КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ МОЗГОВОГО МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗОВ (2021)
В настоящей работе предлагается версия мозгового механизма возникновения и формирования перцептивного и психического образов. Начальным событием возникновения перцептивного образа является результат взаимодействия на релейных нейронах таламуса сенсорного хаотического импульсного потока и организованного в пачки импульсного потока, исходящего из ретикулярных структур. Последующий этап – это формирование метаустойчивого динамического объединения возбужденных колонок коры большого мозга. Рассматривается роль функционального объединения колонок коры и интрафузальной мышечной рецепции в активации распределённых систем мозга и формировании перцептивного образа. Этот образ рассматривается как метаустойчивое состояние синергичных процессов в нейро-мышечных структурах. Дается обоснование не воспринимаемости перцептивного образа. Предполагается, что основу психического образа составляют воспринимаемые эффекты ньютоновских сил, вызываемые сокращениями мышц. Обсуждаются свойства перцептивного и психического образов, их отличие и сопряженность. Роль психического образа во взаимодействии с образами сознания.
In this paper, we propose a version of the brain mechanism for the emergence and formation of perceptual and mental images. The initial event of the appearance of a perceptual image is the result of interaction on the relay neurons of the thalamus of a sensory chaotic pulse flow and a packet-organized pulse flow originating from reticular structures. The next stage is the formation of a meta-stable dynamic association of excited columns of the cerebral cortex. The role of this association and intrafusal muscle reception in activation of distributed brain systems and formation of a perceptual image is considered. This image is considered as a metastable state of synergistic processes in neuro-muscular structures. The substantiation of non perceptibility of the perceptual image is given. It is assumed that the perceived effects of Newtonian forces associated with muscle contractions form the basis of the mental image. The properties of perceptual and mental images, their difference and conjugation are discussed. The role of the mental image in interaction with images of consciousness.
Идентификаторы и классификаторы
Образ – это фундаментальное понятие не только психологии и нейрофизиологии, но и в сфере индивидуального и массового сознания. В настоящее время можно говорить о том, что в когнитивной деятельности обозначились три категории образов: перцептивные, психические образы и образы, составляющие содержание сознания. Однако, проблема механизмов формирования перцептивного и психологического образов остается не решенной.
В работе предлагается версия нейронального механизма формирования перцептивного образа и связи его с психическим образом.
Список литературы
- Арбиб М. Метафорический мозг. – М.: «Мир», 1976. – 296 с.
- Балантер Б.И., Лисин В.В. Математические модели нейродинамических процессов // Итоги науки и техники. Бионика, Биокибернетика, Биоинженерия. – 1979. Т. 3. С. 52-100.
- Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. – М.: Медицина, 1966. – 349 с.
- Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. – М.: «Мир», 1988. – 248 с.
- Гранит Р. Основы регуляции движений. – М.: «Мир», 1973. – 239 с.
- Грегори Р.Л. Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия. – М.: Прогресс, 1970. – 271 с.
- Грегори Р. Разумный глаз. – М.: Мир, 1972. – 210с.
- Гурфинкель В.С., Шик М.Л. Об одном механизме супраспинального управления движением. В кн.: Механизмы нисходящего контроля активности спинного мозга. М.: «Наука», 1971. – С. 128-139.
- Данилова Н. Н. Активность мозга и ее изучение в психофизиологической школе Е.Н. Соколова // Вестн. моск. ун-та. Сер. 14. психология. – 2010. – № 4. – С. 79-109.
- Кащенко С.А., Майоров В.В. Модели волновой памяти. – М.: Книжный дом «Либроком», 2013. – 288 с.
- Коротков А. Г., Осипов Г. В. Последовательная активность в нейронном ансамбле с возбуждающими связями // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. – 2013. – Т. 21. – Вып. 5. – С. 92-107.
- Ливанова Т.А., Казаков А.О., Коротков А.Г., Осипов Г.В. Влияние электрической связи на динамику ансамбля нейрон подобных элементов с синаптическими тормозящими связями // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. – 2018. – Т. 26. – № 5. – C. 101-112. – URL: https://doi.org/10.18500/0869-6632-2018-26-5-101-112.
- Маунткасл В. Организующий принцип функции мозга: Элементарный модуль и распределенная система // Флогистон (библиотека по психологии). – 2002. –№ 10. – С. 11.
- Сентаготаи Я., Арбиб М. Концептуальные модели нервной системы. – М.: Мир, 1976. – 198 с.
- Фролов А. А., Александров А.В. Концепция «Естественных синергий» как развитие представлений Н.А. Бернштейна о двигательных синергиях / Идеи Н.А. Бернштейна в наши дни. Сб. статей. – М.: «КДУ», «Университетская книга», 2019. – 176 с.
- Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. – М.: Мир, 1990. – 240 с.
- Ярбус А.Л. Роль движений глаз в процессе зрения. М.: Наука, 1966. – 173 с.
- Alexandrov A.V., Frolov A.A., Massion J. Biomechanical analysis of movement strategies in human forward trunk bending // Modeling. Biol. Cybern. – V. 84. – 2001. – P.425-434.
- Choe Y. Role of the thalamic reticular nucleus in selective propagation of the results of cortical computation. Texas: A and M University, 2005. – URL: www.researchgate.net.
- Crick F. Function of the thalamic reticular complex: The searchlight hypothesis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Neurobiology. – 1984. – Vol. 81. – Р. 456-4590.
- Crick F. Thinking about the brain // Sci Am. – 1979. – No. 241(3). – Р. 219-232.
- Guillery R.W. Anatomical evidence concerning the role of the thalamus in corticocortical communication: a brief review // J. Anat. – 1995. – No. 187. – P. 583-592.
- Lam Y-W, Sherman S M. Functional organization of the thalamic input to the thalamic reticular nucleus // J Neurosis. – 2011. – No. 4;31(18). – P. 6791-6799.
- Mountcastle V.B. Introduction. Computation in cortical columns // Oxford J. Life Sciences, Medicine, Cerebral Cortex. – 2003. – No. 13(1). – Р. 2-4.
- Nakajima M., Halass M. Thalamic control of functional cortical connectivity // Current Opinion in Neurobiology. – 2017. – Vol. 44. – Р. 127-131.
- Ohara P.T., A.R. Lieberman. The thalamic reticular nucleus of the adult rat: experimental anatomical studies // J. Neurocytol. – 1985. – No. 4. – Р. 365-411.
- Ohara P.T. Synaptic organization of the thalamic reticular nucleus // J. Electron Microsc. – 1988. – No. 10. – P. 283-292.
- Peterka R.J. Sensorimotor integration in human postural control // J Neurophysiol. – 2002. V. 85. – P. 1097-1118.
- Pinault D. The thalamic reticular nucleus: structure, function and concept // Brain Research. – 2004. – Rev. 46. – P. 1-31.
- Sherman S M. Thalamic relays and cortical functioning //Review Prog Brain Res. – 2005. – No. 149. – P. 107-126. – URL: https://doi.org/10.1016/S0079-6123(05)49009-3. – DOI:10.1016/S0079-6123(05)49009-3.
- Sillito A., Jones H. The role of the thalamic reticular nucleus in visual processing // Thalamus and Related Systems. – 2008. – No. 4 (1). – P. 1-12.
- Spreafico R., V. de Curtis, Frassoni C., Avanzini G. Electrophysiological characteristics of morphologically identified reticular thalamic neurons from rat slices // Neuroscience. – 1988. – No. 27. – P. 629-638.
- Arbib M. Metaforicheskij mozg [Metaphorical brain]. M.: «Mir», 1976. 296 p.
- Balanter B.I., Lisin V.V. Matematicheskie modeli nejrodinamicheskix processov [Mathematical models of neurodynamic processes]. Itogi nauki i texniki. Bionika, Biokibernetika, Bioinzheneriya. [Results of science and technology. Bionics, Bio-cybernetics, Bioengineering]. 1979. T. 3. P. 52-100.
- Bernshtejn N.A. Ocherki po fiziologii dvizhenij i fiziologii aktivnosti [Essays on the physiology of movements and the physiology of activity]. M.: Medicina, 1966. 349 p.
- Blum F., Lejzerson A., Xofstedter L. Mozg, razum i povedenie [Brain, mind and behavior]. M.: «Mir», 1988. 248 p.
- Granit R. Osnovy` regulyacii dvizhenij [Fundamentals of the regulation of movements]. M.: «Mir», 1973. 239 p.
- Gregori R.L. Glaz i mozg. Psixologiya zritel`nogo vospriyatiya [The eye and the brain. Psychology of visual perception]. M.: Progress, 1970. 271 p.
- Gregori R. Razumny`j glaz [The intelligent eye]. M.: Mir, 1972. 210 p.
- Gurfinkel
V.S., Shik M.L. Ob odnom mexanizme supraspinalnogo upravleniya dvizheniem [On one mechanism of supraspinal motion control]. In: Mexanizmy` nisxodyashhego kontrolya aktivnosti spinnogo mozga [Mechanisms of top-down control of spinal cord activity]. M.: «Nauka», 1971. P. 128-139. - Danilova N. N. Aktivnost` mozga i ee izuchenie v psixofiziologicheskoj shkole E.N. Sokolova [Brain activity and its study in the psychophysiological school E. N. Sokolova]. Vestn. mosk. un-ta. Ser. 14. psixologiya. 2010. No. 4. P. 79-109.
