💰 🧕🏽 🌳 O que é consciência? 👩🏼‍🤝‍👨🏻 🚽 🚾

Uma das questões científicas mais importantes da humanidade é considerada a pergunta: "O que é consciência?". Como uma pessoa pensa, toma decisões, como ocorre o pensamento, a análise e a interpretação de vários estímulos externos, etc. As respostas a essas perguntas, bem como o que é a consciência, é a principal questão da vida, do universo e de tudo o que está sob o corte.

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Uma resposta é considerada uma resposta a um estímulo, e esse conceito é bastante simples. Foi introduzido por René Descartes no século XVII dC. Descartes apresentou o sistema nervoso como uma espécie de estrutura hidráulica com “tubos neurais” cheios de “espíritos animais”, quando expostos a eles, eles primeiro se deslocam para o cérebro e, depois, refletidos à medida que se movem ao longo dos tubos, agem sobre os músculos, fazendo com que se contraiam como um atuador hidráulico mecanismos. A palavra reflexo da língua latina significa refletida, e sua essência é bem refletida no esquema a seguir, que ainda mantém sua relevância.

Os irritantes atuam nos receptores sensoriais, os receptores interpretam essas influências em impulsos nervosos, sinais que entram no sistema nervoso central (SNC), no cérebro, onde são processados pelas cadeias correspondentes de neurônios (refletidas) e, em seguida, ocorre a resposta reflexa correspondente, contração muscular ou secreção das glândulas.

Mas esse esquema não foi suficiente para explicar muitas formas de comportamento proposital. Afinal, será lógico dizer aqui que, se pararmos de fornecer substâncias irritantes, a atividade nervosa irá parar. Para animais com um sistema nervoso relativamente simples, isso é verdade, por exemplo, se o sapo cortar os caminhos nervosos ascendentes, seu cérebro mergulhará no sono e não gerará nenhuma atividade nervosa. Mas se você faz o mesmo com um gato, ou seja, a probabilidade de detectar atividade nervosa levando, por exemplo, à caminhada.

Em humanos, as operações para cortar parcialmente a medula espinhal para testar as hipóteses de Descartes não foram realizadas por razões éticas, mas o psicólogo americano Timothy Leary conduziu experimentos em câmaras de privação especiais. A câmara de privação sensorial de Leary era um banho com uma solução salina especial que mantinha o corpo do sujeito à tona. A câmera foi isolada de sons e luz externos, a temperatura da solução foi regulada e selecionada levando em consideração a temperatura do corpo. Ele escreveu sobre as sensações de estar em tal câmara em seu livro autobiográfico: "Você está, é claro, brincando, Sr. Feynman!", Físico americano Richard Phillips Feynman. Normalmente, Richard adormecia, mas acontecia que ele experimentava algum tipo de experiência extracorpórea. Em geralé impossível falar sobre uma cessação completa da atividade nervosa na ausência de substâncias irritantes.

Isso significa que o esquema de Descartes está incorreto e há algo mais alto que a atividade reflexa, um tipo de pensamento ou um processo de pensamento. Não! É verdade, só precisa ser complementado um pouco.

Em primeiro lugar, o esquema de Descartes não leva em conta a presença de necessidades e mecanismos emocionais. Por exemplo, a fome de alimentos pode causar a atividade das “células de demanda” correspondentes e sua atividade pode levar à ativação de certos reflexos, o que levaria a ações direcionadas para satisfazer a necessidade de alimentos. Nossas necessidades são uma fonte de ação ativa que se origina no próprio sistema nervoso central. As células nervosas com receptores que respondem à leptina e sua ausência estão localizadas em um dos hipotálamos do sistema nervoso central. A leptina é produzida pelas células adiposas e é um indicador do nível de nutrientes no argotismo. Portanto, se isolarmos o sistema nervoso central do corpo, a atividade nele ocorrerá devido à falta de leptina.

A necessidade de novidade não afeta a periferia e o nível de atividade das "células de demanda" correspondentes depende da natureza da atividade no próprio sistema nervoso central, o que cria uma fonte de atividade destinada a encontrar novas informações, estudar novos materiais, ler livros ou passar o dedo na tela de um telefone e tablet.

A atividade dos requisitos da célula não atende às necessidades, você pode usar - isso é chamado de sublimação. Sigmund Freud, em particular, descreveu a sublimação como um redirecionamento da energia sexual em uma direção útil. A alta produtividade criativa é atribuída a alguns indivíduos criativos através do uso de atividade nervosa derivada de necessidades não satisfeitas ou dores inquebráveis.

Em segundo lugar, o sistema nervoso tem uma propriedade única -memória. Sabemos que não se trata apenas de informações registradas em algum lugar, mas de algum tipo de reestruturação do sistema. Podemos dizer que, a cada novo sinal externo processado, estamos lidando com um novo sistema. Como Heráclito diria: "Você não pode entrar no mesmo rio duas vezes". Portanto, ao descrever o sistema nervoso, é necessário levar em consideração o fator tempo. O reflexo não é apenas uma resposta a um estímulo, é uma resposta a um estímulo, levando em consideração toda a história dos estímulos recebidos. Por exemplo, temos dois gêmeos, seus sistemas nervosos são muito semelhantes em estrutura, mas no processo de crescimento, um foi tratado pelo nome - Nikolai, o outro - Peter. Se agirmos em seus sistemas nervosos com o mesmo estímulo, a pergunta: “Qual é o seu nome?”, Obteremos diferentes ações de resposta, respostas: “Nikolai” ou “Peter”, respectivamente. História dos dados recebidos,tanto a partir de estímulos externos quanto de sinais corporais, bem como as configurações iniciais do sistema determinam qual resposta ao estímulo, o sistema nervoso emitirá em um determinado momento.

