소리의 위치를 계산
우연한 발견에 의한 현지화는 뇌의 내부 우수 올리브라고 불리는 부분의 뉴런이 어떻게 왼쪽과 오른쪽 귀에 소리가 도착하는 시간의 차이에 의해 소리의 위치를 계산하는지를 보여 줍니다. 그림의 예제에서 음원은 왼쪽 귀에 가장 가깝다. 이 위치에서 소리에 가장 민감한 뉴런은 뉴런 E입니다. 왼쪽에서 E로 가는 긴 경로가 오른쪽 귀의 지연된 활성화를 보상하기 때문입니다. 그러므로 작용 전위는 동시에 뉴런 E에 모이고(우연의 일치)이 이중 여자 E는 소리의 위치를 뇌에 알려 줍니다. 다른 뉴런들은, 왼쪽과 오른쪽으로부터의 동시 입력에 의해 활성화될 때, 다른 위치에 신호를 보냅니다.
주변 시야에 나타나는 새로운 물체에 의해 영향을 받았습니다. 그들은 또한 소리에 영향을 받는다;우리는 우리가 듣고 있는 것을 보고 싶어 한다. 소리의 근원을 향해 시선을 옮기는 우리의 능력은 두 귀에서 나오는 정보를 통합함으로써 소리를 정확하게 지역화하는 뇌의 청각 시스템에 달려 있다.
약 1kHz미만의 사운드 주파수(피아노 키보드의 중간 C에서 약 2옥타브 위)에서 뇌가 arriv의 미세한 차이를 감지해야 하는 중요한 방법 양쪽 귀에서 소리가 나는 시간 만약 음원이 바로 앞이나 뒤에 있다면, 그것은 각각의 귀에서 같은 거리에 있을 것이고 따라서 소리는 각 귀에 동시에 도착할 것이다. 소리가 한쪽에 직접 있다면, 왼쪽이라고 하면, 오른쪽보다 먼저 왼쪽 귀에 도착하고, 그 소리는 앞쪽 귀에서 나오는 것으로 인식됩니다. 한 측면에서 직접 발생하는 소리에 대한 시간 차이는 다른 위치에서는 시간 차이가 0에 근접하므로 가능한 최대값입니다. e는 바로 앞이나 뒤에 있다. 최대 시간 차이는 공기 중 소리의 속도(초당 340m)와 귀을 제외한 거리를 알면서 계산할 수 있다. 이 차이는 고작 100만분의 1초에 불과할 것이다. 인간은 단지 초당 100만분의 1초의 시간 차이를 감지할 수 있는데, 이것은 소리의 위치 변화와 관련이 있는 시간입니다.
미세한 차이
뇌가 그러한 미세한 차이를 인식하는 것은 놀라운 일이다. 왜냐하면 그것은 밀리초의 정밀도로 작동하는 뉴런을 사용하여 미세한 차이를 만들어 내기 때문이다. 이 위업은 내부의 우수한 올리브 혹은 MSO라고 불리는 뇌의 한 부분에서 달성된다. 왼쪽과 오른쪽에서 오는 신호에 의해 동시에 흥분된다. 다른 말로 하자면, 이 뉴런들은 우연의 일치를 탐지하는 것입니다.
이 시스템은 서로 다른 개념 감지 뉴런들이 서로 다른 시간 지연에 민감하기 때문에 두 귀에서 소리가 나는 시간의 차이를 계산합니다. 이 뉴런들을 구성하는 것은 해부학적으로 왼쪽 귀에 도달하는 소리로부터 발생하는 신호들이 오른쪽에 도착하기 100마이크로 초 전에 길이가 재다 경로 길이 차이는 다양한 지연을 유발하며, 이들 지연은 처음에 제 시간에 분리된 신호가 동시에 우연한 감지 뉴런에 수렴되도록 배열됩니다. 그 뉴런은 흥분하는 입력의 우연한 일치로 흥분할 것이고 따라서 그것의 발화는 100마이크로 초의 왼쪽 귀 앞에 있는 시간을 나타낼 것이다. 그러므로 뇌는 뉴런의 발화를 왼쪽에서 나는 소리로 해석할 것입니다. 왼쪽과 오른쪽의 많은 일치 감지기가 상대적으로 낮은 주파수 소리 공간에서 뇌의 위치를 계산한다.
약 2kHz이상의 주파수의 경우, 더 높은 주파수의 경우 헤드가 상당한 음향 그림자를 드리우기 때문에 소리의 소스를 계산하는 것이 더 간단합니다. 그러므로 왼쪽에서 나는 소리는 오른쪽에서 더 크게 들린다. 그래서 뇌는 두개의 다른 신경 계산에 의해 소리의 위치에 대한 정보를 제공 받습니다. 하나는 시간의 차이에 따라 다르고 다른 하나는 문화 간의 소리에 의존합니다. 집중. 이 두가지를 중재하는 경로는 중간장에 수렴되어, 소리 소스의 인지된 위치를 제공하고, 여러분의 주의를 전환하기 위해 뇌가 필요한 정보를 제공한다.
감각은 또한 행동을 통제한다.
