Frage:
Wie unterscheidet ein Gehirn Reize?
Gabriel Fair
2012-01-09 07:09:18 UTC
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Wenn das Gehirn jemals nur Aktionspotentiale "sieht", woher wissen wir dann, dass ein Satz von Aktionspotentialen einen Lichtblitz bezeichnet, ein anderer einen lauten Ton usw.?

Zwei antworten:
#1
+12
walkytalky
2012-01-09 19:43:44 UTC
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Die grundlegende Funktionsweise ist geografisch: Signale, die durch unterschiedliche Reize ausgelöst werden, wandern auf unterschiedlichen Wegen zu unterschiedlichen Regionen des Gehirns, die auf den Umgang mit den darin enthaltenen Informationen spezialisiert sind.

Für Beispielsweise laufen visuelle Signale von der Netzhaut über den Sehnerv und (nach einigen interessanten Drehungen und Wendungen, die unter anderem die linke und rechte Hälfte jedes Gesichtsfelds an verschiedene Gehirnhälften senden) im visuellen Kortex, der neuronale Netzwerke enthält, die zum Erkennen unterschiedlicher Strukturen und Regelmäßigkeiten im Bild geeignet sind. Während Schallinformationen aus den Ohren nach einer noch gewundeneren Abfolge von Verarbeitungsschritten im auditorischen Kortex landen.

Auf dem Weg werden die Signale normalerweise auf viele Neuronen aufgeteilt und wieder in neue Signale integriert die verschiedene Arten von Informationen herausgreifen. Ein bestimmter Stimulus führt also zu einem komplexen räumlich-zeitlichen Muster von Aktionspotentialen, die über viele Regionen des Gehirns hinweg ausgelöst werden.

Je weiter Sie in diesem Prozess fortschreiten, desto abstrahierter wird das Signal wahrscheinlich dass es eher für eine Sammlung von Ereignissen und Ideen und Gedanken steht als für aufgeregte Fotorezeptoren oder vibrierende Haarzellen. Aber wie genau diese Analyse des sensorischen Inhalts schließlich zu Wahrnehmung und bewusster Erkennung wird, ist im Wesentlichen unbekannt.

Kurz gesagt, ein Aktionspotential bezeichnet einen Lichtblitz und ein anderes ein lautes Geräusch, indem es in verschiedenen Neuronen auftritt.
Auch die Häufigkeit und das Muster der Aktionspotentiale sind für die Informationsverarbeitung sehr wichtig. Ein Neuron, das kurze Ausbrüche von Aktionspotentialen abfeuert, ist nicht dasselbe wie ein Neuron, das kontinuierlich abfeuert.
Damit ein menschliches Gehirn Signale von verschiedenen Orten des Gehirns unterscheiden kann, muss es in der Lage sein, sich selbst wahrzunehmen. Und Sie haben kommentiert, wie es gemacht wird, ist im Wesentlichen unbekannt. Aber kennen Sie irgendwelche Papiere, die versuchen, dies herauszufinden, wie?
#2
+6
Alexander Galkin
2012-01-10 15:40:43 UTC
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Fügen Sie einfach einige Metaphern hinzu, um die hervorragende Antwort von walkytalky zu unterstützen.

Unser Gehirn ist wie ein riesiges Verarbeitungszentrum, das aus technischer Sicht als eine Art a angesehen werden kann Rechenzentrum mit paralleler Verarbeitung von Hunderttausenden von Eingaben mit Verarbeitungskernen, die über das gesamte Gehirn verteilt sind.

Das menschliche Gehirn ( medulla ) ist über spezielle Typen mit dem Rest des Körpers verbunden von Nerven, die die Informationen an das Gehirn weiterleiten (sensorische Nerven, Zentropetalnerven) oder Informationen vom Gehirn an die Zielorgane (motorische oder zentrofugale Nerven) oder an beide (gemischte Nerven) liefern.

Ich verwende absichtlich den Begriff "Medulla" ", weil dieses Wort aus dem Ursprung stammt, wo es auf etwas anderes als das Gehirn angewendet wird: Das Rückenmark ist auch" Medulla "( medulla spinalis ) sowie der Teil, der das Rückenmark mit dem verbindet Gehirn selbst ( medula oblongata ​​em>).

Die Nerven, die direkt vom Gehirn kommen, werden als Hirnnerven bezeichnet . Es gibt nur 12 Paare von ihnen beim Menschen, die mit römischen Zahlen (von I bis XII) nummeriert sind, und jedes Paar hat eine bestimmte Funktion: Ich bringe olfaktorische Informationen (über Gerüche), II - die optische, III - bewege die Augen usw.

Die Gegenstücke dieser Nerven im Rückenmark sind Spinalnerven, die durch die Löcher zwischen einzelnen Wirbeln verlaufen.

Gehirn und ZNS können im Allgemeinen die eingegebenen Informationen lokalisieren und die bestimmen Informationstyp, der anhand der Eingangsquelle unter Verwendung dieser Nerven beurteilt wird.

Neben den klassischen sensorischen Informationen, wie die von Augen, die über optische Nerven in das ZNS gelangen, gibt es auch einige sensorische Informationen, die über den autonomen Nerv übertragen werden System, das weniger spezifisch ist und nicht lokalisiert werden kann sowie bei sensorischen Informationen, die über sensorische Eingaben eingehen. Schmerz zum Beispiel oder das Gefühl von Druck gehören zu der Art von Informationen, die über vegetative Nerven kommen.

Die gesamte Gehirnoberfläche (sogenannter Cortex ) wird in Abhängigkeit von den vorherrschenden Neuronentypen und der (sekundären) Rolle bei der Informationsverarbeitung in spezielle Zonen abgebildet, die als Brodmann-Zonen bezeichnet werden .



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