1. Neurofizjologia sprzężenia zwrotnego

ENG

Dyskurs o procesach informacyjnych wymaga pojęć jak system, program, opcja, sygnał oraz sprzężenie zwrotne. Ludzka zdolność do logiki nie działa w zaprzeczeniu systemowi nerwowemu. Jest on omawiany jako struktura informację przetwarzająca oraz nią zarządzająca, rozpoczynając od pojedynczej komórki, a kończąc na misternej koordynacji w ludzkim mózgu. Za osiągnięciem spójności z powyższymi pojęciami, występowanie sprzężenia oszacowane będzie na naturalną zasadę funkcji biologicznej.

1.1. Sprzężenie zwrotne w pojedynczym neuronie

Udowodniono w ludzkim układzie nerwowym sprzężenie zarówno dodatnie jak ujemne, już na poziomie pojedynczej komórki, podczas zmiany potencjału elektrycznego. Zgodnie z hipotezą jonową Alana Lloyda Hodgkina i Andrew Fieldinga Huxleya, potencjały czynnościowe angażują sprzężenie dodatnie, w fazie depolaryzacyjnej. Transport aktywny na rzecz wewnątrzkomórkowej równowagi działa na sprzężeniu ujemnym (Vander i in., 1985).

Ponieważ potencjał czynnościowy to krótkie, typu wszystko albo nic odwrócenie polaryzacji neuronu (tamże), stwierdzalnym jest dla naturalnej mowy i języka użycie opcji. Co istotne, impulsy sporadyczne przypadają w systemie najczęściej w granice błędu, a propagacja skokowa zależna jest od kumulatywnych synaptycznych skutków. Jako poziom w organizacji układu nerwowego podstawowy, pojedyncze komórki zasługują na rozpoznanie pośród wyższych zmiennych układu, lecz jedynie jako składowe skuteczności sieci, które budują na konkretnych neuronowych pozycjach.

1.2. Przestrzeń i czas w komunikacji neuronalnej

Pojedynczy neuron komunikować się może z tysiącami synaps. Sygnały inicjowane są głównie w łącznej synaptycznej aktywności i wysyłane w seriach. W integrowaniu neuronalnej wielostronności i specjalizacji, przestrzenny układ synaps lub komórkowych receptorów uznać można za kluczowy, gdzie poszczególne lokalizacje zdolne są do zróżnicowanych progów. Przy interakcji pozasynaptycznej przekaźnikami wtórnymi, w tkance mózgowej niezmielinizowanej o wysokiej gęstości, bliskość w przestrzeni decyduje o nośności neuronalnej. Łatwość dostosowania jak już pojedynczej komórce dozwala na wielość odpowiedzi, względem miejsca oraz typu neuronalnego sygnału (Vander i in., 1985).

Nie da się jednak lekcewayć rozpiętości czasowej komunikacji neuronalnej, gdyż wartości hamujące i pobudzające sumują się w czasie rzeczywistym. Także w przekazie nueronalnym dla mowy i języka, zakres czasu decyduje o skuteczności sprzężenia (tamże), a rezultaty neuronalnej korelatywności zależą od biologicznego działania w przestrzeni zarówno jak czasie, w stopniu większym niż zakładany teoriami uczasowienia zewnętrznego (w Puppel, 1988).

Teorie te aprobują aspekt czasowy jako zewnętrzny względem planu mownego, a rozpiętość czasu jako nakładaną na segmenty w fazie realizacyjnej mownego aktu. Przeciwny i ważny argument przyjść może wraz z właściwym układowi nerwowemu ciągłym wykazywaniem częściowo przygotowawczej aktywacji, gdzie techniki diagnostyczne jak PET skan czy MRI skupiają się na stopniu komórkowego zaangażowania, a nie jego jedynie obecności: ciągła biologiczna aktywność przynależy z każdą żywą komórką.

Neuronów nie będących częścią danego mownego planu nie da się określić jako nieaktywne, gdyż stan spoczynku to dynamiczna równowaga między wnętrzem i zewnętrzem komórki. Czasowo swoista, owa homeostatyczna aktywność skutkować może potencjałami czynnościowymi. Wzbudzenie w komórce izolowanej przewidzieć się da tylko w statystycznym przybliżeniu (Vander i in., 1985), a swoisty przedział czasu będzie jakością składową w aktywacji łącznej dla mowy i języka.