- Kashhenko S.A., Majorov V.V. Modeli volnovoj pamyati [Models of wave memory]. M.: Knizhny`j dom «Librokom», 2013. 288 p.
- Korotkov A. G., Osipov G. V. Posledovatel
naya aktivnostv nejronnom ansamble s vozbuzhdayushhimi svyazyami [Sequential activity in a neural ensemble with excitatory connections]. Izvestiya vuzov. Prikladnaya nelinejnaya dinamika [Applied nonlinear dynamics]. 2013. Vol. 21. No. 5. P. 92-107. - Livanova T.A., Kazakov A.O., Korotkov A.G., Osipov G.V. Vliyanie e
lektricheskoj svyazi na dinamiku ansamblya nejron podobnyx e`lementov s sinapticheskimi tormozyashhimi svyazyami [Influence of electricalcommunication on the dynamics of an ensemble of neural elements with synaptic inhibitorysvyazami]. Izvestiya vuzov. Prikladnaya nelinejnaya dinamika [Applied nonlinear dynamics]. 2018. Vol. 26. No. 5. P. 101-112. URL: https://doi.org/10.18500/0869-6632-2018-26-5-101-112. - Mauntkasl V. Organizuyushhij princip funkcii mozga: E
lementarnyj modul` i raspredelennaya sistema [Organizing principle of brain function: Elementary module and distributed system]. Flogiston (biblioteka po psixologii) [Phlogiston (library of Psychology)]. 2002. No. 10. P. 11. - Sentagotai Ya., Arbib M. Konceptual
nye modeli nervnoj sistemy` [Conceptual models of the nervous system]. M.: Mir, 1976. 198 p. - Frolov A. A., Aleksandrov A.V. Koncepciya «Estestvenny
x sinergij» kak razvitie predstavlenij N.A. Bernshtejna o dvigatelny`x sinergiyax [The concept of “Natural synergies” as the development of N.A. Bernstein’s ideas about motor synergies]. Idei N.A. Bernshtejna v nashi dni [Ideas of N.A. Bernshtejn in our days]. Sb. Statej [Collection of articles]. M.: «KDU», «Universitetskaya kniga», 2019. 176 p. - X`yubel D. Glaz, mozg, zrenie [Eye, brain, vision]. M.: Mir, 1990. 240 p.
- Yarbus A.L. Rol` dvizhenij glaz v processe zreniya [The role of eye movements in the process of vision]. M.: Nauka, 1966. 173 p.
- Alexandrov A.V., Frolov A.A., Massion J. Biomechanical analysis of movement strategies in human forward trunk bending. Modeling. Biol. Cybern. 2001. Vol. 84. P. 425-434.
- Choe Y. Role of the thalamic reticular nucleus in selective propagation of the results of cortical computation. Texas: A and M University, 2005. URL: www.researchgate.net.
- Crick F. Function of the thalamic reticular complex: The searchlight hypothesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Neurobiology. 1984. Vol. 81. P. 456-459.
- Crick F. Thinking about the brain. Sci Am. 1979. No. 241(3). P. 219-232.
- Guillery R.W. Anatomical evidence concerning the role of the thalamus in corticocortical communication: a brief review. J. Anat. 1995. No. 187. P. 583-592.
- Lam Y-W, Sherman S M. Functional organization of the thalamic input to the thalamic reticular nucleus. J. Neurosis. 2011. No. 4;31(18). P. 6791-6799.
- Mountcastle V.B. Introduction. Computation in cortical columns. Oxford J. Life Sciences, Medicine, Cerebral Cortex. 2003. No. 13(1). P. 2-4.
- Nakajima M., Halass M. Thalamic control of functional cortical connectivity. Current Opinion in Neurobiology. 2017. Vol. 44. P. 127-131.
- Ohara P.T., A.R. Lieberman. The thalamic reticular nucleus of the adult rat: experimental anatomical studies. J. Neurocytol. 1985. No. 4. P. 365-411.
- Ohara P.T. Synaptic organization of the thalamic reticular nucleus. J. Electron Microsc. 1988. No. 10. P. 283-292.
- Peterka R.J. Sensorimotor integration in human postural control. J Neurophysiol. 2002. Vol. 85. P. 1097-1118.
- Pinault D. The thalamic reticular nucleus: structure, function and concept. Brain Research. 2004. Rev. 46. P. 1-31.
- Sherman S M. Thalamic relays and cortical functioning. Review Prog Brain Res. 2005. No. 149. P. 107-126. URL: https://doi.org/10.1016/S0079-6123(05)49009-3. DOI:
10.1016/S0079-6123(05)49009-3. - Sillito A., Jones H. The role of the thalamic reticular nucleus in visual processing. Thalamus and Related Systems. 2008. No. 4 (1). P. 1-12.
