1. Neurofizjologia sprzężenia zwrotnego

EN

Dyskurs o przetwarzaniu informacji wymaga pojęć jak opcja, system przetwarzający, program, sygnał oraz sprzężenie zwrotne. Ludzka sprawność logiczna nie działa w zaprzeczeniu układu nerwowego. System ten jest omawiany jako struktura przetwarzająca i zarządzająca informacją, zaczynając od pojedynczej komórki, a kończąc na misternej łączności w ludzkim mózgu. Za zgodnością w powyższych pojęciach ocenione zostanie, czy występowanie sprzężenia może być zasadą naturalną.

1.1. Sprzężenie zwrotne w pojedynczym neuronie

W ludzkim układzie nerwowym wykazano sprzężenie dodatnie i ujemne już na poziomie pojedynczej komórki, podczas zmiany potencjału elektrycznego. Jak w ramach hipotezy jonowej Alana Lloyda Hodgkina i Andrew Fieldinga Huxleya, potencjały czynnościowe angażują sprzężenie dodatnie w fazie depolaryzacyjnej. Transport aktywny, dla wewnątrzkomórkowej równowagi, działa na sprzężeniu ujemnym (Vander i in., 1985).

Potencjał czynnościowy to krótkie, typu wszystko albo nic odwrócenie polaryzacji neuronu (tamże), skąd można stwierdzić, iż język naturalny używa opcji. Co ważne, odosobnione impulsy przypadają przeważnie w granicach błędu; językowe działanie wymaga potencjałów czynnościowych, a propagacja skokowa zależy od kumulatywnych skutków synaptycznych. Bazowe w organizacji układu nerwowego, pojedyncze komórki zaliczają się z wyższymi zmiennymi układu, lecz tylko jako składowe skuteczności sieci; owe powstają na konkretnych pozycjach na powierzchni neuronu.

1.2. Przestrzeń i czas w komunikacji neuronalnej

Pojedynczy neuron może się łączyć z tysiącami synaps. Sygnały są inicjowane głównie w połączonej aktywności synaptycznej i wysyłane w seriach. Przestrzenny układ synaps lub komórkowych receptorów jest kluczowy w integracji neuronalnej wielostronności i specjalizacji, gdzie poszczególne miejsca zdolne są do zróżnicowanych progów. W wysokiej gęstości tkance niezmielinizowanej mózgu ma miejsce interakcja pozasynaptyczna przekaźnikami wtórnymi, a bliskość w przestrzeni i decyduje o neuronalnej nośności. Już pojedyncza komórka ma sporą łatwość dostosowania się i jest zdolna do wielu rodzajów odpowiedzi, zależnie od umiejscowienia sygnału neuronalnego, zarówno jak jego typu (Vander i in., 1985).

Nie należy jednak pomijać kwestii granic czasowych komunikacji neuronalnej, gdyż wartości hamujące i pobudzające sumują się w czasie rzeczywistym. Również dla języka i mowy, zakres czasu decyduje o skuteczności sprzężenia (tamże). Są to podstawy do założenia, iż rezultat neuronalnej korelacji reprezentuje biologiczną funkcję przestrzeni, jak i czasu, w stopniu większym niż akceptują teorie zewnętrznego uczasowienia (w Puppel, 1988).

Teorie te akceptują aspekt czasowy jako zewnętrzny względem planu mownego, gdzie zakres czasu byłby określany dla segmentów, w fazie realizacyjnej aktu mownego. Głównym argumentem przeciwko może być ciągłe wykazywanie przez układ nerwowy częściowo przygotowawczej aktywacji, gdzie techniki diagnostyczne jak PET skan lub MRI skupiają się na stopniu komórkowego zaangażowania, a nie tylko jego obecności: ciągła biologiczna aktywność jest cechą każdej żywej komórki.

Neuronów niebiorących udziału w danym planie mownym nie da się określić jako nieaktywne, a ich stan spoczynku jest dynamiczną równowagą wewnątrz i na zewnątrz komórki. Swoista w czasie, aktywność homeostatyczna może skutkować potencjałami czynnościowymi. Wzbudzenie w komórce izolowanej jest przewidywalne tylko w statystycznym przybliżeniu (Vander i in., 1985), a swoisty przedział czasu będzie istotny w aktywacji połączonej dla mowy i języka.