Terceiro, geradores. São os geradores que desempenham um papel importante nos processos de pensamento. Um gerador é uma cadeia de neurônios na qual ocorre a transmissão cíclica da excitação nervosa. O gerador, por assim dizer, acumula excitação em si mesmo e pode ser sua fonte. Por exemplo, o gerador central de atividade ordenada (TsGUA), que fornece sinais rítmicos do motor ordenado sem feedback.

Implementação de um gerador em um simulador do sistema nervoso:

Esquema de um gerador simples:

O gerador é um circuito fechado de neurônios. O início do gerador vem da ativação do receptor Q e sua parada pelo receptor W através de um neurônio inibidor, que inibe a ocorrência de excitação em um dos neurônios da cadeia. Esse circuito fechado pode ser uma fonte de excitação. Essa rede neural ilustra um simples ato reflexo, mas, ao mesmo tempo, algumas ações sem estímulos ocorrem durante o período de ativação do gerador.

O que é, ainda não reflexo ou pensando? Alguns pesquisadores preferem chamar os fenômenos associados ao acúmulo de atividade nervosa pensando, mas para mim o termo reflexo é menos abstrato, pelo menos significa a transferência de excitação das células nervosas para as células. Portanto, usaremos o termo reflexo e ato reflexo, implicando que o estímulo nem sempre é necessário para a realização do reflexo e o gerador pode ser uma fonte de excitação.

Os geradores apareceram no sistema nervoso muito evolutivamente cedo, eles são usados principalmente para gerar contrações musculares cíclicas durante o movimento e para executar algumas funções autonômicas.

Uma barata comum tem dois modos de locomoção (movendo-se no espaço): uma caminhada e corrida de lazer. Quando uma barata está em busca de comida e estuda o espaço circundante, ele classifica lentamente as pernas, e uma fonte de atividade nervosa cíclica para essas ações pode ser uma cadeia de neurônios - um gerador alimentado pelas células da necessidade de fome alimentar (Q). A desativação dessa cadeia pode ser o efeito inibitório dos analisadores de receptores de barata; se os receptores indicarem a presença de alimentos, não passarão por (W). Em caso de perigo, a barata pode escolher um modo de movimento mais rápido. A luz na cozinha no meio da noite será irritante para a inclusão de uma cadeia de neurônios em execução ®. No esquema acima, um neuroelemento modulado é usado para alternar(verde), sua atividade indica um estado de pânico ou estresse em uma barata. No final da ação de modulação ou a influência de outros fatores favoráveis, o sistema desigual de baratas volta ao modo "passeio tranquilo" (F).

Obviamente, esse esquema apenas demonstra alguns princípios da organização de redes neurais biológicas e não é uma interpretação do sistema nervoso da barata. O sistema nervoso de uma barata é significativamente mais complexo, compreendendo centenas de milhares de neurônios e, é claro, tem uma variação maior no comportamento.

Mamíferos quadrúpedes dobraram o número de variantes da marcha em comparação aos insetos. No exemplo dado, a mudança de tipos de marcha ocorre com a ajuda de dois estímulos "R" e "F", e a transição de "Walk" para "Lynx", "Allure" e "Gallop" ocorre quando o estímulo "R" é reativado e, pelo contrário, encomende "F", uma espécie de aumento e redução de velocidade. Evidentemente, uma ação tão complexa como caminhar não pode ser reduzida a sinais unidirecionais enviados aos membros. Cada membro é controlado por um grupo de músculos dos extensores e flexores, por sua vez, cada músculo é dividido em unidades motoras separadas e todos precisam dar seus sinais coordenados. Também é necessário feedback para ajustar as equipes em caso de fadiga ou dano muscular. Teoricamente, esse modelo podecomplicar ad infinitum aproximando-se de uma contrapartida biológica.

Além dos programas de movimento motor estabelecidos nas cadeias dos neurônios, os mamíferos têm um centro nervoso separado que permite ajustar e coordenar com mais precisão o trabalho das unidades motoras - este é o cerebelo .

A coisa mais surpreendente no exemplo dado é que podemos mudar os modos de geração de sinal usando apenas as propriedades moduladoras dos neurônios. A lógica de construir essas redes neurais pode ser qualquer, como engenheiro que eu estava empurrando da ideia de um transistor de neurônio, inicialmente um neurônio modulado tem um limiar muito alto, o que significa que praticamente não passa sinais, a ação de uma sinapse moduladora com um limiar mais baixo é semelhante à ação de uma base em um transistor. Modulando o limiar de um neurônio para diminuir, abrimos a passagem para sinais de sinapses de ação direta por um tempo até que o efeito de modulação esteja em vigor ou até que tenhamos um efeito de modulação para aumentar o limiar. Para o esquema apresentado, bastava usar três desses transistores de neurônios.

Ao mesmo tempo, o surgimento de transistores na engenharia elétrica deu origem a possibilidades ilimitadas na construção de sistemas com funcionalidade de qualquer complexidade, uma ferramenta semelhante também estava no arsenal da evolução.

A partir da observação do comportamento animal, segue-se claramente que no sistema nervoso deve haver a possibilidade de alternar entre diferentes padrões de comportamento impressos nas cadeias de neurônios. Por exemplo, ratos marsupiais machos (lat. Antechinus) durante o acasalamento (uma vez por ano) mudam drasticamente seu comportamento. Ignorando a necessidade de comida, água e sem economizar energia, eles procuram mulheres ou companheiros por 6 a 12 horas e, depois de terem gastado toda a sua força, morrem. Isso é possível devido às propriedades moduladoras dos neurônios e sinapses. A ação de uma certa combinação de hormônios teve um efeito modulador na troca de cadeia de neurônios no sistema nervoso do mouse, devido ao qual o mouse começou a reagir de maneira diferente aos estímulos anteriores, nesse caso, começou a ignorar completamente suas outras necessidades, exceto a necessidade de reprodução.