M. Coles i P. Duncan-Jones (w Ciarkowska, 1993) wysunęli teorię o korespondencji w zasadach biologicznej funkcji, między niższymi i wyższymi poziomami systemicznej struktury. Zgodnie z tym stanowiskiem, sprzężenie zwrotne występować powinno w pojedynczym neuronie, jak i w zdolnych do języka sieciach mózgu.

1.3. Ludzka dynamika systemiczna

Neurony łączą się w schemata i korelują w sieci. Same schemata stanowić mogą biologiczną reprezentację dźwięków mowy lub kształtów liter; sieci są niezbędne w planowaniu neuronalnym dla dyskursu w mowie lub piśmie (Puppel, 1992). Przygotowawcza aktywność mózgowa sprawia, iż związek między mózgową czynnością a motorycznym zachowaniem trudno określić czy zmierzyć (Vander i in., 1985). Mowa i język obserwowalnie jednak angażują mediowaną sprzężeniem swoistą dynamikę, raczej niż ściśle hierarchię.

Kora mózgowa jest tkanką o najwyższej złożoności, jednakowoż struktura siatkowata pnia mózgu jest niezbędna w pośredniczeniu neuronalnej transmisji na systemicznie długi dystans. Łącza pnia wspomagają naprowadzanie szlaków wielosynaptycznych, zarówno jak komunikację między zakresami układu nerwowego, autonomicznym, centralnym oraz obwodowym. Pień został wskazany przy neuronalnym przetwarzaniu informacji przez dziesięć, spośród dwunastu nerwów czaszkowych. Wspomaga koordynację ruchów oczu, wydolność sercowo-naczyniową i oddechową, oraz wzorce neuronalne dla snu, zarówno jak czuwania i zachowań wymagających skupienia (Vander i in., 1985).

Ciało podkorowe, pień asystuje przy fonacji i wzrokowym przetwarzaniu języka, podczas gdy aktywność korowa wpływa na oddychanie, a sygnał korowy przekazuje właśnie forma siatkowata. Aktywność autonomiczna jest nieodzowna dla odpowiedzi źrenicznej oraz tonusu mięśni umożliwiającego ich zaangażowanie w mowę, czytanie lub pisanie.

Eksperymenty Johna Lacey na zachowaniach stereotypowych przy chłonięciu bądź wyłączaniu się z otoczenia (w Ciarkowskiej, 1993) zbadać miały ludzką zborność systemiczną. Wykrył on i pomierzył oddziaływanie korowe na wyniki serca, które utrzymały się dla osób oceniających bieżący kontekst eksperymentalny, jak i tych przewidujących zdarzenia. Badacz stwierdził wzorzec szerszy niż odpowiedź bezpośrednia i wskazał na aferentną informację zwrotną, względem wpływu intelekcji na autonomiczne procesy życiowe.

Engel, Malmo i Shagass (tamże) postąpili dalej w pojmowaniu zróżnicowania psychosomatycznego i zapostulowali wzorce osobowo reprezentatywne w funkcji neurofizjologicznej. Zgłosili parametry odpowiadające zadaniom psychologicznym, w dowód czynnika wyuczonego w autonomicznym przetwarzaniu. Aktywność autonomiczna uważana jest za naturalnie odruchową. Osobowo specyficzne wzorce pojawiać by się mogły jedynie w indywidualizacyjnej negocjacji ścieżek neuronalnych, co angażowałoby sprzężenie swoiste, jak przy ludzkim uczeniu się.

1.4. Łuk odruchowy

Wedle definicji, odruchy są automatyczne i niezamierzone. Typowe składowe łuku odruchowego to receptor, ścieka aferentna, ośrodek integrujący, ścieżka eferentna i efektor. Badanie ludzkiej neurofizjologii jednak określa, iż „większość odruchów, jakkolwiek podstawowe się one mogą wydawać, podlega zmianom poprzez uczenie się; znaczy to, iż często nie ma wyraźnej różnicy między odruchem bazowym a takim z komponentą wyuczoną ”(Vander i in., 1985).

