GERALD SCHNEIDER: OK. Tocmai terminăm prelegerile introductive înainte de a începe să discutăm despre neuroni în detaliu. Am vorbit acum despre aceste trei tipuri majore de obiective ale oamenilor care încearcă să explice comportamentul, termeni neurologici. Și vreau să spun mai multe despre abordarea subsistemelor moderne de astăzi. Și așa cum am menționat data trecută, pe măsură ce trecem prin asta, uneori este dificil de reținut că neuronii sunt mult mai complexi decât ne indică micile noastre diagrame de reflexe . Vreau să introduc utilizarea abordării subsistemelor. Vreau să mă întorc la Carl Wernicke și să vă arăt cum putem pune teoria lui într-o diagramă a fluxului de informații . Era în 1874 și aceasta este poza pe care ți-am arătat-o ​​înainte. Să... poți vedea cum acesta este într-adevăr un model reflexologic de vorbire? Rețineți că rostim un cuvânt pe care îl vedeți - citind cu alte cuvinte, citind cu voce tare - cum este acesta un model reflex? Fiecare model reflex începe cu un stimul. Care este stimulul? Este vizual. Vezi tu cuvântul. Bine, nu o înfățișează până la ochi aici, dar arată aici cortexul vizual primar. Și arată informații, așa că informațiile ajung la cortexul vizual primar, cuvântul. OK, acum hai să-l urmăm până la partea R, partea de răspuns. Cortex vizual. Și el nu... pot fi mai multe sinapse acolo, dar când faci diagrame de flux de informații, nu ești neapărat preocupat de detaliile anatomice. Informațiile circulă către acest posterior-- o numim o zonă de asociere posterioară a neocortexului. Și apoi ajunge la o altă zonă de asociere care a fost numită după Carl Wernicke pentru că este atât de critică pentru înțelegerea vorbirii, zona lui Wernicke. Acea informație... informațiile circulă din acea zonă în zona lui Broca. Și această conexiune este bine cunoscută neuroanatomisților, cu fasciculul arcuat. OK, deci unele dintre acestea... toate aceste săgeți de aici, putem da o realitate neuroanatomică implicării unui număr diferit de sinapse. Apoi din zona lui Broca, informația trebuie să ajungă acum la sistemul motor. Și face asta mergând în zonele premotorii și motorii ale cortexului. Informațiile merg apoi de acolo către trunchiul cerebral și măduva spinării și articulăm cuvântul. Deci acesta este un model reflexologic de la stimul la răspuns. Da, acesta este modul în care simplificăm problema aici. Și el a prezentat aici două tipuri foarte simple de lucruri în care auziți un cuvânt și îl rostiți sau vedeți un cuvânt și îl rostiți. Dar, așa cum tocmai ați subliniat, vorbirea este într-adevăr mult mai complexă decât atât. Ce altceva este în neregulă cu asta? Ei bine, acesta este unul dintre lucrurile despre care vom vorbi. Ce este în neregulă cu modelul reflex în general? De fapt, este un model destul de bun și a ajutat la explicarea efectelor leziunilor atunci când îi oferiți o realitate anatomică, așa cum a încercat să facă. Deci hai să mergem puțin mai departe cu asta. Înainte de a face asta, vom nota doar câteva dintre aceste probleme. Că conexiunile nu sunt întotdeauna de la stimul la răspuns în modelul Wernicke de acolo. Există conexiuni care merg de la lobul frontal înapoi la zonele posterioare de asociere. Probabil că acestea sunt aproape la fel de multe conexiuni care merg în acea direcție cât există în ceea ce ați putea numi direcția înainte din punct de vedere reflex. De asemenea, trec de la cortexul senzorial nu la sistemul motor, ci până la partea senzorială, partea de intrare a măduvei spinării. Știm că conexiunile pot fi excitatorii și inhibitorii. Acest lucru nu este adesea afișat în aceste diagrame de flux de informații. Ele omit adesea diverse influențe modulante, conexiuni difuze, schimbări de mediu chimice. Și, în general, nu se confruntă cu posibilitatea ca celulele să poată fi active spontan. Ei își pot genera propria activitate. Așa că acum să desenăm un reflex în diagrama fluxului informațional . Ți-am arătat-o ​​la sfârșitul cursului trecut. Și apoi vom vorbi despre alte lucruri. Explicații simple pentru motivație și atenție și control mai mare în termeni mai generali. Deci, iată o diagramă a fluxului