A modulação funciona quando mudamos de humor e controlamos a concentração e a atenção. Se o seu sistema nervoso for modulado pela atividade dos neurônios dopaminérgicos na região ventral do pneu, o clima será positivo e haverá uma oportunidade de aproveitar a vida, mover-se e aprender algo novo; caso contrário, você nem vai querer se mexer.

O reflexo está se tornando um conceito cada vez mais complexo: geradores, memória, necessidades e comutadores - é realmente apenas uma coisa tão simples que pode estar por trás da grandeza do pensamento humano, consciência capaz de conhecer o mundo ao seu redor e seu lugar neste mundo.

Para mergulhar ainda mais em resposta à pergunta mais importante, consideraremos os mecanismos do sistema nervoso com imagens.

A imagem no sistema nervoso é a atividade de neurônios bastante específicos. No artigo dedicado à memória, vimos como ocorre a auto-organização e a especialização das células nervosas, que se baseia na atração mútua de excitação do tecido nervoso. O papel que o neurônio escolherá por si mesmo é determinado por sua localização, e se levarmos em conta o fato de que a plasticidade do tecido nervoso é menor que o absoluto, o histórico dos dados processados das áreas ao seu redor. É importante a posição em relação às fontes de excitação, elas serão um reflexo do conceito de "sinal".

Um sinal ou conjunto de sinais após o processamento leva à formação ou ativação da imagem. A imagem, por sua vez, pode formar um sinal, que será um sinal que leva ao lançamento de outra imagem. Portanto, podemos falar sobre uma certa hierarquia de imagens e podemos distinguir os níveis de imagem ou abstração. Cada nível subsequente de abstração estará cada vez menos vinculado à atividade de certos receptores dos órgãos sensoriais. Você pode comparar os níveis de abstração com uma partição de várias regiões do córtex como analisadores de imagens de complexidade variável.

Os sinais podem pertencer a várias imagens diferentes ao mesmo tempo, e a condição decisiva para a ativação de uma ou outra imagem é uma combinação excepcional de sinais, levando em consideração a competição mútua de imagens semelhantes. Muitas vezes, a formação de uma imagem requer a participação de sinais de natureza diferente, por exemplo, para reconhecimento visual de objetos pelo cérebro, é necessário usar comandos enviados aos músculos que controlam a posição dos olhos, como sinais, juntamente com algumas imagens simples.

As pessoas que desenham sabem que é muito difícil desenhar um retrato sem violar a posição dos elementos do rosto, não apenas vemos um rosto que desenha como um conjunto de imagens separadas, e o rosto que desenhamos também é percebido. Portanto, as escolas de desenho recomendam inicialmente criar um determinado contorno, um esqueleto de linhas finas que determinará a posição dos elementos da face.

Existem lesões cerebrais nas quais as pessoas não conseguem reconhecer objetos inteiros, percebendo apenas sinais individuais. No livro "O homem que levou sua esposa de chapéu", Oliver Sachs é um neurologista e escritor americano que descreve patologias semelhantes.

A totalidade dos signos como imagens dos elementos faciais e o tamanho das sacadas como estimativa da distância e posição desses elementos nos permitem explicar por que reconhecemos facilmente faces distorcidas ou caricaturadas.

Estenda a mão à sua frente e coloque o polegar para cima, uma área com um diâmetro não superior ao polegar corresponde à área visual, que é percebida com clareza suficiente para o nosso sistema visual, o resto da periferia, pode-se dizer, é percebido com baixa definição, embaçado. Mas sentimos que a área visual da nossa percepção é muito mais ampla, isso acontece não apenas devido às sacadas, mas também à capacidade do nosso cérebro, em particular o analisador visual de "colar" as imagens percebidas. A violação dessa função cerebral no trabalho torna as pessoas em casa quase cegas.

24 quadros por segundo é a velocidade de uma projeção de filme padrão, devido à incapacidade de nossa percepção de captar uma mudança de quadro nessa velocidade. Nosso cérebro processa as informações não em partes discretas, mas em um fluxo contínuo. Desde que, para cada estágio do processamento de informações, seja necessário gastar um certo período de tempo, surge uma situação na qual os fluxos de informações com graus variados de relevância podem ser processados juntos. Por exemplo, uma região chamada V5 (MT), o córtex médio-temporal recebe informações na forma de alguns sinais imediatamente das três principais áreas de processamento visual V1, V2 e V3, que são processadas nessas áreas sequencialmente. Consequentemente, as informações mais relevantes que entram no córtex médio-temporal são as informações provenientes da região V1,e as informações das áreas V2 e V3 eram relevantes algum tempo antes. Se as informações vierem de três áreas do cérebro, elas diferem de certa maneira e não houve comando para sacar, então podemos falar sobre o possível movimento do objeto, mas se houve movimento dos olhos, podemos ter uma idéia da forma do objeto. Além disso, a área V5 pode ser usada para avaliar a novidade da informação visual; se a informação é estática nessas áreas, é hora de fazer um novo movimento ocular.então é hora de fazer um novo movimento ocular.então é hora de fazer um novo movimento ocular.

Nosso sistema de percepção visual baseia-se imediatamente em vários métodos trabalhando em paralelo, alguns métodos são rápidos, mas imprecisos, outros são melhores, mas requerem tempo para coletar sinais na forma de concentração de uma olhada nos detalhes do objeto.

