Трансформация информационных потоков в звеньях сенсных 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, Барлоу (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 107 бит достигает коры мозга.

Применив методы теории информации, О. Г. Чораян 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.