Теории замыкания, объединяющие импульсные и волновые процессы мозга
Исследователи, анализировавшие функцию отдельных нейронов или их объединений при выработке условно- рефлекторной временной связи, показали, что этот процесс сопровождается модификацией пиковой активности огромного числа нейронов, расположенных во многих областях мозга на всех его уровнях (Н. Н. Василевский, 1970; Л. Л. Воронин и др., 1971; У. Г. Гасанов, 1975; М. Я. Рабинович, 1975; John, 1967; Kandel, Spenser, 1968; Deutsch, 1969; Horn, Hinde, 1970; Teyler et al., 1971; John, 1973, и др.)- Столь генерализованные одномоментные перестройки частоты импульсации большой массы нейронов мозга ставят вопрос о том, каким образом дискретно организованное возбуждение, возникшее, например, в анализаторной области мозга, может найти выход на эффекторы и как обеспечивается постоянство внешних реакций организма. Частичный ответ на поставленные вопросы дают две рассматриваемые ниже теории.
Концепция статистической конфигурации (John, 1967, 1973) включает следующие центральные моменты. При образовании временной связи в мозге формируются отображающие системы, состоящие из большого числа нейронов, которые продуцируют статистически упорядоченный паттерн выхода. В основе формирования отображающих систем лежат изменения нейронной активности. Все взаимосвязанные участки мозга получают указанные упорядоченные паттерны, что вызывает в них в свою очередь появление неслучайной активности. Быстрое взаимодействие этих областей продуцирует пространственно-временной паттерн, являющийся общим для данной анатомической области. Повторные применения условного сигнала увеличивают вероятность появления конкретных паттернов упорядоченной активности в объединенных ансамблях нейронов. Наконец, отображающая система приобретает способность запуска определенного общего типа активности как целого.
Поскольку экспериментальные исследования, проведенные в лаборатории John, показали, что ответ популяции нейронов (постстимульная гистограмма) и усредненный вызванный потенциал (УВП) на один и тот же условный сигнал практически идентичны по временным характеристикам и конфигурациям (John, 1973), то в дальнейшем экспериментальное подтверждение статистической теории конфигурации производилось на основе исследования динамики УВП при формировании условных рефлексов. Таким образом, данная концепция использует в качестве показателя активности нейронной популяции вызванные волновые процессы мозга.