Основные концепции современной нейробиологии. Краткий обзор

Центральная нервная система в организме человека выполняет интегрирующую роль, объединяя в единое целое все ткани и органы и координируя их специфическую активность в составе целостных гомеостатических и поведенческих функциональных систем. Функции нервной системы достаточно многообразны. Они представлены в нижеприведенной таблице.

Таким образом, деятельность нервной системы, с одной стороны, направлена на интеграцию всех частей организма, а с другой — на взаимодействие организма с окружающей средой и на регуляцию этих взаимоотношений.

Я. Сентаготаи и М. Арбиб [14] сформулировали пять основных принципов функционирования нервной системы, которые обеспечивают  адаптивное  взаимодействие органов с внешней средой.

1.  Теория должна исходить из включенного в действие восприятия.

Организм воспринимает внешнюю среду в той мере, в какой он может взаимодействовать с этой средой. У человека и животного существует избыточность потенциальных команд, требующая дополнительного анализа со стороны нервной системы, чтобы определить, какая из программ (систем построения действий) будет регулировать действия организма.

2.  Воспринимается не только «что», но и «где».

3.  Адаптивная система должна соотносить сенсорные данные и свои действия так, чтобы непрерывно корректировать свою внутреннюю модель мира.

Для организма опыт, навыки, следы памяти сливаются в то, что называют внутренней моделью мира. Сложным системам требуется изменять эту внутреннюю модель, чтобы приспособить ее к тем аспектам внешней среды, которые первоначально не были заложены в модель.

4.  Организация должна быть иерархической, с соответствующими петлями обратной связи для координации субсистем.

1. Козлов В.И., Цехмистренко Т.А. Анатомия нервной системы. М., 2003.
2. См. статью Г.Н. Крыжановского в «Журнале невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова». 1990. Т. 90. №10.
3. Крыжановский Г.Н. Общая патофизиология нервной системы. М., 1997.
4. Оленев С.Н. Конструкция мозга. Л., 1987.
5. Оленев С.Н. Нейробиология. СПб., 1995.
6. Оленев С.Н., Оленев А.С. Эволюция мозга человека. СПб., 2000.
7. Пальчик А.Б. Скрининг-схема оценки состояния нервной системы новорожденного. СПб., 1995.
8. Пальчик А.Б. Диагноз и прогноз перинатальных поражений головного мозга гипокси-ческого генеза: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. СПб., 1997.
9. Пальчик А.Б. Пограничные состояния нервной системы новорожденных // Педиатрия. 1998. №5.
10. Пальчик А.Б. Эволюционная неврология. СПб., 2002.
11. Пальчик А.Б., Чугреев И.В. Диагностика перинатальных поражений мозга у новорожденных методом электроэнцефалографического картирования // Педиатрия. 1995. №3.
12. Пальчик А.Б., Чугреев И.В. Клиническая и электроэнцефалографическая характеристика синдрома повышенной нервно-рефлекторной возбудимости // Педиатрия. 1997. №3.
13. Прибрам К. Языки мозга: Пер. с англ. М., 1975.
14. Сентаготаи Я., Арбиб М. Концептуальные модели нервной системы: Пер. с англ. М., 1976.
15. Сорока С.И., Сидоренко Г.В. ЭЭГ-марке-ры нервно-психических нарушений и компьютерная диагностика. Бишкек, 1993.
16. Farmer C.F., Harrison L.M., Ingram D.A., Stephens J.A. Plasticity of central motor pathways in children with hemiplegic cerebral palsy // Neurology. 1991. Vol. 41. №9.
17. Freeman W.J. Physiology of perception // Scientific American. 1991. Vol. 264. February.
18. Erickson R.P., Chelaru M.I., Buhusi C.V. The brain as a Fuzzy Machine: A Vodeling problem // Fuzzy and neurofuzzy systems in Medicine / Eds H.-N. Teodorescu, A. Kandel, L.C. Jain. N. Y., 1999.
19. Erickson R.P., DiLorenzo P.M., Woodba-ry M.A. Classification of taste responses in brain stem: Membership in fuzzy sets // J. of Neurophysiology. 1994. Vol. 71.
20. Erickson R.P., Woodbary M.A., Doetsch G.S. Distributed neural coding based on fuzzy logic // Information Sciences. 1996. Vol. 95.
21. Gerstein G.L., Mandelbrot B.B. Random walk models for spike activity of a single neuron // Biophysical J. 1964. Vol. 4.
22. Goldberger A.L., Rigney D.R., West B.J. Chaos and fractals in human physiology // Scientific American. 1990. Vol. 263. February.
23. Goldberger A.L.,West B.J. Fractals in physiology and medicine // Yale J. Biol. Med. 1987. Vol. 60.
24. Hadders-Algra M., Huisjes H.J., Tou-wen B.C.L. Preterm of small-for-gestational-age infants. Neurological and behavioral development at the age of 6 years // European J. Pediatrics. 1988. Vol. 147.
25. Hofman M.A. The fractal geometry of convoluted brains // J. Hirnforsch. 1991. B. 32.
26. Kohonen T. Self-organization and Associative Memory. N. Y., 1977.
27. Levy P. Theorie de l’addition des variables aleatores. Paris, 1937.
28. Rae-Grant A.D., Kim Y.W. Type III intermit-tency: a nonlinear dynamic model of EEG burst suppression // EEG Clin. Neurophysiol. 1994. Vol. 90. №1.
29. Schwab M.E. Structural plasticity of the adult CNS. Negative control by neurite growth inhibitory signals // Int. J. Develop. Neurosci. 1996. Vol. 14. №4.
30. Sugeno M., Yasukava T. A fuzzy-logic-based approach to qualitative model // IEEE Transactions on Fuzzy Systems. 1993. Vol.1.
31. Touwen B.C.L. The relationship between minor neurological dysfunction and learning disabilities // Thalamus. 1981. Vol. 1. №2.
32. Young T. On theory of light and colors // Phil. Tans. Soc. of London. 1802. Vol. 92.
33. Weisglas-Kuperus N., Baerts W., Fetter W.P.F. et al. Minor neurological dysfunction and quality of movement in relation to neonatal cerebral damage and subsequent development // Dev. Med. Child Neurol. 1994. Vol. 36. №8.