Łuk obejmować może bodziec dla nerwu A zapętlony poprzez mózg do nerwu B. Nerw B może mieć synapsę na gruczole dokrewnym B1, komunikującym się hormonalnie z gruczołem C, który może z kolei aktywować mięsień innym neuroprzekaźnikiem, na przykład neurosubstancją C1. Nierzadko jednak trudnym jest nadać elementom łuków nazwy standardowe. Oprócz znacznej różnorodności strukturalnej ludzkich refleksów, neurosubstancje o produktywności natychmiastowej zdolne są do wielostronnej skuteczności (tamże).

Substancje nośne działać mogą jako neuroprzekaźniki, gdy uwalniane z zakończeń neuronów, jako hormony lub neurohormony, gdy działają poprzez krwiobieg, a też jako parakryny lub autokryny. Wazopresyna może służyć za przykład nośnika wielofunkcyjnego. Zwęża ona naczynia w ramach kontroli homeostatycznej, uwalniana zmianą oporności naczyń obwodowych. Kojarzona z reakcją na stres, okazała się mieć wpływ na uczenie się i pamięć w kontekstach gdzie nie ma wytężenia (tamże).

Indywiduacyjne połączenie sprawności autonomicznej i wyuczonej nie ma jak być genetycznym programem. Powstaje kwestia, czy ruch wolicjonalny naturalnie by obejmował także zaangażowanie odruchowe, a zapętlenie stanowiło część owej możności.

1.5. Ludzkie zachowanie odruchowe a wolicjonalne

Dokładność pojęcia „wolicjonalny” wzbudza dyskusje, względem struktur żywych ogółem, w tym człowieka. Z poszanowaniem dla sprawności i wiedzy, większość ludzkich zachowań przypadałaby gdzieś na kontinuum pomiędzy zamierzeniem a mimowolnością, raczej niż w jasno określonych granicach świadomie realizowanej intencji (Vander i in., 1985).

Chodzenie, choć standardowo świadome i zamierzone, pożytkuje współaktywację struktur mięśniowych polegających na sieciach interneuronów. Sieci te angażują pule informacji neuronalnej z poziomów lokalnych kręgosłupa. Interneurony mogą działać jako „zmienniki sygnałów” między terminalami aferentnymi i eferentymi (tamże). Te same interneurony przyjmować mogą zstępujące polecenia swoiste, zarówno jak partycypować w strukturach lokalnych. Zmiana wzorca motorycznego pod wpływem sprzężenia miejscowego jest w dużej mierze odruchowa. Poruszanie się bierze udział w tworzeniu map poznawczych i może być zachętą dla zachowań językowych.

Ścieżki korowo-rdzeniowe i pniowe pozostają przeważnie poza interocepcją. Owe pierwsze przodują we władzy manualnej; drugie są niezbędne dla pozycji i ruchów głowy, zwłaszcza w odpowiedzi na zjawiska dla osoby istotne (tamże). Nie tylko pisanie, także precyzyjne zachowanie motoryczne dla mowy i języka pożytkuje znaczny zasób wzorców trwałych, bez świadomości ich neuronalnego szczegółu. Lokalnie, to formacje elementarne neuronów zarządają rutynowym hamowaniem mięśni antagonistycznych. Na poziomie językowego segmentu, produkcja i percepcja nie wymagają skupienia na szczegółach motorycznej precyzji, chyba że wystąpiłoby zaburzenie (Puppel, 1988).

Relewantne wzorce mięśniowe wymagają relewantnych wzorców neuronalnych, stąd w użycie weszło pojęcie relewantnych wzorców neuromotorycznych (Vander i in., 1985). Sprzyjające mowie i językowi nawiązanie wspierać może także pojęcie neuro-motoryczno-artykulacyjnego wyrobienia (Puppel, 1992). Krótki opis budowy wzorca relewantnego może poszerzyć pogląd na ludzkie zachowanie celowe i odruchowe.

1.6. Relewantne wzorce neuromotoryczne

Już na etapie kształtowania wzorca, nie da się nazwać rozmyślnego ćwiczenia przeciwnym czy niezależnym od czynności odruchowej. Neurofizjologia, zarówno jak ludzkie funkcjonowanie ogółem, nie dają wyraźnie rozgraniczyć między wzorcami wyuczonymi świadomie a nabytymi. Specyfika nie stanie się uniwersalna, względem pętli wieloneuronalnych w mediacji zachowania motorycznego, bądź wartsw ukrytych neuronalnych sieci przy kształtowaniu wzorców. Rozwinięto jednak pewne hipotezy co do biomechaniki tworzenia wzorca neuromotorycznego (Vander i in., 1985).