M. Coles i P. Duncan-Jones (w Ciarkowska, 1993) wysunęli teorię, że zasady funkcji biologicznej korespondują na niższych i wyższych poziomach systemicznej struktury. Zgodnie z tym stanowiskiem., sprzężenie powinno występować zarówno w pojedynczym neuronie, jak i językowo zdolnych sieciach mózgu.

1.3. Ludzka dynamika systemiczna

Neurony dążą do łączenia się w schemata i korelują dla utworzenia sieci. Same schemata zdolne są stanowić biologiczną reprezentację dźwięków mowy lub kształtów liter; sieci są niezbędne w planowaniu neuronalnym dla mowy lub pisma (Puppel, 1992). Mowa i język angażują mediowaną sprzężeniem dynamikę, raczej niż ściśle hierarchię.

Kora mózgowa jest tkanką o najwyższej złożoności. Jednak struktura siatkowata pnia mózgu jest konieczna w mediacji neuronalnej transmisji na systemicznie długi dystans. Łącza pnia naprowadzają aktywność szlaków wielosynaptycznych i komunikują autonomiczny, centralny oraz obwodowy zakres układu nerwowego. Dopatrzono się udziału pnia przy przetwarzaniu informacji neuronalnej przez dziesięć nerwów czaszkowych, spośród dwunastu. Pomaga on koordynować ruchy oczu, wydolność sercowo-naczyniową i oddechową, oraz struktury 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 ma wpływ na oddychanie, a właśnie forma siatkowata przekazuje korowy sygnał. Aktywność autonomiczna jest nieodzowna dla odpowiedzi źrenicznej oraz tonusu umożliwiającego zaangażowanie mięśni w mowę, czytanie lub pisanie.

Eksperymenty Johna Lacey na chłonięcie bądź wyłączanie się z otoczenia przy zachowaniach stereotypowych (w Ciarkowskiej, 1993) miały zbadać ludzką zborność systemiczną. Wykrył on i zmierzył oddziaływanie korowe na wyniki serca, które utrzymywało się u osób oceniających równoczesne konteksty eksperymentalne, jak i tych, które działały względem zdarzeń spodziewanych. Badacz stwierdził wzorzec szerszy niż odpowiedź bezpośrednia i wskazał na aferentną informację zwrotną jako źródło wpływu struktur intelektualnych na autonomiczne procesy życiowe.

Engel, Malmo i Shagass (tamże) posunęli się dalej w pojmowaniu psychosomatycznego zróżnicowania i postulowali wzorce neurofizjologicznej odpowiedzi specyficzne dla osoby. Zgłosili parametry odpowiadające psychologicznym zadaniom, w dowód czynnika wyuczonego w funkcjonowaniu autonomicznym. O aktywności autonomicznej sądzi się, iż jest naturalnie odruchowa. Specyficzne dla osoby struktury neuronalne mogą się pojawić tylko w ramach indywiduacji, poprzez negocjowanie ścieżek neuronalnych, jak możliwe w ludzkim uczeniu się.

1.4. Łuk odruchowy

Według definicji odruchy są automatyczne i niezamierzone. Typowymi składowymi łuku odruchowego są receptor, droga aferentna, ośrodek integrujący, droga eferentna i efektor. Badania neurofizjologiczne jednak deklarują, iż „większość odruchów, bez względu na to, jak podstawowe mogą się one wydawać, podlega zmianom poprzez uczenie się; to znaczy, często nie ma wyraźnej różnicy między odruchem podstawowym a takim, który ma komponentę wyuczoną ”(Vander i in., 1985).

Łuk odruchowy może obejmować bodziec dla nerwu A zapętlony poprzez mózg do nerwu B. Nerw B może mieć synapsę na gruczole dokrewnym B1. Po wydzieleniu przezeń hormonu gruczoł C może otrzymać bodziec, by skomunikować się z mięśniem za pomocą innego przekaźnika, na przykład neurosubstancji C1. Jednak nadanie standardowych nazw elementom łuków nierzadko jest trudne. Oprócz widomej różnorodności strukturalnej łuków, neurosubstancje o produktywności odruchowej są zdolne do wielostronnej skuteczności (tamże).

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

Połączenie w ramach indywiduacji sprawności autonomicznej i wyuczonej nie może być programem genetycznym. Powstaje pytanie, czy ruch wolicjonalny obejmowałyby naturalnie także odruchowe zaangażowanie, do tego z zasobem dla informacji zwrotnej.