O exemplo da região visual V5 mostra como o cérebro pode trabalhar com o contexto, mas isso é apenas uma fração de segundo enquanto a excitação se espalha pelo córtex. No sistema nervoso, existe um mecanismo muito simples que permite deixar um "rastro" de informações que foram processadas, para uso no processamento subsequente como contexto.

É tentador pensar que o processamento de informações no sistema nervoso prossegue seqüencialmente de região para região e o sinal não retorna à sua fonte, mas, na realidade, a estrutura e a estrutura do cérebro indicam o contrário. Por exemplo, todas as vias sensoriais passam pelo tálamo, pelos núcleos talâmicos, antes de entrar no córtex, quase todas as células (90%) do tálamo que enviam um sinal para o córtex recebem um sinal de retorno. E essa tendência é característica de todo o cérebro, o analisador visual V1 tem um feedback com a região V2 e, na hierarquia, o hipotálamo também está conectado ao giro cingulado. Isso deu origem à teoria da reverberação de pulsos como um mecanismo de memória temporária. Na minha opinião, é apenas parcialmente verdade. Os geradores podem ser elementos da memória instantânea, a memória necessária ao executar ações elementares,como discar um número de telefone enquanto o ouvimos. A memória instantânea dura de alguns segundos a vários minutos, e as reverberações no córtex pré-frontal, ou entre a parte anterior do giro cingulado e o córtex pré-frontal, são as mais longas, até vários minutos, e as reverberações entre o tálamo e as áreas do córtex que analisam informações sensoriais duram uma fração de segundos ou segundos, mais alto em níveis abstratos desta vez aumentará. São os reverbs que criam os ritmos do cérebro com seu trabalho combinado.analisando informações sensoriais dura uma fração de segundo ou um segundo, mais alto em termos de abstração esse tempo aumentará. São os reverbs que criam os ritmos do cérebro com seu trabalho combinado.analisando informações sensoriais dura uma fração de segundo ou um segundo, mais alto em termos de abstração esse tempo aumentará. São os reverbs que criam os ritmos do cérebro com seu trabalho combinado.

A principal coisa para o gerador funcionar como uma célula de memória é a presença de inibição lateral. A inibição lateral (inibição lateral) é outro mecanismo onipresente no sistema nervoso, da retina e de outros sistemas sensoriais aos gânglios e córtex. Este sistema nos permite ver cada vez mais nítidos, distinguir sons importantes de ruídos e não confundir imagens. O gif acima mostra um exemplo de quatro elementos geradores, a operação de cada gerador suprime a atividade nos outros três. Como você pode ver, isso funciona muito bem, e não há alterações nas sinapses e em geral na estrutura da rede, mas podemos dizer com certeza qual dos quatro sinais foi ativado pela última vez.

Agora imagine um mapa sensor no córtex dividido em colunas corticais, cada coluna agindo sobre seus vizinhos com inibição lateral. Esse córtex recebe um padrão complexo de atividade do campo receptor do órgão sensorial através do núcleo talâmico, a reverberação ocorre, durante a qual esse padrão é modificado. Sinais fracos e atípicos são suprimidos e uma forma mais típica da imagem é formada para essa combinação de recursos. Isso pode ser comparado com a forma como os cálculos são realizados em redes recorrentes, mas um pouco mais fácil.

O padrão dos circuitos de excitação ativos será bastante estável se os sinais subsequentes do campo receptor forem ligeiramente diferentes. É impressionante o quanto tudo está interconectado no sistema nervoso, um mecanismo está interligado com outro e o elemento de memória também pode ser um elemento do processamento de informações. E apenas uma apresentação abrangente de todo o sistema fornece uma percepção mais precisa de seus mecanismos individuais.

Outro circuito de transmissão muito importante no sistema nervoso é o círculo de Peipec (o núcleo anterior do tálamo - o giro cingulado - o hipocampo - o tálamo novamente), esse circuito interage estreitamente com os centros emocionais do resto do sistema límbico. Uma característica distintiva é o hipocampo, no qual é detectada a maior concentração de neurônios com potencialização a longo prazo. Potenciação a longo prazo é um aumento na eficiência da transmissão sináptica entre neurônios por um tempo, a partir de vários minutos, horas ou até dias. Essa amplificação ocorre devido à interrupção de tampões de magnésio de certos receptores na membrana pós-sináptica, para que isso aconteça, é necessário transmitir repetidamente o potencial de ação ao longo da membrana do neurônio. Podemos dizer que se envolver no reverb, o neurônio do hipocampo se torna mais sensível,e ele precisa de menos exposição para ativar em um horário específico. Por sua vez, os neurônios do giro cingulado, assim como a maioria dos neurônios, estão sujeitos aos princípios do vício, com prolongada ativação frequente, e sua sensibilidade diminui por algum tempo. Se um elemento do circuito parar de responder ao sinal, o reverb para. O hipocampo é responsável pela memória explícita temporária, que se reflete na potencialização a longo prazo de seus neurônios. Usamos essa memória ao longo do dia e, durante o sono, há uma "execução" adicional dos circuitos de transferência de excitação marcados por potenciação de longo prazo.sujeita aos princípios do vício com ativação frequente prolongada, sua sensibilidade diminui por algum tempo. Se um elemento do circuito parar de responder ao sinal, o reverb para. O hipocampo é responsável pela memória explícita temporária, que se reflete na potencialização a longo prazo de seus neurônios. Usamos essa memória ao longo do dia e, durante o sono, há uma "execução" adicional dos circuitos de transferência de excitação marcados por potenciação de longo prazo.sujeita aos princípios do vício com ativação frequente prolongada, sua sensibilidade diminui por algum tempo. Se um elemento do circuito parar de responder ao sinal, o reverb para. O hipocampo é responsável pela memória explícita temporária, que se reflete na potencialização a longo prazo de seus neurônios. Usamos essa memória ao longo do dia e, durante o sono, há uma "execução" adicional dos circuitos de transferência de excitação marcados por potenciação de longo prazo.e no processo de sono, há uma "execução" adicional dos circuitos de transferência de excitação marcados por potenciação de longo prazo.e no processo de sono, há uma "execução" adicional dos circuitos de transferência de excitação marcados por potenciação de longo prazo.