Po pierwsze, własnowolne powtarzanie zachowania zdolne jest zmienić liczbę lub skuteczność synaps między relewantnymi neuronami (tamże). Wczesne etapy kształtowania wzorca zależą w dużym stopniu od zapętlenia swoistego. Kiedy nowa synaptyczna zgodność jest już aktywna, poczatkowa zależność od sprzężenia stopniowo maleje, co promuje łatwość i ekonomię zachowania. W mowie i języku, wprawa wyraźnie dozwala na mniejszą uwagę przy artykulacji lub grafemicznym szczególe.

Do zakresu fonemicznych klastrów czy sylab, wzorce trwałe dla mowy i języka da się porównać z programami, jako sekwencje o pętli otwartej, wykazane na poziomie segmentalnym języka naturalnego (Puppel, 1992). Choć przetwarzanie segmentalne dla dźwięków mowy lub sylab korespondować może z zachowaniem odruchowym, swoiste monitorowanie umiejętności mownej lub pisemnej nigdy nie ustaje całkowicie.

Zapętlenie z korą nową potrafi inicjować, a także w czasie rzeczywistym instruować trwałe sekwncje neuromotoryczne dla nowej, generatywnej językowej aktywności. Zachowane sprzężenie wspomaga wykrywanie błędów zarówno jak regulację wyprzedzającą, neuromotoryczne przewidywanie przydzielające segmenty mowy i języka dla płynnej artykulacji lub pisma (tamże).

Wzorce dla mowy i języka wymagają zachowania zorientowanego na cel, by się uformować; inne role swoistej informacji zwrotnej to wzorców weryfikacja oraz ich potencjalnia zmiana. Wolicjonalne zdolności ośrodkowe naturalnie integrują wszystkie modalności sensoryczne, dla kompensacji w czasie rzeczywistym.

1.7. Kompensacja sensoryczna

Nabywanie mowy i jej nauka preferować mogą świadome i wybiórcze skupienie na słuchowych, dotykowych, oraz wzrokowych danych sensorycznych. Monitorowanie korowe dla trwałych językowych rutyn operuje jednak na pulach informacji sensorycznej; umożliwia to zapętlanie na paralelnych danych wejściowych gdy kompensacja intra-modalna jest niezdolna kompensować trudność czy niedogodność (Vander i in., 1985).

Zaburzenia w propriocepcji czy kinestezji promują poleganie na danych wzrokowych; modalności te przynależą z informacją dla ośrodkowych struktur monitorujących podczas mówienia lub pisania (Puppel, 1992). Ograniczenia ostrości wzroku przynaglają wzmożoną uwagę dla dotyku, słuchu, kienstezji, oraz propriocepcji. Obstrukcja słuchu kieruje uwagę na zmienne dotykowe oraz wzrokowe (Vander i in., 1985).

Dostosowanie wewnątrzmodalne bywa postrzegane w podnoszeniu głosu przez mówcę, także jeśli nosi słuchawki celowo. Wzmożone zapętlenie słuchowe służyłoby weryfikacji efektywności mownej, choć własne wzorce przynależą z walidowanymi neuronalnymi łączami. Dostosowanie obejmować może decyzję korową jak wzmożone poleganie na zmiennych dotykowych języka jako organu.

Uzgodnienie takie działałoby wraz z ideacyjnymi strukturami kory nowej dla języka; sensoryczne pule informacyjne ewoluwoały dla zmiennych wyższych ogółem (Vander i in.,m 1985). Omówić tu można model zapętlony dla ludzkiej równowagi wewnętrznej.

1.8. Model puli dla ludzkiej równowagi wewnętrznej

Homeostaza wymaga, by biochemiczny zysk oraz wydatek między organizmem i otoczeniem równoważył się z danymi wejścia wewnątrz systemu. U człowieka, homeostatyczny próg operacyjny to spektrum zmiennych. Innym pojęciem dla spektrum jest homeostatyczna pula (Vander i in., 1985).