informațional, reflexul. Răspunsul la stimul cu ceva între ele, despre care știm că este sistemul nervos central. Și amintiți-vă, acest concept era deja bine cunoscut lui Descartes. El a fost primul care a descris-o cu acuratețe, deși cunoștințele sale de anatomie nu erau atât de bune. Și cine a fost primul care a arătat de fapt o conexiune de la partea de stimul până la partea de răspuns, cu tot ce se află între ele? Ramón y Cajal. Și a făcut-o folosind metoda Golgi și a putut să o vadă și să o deseneze. Și știu că unii oameni nu au crezut nici măcar că anatomia este necesară, cum ar fi Skinner, de exemplu. Întrebare? Metoda Golgi este o metodă anatomică de examinare a neuronilor. Aplicați o soluție de argint pe țesutul care a fost fixat cu un anumit [? fixant. ?] Și anumite celule vor prelua argintul și vor deveni... când aplicați pașii ulterioare în metoda de precipitare a argintului, vor deveni complet negre. Dar motivul pentru care metoda este utilă este că doar colorează unele celule așa, cu 5% sau mai puțin. Și de aceea le putem vedea. Dacă ar păta fiecare celulă, întregul creier ar fi doar negru. Deci a fost o metodă foarte utilă pentru a observa neuronii. Și Cajal l-a folosit pentru a stabili practic ceea ce numim doctrina neuronilor, că neuronii sunt elementul funcțional de bază al sistemului nervos. Ei bine, acum putem începe să defalcăm acel model și să adăugăm ceva-- ceea ce știm despre tipul de procesare, procesare a informațiilor care trebuie să aibă loc. Știm că unele dintre conexiuni nu merg direct de la intrare la aparatul motor din măduva spinării. Dar trec prin diferite tipuri de analize senzoriale. Și, de fapt, știm... anatomic, știm că acestea sunt separate, nu? În cadrul măduvei spinării. Știm că există analize senzoriale în cornul dorsal și aparatele motorii inferioare în cornul ventral. Dacă nu știi despre ce vorbesc, nu-ți face griji. O să vedem totul foarte curând. Chiar acum, vreau doar să înțelegeți logica. Dar suntem încă... este încă modelul reflex. Încă mergem de la stimul la răspuns. Tocmai acum subdivizăm tipul de manipulare a informațiilor care se întâmplă. Așa că putem face totul un pic mai complicat. Ne vom păstra conexiunile directe pentru că știm, din punct de vedere anatomic, că există astfel de conexiuni. Și iată modelul anterior. Și acum, vom adăuga și circuite intermediare suplimentare, cu unele conexiuni care merg înapoi în cealaltă direcție. Dar este practic același model. Îi adăugăm doar puțină complexitate pe baza constatărilor că astfel de circuite trebuie să existe. Putem folosi un astfel de model pentru a vorbi despre comportamente simple. Știm când apar anumiți stimuli - stimuli prezentați unui animal și ating un anumit prag - anumite răspunsuri pot fi declanșate. Le numim modele de acțiune fixă, în care aproape fiecare membru al unei specii le va arăta dacă acest animal este în starea motivațională corectă . Fiecare animal, atunci când prezentați stimulul adecvat și vedem că depășește pragul prin neuroni pe care noi îi numim uneori neuroni de comandă - vom obține modele de acțiune fixe. Aceste mișcări le numim mișcări instinctive. Le avem si noi. Nu spune că nu sunt din plastic. Știm încă de pe vremea lui Pavlov că astfel de circuite se pot schimba. Uneori numim asta modelare de către mediu. Este, de asemenea, un termen folosit în dresajul animalelor. Deci acum să ne întrebăm, ei bine, ce mai... când avem un creier și nu doar măduva spinării și trunchiul cerebral, ce mai face creierul? Să arătăm conceptul de arcuri reflexe superioare, care era o modalitate de a vorbi despre funcția creierului și de a păstra în continuare modelul reflexologic. Și acesta a fost modelul folosit în Rusia pe vremea lui Pavlov. Și a devenit aproape o doctrină politică în vechea Uniune Sovietică. Am fost la o întâlnire la sfârșitul anilor ’60 la Moscova, când eram... Am câștigat un premiu ca tânăr neuroștiință și am plecat la Moscova. Și am aflat că de fiecare dată când un rus ținea un discurs, trebuia să vorbească despre Pavlov și modelul reflex. Era cerut. Ei râdeau în culise, dar era necesar pentru că erau oameni acolo care îi priveau. Și asta