O círculo da Peipec está em estreita interação com os centros emocionais, esses centros determinam quais informações o hipocampo responderá mais agudamente, modulando a sensibilidade de seus neurônios.

Aparentemente, no processo de evolução, o gerador central de atividade ordenada (TSUA), como o de uma barata simples, tornou-se mais complicado, foram adicionados mais e mais contornos de transferência de excitação, foram adicionadas condições de interação entre geradores, foram adicionados galhos e o perímetro foi aumentado, e assim se formou a coroa da criação da natureza - o cérebro humano. Como antes, os processos descritos podem ser chamados de atividade reflexa, embora a arquitetura do reflexo tenha se tornado muito mais complicada, mas ainda possa ser descrita sistematicamente e modelada teoricamente.

Existe um gerador exclusivo para o cérebro humano - é um círculo de fala.

O círculo da fala é um circuito para transmitir informações dos sensores auditivos e da sensibilidade intramuscular para áreas dos analisadores da fala do córtex cerebral, depois para as áreas de reprodução da fala, depois para os músculos do aparelho de fala e, por sua vez, o trabalho do aparelho de fala ativa certos sistemas sensoriais, além disso, no processo de circulação da informação sua constante modificação ocorre.

Versão simplificada:

Audição (1), Sensibilidade intramuscular (5)> Wernicke (8)> Broca (9)> Atividade muscular (5)

No processo de falar em voz alta, dois sistemas sensoriais são ativados - a audição (1) e a sensibilidade intramuscular dos músculos do aparelho de fala (5) Além disso, esses dois sistemas realmente interpretam as mesmas informações de forma síncrona.

Toda informação sensorial passa pela área do cérebro - o tálamo (2). O tálamo é um aglomerado de nós nervosos ou núcleos talâmicos, que são grupos e aglomerados de neurônios. O tálamo humano é uma formação simétrica com 40 a 60 núcleos. O tálamo não apenas transfere informações para as partes mais altas do cérebro, mas desempenha um papel importante na atenção e concentração, como um porteiro, fica na entrada do fluxo de informações e avalia o que deve ser admitido na gerência sênior e o que deve ser ignorado. É no nível do tálamo que os fenômenos de habituação para os neurônios ocorrem ativamente, isto é, o mesmo sinal repetitivo será viciante em certos neurônios do tálamo, o que levará a uma diminuição na percepção desse sinal em um nível mais alto. O sistema nervoso é tão estruturadoque ele só funciona corretamente em um certo nível de atividade cerebral, portanto, a inibição da modulação mútua funciona entre os núcleos talâmicos, que formam o mecanismo de concentração. Focar, por exemplo, na audição pode suprimir as sensações táteis. A sensibilidade natural dos neurônios do tálamo ao vício pode indicar inquietação e incapacidade de prolongar a concentração; o tálamo inevitavelmente muda a atenção - este é um mecanismo de proteção contra a sobrecarga do tecido nervoso. A atenção no tálamo é regulada de duas maneiras: de baixo para cima e de cima para baixo. O caminho "de baixo para cima" é estabelecido nos animais desde o nascimento, e somos inevitavelmente atraídos por sons altos, novos sons, dor, odores desagradáveis etc. Esses sinais estão associados a atos reflexos,que aumentam (modulam) a sensibilidade dos núcleos talâmicos correspondentes. O caminho “de cima para baixo” geralmente é um controle mais fraco da atenção e é realizado a partir do córtex pré-frontal (10). Podemos nos concentrar em certos sentidos e até em uma determinada área da pele através de nossos desejos e vontades, mas, ao mesmo tempo, um som alto ainda muda nossa atenção. Obviamente, tudo se presta a treinamentos e práticas conhecidas que permitem desenvolver o gerenciamento da atenção.tudo se presta a treinamentos e práticas conhecidas que permitem desenvolver o gerenciamento da atenção.tudo se presta a treinamentos e práticas conhecidas que permitem desenvolver o gerenciamento da atenção.

Já no nível do tálamo das informações, uma avaliação emocional pode ser feita com base genética, por exemplo, um som alto e inesperado pode modular a amígdala e causar um sentimento de medo. Somos instintivamente desagradáveis com o choro e o choro da criança, e o riso da criança certamente causará um sentimento de alegria.

Após o tálamo (2), as vias de informação são distribuídas entre as regiões correspondentes que representam o córtex, as informações dos órgãos auditivos entram no córtex auditivo (3) e os receptores intramusculares no córtex sensorial (6). Nessas áreas, são formadas imagens de níveis primários de abstração, então partes dessas imagens se fundem no córtex associativo (4) aqui e cópias de imagens de comando do córtex motor (7) são adicionadas aos músculos do aparelho de fala; todas essas imagens serão sinais de uma nova imagem que transferido para a região de Wernicke (8).

A região de Wernicke (8) é responsável pela percepção da fala. Uma pessoa com danos na região de Wernicke pode ter excelente audição e reconhecer e distinguir vários sons, mas não é capaz de entender a fala, inclusive a sua. Como mencionado anteriormente, dois sistemas sensoriais, audição e sensibilidade intramuscular formam sincronicamente imagens que interpretam a mesma informação, mas o campo Wernicke percebe a imagem total de dois sistemas, mais precisamente três devem ser adicionados e cópias de comandos do córtex motor aos músculos do aparelho de fala. Se as informações sensoriais da audição cessarem e permanecer apenas a sensibilidade muscular, o campo Wernicke ainda “ouvirá” esse discurso, a conexão associativa dessas imagens obtidas é muito forte e não importa para o córtex associativo exatamente quais sinais formarão a imagem.