- Spreafico R., V. de Curtis, Frassoni C., Avanzini G. Electrophysiological characteristics of morphologically identified reticular thalamic neurons from rat slices. Neuroscience. 1988. No. 27. P. 629-638.
Выпуск
Предложена система управления COVID-19, сформулированы и проанализированы задачи, рассмотрены варианты решений;
Рассмотрены философские и методологические аспекты эволюции учения о географических системах;
Предложена версия мозгового механизма возникновения и формирования перцептивного и психического образов;
Создана программа для исследования аттрактора Лоренца с использованием библиотек специальных команд;
Приведена модель течения неоднородной среды, состоящей из газа и дисперсных включений
Другие статьи выпуска
В работе моделируются течения неоднородной среды, состоящей из газа и дисперсных включений. Целью исследования являются аэрозоли – взвешенные в газе твердые частицы или жидкие капли. Математическая модель течения сложной среды состоит из уравнений динамики несущей компоненты-газа и уравнений динамики дисперсной компоненты. Система уравнений, описывающая движение каждой компоненты смеси включает в себя уравнения непрерывности массы, импульса и энергии. Непрерывность импульса несущей фазы описывается одномерным уравнением Навье-Стокса. Межфазное взаимодействие определялось известными из литературы соотношениями. Динамика смеси моделировалась в одномерном приближении. Уравнения математической модели интегрировались явным конечно-разностным методом. Для подавления численных осцилляций к полученному решению применялась схема нелинейной коррекции сеточной функции.
Трёхмерное изображение решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ), описывающих конвективный поток, представляет собой аттрактор Лоренца. Данная система уравнений является базовой детерминированной системой, с исследования которой началось развитие теории хаоса. Для получения характеристик этой сложной системы необходима разработка современного программного продукта, доступного и удобного в использовании.
Целью работы являлось создание программы для исследования аттрактора Лоренца на языке Python с использованием библиотек специальных команд. Особенное внимание уделено способам решения системы ОДУ разными численными методами и наглядности представляемых результатов.
Описаны блоки кода разработанной программы; с её помощью произведён расчёт аттрактора Лоренца при варьировании численных методов решения ОДУ и параметров системы. По результатам расчёта сделаны выводы.
В статье рассмотрены философские и методологические аспекты эволюции учения о геосистемах – географических системах. Обращено внимание на нежелательные тенденции в этой эволюции, проявляющиеся в придании отдельным аспектам учения вида основополагающих принципов. Показана общенаучная диалектическая основа классического варианта учения о геосистемах, в том виде, как оно было разработано его основоположником – академиком В.Б. Сочавой. Подчеркивается несостоятельность разработанных позже и разрабатываемых в настоящий момент частных принципов учения о геосистемах как метанаучной парадигмы, относительная фундаментальность и жизнеспособность классических широко трактуемых, «несовершенных» понятий, позволяющих оперировать ими в широком круге аспектов географического (и не только) познания, в частности, на примере учения о геосистемах.
Вирус СOVID-19 унёс тысячи жизней. Породил мировой экономический и социальный кризис.
Цель статьи – привлечь внимание к управлению взаимодействием вируса и человека. Сформулированы следующие задачи. 1. Купирование (минимизация) активности вируса в организме человека. 2. Профилактика (минимизация) распространения вируса при максимизации экономического роста. 3. Использование сознания (динамических стереотипов) для формирования навыков защиты от вирусов, усиления иммунитета и использования вирусов с пользой для человека. 4. Постановка задачи сосуществования вируса (биосферы) и человека. Анализ этих задач позволил сформулировать варианты решений и представить на обсуждение механизмы реализации: базы врождённых и приобретённых навыков, методы самообучения и самоорганизации и практику сознательного созидания стереотипов. Некоторые из этих возможностей рассмотрены в этой статье.
Авторы разработали и успешно используют индивидуальную терапию на основе саморегуляции и центральной организации вегетативных функций. Исследовано формирование стереотипов и доминант в эксперименте на животных и в клинике при лечении.
Главный вывод: сегодня доминанта сознания людей акцентирована на социальных проблемах общества. Внутренней сфере практически нет места в сознании. Нужно переориентировать доминанту нашего сознания на решение задач внутренней сферы организма для сохранения баланса. В частности, во взаимодействии человека с СOVID-19.
Издательство
- Издательство
- ИФСИ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 140080, Московская область, г. Лыткарино, ул. Парковая, Д. 1, офис 14/А
- Юр. адрес
- 140080, Московская область, г. Лыткарино, ул. Парковая, Д. 1, офис 14/А
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- systemology@yandex.ru
- Контактный телефон
- +7 (963) 7123301