era necesar din punct de vedere politic. Așa că vom vorbi despre asta, în primul rând. Și apoi voi vorbi despre mecanismele de deschidere și, dacă avem timp, puțin despre evoluția controlului superior. Deci aceasta a fost ideea unei ierarhii a reflexelor. Acesta ar fi măduva spinării la nivel inferior. Apoi știm că aportul senzorial trece până la trunchiul cerebral, chiar și până la creierul îndepărtat. Dar putem... și intrările senzoriale vin și la diferite niveluri. În fiecare caz, pentru a afecta o mișcare, trebuie să ajungeți la aparatul motor conectat la măduva spinării, dacă vorbim măcar de mișcări ale membrelor. Așa că fiecare dintre aceștia a trebuit cumva să ajungă la site-ul de răspuns. Deci, acesta este doar o modalitate simplă de a descrie o ierarhie reflexă și de a extinde modelul reflexologic la o funcție superioară. OK, hai să vorbim puțin despre mecanismele de deschidere. Ne putem imagina asta... iată modelul nostru reflex pe care ți l-am arătat înainte. Acum, să ne imaginăm un mecanism din creier care este influențat poate de stări motivaționale sau poate de altceva. Și pur și simplu modifică pragurile din aceste casete. Îi poate excita sau îi poate inhiba. Servește drept poartă. Poate bloca informațiile care vin prin aici sau le poate îmbunătăți. Acesta ar fi un mecanism de blocare. Și asta ar putea fi un reflex. Ai putea să te ții în continuare la modelul reflex. Dacă adăugați acest lucru, puteți considera atenția. De asemenea, puteți explica motivația printr-un tip de conexiune foarte similar. Dacă acest lucru introduce aici, să zicem, un răspuns la starea sângelui și indicând nivelurile de energie. Când aceasta ajunge la un anumit punct, corespunde foametei. Ce face? Îmbunătățește reflexele implicate în căutarea hranei, deschiderea maxilarului și așa mai departe. Și este de fapt un model foarte bun pentru a explica, să zicem, foamea unui sugar uman care alăptează. Se produc modificări foarte simple ale pragului reflexului de înrădăcinare și al reflexului de alăptare. OK, acum o să vă prezint o modalitate de a vă gândi la un control mai înalt care complică toată treaba. Unii dintre voi vor avea mici probleme în a înțelege logica mea aici. Și îmi pare rău că a trebuit să fac asta atât de mic. Am făcut-o cu PowerPoint, așa că ar trebui să fie uriaș aici, deoarece aceasta corespunde creierului anterior. Și iată circuitul nostru reflex. Și acum, am împărțit fluxul de informații în modele ușor diferite. Trec aici printr-un analizor senzorial. Și aici este aparatul motor. Și între ele, arăt un mecanism care acționează ca un comparator. Este compararea intrărilor care vin aici cu ceva care coboară din creier. Acum, ce se întâmplă în jos? Amintiți-vă, vorbesc despre logica sistemului, nu despre conexiuni neapărat reale, deși știm că există acest tip de conexiune. Aceasta reprezintă cele două tipuri majore de funcții ale neocortexului la animalele superioare. Formarea imaginilor și a planurilor. Vă puteți gândi că întregul neocortex posterior este implicat în imagini. Acolo intervin inputurile senzoriale, auditive, somatosenzoriale, vizuale, în primul rând. Și formăm imagini. Formăm amintiri vizuale. Și sunt acele amintiri vizuale care mă interesează în mod deosebit pentru că reprezintă imagini ale lumii din jurul nostru. Dacă închid ochii aici, încă pot să mă plimb. De fapt, încă te văd. Nu știu dacă toți puteți face asta, dar am un fenomen de persistență vizuală, așa că pot continua să văd ceva. Și pășesc aici și știu că e cineva chiar acolo, dar nu aici pentru că mi-l amintesc. Și cum fac asta? Aș dori să vă ofer tuturor un test pentru a vedea câți dintre voi au această funcție pentru că o studiem. Dar voi încerca să-mi amintesc să fac asta în următoarele cursuri. Asta implică neocortexul posterior. Atunci l-ai putea numi un model al lumii pe care o avem cu toții. De unde știi că trebuie să ai un astfel de model? Ei bine, gândește-te la visele tale. De unde vine asta? Vine din sistemul tău nervos și din memorie. Și totuși, există o lume întreagă acolo, nu? În unele cazuri, poate fi atât de viu și atât de precis încât nici măcar nu îl poți distinge de