Ludzka równowaga neurofizjoliczna operuje głównie na zapętleniu negatywnym. Dla termoregulacji, zarówno wzrost jak spadek wywłuje czynność przeciwdziałającą zmianie, a temperatura ciała przewidywana jest z homeostatycznym wyprzedzeniem, gdzie termoczułe lokalizacje stale podtrzymują rozbieżność z receptorami skóry. Wyprzedzenie to przynależy z wyuczoną zdolnością zapętloną, a homeostatyczne wartości operacyjne nigdy w pełni nie równoważą sygnału o błędzie. Różnica pomaga utrzymać działanie receptorów (tamże).

Ekwilibrium biochemiczne wpływać może na ludzkie zdolności kognitywne bezpośrednio, jak przy zaburzeniach niesionych chorobą lub obecnością czynników zewnętrznych. Eksperymenty nad sensorycznym zubożeniem (Lindsay i Norman, 1991) skutkowały defektami percepcji u inaczej zdrowych i nieupośledzonych wolontariuszy, przy ograniczeniu przetwarzania sensorycznego. Nieodmienne bodźce niskiego progu okazały się nawet bardziej “halucynogenne” niż samo ograniczenie. Udowodniono, iż tolerancja dla zubożenia zdolności zapętlonej jest niższa niż dla niedożywienia, a oferty finansowe nie umotywowały dalszej patrycypacji.

W systemie gdzie progiem jest spektrum, ograniczenie przetwarzania swoistego skutkować może zawężeniem spektrów homeostatycznych do stopnia interpretowanego jako odpowiedź, bądź też wywoływać pułap kompensacyjny od struktur ośrodkowych. Zapętlenie swoiste musiało być obecne dla zachowania jakości progu oraz odzyskania równowagi. Praca mózgu oraz specyficzność sygnału wusywają się na plan pierwszy, względem roli sprzężenia zwrotnego i ludzkiej funkcji swoistej.

1.9. Specyficznośc sygnału i ludzki mózg

Filogenetycznierozwinięte droga ewolucji w dystynktywne regiony, a integralne ontogenetycznie, ludzkie mózgi zdolne są do labilnej funkcji sieci neuronalnej. Niepowodzenie składowej formacji labilnej przynieść może spektrum za odpowiedź. Z drugiej strony, tkanka mózgowa ma kumulatywną możność kumulacujną; mózg zdolny jest zastąpić bądź nawet unieważnić wadliwą zmienną intelekcji (Styczek, 1983).

Koherencję cerebralną umożliwiają neuronalne trakty i włókna radialne. Względem całościowego funkcjowania mózgu, wymienia się głównie trzy typy włókien. Łącza asocjacyjne komunikują rejony w tej samej półkuli; odgałęzienia projekcyjne łączą korę z pniem mózgu, jądrami podstawnymi, móżdżkiem oraz rdzeniem kręgowym, podczas gdy ścieżki poprzeczne współkomunikują półkule, gdzie ciało modzelowate stanowi najbardziej uznawane z łączy (Akmajian i in., 1984).

Nadmieniona już struktura siatkowata pnia szerzy konwergencję dla ścieżek zstępujących, miejscowych, zarówno jak wstępujących. Łącza pnia zawsze uczestniczą w uczeniu się sieci mózgowych. Kolejnym prominentnym ośrodkiem koordynacji korowych i podkorowych danych wejścia jest wzgórze, które produkuje rytmiczne falowe oscylacje jak postrzegane we wzorcach EEG mózgu. Funkcja wzgórzowa jest istotna w wyróżnianiu zmiennych i ich analizie (Vander i in., 1985).

Móżdżek jest zapętlony z nukleusami pnia oraz korą mózgową, integrując informację westybularną z uszu, oczu, mięśni oraz skóry. Pamięć móżdżkowa dostarcza informacji wyprzedzającej w planowaniu ruchu, oraz wspomaga porównanie zamierzonych sekwencji motorycznych z ich wykonaniem. Uczasowiając sygnał dla ośrodków generujących, korowych oraz w kręgosłupie, sygnały móżdzkowe są wysoce specyficzne (tamże). Płaty czołowe są witalne w formowaniu zarówno jak rozpoznawaniu pojęć oraz celów.

