en outre, dans le processus de circulation de l'information sa modification constante se produit.

Version simplifiée:

Audition (1), Sensibilité intramusculaire (5)> Wernicke (8)> Broca (9)> Activité musculaire (5)

Dans le processus de prise de parole à voix haute, deux systèmes sensoriels sont activés - c'est l'ouïe (1) et la sensibilité intramusculaire des muscles de l'appareil vocal (5). De plus, ces deux systèmes interprètent en fait de manière synchrone les mêmes informations.

Toutes les informations sensorielles passent par la zone du cerveau - le thalamus (2). Le thalamus est un groupe de nœuds nerveux ou noyaux thalamiques, qui sont des groupes et des groupes de neurones. Le thalamus humain est une formation symétrique de 40 à 60 noyaux. Le thalamus transfère non seulement des informations plus loin dans les parties supérieures du cerveau, mais joue un rôle important dans l'attention et la concentration, comme un gardien, se tient à l'entrée du flux d'informations et évalue ce qui devrait être admis à la haute direction et ce qui devrait être ignoré. C'est au niveau du thalamus que se produisent activement les phénomènes d'habituation des neurones, c'est-à-dire le même signal répétitif provoquera une dépendance dans certains neurones du thalamus, ce qui entraînera une diminution de la perception de ce signal à un niveau supérieur. Le système nerveux est tellement structuréqu'il ne fonctionne correctement qu'à un certain niveau d'activité cérébrale, par conséquent, l'inhibition de modulation mutuelle fonctionne entre les noyaux thalamiques, qui forment le mécanisme de concentration. Se concentrer, par exemple, sur l'ouïe peut supprimer les sensations tactiles. La sensibilité naturelle des neurones du thalamus à la dépendance peut indiquer une agitation et une incapacité à prolonger la concentration, le thalamus détourne inévitablement l'attention - il s'agit d'un mécanisme de protection contre la surcharge du tissu nerveux. L'attention dans le thalamus est régulée de deux manières: de bas en haut et de haut en bas. Le chemin du bas vers le haut est tracé chez les animaux dès la naissance, nous sommes inévitablement attirés par les sons forts, les nouveaux sons, la douleur, les odeurs désagréables, etc. Ces signaux sont associés à des actes réflexes,qui augmentent (modulent) la sensibilité des noyaux thalamiques correspondants. Le trajet «de haut en bas» est souvent un contrôle plus faible de l'attention et s'effectue à partir du cortex préfrontal (10). Nous pouvons nous concentrer sur certains sens et même sur une certaine zone de la peau à travers nos désirs et notre volonté, mais en même temps, un son fort va quand même attirer notre attention. Bien sûr, tout se prête à la formation et aux pratiques connues qui permettent de développer la gestion de l'attention.tout se prête à des formations et des pratiques sont connues qui permettent de développer la gestion de l'attention.tout se prête à des formations et des pratiques sont connues qui permettent de développer la gestion de l'attention.

Déjà au niveau du thalamus de l'information, une évaluation émotionnelle peut être donnée qui est génétiquement basée, par exemple, un son fort et inattendu peut moduler l'amygdale et provoquer un sentiment de peur. Nous sommes instinctivement désagréables avec le cri et le cri de l'enfant, et le rire de l'enfant provoquera certainement un sentiment de joie.

Après le thalamus (2), les voies d'information sont réparties entre les régions correspondantes représentant le cortex, les informations provenant des organes auditifs pénètrent dans le cortex auditif (3), et des récepteurs intramusculaires dans le cortex sensoriel (6). Dans ces zones, des images de niveaux d'abstraction primaires sont formées, puis des parties de ces images fusionnent dans le cortex associatif (4) ici et des copies d'images de commande du cortex moteur (7) sont ajoutées aux muscles de l'appareil vocal, toutes ces images seront des signes d'une nouvelle image qui sera transféré dans la région de Wernicke (8).

La région de Wernicke (8) est responsable de la perception de la parole. Une personne endommagée dans la région de Wernicke peut avoir une excellente audition et reconnaître et distinguer divers sons, mais elle n'est pas en mesure de comprendre la parole, y compris la sienne. Comme mentionné précédemment, deux systèmes sensoriels, l'ouïe et la sensibilité intramusculaire forment de manière synchrone des images qui interprètent la même information, mais le champ de Wernicke perçoit l'image totale de deux systèmes, plus précisément trois doivent être ajoutés et des copies des commandes du cortex moteur aux muscles de l'appareil vocal. Si les informations sensorielles de l'audition cessent et que seule la sensibilité musculaire reste, le champ de Wernicke entendra toujours ce discours, la connexion associative de ces images obtenues est très forte et peu importe pour le cortex associatif exactement quels signes formeront l'image.