1.5. Ludzkie zachowanie odruchowe a wolicjonalne

Dokładność użycia budzi dyskusje, gdy stosować pojęcie „wolicjonalny” względem struktur żywych, w tym człowieka. Ceniąc sprawność i wiedzę, większość ludzkich zachowań przypadałaby gdzieś w 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 lokalnych poziomów rdzeniowych. Interneurony mogą działać jako „zmienniki sygnałów” między zakończeniami aferentnymi i eferentymi (tamże). Te same interneurony mogą przyjmować wewnętrzne polecenia zstępujące, a też brać udział w strukturach lokalnych. Zmiana zachowania motorycznego pod wpływem lokalnego sprzężenia jest w dużej mierze odruchowa. Poruszanie się jest częścią tworzenia map poznawczych i może zachęcać do zachowania językowego.

Ścieżki korowo-rdzeniowe i pniowe przeważnie pozostają poza interocepcją. Pierwszy rodzaj łączności jest znaczący dla unerwienia rąk; drugi jest niezbędny dla pozycji i ruchów głowy, zwłaszcza w odpowiedzi na indywidualnie istotne zjawiska (tamże). Nie tylko pisanie, także precyzyjne zachowanie motoryczne dla mowy, pożytkuje znaczny zasób wzorców ustalonych, bez świadomości neuronalnego szczegółu. Lokalnie to neuronalne formacje elementarne dokonują rutynowego hamowania 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 zaczęto używać pojęcia relewantnych wzorców neuromotorycznych (Vander i in., 1985). Sprzyjające nawiązanie dla mowy może też wspierać pojęcie neuro-motoryczno-artykulacyjnego opanowania (Puppel, 1992). Krótki opis budowy struktury relewantnej może poszerzyć pogląd na ludzkie zachowanie celowe i odruchowe.

1.6. Relewantne wzorce neuromotoryczne

Rozmyślnego ćwiczenia, na etapie kształtowania wzorca, nie da się nazwać przeciwnym czy niezależnym od czynności odruchowej. Na gruncie neurofizjologicznym czy funkcjonalnym nie ma wyraźnej granicy między wzorami wyuczonymi świadomie a nabytymi. Nie jest prawdopodobne, by specyfika dla mediujących zachowanie motoryczne pętli wieloneuronalnych, bądź ukrytych wartsw neuronalnej siatki, które uczestniczą w kształtowaniu wzorca, miała być kiedykolwiek uniwersalnie opisana. Rozwinięto jednak pewne hipotezy co do biomechaniki tworzenia wzorca neuromotorycznego (Vander i in., 1985).

Po pierwsze, własnowolne powtarzanie zachowania ma zdolność zmienić liczbę lub skuteczność synaps między relewantnymi neuronami (tamże). Wczesne etapy kształtowania wzoru zależą w dużym stopniu od swoistego sprzężenia zwrotnego. Kiedy aktywna jest już nowa synaptyczna zgodność, zależność od sprzężenia stopniowo maleje, co promuje łatwość i ekonomiczność zachowania. Dla mowy i języka, wprawa wyraźnie daje sobie radzić przy mniejszym skupieniu na artykulacji lub szczegółach grafemicznych.

Do zakresu zbitek lub sylab, ustalone wzorce dla mowy i języka porównują się z programami, jako sekwencje o pętli otwartej. Wykazano taki modus działania na poziomie segmentalnym języka naturalnego, a dalej porównuje się on z zachowaniem odruchowym (Puppel, 1992). Jednak wewnętrzne monitorowanie zdolności mową lub pismem nigdy nie ustaje całkowicie.

Kora nowa podtrzymuje pętlę z artykulatorami lub chwytem dłoni, zdolna nie tylko inicjować lub zaniechać, ale też w rzeczywistym czasie instruować ustalone sekwencje neuromotoryczne dla nowej, generatywnej językowej aktywności. Zachowane sprzężenie wspomaga wykrywanie błędów zarówno jak regulację z wyprzedzeniem; owo neuromotoryczne przewidywanie przydziela segmenty mowy i języka dla płynnej artykulacji lub pisania (tamże).

Struktury dla mowy i języka wymagają zachowania zorientowanego na cel, by się uformować; inne role wewnętrznej informacji zwrotnej to weryfikacja wzorów i ich potencjalnia zmiana. Wolicjonalne zdolności ośrodkowe naturalnie integrują wszystkie modalności sensoryczne dla kompensacji.

1.7. Kompensacja sensoryczna
Tłumaczenie w toku.