Мозг и сенсорные системы
Биологический факультет

Впервые предлагаемый вниманию студентов МГУ межфакультетский курс «Мозг и сенсорные системы» является продолжением МФК «Мозг и потребности человека» и МФК «Химия мозга – от нейромедиаторов до психоделиков», каждый из которых был дважды прочитан в период с осени 2015 года по весну 2017 года (видеозаписи: http://media.msu.ru/?cat=373 и http://media.msu.ru/?cat=418 ).

В рамках курса «Мозг и сенсорные системы» планируется в популярной форме рассказать о строении и функционирования основных анализаторов организма человека. Отдельные лекции будут посвящены зрению, слуху, кожной и болевой чувствительности, вкусу, обонянию и т.д. При этом главное внимание уделяется: (1) особенностям деятельности рецепторных клеток, воспринимающих раздражители из внешнего мира и внутренней среды организма; (2) закономерностям обработки сенсорной информации в центральной нервной системе (ЦНС). В первом случае акцент будет сделан на современных представлениях о субклеточных и молекулярных механизмах работы рецепторов, обеспечивающих их избирательность, разнообразие свойств, способность к адаптации. В случае структур ЦНС рассматриваются принципы анализа сенсорных сигналов и их последующего синтеза (формирования целостных образов), что обеспечивает процессы восприятия, обучения, выбора адекватных поведенческих программ. Слушатели узнают о специфике деятельности центров различных анализаторов в коре больших полушарий, а также ситуациях, когда раздражители запускают врожденно обусловленные реакции нашего организма. Особо планируется рассмотреть связь между параметрами функционирования органов чувств и спецификой эмоционального и эстетического восприятия сенсорных сигналов; будут затронуты такие аспекты деятельности человека, как искусство (живопись, кино, музыка), кулинария, парфюмерия.

Четыре из двенадцати лекций цикла будут носить сравнительно-физиологический характер и посвящены сенсорным системам рыб, птиц, беспозвоночных (прежде всего, червей и насекомых). Эти разделы будут прочитаны докторами биологических наук, сотрудниками кафедр ихтиологии, зоологии позвоночных, зоологии беспозвоночных и энтомологии биологического факультета МГУ (Касумян А.О., Корсуновская О.С., Голубева Т.Б., Бисерова Н.М.).

Основной блок курса будет прочитан профессором кафедры физиологии человека и животных В.А. Дубыниным. В ходе восьми лекций рассматриваются:

• общие принципы организации сенсорных системы, в том числе алгоритмы кодирования и переработки сенсорной информации в нейросетях (при помощи частоты электрической импульсации, по «номеру канала», различные типы фильтрации и т.д.);

• принципы работы зрительной системы на периферическом уровне (глаз и сетчатка) и на уровне ЦНС, где взаимодействуют врожденно заданные процедуры, встроенные в наш внутренний «фотошоп», и процессы, которые являются результатом накопления затылочной коры больших полушарий опыта распознавания таких сложнейших визуальных образов, как тексты, лица людей и т.п.;

• принципы функционирования внутреннего уха и перерабатывающих поступающую от него информацию вестибулярных и слуховых центров головного мозга; при этом сигналы от органа равновесия оперативно используются для управления движениями, а слуховые раздражители подвергаются детальному амплитудно-частотному анализу, позволяющему в итоге распознавать мелодии, речь и др.;

• принципы работы обонятельной и вкусовой систем, оценивающих удаленные («дистантные») химические сигналы и химические сигналы, связанные с поступающей в организм пищей; в последнем случае жизненно важно определить качество еды, наличие в ней углеводов, белков, токсинов и др.;

• принципы работы систем, связанных с чувствительностью тела – кожной, мышечной, болевой; они помогают нам исследовать мир, служат для коммуникации, предупреждают об опасности; в последней лекции будут, в числе прочего, рассмотрены эффекты анальгетиков, действующих как на уровне ноцицепторов, так и на уровне нейронный сетей, передающих болевые сигналы в ЦНС.

В основе МФК – курс «Сравнительная физиология ЦНС», который в течение ряда лет читается коллективом авторов студентам-физиологам биологического факультета МГУ.