Une personne mène constamment un monologue «à elle-même» - ce phénomène est appelé discours interne, sa particularité est que les muscles de l'appareil vocal produisent des contractions très faibles, qui ne conduisent pas à l'émission de sons et de mouvements généralement visibles, mais sont suffisantes pour fixer ces contractions par des récepteurs intramusculaires. Entre le champ de Wernicke (8) et le cortex associatif (4) se produisent des réverbérations, qui donnent un certain contexte d'information et de connexions associatives.

Des images du champ de Wernicke (8) lorsque des signes sont transmis à la région de Brock (9) via un faisceau d'arc - un amas de nerfs. Le champ de Brock (9) est la zone du cortex cérébral responsable de la reproduction de la parole. Si la zone de Broca est endommagée, une personne peut parfaitement comprendre le discours des autres, mais lorsqu'elle essaie de parler au lieu de parler, des sons inarticulés sont reproduits, ou il y a la possibilité de reproduire un seul mot. Mais le champ de Broca est également important dans la perception du son, qui se traduit par de graves dommages à la zone. Contour: le champ de Broca (9), le cortex moteur (7), le cortex associatif (4) et le champ de Wernicke (8) sont importants pour former des chaînes de sons formant des mots, à leur tour des chaînes de mots forment des phrases et des phrases.

Dans le processus de la parole significative, le champ de Brock (9) est impliqué dans la réverbération du cortex préfrontal (10). Le cortex préfrontal (10) est une très grande zone du cortex cérébral; c'est précisément cette région qui est responsable de la compréhension qui se déroule à un instant donné. Les réverbérations impliquant le cortex préfrontal et en lui-même déterminent la mémoire instantanée, cette mémoire d'informations qui est nécessaire dans le processus d'effectuer des actions spécifiques pendant que nous les gardons dans notre champ d'attention pendant environ plusieurs minutes. De plus, notre cortex préfrontal (10) peut être appelé un grand suppresseur, l'activité de cette zone peut avoir un effet inhibiteur sur les centres émotionnels, réduisant ainsi leur effet sur notre comportement.

Les dommages au cortex préfrontal (10) rendent une personne plus impulsive, la soumettent aux vices et les actions deviennent moins délibérées et judicieuses. Nous pouvons dire que ce n'est que grâce à l'activité constante du cortex préfrontal que nous n'obéissons pas au premier appel de nos besoins, par exemple, le désir de vider la vessie lors d'une réunion importante, mais nous permettra de nous asseoir et de faire toutes les choses au bon endroit. La gestion des centres émotionnels permet et détermine quelles informations seront stockées et traitées dans le cercle de Peipets (13). Veuillez noter que les informations du thalamus (2) tombent non seulement dans les zones de l'analyseur, mais aussi dans le gyrus cingulaire, ici des informations intéressantes et utiles sur l'évaluation des centres émotionnels sont stockées pendant plus longtemps.

Le contour principal du cercle de la parole dans la parole interne commence par les muscles de l'appareil vocal (5), puis le thalamus (2), le cortex sensoriel (6), le cortex associatif (4), le champ de Wernicke (8), puis le champ de Brock (9). Broca, à son tour, «communique» avec le cortex préfrontal (10) et envoie des commandes au cortex moteur (7). Le cortex moteur (7) envoie des commandes aux noyaux gris centraux (11) et une copie de ces commandes (12) au cervelet. Le cervelet (12) corrige les commandes du cortex moteur, divisant le travail des unités motrices plus cohérentes et coordonnées dans le temps. Les dommages au cervelet peuvent ralentir la parole, car la formation d'une action motrice devient plus difficile. Les noyaux gris centraux forment la forme finale de la commande pour les muscles de l'appareil vocal (5).

Un générateur très sophistiqué.

Il est important de noter que dans le cercle de la parole avec la parole interne, il existe une «base physique» - l'activité musculaire. Cela rend la parole interne soumise à contrôle, par exemple pendant le sommeil, une diminution du niveau de tonalité de tous les muscles se produit, ce qui prive le monologue interne de rétroaction par le biais de la sensibilité musculaire, par conséquent, seul un petit contour est possible (8, 9, 7, 4, 8). Sans la connaissance du cortex préfrontal (10) pendant le sommeil, lorsque l'effet inhibiteur sur les centres émotionnels diminue, le cercle de Peipec (13) est activé et déclenche des images qui pourraient provoquer une évaluation émotionnelle accrue pendant la journée, cela forme des rêves. Dans son travail «L'interprétation des rêves», Sigmund Freud a décrit avec succès et précision le principe des rêves. La base des rêves visibles est une simple phrase ou phrase, qui est importante pour nous au moment de l'endormissement,mais on ne l'entend pas, mais on ne voit que des images visuelles interprétées sur sa base. Il n'est pas rare que, sans contrôle supplémentaire à l'aide de la «base physique», une phrase puisse se transformer en non-sens.