realitate. Dacă vreunul dintre voi a avut Imagini hipnagogice, pe care le-am avut de câteva ori, a trebuit să mă ciupesc, să încerc să mă trezesc pentru că nu puteam distinge... nu puteam spune sigur dacă asta a fost real sau nu. Deci aceste modele pe care le avem sunt extrem de bine formate. Și ei reprezintă lumea din jurul nostru, dar totul este din memorie. Întotdeauna... când ne uităm în jur, ne așteptăm la anumite lucruri. Acestea sunt uneori numite așteptări, aceste modele. Cortexul frontal este implicat în mișcare și planificarea mișcării. Cortexul motor controlează mișcarea cortexului premotor și se execută prin cortexul motor și mișcarea mai complexă. În fața asta, pur și simplu aveți planuri mai îndepărtate , inclusiv zone pe care dacă nu le aveți, nu veți cumpăra niciodată o poliță de asigurare pentru că nu veți anticipa deloc viitorul. Imagini și planuri... acum, să ne uităm la model. Iată ce sugerează acest lucru. Dacă modelul anticipează intrarea care va veni, ar bloca reflexul și ar controla mișcarea prin creierul anterior. Dacă nu anticipăm, aici va fi o nepotrivire, se vor întâmpla două lucruri. Reflexul va apărea și vom perturba creierul anterior și îl vom altera. Deci modifică imaginile și planurile. Asta arată tot. Există dovezi directe pentru așa ceva. Pot descrie o parte din munca mea la animale. Dar când te gândești la asta, tot ceea ce face este să descrie ceea ce știm din punct de vedere psihologic ce se întâmplă. Acum, urmează o discuție aici. Cred că este... Nu știu dacă este vineri sau vineri viitoare. Femeie vorbește despre percepție ca o anticipare a scenelor naturale. Ea va prezenta dovezi de acest fel. Ea este psiholog. Dar acest lucru dă acest tip de noțiune, plasându-l într-un model de tip ingineresc. Să facem și o scurtă introducere. Nu aveți imprimarea pentru aceasta, dar aceasta va fi următoarea clasă. Presupun că l-am deschis deja. Aceasta este ceea ce vom face acum în următoarele cursuri. În primul rând, vom vorbi despre ceea ce eu numesc mecanisme celulare primitive. Sunt mecanisme exprimate în proprietățile neuronilor unici. Celulele unice, de fapt, chiar și organisme unicelulare. Și vom arăta cum acestea sunt exprimate în neuroni. Deci, practic, vom face proprietăți ale neuronilor și ale membranelor lor. Și specializările celulelor nervoase. Când vom termina asta, voi spune câteva lucruri despre evoluția organismelor multicelulare. Acestea sunt idei ale altora și ale mele care se bazează pe compararea multor specii diferite de animale. Și apoi vă voi prezenta neuroanatomia în general. Vă oferă o schiță schematică a conexiunilor majore din creierul vertebratelor. Acestea sunt mecanismele despre care vom vorbi acum în următoarea clasă. Iritabilitate și conducere. Iritabilitatea înseamnă că celula răspunde prin schimbare atunci când există o anumită intrare în ea. De exemplu, dacă modifici și amibe, ce face? Ei bine, dacă îl modifici cu putere, se zboară și se trage înapoi. Dacă o faci foarte ușor, răspunde într-un mod diferit. Membrana este iritabila si raspunde la inputul din exterior. Deci, amiba poate curge în jurul a ceva și îl poate ingera sau se poate îndepărta. Asta pentru că este o celulă iritabilă. Acesta răspunde. Nu numai că, membrana nu răspunde doar local, dar acest răspuns afectează întreaga celulă. Deci, trebuie să fie condus în alte părți ale celulei. Deci asta se întâmplă în organismele unicelulare. Iar neuronul este special specializat pentru conducere. Și vom vorbi despre asta. Vom spune puțin despre mișcare, nu prea mult, și secreție, o funcție majoră a celulelor și neuronilor, în special, și a altor celule din organism. Și apoi diferitele specializări ale membranei pentru iritabilitate, mecanismele de transducție senzorială. Și apoi vom spune mai multe despre activitatea endogenă, despre care am menționat-o mai înainte. BINE? Cele mai multe lucruri despre mișcare le voi amâna până când vom vorbi despre dezvoltare. Deci, după ce voi vorbi despre evoluție și vă voi oferi o schiță a creierului de vertebrate, atunci vom vorbi despre dezvoltarea sistemului nervos. BINE? Deci, să începem aici cu următoarea clasă.