Uma pessoa conduz constantemente um monólogo “para si mesma” - esse fenômeno é chamado de fala interna, sua característica é que os músculos do aparelho de fala fazem contrações muito fracas, que não levam à emissão de sons e movimentos geralmente visíveis, mas são suficientes para corrigir essas contrações por receptores intramusculares. Entre o campo de Wernicke (8) e o córtex associativo (4) surgem reverberações, que fornecem um certo contexto de informações e conexões associativas.

Imagens do campo de Wernicke (8) como sinais são transmitidos para a região de Brock (9) através de um feixe de arco - um aglomerado de nervos. O campo de Brock (9) é a área do córtex cerebral responsável pela reprodução da fala. Se a área de Broca estiver danificada, uma pessoa poderá entender perfeitamente a fala de outras pessoas, mas, ao tentar falar em vez de falar, sons inarticulados são reproduzidos ou existe a possibilidade de reproduzir apenas uma palavra. Mas o campo de Broca também é importante na percepção do som, que se reflete em graves danos à área. Contorno: o campo de Broca (9), o córtex motor (7), o córtex associativo (4) e o campo de Wernicke (8) são importantes para formar cadeias de sons, formar palavras, por sua vez cadeias de palavras formam frases e sentenças.

No processo de fala significativa, o campo de Brock (9) está envolvido na reverberação com o córtex pré-frontal (10). O córtex pré-frontal (10) é uma área muito grande do córtex cerebral; é precisamente essa região que é responsável pela compreensão que está ocorrendo em um determinado momento. As reverberações envolvendo o córtex pré-frontal e nele próprio determinam a memória instantânea, a memória de informações necessárias no processo de execução de ações específicas, enquanto as mantemos em nosso campo de atenção por vários minutos. Além disso, nosso córtex pré-frontal (10) pode ser chamado de grande supressor; a atividade dessa área pode ter um efeito inibitório sobre os centros emocionais, reduzindo assim seu efeito sobre o nosso comportamento.

O dano ao córtex pré-frontal (10) torna uma pessoa mais impulsiva, sujeita-a a vícios, e as ações se tornam menos deliberadas e criteriosas. Podemos dizer que apenas graças à atividade constante do córtex pré-frontal, não obedecemos à primeira chamada de nossas necessidades, por exemplo, o desejo de esvaziar a bexiga durante uma reunião importante, mas nos permitirá sentar e fazer todas as coisas no lugar certo. O gerenciamento de centros emocionais permite e determina quais informações serão armazenadas e processadas no círculo de Peipets (13). Observe que as informações do tálamo (2) caem não apenas nas áreas do analisador, mas também no giro cingulado, aqui informações interessantes e úteis sobre a avaliação de centros emocionais são armazenadas por mais tempo.

O contorno principal do círculo da fala na fala interna começa com os músculos do aparelho de fala (5), depois o tálamo (2), o córtex sensorial (6), o córtex associativo (4), o campo de Wernicke (8) e o campo de Brock (9). Broca, por sua vez, "comunica" com o córtex pré-frontal (10) e envia comandos para o córtex motor (7). O córtex motor (7) envia comandos para os gânglios da base (11) e uma cópia desses comandos (12) para o cerebelo. O cerebelo (12) corrige os comandos do córtex motor, dividindo o trabalho das unidades motoras mais coerentes e coordenadas no tempo. Os danos no cerebelo podem retardar a fala, pois a formação da ação motora se torna mais difícil. Os gânglios da base formam a forma final do comando para os músculos do aparelho de fala (5).

Um gerador muito sofisticado.

É importante notar que no círculo da fala com fala interna existe uma “base física” - atividade muscular. Isso sujeita a fala interna a controlar, por exemplo, durante o sono, ocorre uma diminuição no nível de tônus de todos os músculos, o que priva o monólogo interno do feedback pela sensibilidade muscular, portanto, apenas um pequeno contorno é possível (8, 9, 7, 4, 8). Sem o conhecimento do córtex pré-frontal (10) durante o sono, quando o efeito inibitório sobre os centros emocionais diminui, o círculo de Peipec (13) é ativado e desencadeia imagens que poderiam causar uma avaliação emocional aumentada durante o dia, forma sonhos. Em seu trabalho "A interpretação dos sonhos", Sigmund Freud descreveu com muito sucesso e precisão o princípio dos sonhos. A base dos sonhos visíveis é uma frase ou sentença simples, que é significativa para nós no momento em que adormecemos,mas não ouvimos, mas apenas vemos imagens visuais interpretadas com base. Não raramente, sem controle adicional com a ajuda da "base física", uma frase pode se transformar em bobagem.

No livro de Vileyanura Ramachandran, "The Brain Tells. O que nos torna humanos ”, diz uma mão sobre uma mulher que não tinha sensibilidade intramuscular, aparentemente devido a danos em uma determinada área do cérebro. Isso não lhe causou muitos inconvenientes, às vezes parecia que sua mão estava em outro lugar, por exemplo, atrás das costas ou em algum lugar ao lado. Essa sensação cessou imediatamente depois que a mão apareceu, então tudo se encaixou por um tempo. É o mesmo com a fala, se não houver possibilidade de feedback através dos sentidos, ou seja, é provável que, em vez de um monólogo significativo, se obtenha um gerador de delirium, um desvio descontrolado do foco de excitação entre a região de Wernicke e Brock.