Dans le livre de Vileyanura Ramachandran, «The Brain Tells. Ce qui fait de nous des humains », raconte une main à propos d'une femme qui n'avait pas de sensibilité intramusculaire, apparemment en raison de lésions d'une certaine zone du cerveau. Cela ne lui causait pas beaucoup d'inconvénients, parfois il semblait simplement que sa main était ailleurs, par exemple derrière son dos ou quelque part sur le côté. Cette sensation a cessé immédiatement après l'apparition de la main, puis tout s'est mis en place pendant un moment. C'est la même chose avec la parole s'il n'y a pas de possibilité de rétroaction par les sens, c'est-à-dire qu'il est probable qu'au lieu d'un monologue significatif, on obtienne un générateur de délire, une errance incontrôlée du foyer d'excitation entre la région de Wernicke et Brock.

La parole est un outil qui nous permet de transmettre et d'accumuler des informations, de déclarer et de planifier des actions et des événements, grâce à cet outil, l'homme a pu créer une civilisation. La forme principale de notre pensée est le discours interne, le monologue interne et la plupart du temps dans ce monologue, nous consacrons aux interactions sociales, en travaillant sur les dialogues à venir ou les dialogues imaginaires, par exemple, nous rentrons du travail et pouvons prédire ce que nous disons à notre femme (mari, mère) , frère, ami) lors d'une réunion à laquelle elle répondra, à laquelle nous répondrons en réponse. Et ces choses triviales et banales sont constamment occupées par notre esprit, si vous n'êtes pas un penseur philosophe planant dans les nuages. La parole nous permet de déclarer - de décrire tous les aspects de notre vie et pas seulement dans un certain système de signes et de significations. Essayez de décrire ou de planifier votre journée,en utilisant uniquement des interprétations visuelles (images) sans aucun caractère ni chiffre, et même pour que l'autre personne vous comprenne. Bien sûr, parfois une seule image d'un canapé suffit, mais s'il existe de nombreux plans et qu'ils impliquent des interactions sociales complexes, alors vous ne pouvez pas vous passer d'un système qui vous permet de le faire de manière claire et avec capacité. Le discours développé est une caractéristique distinctive de l'homme des animaux, sinon notre cerveau et les principes de son travail sont similaires au cerveau des primates, à l'exception d'un plus grand nombre de neurones.Le discours développé est une caractéristique distinctive de l'homme des animaux, sinon notre cerveau et les principes de son travail sont similaires au cerveau des primates, à l'exception d'un plus grand nombre de neurones.Le discours développé est une caractéristique distinctive de l'homme des animaux, sinon notre cerveau et les principes de son travail sont similaires au cerveau des primates, à l'exception d'un plus grand nombre de neurones.

Ayant maintenant une idée du fonctionnement du cerveau et de la façon dont la parole se forme dans ce cerveau, nous pouvons répondre à la question: «Qu'est-ce que la conscience et où est-elle localisée?»

Notre système nerveux est un mécanisme entier unique qui peut être divisé en parties fonctionnelles distinctes. Pour distinguer des chaînes de neurones distinctes, des réseaux de neurones qui effectuent une tâche spécifique, par exemple, vous pouvez sélectionner des analyseurs de capteurs ou, comme dans l'exemple ci-dessus, les chaînes de circuits responsables de la parole. J'appelle ces réseaux neuronaux fonctionnels des «personnalités», car beaucoup indique leur certaine indépendance. Habituellement, ces individus dans un système nerveux sain échangent des informations, ils s'informent mutuellement de ce qu'ils font en ce moment, de ce qui se passe en ce moment. Cela est dû au grand nombre de connexions entre les régions du cerveau. Les personnalités agissent en coopération, comme s'il s'agissait d'une équipe convenue, personne n'essayait de s'opposer à l'équipe. Et la raison ici est simplement dans l'apprentissage associatif, tousce qui se passe à un moment donné est combiné et avec une grande informativité entre les individus, ainsi qu'une formation conjointe à long terme, une façon ou une autre de cohérence apparaîtra dans le travail.

