Здоровый и больной мозг человека

Что представляет собой фоновая, или, точнее, так называемая фоновая, активность с точки зрения возможности определения в ней групповых последовательностей разрядов с определенными интервалами? Можно ли обнаружить в фоновой активности те же триады? Нередко можно, но обычно с меньшей вероятностью (Перепелкин, 1978). Что действительно обнаруживается в фоне в большом количестве, так это парные интервалы с определенной их длительностью, в том числе и одинаковой в обоих интервалах. Именно парные интервальные последовательности, по-видимому, служат физиологической основой образований триад (Малышев, 1977), а методически являются основой одного из наиболее перспективных приемов их поиска (Бундзен, 1977). Обнаружив парные интервалы, дальше с помощью соответствующих программ мы исследовали, не «привязывается» ли к ним в связи с тестом и не удерживается ли до или после этой пары еще один интервал, образуя таким образом триаду. По-видимому, парные интервалы могут рассматриваться в качестве опорных жестких единств для формирования интервальных триад. Однако для понимания механизмов формирования значимых групповых последовательностей разрядов с тремя и более интервалами определенной продолжительности нуждается в дальнейшем уточнении вопрос о парных интервальных последовательностях – являются ли они результатом развертывающихся генетических свойств мозга, процесса обучения в общем виде или обучения более конкретного, речевого.

Одна триада на определенном отрезке времени исследования может быть функциональным элементом нейрофизиологического паттерна и служить эталоном для машинного исследования импульсной активности одного или нескольких близких по смыслу слов. Однако это не общее правило, единственной триадой паттерн не исчерпывается даже в одной нейронной популяции. Каждый паттерн состоит из совокупности групповых последовательностей разрядов, и, таким образом, отражение слова или его элемента в импульсной активности нейронных популяций характеризуется набором этих групповых последовательностей разрядов. Говоря об интервальных последовательностях, следует помнить, что функционально значимым фактором является пространственно-временна�я перестройка межнейронных отношений, а они – ее отражением. При этом в разных, близких и удаленных друг от друга, зонах мозга одно и то же слово или его элемент, как правило, вызывает появление паттернов, состоящих из групповых последовательностей разрядов, главным образом своих для каждой зоны мозга, но также и очень сходных для разных зон (Бехтерева и др., 1977а). В 1980 году нами высказывалось предположение, что сходные групповые последовательности разрядов являются своего рода объединяющим, системообразующим фактором. Эти предположения нашли прямое подтверждение в исследованиях Г. А. Вартаняна и А. А. Пирогова (1987). Что же касается разных групповых последовательностей разрядов в разных зонах мозга, то они, повидимому, характеризуют прежде всего распределенность паттерна – распределенность кодирования психических процессов (Бехтерева, 1977). Исследование общих элементарных единиц и синхронных разрядов в разных нейронных популяциях, а также в разных элементарных единицах является задачей дальнейших исследований. Предполагается, что результаты этих исследований могут пролить свет на вопрос о том, какое новое качество приобретает популяция по сравнению с отдельной нервной клеткой, несколько звеньев системы – по сравнению с одним звеном, система – по сравнению со звеном или совокупностью звеньев. Надо подчеркнуть, что этот вопрос ставился нами с первых шагов данного исследования (Бехтерева, 1966, 1971).

При прослеживании динамики синхронных разрядов в работающих при тесте на принятие решения нейронных популяциях видно, что процесс принятия решения характеризуется динамическим увеличением синхронизации – сходства в разных зонах мозга. Есть известные основания полагать, что дальнейшее изучение проблемы приведет к обнаружению в паттернах и на уровне системы, и на уровне нейронных популяций жестких и гибких элементов (более или менее устойчивых). Это не противоречит основному положению о распределенности перестроек, но подтверждает общность принципа жестких и гибких элементов на разных уровнях организации мозга.

Чем дольше продолжалось изучение вопроса, тем больше подтверждалось, что ансамбль по сравнению с суммой клеток обладает дополнительными свойствами. При исследовании амплитуды и формы спайков оказалось, что групповые последовательности разрядов с определенными интервалами, и в частности триады, образуются (могут образовываться!) за счет разных нейронов, а не одного и того же нейрона. Таким образом, принцип пространственно-временно�й организации перестроек импульсной активности обнаружился и на уровне элемента паттерна.