Трансформация информационных потоков в звеньях сенсорных систем

Все многообразие раздражителей преобразуется в рецептирующем звене сенсорной системы в потоки нервных импульсов, лавинообразно распространяю­щихся по многочисленным структурам ЦНС, вплоть до проекционных и ассоциативных областей коры больших полушарий. Таким образом, чем выше рас­положен нейрон 1-го, 2-го, 3-го и т.д. порядка, тем более опосредована приходящая к нему информация. Это объясняет особенности организации свойств цен­тральных нейронов как сумматоров сигналов, посту­пающих от предыдущих уровней. При этом выявле­ны изменения характеристик РП, свидетельствующие об осуществлении более простых видов анализа на более ранних уровнях афферентации. Таким образом, в процессе деятельности сенсорной системы имеет место избирательная фильтрация входных сигналов. Доказано, что ЦНС не способна воспринимать и пере­рабатывать все многообразие сигналов, воспринимае­мых периферическими элементами — рецепторами. Речь идет о значительной избыточности сигналов на входе сенсорных систем и без «фильтрации деталей» (А. Б. Коган) было бы невозможно их функциониро­вание. При этом на высший уровень проекционных систем допускается лишь наиболее содержательная, обобщенная информация. Уменьшается ее избыточ­ность. Это подтверждается многочисленными расче­тами, приведенными для самых разных уровней сен­сорных систем. Анализируя характер информацион­ных процессов в системе зрительного анализа, Бар-

лоу (1968) приходит к выводу, что сенсорные реле, во-первых, выполняют функции обнаружения, а во-вторых, служат фильтрами или центрами переко­дирования. При этом пропускные характеристики последних могут изменяться в зависимости от каж­дой конкретной ситуации. Это приводит к тому, что организм извлекает из внешней среды только часть и только нужный ему объем информации. Имеются сле­дующие данные. Из окружающей среды в организм в среднем поступает до 10⁹ бит информации в секунду, но благодаря селекции в анализаторных системах лишь 10^? бит достигает коры мозга.

Применив методы теории информации, О. Г. Чора-ян показал, что имеет место статистически достовер­ное уменьшение пропускной способности централь­ных нейронов зрительного анализатора по сравнению с периферийными. У лягушки пропускная способность ганглиозных клеток сетчатки составила 20,2 бит/с, а нейронов крыши среднего мозга — 3,16 бит/с. Сход­ные результаты описаны для кошки и кролика дру­гими исследователями.