Information as patterns

Информация в виде образов

С позиций концепции нейроголографии, причиной появления в мозге топологически точных структур стал переход к использованию сенсорной информации в виде двумерных узоров нервного возбуждения или, как говорят кибернетики, в виде топологически организованных двумерных информационных массивов. Отсюда понятна бесплодность попыток расшифровки импульсации отдельного нейрона. Это не более продуктивно, чем попытки расшифровать печатаемый текст по сигналу одной из многих форсунок струйного принтера.

Двумерный массив (узор) распределения нервного возбуждения будем называть, в рамках КНГ, образом.

Сенсорная информация представлена в виде образов не только в зрительной системе. Исследования показывают, что и остальные 10% информации, приходящие от других сенсоров, мозг получает в виде образов [Сомьен, 1975]. А КНГ говорит, что

new type of exact organization has emerged, that is the ideally exact topological conformity of inputs and outputs of the nerve fiber bundles during transfer of the information arrays.

In order to understand how difficult it is to ensure the topological exactness of the excitation pattern transfer, let us remember how complicated the path of the signals, e.g. from the back extremities of mammals, to the brain is. The nerve innervating the extremity, intricately passing round the muscles and joints, is considerably deformed during the movements of extremities and mechanical stresses. It hands on the baton to other neurons in the neuraxis but does not disturb the topology of the nerve impulse transfer anywhere!

The appearance of topologically exact organization of the nerve impulse transfer, along with the brain, in the animal organism, with the exactness of the dominating part of the nervous system being deteriorated, testifies to great importance of sensory signals topology for physiology of thinking. This fact must encourage one to draw the appropriate conclusions.

In terms of neuroholography, the reason of emergence of topologically exact structures in the brain is switching to the use of sensory information as 2D patterns of nervous excitation or, as cyberneticists say, as topologically arranged 2D information arrays. It explains the uselessness of attempts to decode the impulses of a separate neuron, which is the same as if one would try to decode the printed text by a signal of one of a great number of jets of a printer.

A 2D array (pattern) of the nervous excitation distribution, within the frames of CNH, is hereafter called the pattern.

The sensory information is presented as patterns not only in the visual system. The investigations show that the brain receives the rest 10% of information coming from other sensors as patterns. The CNH indicates that information is given as patterns not only at the input of the

информация представлена в виде образов не только на входе мозга, но и на всех этапах мышления. Этот факт проявился в топологической упорядоченности связей нейронов на всех уровнях мозга.

Как представлена сенсорная информация в слуховой системе, второй по информативности после зрительной? Каким образом нервное волокно доносит до мозга информацию о тонах свыше 10'000 герц, когда частота нервных импульсов в нейроне не превышает 300 имп/с? Ответ прост – каждый нейрон, в зависимости от расположения в пучке волокон слухового нерва, несёт данные об определённой высоте воспринимаемого тона, так что сложная звуковая картина внешнего мира трансформируется в некий узор распределения нервного возбуждения.

Этим объясняются неудачи электродного протезирования слуха (при имплантации электродов в улитку человека) в случаях использования единственного электрода или небольшого числа (9-12) электродов. В подобных экспериментах мозг может различать столько высот звука, сколько стимулирующих электродов имплантировано в улитку, и не более.

О слуховой системе пишут: „ Перевод /частотной/ размерности в пространственную, начавшись в улитке, завершается в коре... Неискажённая тонотопическая организация... частот... была обнаружена в кохлеарном ядре... Нерв связывает отдельные участки улитки с кохлеарным ядром пространственно упорядоченным образом.” [Сомьен, 1975]

Легко понять, что и тактильная (осязательная) информация организована в виде двумерного узора возбуждения. Это наиболее естественный способ представления и передачи информации от разных участков поверхности нашего тела. Труднее было предположить, что в виде узоров передаётся информация даже от органов обоняния. Но исследования показали, что каждая из чувствительных клеток обонятельной луковицы реагирует на восприятие только одного типа молекул пахучего вещества, так что при восприятии сложного запаха на чувствительной поверхности луковицы тоже образуется двумерный узор распределения возбуждённых

brain but also at all stages of thinking. It has been manifested in topological order of neuron connections at all levels of the brain.

How is the sensory information presented in the auditory system that is the second informative one after the visual system? How does the nerve fiber deliver the information about the tones being over 10 000 Hz to the brain if the nerve impulse frequency in the neuron does not exceed 300 impulse per second? The answer is simple. Each neuron, depending on its location in the auditory nerve fiber bundle, carries the data about a certain pitch of perceived tone so that the complicated audio pattern of the surrounding world is transformed into some pattern of nervous excitation distribution.

This fact explains the failures of electrode replacement of hearing (in implanting the electrodes into a human cochlea) in the cases when a single electrode or a number (9-12) of electrodes are used. In such experiments the brain can distinguish as many sound pitches as stimulating electrodes are implanted in the cochlea, and not more.

One can easily understand that the tactile information is also arranged as a 2D pattern of excitation. This is the most natural way of presenting and delivering the information from different parts of our body. It would be more difficult to suppose that the information coming even from the organs of smell is transmitted as patterns. However, the investigations show that each of the sensitive cells of the olfactory bulb responds to perception of only one type of molecules of the odorous substance. Therefore, when the complex smell is perceived, a 2D pattern of distribution of the excited cells is formed on the sensitive surface of the bulb. This very image is analyzed by the brain.

Вероятно, этим объясняется тот факт, что наиболее изысканные духи являются смесью большого числа разных пахучих веществ. Смесь определяет распределение возбуждённых обонятельных клеток, и мозг, анализируя запах, каким-то способом оценивает „красоту” предъявленного ему образа.

„Расшифровка топологического представительства в различных ядрах и слоях мозга точек тела..., полей сетчатки, звуковых тонов, различных запахов, обнаружение упорядоченных проекций неизвестной природы явились крупнейшим достижением последних лет... Широкое распространение топически упорядоченных структур является принципиальной особенностью нервной системы. ” [Оленев, 1987, с.18] Добавим, что особенностью нервной системы животных, обладающих мозгом.

Дата добавления: 2015-06-04