A fala é uma ferramenta que nos permite transmitir e acumular informações, declarar e planejar ações e eventos, graças a essa ferramenta o homem conseguiu criar uma civilização. A principal forma de nosso pensamento é a fala interna, o monólogo interno e, na maioria das vezes, neste monólogo, dedicamos às interações sociais, trabalhando nos próximos diálogos ou diálogos imaginários; por exemplo, voltamos para casa do trabalho e podemos prever o que dizemos à nossa esposa (marido, mãe) , irmão, amigo) em uma reunião que ela (ele) responderá, que responderemos em resposta. E essas coisas triviais e mundanas são constantemente ocupadas por nossa mente, se você não é um pensador filósofo que voa nas nuvens. A fala nos permite declarar - descrever todos os aspectos de nossa vida e não apenas em um determinado sistema de sinais e significados. Tente descrever ou planejar seu dia,usando apenas interpretações visuais (figuras) sem caracteres e números e até mesmo para que a outra pessoa o entenda. É claro que, às vezes, uma única imagem de um sofá é suficiente, mas se houver muitos planos e envolverem interações sociais complexas, você não poderá ficar sem um sistema que permita fazer isso de forma ampla e clara. A fala desenvolvida é uma característica distintiva do homem dos animais; caso contrário, nosso cérebro e os princípios de seu trabalho são semelhantes ao cérebro dos primatas, exceto por um número maior de neurônios.A fala desenvolvida é uma característica distintiva do homem dos animais; caso contrário, nosso cérebro e os princípios de seu trabalho são semelhantes ao cérebro dos primatas, exceto por um número maior de neurônios.A fala desenvolvida é uma característica distintiva do homem dos animais; caso contrário, nosso cérebro e os princípios de seu trabalho são semelhantes ao cérebro dos primatas, exceto por um número maior de neurônios.

Agora, tendo uma idéia de como o cérebro funciona e como a fala é formada nesse cérebro, podemos responder à pergunta: "O que é consciência e onde está localizada?"

Nosso sistema nervoso é um mecanismo único que pode ser dividido em partes funcionais separadas. Para destacar cadeias separadas de neurônios, redes neurais que executam uma tarefa específica, por exemplo, você pode selecionar analisadores de sensores ou, como no exemplo acima, as cadeias de circuitos responsáveis pela fala. Eu chamo essas redes neurais funcionais de "personalidades", pois muito indica sua certa independência. Geralmente, esses indivíduos em um sistema nervoso saudável trocam informações, informam-se mutuamente sobre o que estão fazendo no momento, sobre o que está acontecendo no momento. Isto é devido ao grande número de conexões entre as regiões do cérebro. As personalidades agem em cooperação, como se fosse uma equipe acordada, ninguém estava tentando ir contra a equipe. E a razão aqui é simplesmente na aprendizagem associativa, tudoo que acontece ao mesmo tempo é combinado e com grande informatividade entre os indivíduos, além de treinamento conjunto a longo prazo, de uma forma ou de outra coerência surgirá no trabalho.

Esquemas formados por neurônios e configurações de conexões entre eles no sistema nervoso humano podem ser divididos em muito pequenos e simples, mas destacaremos apenas alguns básicos. Em primeiro lugar, é possível distinguir analisadores sensoriais; diferentes estruturas de sinais sensoriais são determinadas. Para informações visuais, esses são os tubérculos visuais e a parte occipital do córtex cerebral. Audição - áreas nos lobos temporais, informação sensorial - essas são as áreas parietais do córtex, o paladar é uma pequena área na "ilha", o olfato é as lâmpadas olfativas e uma pequena área nas áreas temporais. A tarefa dessas redes neurais é o processamento primário de informações sensoriais, como resultado do trabalho, a formação de uma determinada imagem e sua transferência para as áreas associativas do córtex. O córtex associativo conecta imagens difusas, de analisadores que formam suas imagens com base,essa área é responsável pela percepção do mundo, é ela que forma a integridade da imagem do mundo ao nosso redor. Existem também cadeias de neurônios capazes de descrever, declarando imagens formadas pelo córtex associativo, localizadas nas zonas de Broca e Wernicke, mas os mecanismos de fala podem ir além dessas áreas. A área responsável pela tomada de decisão é o córtex pré-frontal, nossos pensamentos na forma de discurso interno são as reverberações entre o córtex pré-frontal e a área de Broca. Além disso, é possível distinguir a área responsável pelas ações motoras, essas áreas estão subordinadas a uma certa hierarquia, encabeçada pelo córtex motor, depois os gânglios da base e o cerebelo, e a formação de movimentos básicos é possível na formação reticular e na medula espinhal. Mas, ao mesmo tempo, as redes neurais nessas entidades podem ser completamente independentes se não houver equipes de cima.

Assim como os circuitos elétricos, que podem desempenhar suas funções somente na presença de eletricidade, as redes neurais biológicas operam apenas na presença de excitação nervosa. E aqui está a parte divertida! Essa estimulação neural é limitada para circuitos neurais. Aconteceu que o cérebro só funciona corretamente quando um certo nível de atividade simultânea do tecido nervoso é mantido; o aumento da atividade pode levar a uma convulsão epiléptica; uma subestimada pode mergulhar o cérebro no sono. O nível de atividade é regulado pelo tálamo, através de um filtro de sinais recebidos, bem como pelo mecanismo de inibição / indução lateral no córtex e é mantido em um determinado nível (a faixa é ampla o suficiente). Assim, a atividade neural no cérebro é um recurso distribuído entre os circuitos neurais. Claroessa distribuição é desigual e depende de características funcionais; por exemplo, os analisadores visuais exigem grande parte da excitação nervosa como recurso para processar uma grande quantidade de dados dos receptores. Distribua a excitação nervosa entre o córtex pré-frontal, o córtex associativo e as áreas responsáveis pela fala - é isso que nosso "eu" é, nossa consciência ou foco de percepção.