Les schémas formés par les neurones et les configurations de connexions entre eux dans le système nerveux humain peuvent être divisés en très petits et simples, mais nous n'en soulignerons que quelques-uns de base. Premièrement, il est possible de distinguer les analyseurs sensoriels; différentes structures de signaux sensoriels sont déterminées. Pour information visuelle, ce sont les tubercules visuels et la partie occipitale du cortex cérébral. Audition - zones dans les lobes temporaux, informations sensorielles - ce sont les zones pariétales du cortex, le goût est une petite zone dans "l'île", l'odorat est les bulbes olfactifs et une petite zone dans les zones temporales. La tâche de ces réseaux de neurones est le traitement primaire de l'information sensorielle, à la suite du travail, de la formation d'une certaine image et de son transfert vers les zones associatives du cortex. Le cortex associatif relie les images diffuses, des analyseurs formant leurs images sur leur base,ce domaine est responsable de la perception du monde, c'est lui qui forme l'intégrité de l'image du monde qui nous entoure. Il existe également des chaînes de neurones capables de décrire, de déclarer des images formées par le cortex associatif, elles sont localisées dans les zones de Broca et Wernicke, mais les mécanismes de la parole peuvent aller au-delà de ces zones. La zone responsable de la prise de décision est le cortex préfrontal, nos pensées sous forme de discours interne sont les réverbérations entre le cortex préfrontal et la zone de Broca. De plus, on peut distinguer la zone responsable des actions motrices, ces zones sont subordonnées à une certaine hiérarchie, dirigée par le cortex moteur, puis les noyaux gris centraux et le cervelet, et la formation de mouvements de base est possible dans la formation réticulaire et la moelle épinière. Mais en même temps, les réseaux de neurones dans ces entités peuvent être complètement indépendants s'il n'y a pas d'équipes d'en haut.

Comme les circuits électriques, qui ne peuvent remplir leurs fonctions qu'en présence d'électricité, les réseaux neuronaux biologiques ne fonctionnent qu'en présence d'excitation nerveuse. Et voici la partie amusante! Cette stimulation neurale est limitée pour les circuits neuronaux. Il se trouve que le cerveau ne fonctionne correctement que lorsqu'un certain niveau d'activité simultanée du tissu nerveux est maintenu, une activité accrue peut entraîner une crise d'épilepsie, une crise sous-estimée peut plonger le cerveau dans le sommeil. Le niveau d'activité est régulé par le thalamus, à travers un filtre des signaux entrants, ainsi que par le mécanisme d'inhibition / induction latérale dans le cortex et est maintenu à un certain niveau (la plage est assez large). Ainsi, l'activité neuronale dans le cerveau est une ressource qui est répartie entre les circuits neuronaux. Bien sûrcette distribution est inégale et dépend des caractéristiques fonctionnelles, par exemple, les analyseurs visuels nécessitent une grande partie de l'excitation nerveuse comme ressource pour traiter une grande quantité de données provenant des récepteurs. Distribuer l'excitation nerveuse entre le cortex préfrontal, le cortex associatif et les zones responsables de la parole - c'est ce qu'est notre «je», notre conscience ou centre de perception.

René Descartes recherchait au moins une structure cérébrale qui ne serait pas appariée, et a donc décidé que cette petite glande pinéale (glande pinéale) derrière le tronc cérébral était le réservoir de l'âme, car elle considérait l'âme comme indivisible. Depuis les temps anciens, de nombreux psychologues et philosophes ont considéré la conscience comme intégrale, indivisible et permanente. Après tout, notre cerveau crée cette illusion de manière extrêmement convaincante. Mais il s'est avéré que la glande pinéale se compose de deux moitiés symétriques, presque en miroir l'une par rapport à l'autre.

La conscience est une entité qui se prête à une fragmentation incroyable, jusqu'à l'activité d'un neurone. Dans certains cas, l'activité nerveuse peut être concentrée dans certaines zones du cerveau, par exemple, lors de la résolution d'une tâche logique complexe, il est nécessaire de se concentrer sur le cortex préfrontal, et avec une inaction détendue, l'excitation est dispersée dans tout le cortex. Lorsque nous allons décrire nos sensations subjectives, le centre de la perception «se déplace» vers les zones de la parole, nous ne pouvons donc parfaitement décrire que le «je déclaratif». Lorsque le foyer de la perception est fortement déplacé vers le cortex préfrontal, la conscience quitte la zone de description de la parole. On peut considérer que la conscience est quelque chose qui obéit au monologue interne, mais nous prenons de nombreuses décisions sans la participation du discours interne. Nous considérons comme conscients ce que nous pouvons décrire,mais à l'inconscient ce qui n'obéit pas au «moi déclaratif».