Czołowe okolice kojarzeniowe mają łącza ciemieniowe, skroniowe oraz limbiczne, co wspomaga rozeznanie w danych sensorycznych, zarówno jak sublimuje percepcję dla języka, mowy, oraz stanu skupienia. Zapętlenie czołowe zdolne jest zmienić limbiczną komponentę emocjonalną; limbiczne dane wejściowe zyskały sobie spore uznanie w kwestii osobowej świadomości siebie oraz otoczenia (Vander i in., 1985).

Spośród rejonów szeroko kojarzonych z mową i językiem, Broca znajduje się w płacie czołowym, w pobliżu pasa motorycznego. Wspomaga dobór programu motorycznego w produkcji językowej, zapętlając względem podłoża formowanej struktury ze skroniowym Wernicke. Płaty potyliczne dostarczają wzrokowych danych sensorycznych dla form językowych w piśmie, tkanka skroniowa owych dla akustycznego kształtu mowy, a zmienne owe są harmonizowane przez struktury ciemieniowe: jednostki leksykalne potencjalnie angażują śladową reprezentację wzrokową, natomiast tekst pismem zdolny jest powoływać się na śladowe cechy słuchowe. Sprawność ciemieniowa działa w zapętleniu z trwałymi schematami neuronalnymi dla języka w korze nowej.

Prymarne rejony receptywne mózgu sąsiadują ze strukturami gnostycznymi czy też sekundarnymi,które usprawniają interpretację sygnału. Najpewniej, to gnostyczny rejon słuchowy półkuli dominującej zawiera owo neuronalne uporządkowanie zdolne tworzyć formy jakie Wernicke potrafi interpretować ponownie (Styczek, 1983). Owa nośność dla ponownego przetwarzania sygnału byłaby “buforem fonetycznym” jak u Puppla (1998), bądź “ramką echo” jak u Lindsaya i Normana (1991). Zdolność by informację słuchową zebrać w pulę i sobie z nią radzić jest witalna przy rozumieniu dyskursu mową.

Nerwy czaszkowe wzmacniają specyfikę systemiczną dla mowy. Nerwy trójdzielny, twarzowy, językowo-gardłowy, błędny, odwodzący oraz bloczkowy składają się z włókien motorycznych i sensorycznych, takoż zupełnie się kwalifikując na łącza zdolności zapętlonej (Vander i in., 1985). Zdolność zapętlona bierze udział w każdym akcie mownym lub pisemnym, a kompetencja ta składa się z interoceptywnego oraz eksteroceptywnego typu sprzężenia.

Pętle interoceptywne działają z informacją dotykową zarówno jak proprioceptywną oraz kinestetyczną, o wartości także dla mapowania kognitywnego. Eksteroceptywne działałyby głównie na słuchowych i wzrokowych danych wejścia. Interocepcja oraz eksterocepcja to jednak bardziej klasyfikacja wedle której by o zmysłach odnotowywać, raczej niż je rozgraniczać: zmienne dotykowe języka są interoceptywne, a palpacja eksteroceptywna.

Takoż model dwojaki pomóc może obrazować także sprzężenie zwrotne w kontekstach interlokucyjnych, gdzie pętla egocentryczna reprezentowałaby zdolność człowieka by swe zachowanie monitorować, a środowiskowa symbolizowała wymianę werbalną, w otoczeniu naturalnym jako obejmującym inne ludzkie istoty.

Diagram 1. Model pętli dwojakiej dla wymiany konwersacyjnej.

Indywidualnie zarówno jak międzyosobowo, pojęcie pętli sprzężenia nie powinno być rozumiane jako paralelne z obwodem zamkniętym czy reiteracją instrukcji. Dla mowy, pętla zorientowana na siebie składałaby się z artykulatorów, nośnika dźwięków mowy, uszu, prymarnej kory słuchowej oraz gnostycznych rejonów mózgu — przygotowawczo względem opracowania sygnału dla intelekcji. W kontekstach konwersacyjnych, pętla środowiskowa reprezentować może językowe zaangażowanie, bez którego nieindywidualne zachowanie werbalne byłoby jedynie monologowaniem ludzkich jednostek.