우리의 행동은 우리가 일반적으로 의식하지 못하는 신체의 감각에 의해 영향을 받는다. 이러한 감각들은 뇌에 우리의 팔다리의 위치, 근육의 힘과 길이, 혈압, 체온, 배고픔과 갈증 등을 알려 주기 때문에 중요하다.
우리가 의식적으로 인지하고 있는 것은 우리의 원활하고 효율적으로 실행되는 행동이 의존하는 많은 감각들의 극히 일부에 불과하다는 것을 다음과 같이 설명할 수 있다. 갈증이 물 한잔을 마시기로 결정한다고 상상해 보세요. 빈 유리 잔을 찾아서 수도꼭지 아래에 놓고 물의 흐름을 틀어라. 우리는 유리 잔이 가득 찰 수록 상당히 무겁다는 명백한 사실에도 불구하고 고정된 위치를 유지하는 우리의 능력에 의문을 제기하지 않는다. 우리가 저걸 어떻게 해요? 비구속 용액을 사용하면 팔의 반대쪽 근육에 많은 장력이 발생하고 팔꿈치 관절이 제자리에 고정될 수 있습니다. 더욱 지능적으로, 당신은 유리 안으로 물이 흐르는 것을 볼 수 있고 의도적으로 운동 신경의 점화 속도를 증가시켜 증가하는 w를 보상하는데 필요한 근육 힘을 조절한다. 컵의 8개 이러한 방법으로 유리를 고정하는 데 필요한 에너지 이상을 사용할 필요가 없습니다. 이 작업에 대한 해결책은 의식적으로 물의 흐름을 관찰하는 것을 요구할 것이고, 그러한 것들의 경험에 따르면, 근육의 증가율을 예측하는 것입니다. 컵 무게의 계산된 증가를 감안해야 한다.
시각 피질은 유리를 채우는 문제를 쉽게 해결할 수 있는 충분한 계산 능력을 가지고 있지만, 뇌는 실제로 신경계에서 훨씬 낮은 수준으로 문제를 유도한다. 이런 식으로 우리는 물 한잔을 얻는 단순한 행위와 관련된 사소한 계산을 의식적으로 인식할 필요가 없다. 여러분은 결코 의식에 들어가지 않는 감각, 즉 골격 근육의 길이를 감시하는 능력에 의존함으로써 생각 없이 갈증을 해소할 수 있습니다. 근육 스핀들이라 불리는 특별한 감각 구조는 우리의 골격 근육 조직에 통합되어 근육의 길이를 감시한다. 짐을 늘리기 위해 전화하다.
이것이 어떻게 작동하는지 보기 위해서 우리는 이두박근과 삼지창, 팔꿈치 관절에 영향을 미치는 적대적인 근육을 고려할 것입니다. 유리 잔의 무게가 증가함에 따라, 이두박근은 근육 스핀들에 있는 약간 흥미로운 감각 뉴런을 연장시켜 더 높은 주파수로 신경 자극을 일으킬 것입니다. 길이의 변화에 대한 이 정보는 감각적인 공리에 의해 척수 안으로 전달되는데, 공리는 이두박근에 침투하는 운동 신경 세포로 흥분성 시냅스를 형성한다. 결과적으로 이두박근은 더 많은 힘을 생성하고 증가하는 부하를 보상한다. 근육 스핀들의 민감도가 너무 높아 원하는 길이의 이두박근이 신속하게 복원되고 손의 위치가 빠르게 증가하는 표면에서도 유지된다. 흥미로운 Flexormotor뉴런들 외에도, 이두박근의 스핀들 감지 뉴런들은 척수의 억제된 신경 세포들을 자극한다. 이것들은 적대적인 삼색근을 방해하는 운동 신경의 활동을 감소시킨다. 그래서 동시에 이두박근이 더 많은 힘을 만들어 낼 때, 삼두박근은 더 적은 힘을 만들어 냅니다.
근육 신장에 반응하는 반사 작용은 척수 수준에서 작동하는 믿을 수 없을 정도로 유용한 자동 제어 시스템 중 하나이다. 척수 신경 회로가 이 반사의 기초가 정확히 어떠한 운동 신경 세포들 행동해야 한다를 지정하는 것에 신경 쓸 필요 없이 복잡한 의도적인 움직임을 시작할 수 있다. 척수는 또한 운동 중에 신체와 팔다리를 동시에 조정하는 책임을 뇌에서 덜어주는 유용한 반사 신경 회로를 포함하고 있다. 많은 근육의 수축을 조정하는 운동 신경 활동의 복잡한 반복적인 패턴들이 예를 들어, 단순한 걷기와 관련이 있다. 다시 한번 우리는 뇌가 걷거나 뛰는데 필요한 리듬 있는 신경 활동의 패턴을 조직하는 데에 역할을 하지 않는다는 것을 본다. 중추 패턴 발생기라고 불리는 척수의 신경 회로는 각 걸음 걸이에 대한 적절한 기본적인 운동 패턴을 만들어 낸다. 근육과 관절 수용체의 감각 피드백은 기본적인 패턴을 미세 조정하여 강화하고 지형 변화에 따라 조절한다.