Une compréhension plus claire de la nature de la conscience est facilitée par un flot d'une sorte de pathologie dans le cerveau.

La callosotomie est une opération visant à disséquer le corps calleux, une région du cerveau qui est une accumulation de voies nerveuses reliant les deux hémisphères du cerveau, leur permettant d'échanger des informations. Cette opération est réalisée pour réduire les effets des crises d'épilepsie. L'un des effets secondaires de l'opération est le cidre de la main de quelqu'un d'autre. Dans le corps humain, il semble qu'il y ait deux personnalités qui contrôlent différentes moitiés du corps, et puisque les principaux centres de la parole (dans la plupart des cas) sont situés dans l'hémisphère gauche, ainsi que le côté droit du corps contrôlé par lui, ce sera la personnalité qui contrôle la main droite qui répondra aux questions . Cette personne peut se plaindre d'actions non coordonnées de la part de la main gauche, qui peuvent prendre des choses ou effectuer des actions qui n'étaient pas incluses dans les plans de l'hémisphère gauche. C'est parce queque les individus ne s'entendent plus, ce qui conduit à des réseaux de neurones incompatibles.

Un autre exemple. L'apraxie est une affection neurologique caractérisée par l'incapacité à effectuer des mouvements déterminés, malgré le fait que la personne sait ce qui est exigé d'elle, veuille le faire et dispose des données physiques nécessaires. L'apraxie peut survenir à la suite d'une déconnexion entre les zones responsables de la formation des équipes motrices et la zone responsable de la prise de décision, le cortex préfrontal.

Une rupture de la connexion entre l'analyseur visuel et le cortex préfrontal peut entraîner une cécité visuelle ou une cécité corticale, dans laquelle une personne est aveugle, mais est capable de contourner les obstacles, ou avec une forte probabilité de deviner de quel côté le point cible se déplace pendant les expériences.

Je recommande de regarder une performance de Jill Boult Taylor à la conférence TED. Dans le contexte de ce qui précède, la situation qui lui est décrite devient plus claire.

Les expériences mystiques de la scientifique Jill Boult Taylor

Notre cerveau crée habilement l'illusion d'un observateur interne, et crée en effet toute une série d'illusions, y compris en nous donnant le sentiment que nous sommes des spécialistes dans le domaine de la connaissance de la conscience, puisque nous la possédons. Ceci est une autre déclaration lors de la conférence TED, mais déjà Dan Dennett.

Dan Dennet à propos de notre esprit

En résumé, nous pouvons dire que nous avons depuis longtemps une réponse à la question de la conscience, il ne reste plus qu'à l'accepter. L'activité réflexe, le cercle de la parole, la réverbération et la circulation de l'excitation nerveuse sont des phénomènes connus depuis longtemps, mais il est très tentant de créer un halo mystique autour du concept de conscience et d'en chercher sans cesse une merveilleuse interprétation.

PS Plus vous étudiez le cerveau et le système nerveux, plus vous êtes frappé par l'incroyable habileté de la nature à créer des systèmes dont les éléments sont si interconnectés. Un même mécanisme peut remplir simultanément plusieurs fonctions, et tous les mécanismes sont entrelacés, ce qui conduit à la nécessité d'une certaine image holistique du cerveau lors de l'étude des détails. Quand j'ai commencé à écrire un article sur la conscience, je pensais que je ferais partie d'une petite étude, mais en train d'écrire, j'ai décidé de mentionner quelques sujets afin de compléter l'image, alors peut-être que cela s'est avéré un peu froissé, mais je voulais en dire beaucoup plus. Et comme toujours, le diable est dans les détails, et le travail du système nerveux est simplement tissé à partir de diverses nuances et subtilités, par exemple, le mécanisme du retard synaptique, comment il change et de quoi il dépend,ou comment le renforcement émotionnel des événements survenus plus tôt dans le temps, etc. Il peut être utile de systématiser et de former ce matériau sous toute forme qui serait simplement et facilement accessible au niveau de l'ingénierie pour aider à comprendre les mécanismes du cerveau. Et bien sûr, le travail sur le simulateur se poursuit, des objectifs sont fixés et un plan minimum est défini.

" Simulateur de système nerveux pour Windows

" Enregistre pour le simulateur (exemples de cet article)

Bonne année!

Qu'est-ce que la conscience?

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