Как мозг проецирует боль на определенную часть тела?

Как наш мозг переводит периферические ощущения, связанные с травмами, в восприятие боли? В качестве аналогии in silico - если на датчик подается стимул, он может быть передан на микропроцессор. Затем микропроцессор обрабатывает информацию. Однако микропроцессор не заставит датчик «почувствовать» этот стимул. Другими словами, обработанная информация датчика не проецируется обратно на этот датчик в виде воспринимаемого стимула. Следовательно, в электронных схемах информация обрабатывается однонаправленно. Напротив, в периферической нервной системе сенсорные входы обрабатываются в центральной нервной системе, что в конечном итоге приводит к воспринимаемым ощущениям в месте расположения датчика. Таким образом, по-видимому, периферическая и центральная нервные системы работают в петле обратной связи.

Как наша нервная система делает это? Другими словами, как он локализует источник раздражителя ( например , боли) и превращает это ощущение в восприятие в этом месте, а не просто обрабатывает информацию в одном направлении?

Ответы (1)

Краткий ответ
Периферическая сенсорная информация проецируется в мозг в одном направлении. Сенсорная полоса мозга содержит топографическое изображение поверхности тела, облегчающее локализацию периферических раздражителей. Следовательно, нет обратной связи от мозга к периферии, необходимой для обнаружения источника периферического стимула.

Предыстория
Сенсорные системы кожи однонаправленно проецируются на соматосенсорную кору. В соматосенсорной коре имеются так называемые топографические карты. Эти карты содержат нейроны, которые соединяются с различными частями тела. Как правило, нейроны, получающие информацию от одной части тела, сгруппированы вместе в мозгу. Например, сенсорные выходы периферических сенсорных рецепторов в пальцах пальцев в конечном итоге синаптически связаны с сенсорными нейронами коры, расположенными близко друг к другу. Тактильные рецепторы на пальцах ног, например, обрабатываются дальше (Purves et al , 2001) .. Известным графическим представлением является соматосенсорный гомункул (рис. 1), показывающий области сенсорной коры, предназначенные для обработки сенсорных входов в различных частях тела, включая осязание;

гомункул
Рис. 1. Сенсорный гомункул. источник: Рассел и Дьюи (2007) .

Следовательно, сенсорная кора представляет собой высокоструктурированную область коры, в которой сенсорная информация (включая, например, выходные данные от сенсорных, болевых, тепловых и холодовых рецепторов) направляется в топографическое представление в мозгу. Посмотрите хорошее вступительное видео от Академии Хана .

Чтобы ответить на ваш вопрос: нет обратной связи от мозга к периферии, необходимой для преобразования периферических ощущений в локализованные восприятия. Карта тела сохраняется в мозгу и содержит всю информацию, необходимую для точного определения очага раздражения на коже. Эта локализация более точна, когда присутствует больше периферических волокон, т.е.когда плотность рецепторов выше. Это центрально отражается в сенсорной полосе в большей области коры, посвященной частям тела с более плотной рецепторной иннервацией. Вот почему гомункул так искажен (рис. 2). Например, губы, язык и кончики пальцев очень чувствительны и содержат высокую плотность периферических рецепторов. По сути, относительно большие области соматосенсорной коры предназначены для обработки их входных данных.

гомункул2
Рис. 2. Трехмерное изображение сенсорного гомункула. источник: Университет Калгари

Ссылка
— Purves et al ., Neuroscience . 2 -е изд. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates (2001)
- Рассел и Дьюи, Психология: введение (2007-2014)

Как мозг проецирует боль на определенную часть тела?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v