René Descartes procurava pelo menos uma estrutura cerebral que não estava emparelhada e, como resultado, decidiu que essa pequena glândula pineal (glândula pineal) atrás do tronco cerebral era o reservatório da alma, pois considerava a alma indivisível. Desde os tempos antigos, muitos psicólogos e filósofos consideram a consciência como integral, indivisível e permanente. Afinal, nosso cérebro cria essa ilusão de forma extremamente convincente. Porém, a glândula pineal consiste em duas metades simétricas, quase espelhadas uma em relação à outra.

A consciência é uma entidade que se presta a uma fragmentação incrível, até a atividade de um neurônio. Em alguns casos, a atividade nervosa pode ser concentrada em certas áreas do cérebro, por exemplo, ao resolver uma tarefa lógica complexa, é necessário focar no córtex pré-frontal e, com inação relaxada, a excitação é dispersa por todo o córtex. Quando vamos descrever nossas sensações subjetivas, o foco da percepção “muda” para as áreas da fala, assim podemos descrever perfeitamente apenas o “eu declarativo”. Quando o foco da percepção é fortemente deslocado para o córtex pré-frontal, a consciência deixa a zona da descrição da fala. Pode-se considerar que a consciência é algo que obedece ao monólogo interno, mas tomamos muitas decisões sem a participação do discurso interno. Consideramos consciente o que podemos descrever,mas para o inconsciente aquilo que não obedece ao "eu declarativo".

Uma compreensão mais clara da natureza da consciência é ajudada por uma inundação de um tipo de patologia no cérebro.

A calosotomia é uma operação para dissecar o corpo caloso, uma região do cérebro que é um acúmulo de vias nervosas que conectam os dois hemisférios do cérebro, permitindo que eles troquem informações. Esta operação é realizada para reduzir os efeitos das crises epilépticas. Um dos efeitos colaterais da operação é a sidra da mão de outra pessoa. No corpo humano, parece que existem duas personalidades que controlam metades diferentes do corpo e, como os principais centros de fala (na maioria dos casos) estão localizados no hemisfério esquerdo, assim como o lado direito do corpo é controlado por ele, será a pessoa que controla a mão direita que responderá às perguntas. . Essa pessoa pode se queixar de ações descoordenadas por parte da mão esquerda, que podem executar ações ou executar ações que não foram incluídas nos planos do hemisfério esquerdo. Isto é porqueque os indivíduos não se ouvem mais, o que leva a redes neurais incompatíveis.

Outro exemplo A apraxia é uma condição neurológica caracterizada pela incapacidade de realizar movimentos intencionais, apesar do fato de a pessoa saber o que é exigido dele, querer fazer isso e ter os dados físicos necessários. A apraxia pode ocorrer como resultado de uma desconexão entre as áreas responsáveis pela formação de equipes motoras e a área responsável pela tomada de decisão, o córtex pré-frontal.

Uma quebra na conexão entre o analisador visual e o córtex pré-frontal pode levar à cegueira da visão ou cegueira cortical, na qual uma pessoa é cega, mas é capaz de contornar obstáculos ou com alta probabilidade de adivinhar de que lado o ponto-alvo está se movendo durante os experimentos.

Eu recomendo assistir a uma performance de Jill Boult Taylor na conferência TED. No contexto do exposto, a situação descrita para ela se torna mais clara.

As experiências místicas da cientista Jill Boult Taylor

Nosso cérebro cria habilmente a ilusão de um observador interno e, de fato, cria toda uma série de ilusões, inclusive nos dando a sensação de que somos especialistas no campo do conhecimento sobre a consciência, já que a possuímos. Esta é outra declaração na conferência TED, mas já Dan Dennett.

Dan dennet sobre nossa mente

Resumindo, podemos dizer que há muito tempo temos uma resposta para a questão da consciência, tudo o que resta é aceitá-la. A atividade reflexa, o círculo da fala, a reverberação e a circulação da excitação nervosa são fenômenos conhecidos há muito tempo, mas é muito tentador criar uma auréola mística em torno do conceito de consciência e procurar incessantemente uma interpretação maravilhosa dele.

PS Quanto mais você estuda o cérebro e o sistema nervoso, mais se impressiona com a incrível habilidade da natureza de criar sistemas cujos elementos estão tão interconectados. Um e o mesmo mecanismo podem executar simultaneamente várias funções e todos os mecanismos estão interligados, o que leva à necessidade de uma certa imagem holística do cérebro ao estudar detalhes. Quando comecei a escrever um artigo sobre consciência, pensei que me encaixaria em um pequeno estudo, mas, no processo de redação, decidi mencionar alguns tópicos para completar o quadro, então talvez tenha ficado um pouco amassado, mas eu queria contar muito mais. E como sempre, o diabo está nos detalhes, e o trabalho do sistema nervoso é simplesmente tecido de várias nuances e sutilezas, por exemplo, o mecanismo do atraso sináptico, como ele muda e do que depende,ou como o reforço emocional de eventos ocorre mais cedo no tempo, etc. Pode valer a pena sistematizar e formar esse material de qualquer forma que fosse simples e facilmente acessível no nível de engenharia, para ajudar a entender os mecanismos do cérebro. E, é claro, o trabalho no simulador continua, as metas são definidas e um plano mínimo é definido.

" Simulador do sistema nervoso para Windows

" economiza para o simulador (exemplos deste artigo)

Feliz Ano Novo!

O que é consciência?

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