Каждый день мы сталкиваемся с различными типами сенсорных стимулов, таких как тепло, боль, холод и т. д. Однако в каждом случае передача стимула в мозг через нейроны осуществляется одним и тем же путем: через распространяющуюся деполяризацию и реполяризацию. в аксонах, в то время как за счет высвобождения ацетилхолина в синапсах.
Итак, чем отличаются разные сенсорные стимулы, если они передаются одинаково? (Я хочу сказать, чем различаются нервные сигналы для двух разных видов стимулов?)
Поставим вопрос просто :
Чем отличаются два нервных сигнала от двух разных раздражителей? Если они не различаются, то как мозг различает разные нервные сигналы, если все они одинаковы ? Как он понимает, какой нервный сигнал несет какое сообщение?
Я думаю, что краткий ответ на ваш вопрос заключается в том, что содержание различных типов сенсорной стимуляции передается разным популяциям клеток головного мозга (обратите внимание, что эта передача в основном глутаматергическая, а не холинергическая). Оттуда оставшиеся ассоциации и опыт происходят от связи с другими сетями нейронов мозга, что приводит к различным типам опыта, основанным на сетях, которые эти сети формируют, и на усвоенных ассоциациях в ходе развития и жизни.
Компьютерные аналогии не всегда подходят для понимания вещей о мозге, но, может быть, здесь это немного сработает. Как компьютер различает ввод на клавиатуре и мышь? На многих современных компьютерах оба обычно подключаются через USB. У компьютера есть некоторое программное обеспечение, которое различает разные входные данные — у мозга есть аппаратное обеспечение, которое делает то же самое.
Позже в мозгу или на другом этапе компьютерной программы эти входные данные могут быть сопоставлены с функциями, лежащими в основе переживаний или функциональных выходов. Движение мыши можно преобразовать в движение экранного курсора («выход двигателя»). Проприоцепция (ощущение относительного положения тела от рецепторов в мышцах, сухожилиях и суставах) может сочетаться с моторными планами, чтобы создать сигнал ошибки для движения определенной мышцы в соответствии с предполагаемым движением.
Для дальнейшего объяснения, вероятно, потребуются целые учебники материала, поэтому я оставлю его там.
Это как раз та область исследований, которая известна как нейронное кодирование . Представление информации не является универсальным и различается для разных модальностей, разных стадий обработки информации и т.д. Это активная область исследований.
Тем не менее, для периферической нервной системы простейшим кодом является, в значительной степени, код скорости с линией метки. Другими словами, знание того, какое нервное волокно и с какой частотой возбуждается, несет в себе большую часть сенсорной информации. Есть адаптация и некоторая информация о времени, если вы присмотритесь.
Оливер Хьюстон