Woher weiß das Gehirn, woher ein Signal kommt? Was ist das Adressierungssystem

Ich bin Elektronikingenieur, also denke ich aus elektronischer Sicht darüber nach.

Wie funktioniert das Adressierungssystem? Wie ich es sehe, besteht das Nervensystem aus kleinen parallelen Zweigen, die an größeren "seriellen" Leitungen (Rückenmark) befestigt sind.

Die serielle Leitung wird dann mit dem Gehirn verbunden, aber wie findet es dann heraus, woher die Nachricht kam, und bringt die Nachricht dann an den Ort zurück, von dem sie kam?

Wenn ich einen Roboter bauen würde, hätte ich ein Adressierungssystem für jede Nachricht und vielleicht eine Art Fehlerprüfung, um sicherzustellen, dass die Nachrichten nicht beschädigt werden, aber da es kein elektronisches System ist, sehe ich nicht, wie das Gehirn könnte mach das evtl. es sei denn, es handelt sich um ein vollständig paralleles System und es gibt ein einzelnes Kabel, das von jedem Sensor zurück zur CPU geht.

Antworten (2)

Das Gehirn weiß, woher ein sensorisches Signal kommt, indem welches Neuron die Signalübertragung durchführt. Das ankommende Neuron ist Signalen von einer Quelle zugeordnet und muss, da es nicht von anderen Quellen geteilt wird, keine Codierung darüber haben, was die Quelle war. Wenn Ihr Zeh etwas berührt, verursacht die Empfindung einen Impuls, der erstaunlicherweise entlang einer einzelnen Nervenzelle (Neuron) bis zum Hirnstamm wandert . Dieses Neuron hat seinen Kern an einem Spinalganglion , das sich am Rückenmark befindet, und hat eine Faser (Axon), die sich bis zur Quelle (Zehe) erstreckt, und eine weitere, die sich bis zum Hirnstamm erstreckt. Dieser Weg wird als PCML-Weg bezeichnet und der Wikipedia-Artikel enthält einige lesbare Details. Diese Seitehat eine schematische und tabellarische Zusammenfassung, während diese Seite einen guten beschreibenden Überblick bietet.

Wenn ein Roboter nach der gleichen Art von Design gebaut würde, um zu bestimmen, was an 1000 Stellen in seinem Körper passiert, würde er 1000 Drähte haben, die zu seinem Zentralcomputer führen. Sie würden sich wahrscheinlich nicht für ein solches Design entscheiden, aber dann würden Sie wahrscheinlich keinen Roboter entwerfen, der sich aus Rohmaterialien selbst bauen muss.

Das ist genau die Antwort, die ich gesucht habe, vielen Dank. Es ist also buchstäblich ein vollständig paralleles System. In Erweiterung dessen, was ich unten gesagt habe, erreicht jede Empfindung das Gehirn oder sind es einige, bedeutungslos, dass sie nicht viel Verarbeitung benötigen. ZB Haare, solche Sachen. Denn wenn ja, bedeutet das, dass es Millionen von Axonen und Neuronen gibt
Wenn Sie eine Empfindung wahrnehmen, hatte sie einen Weg; die Signalisierung ist tatsächlich massiv parallel. Einige Empfindungen werden in der Peripherie verarbeitet und ein abgeleitetes Signal an das Gehirn weitergeleitet; Auch die Dichte variiert (die Hände haben viele Nerven, der Rücken wenige). Es gibt auch periphere Verarbeitung wie den Kniereflex. Außerdem gibt es Nerven, die wenig oder gar nicht zum Gehirn fließen; siehe vegetatives Nervensystem . Wenn diese Antwort Ihren Wünschen entspricht, können Sie sie akzeptieren, indem Sie auf das Häkchen links klicken.
Ist es genau 1-zu-1? Die Anzahl der somatosensorischen Neuronen < Axone im Rückenmark zum Gehirn? Ich glaube nicht, dass das absolut stimmt, bin mir aber nicht sicher. Zum Beispiel haben Sie auf Ihrem Rücken ein sehr grobes Gefühl, aber es fehlt kein Gefühlsbereich. Um Bandbreite zu sparen, ist es plausibel, dass es einige konvergierende Signale in der Rückenmarksebene gab.
Ist das nicht einfach ein Zirkelschluss? Die wesentliche Frage muss lauten: Woher weiß das Gehirn, „welches Neuron die Signalübertragung durchführt“? Die Antwort muss eine Meta-Sensation sein, so etwas wie Selbsterkenntnis. Obwohl ich denke, niemand auf der Welt kann es wirklich beantworten.

Ihre Frage ist im aktuellen Forenformat etwas schwierig zu beantworten, aber ich würde Ihnen vorschlagen, über Reflexbögen zu lesen - daraus können Sie die Folgen der Ereignisse in einfachen Reflexen auf der Ebene des Rückenmarks (dh monosinaptischer Weg) und verstehen sehr komplexe Reflexe, die von mehreren Nervenzellen (Neuronen) verwaltet werden.

Ein klassisches Beispiel für den Reflex -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie in die sehr komplexen Erklärungen eintauchen möchten, sollten Sie einige Lehrbücher und wahrscheinlich keine Foren lesen.

Wahrscheinlich möchten Sie wissen, was das Handlungspotential ist....

Danke für die Antwort, aber so wie ich das sehe, sind das alles nur Verbindungen und wie die Leitung funktioniert, aber irgendwie kann die Spitze meines kleinen Zehs eine Vielzahl von Botschaften an das Gehirn senden und es weiß genau, welcher Zeh und welche Empfindung da sein muss eine Art Adressierung. Biologie ist so komplex
Ich habe gerade diesen ähnlichen Beitrag biology.stackexchange.com/questions/550/… bemerkt, in dem der oberste Kommentar besagt, dass die Art und Weise, wie das Gehirn unterscheidet, weitgehend unbekannt ist.
die Botschaften kommen von spezifischen Rezeptoren und auf jedem Weg gibt es Verbindungen für verschiedene Regionen. Ihre Frage ist komplex, daher können wir sie nicht beantworten, bevor Sie nicht genauer sind...
Okay, eine bestimmte Empfindung, verarbeitet das Gehirn die Bewegung von Haaren und kennt es die Position jedes einzelnen Haares. Nun, offensichtlich tut es das, denn wenn du es leicht berührst, weiß ich genau, wo ich berührt wurde. Oder meinst du etwas anderes mit Einzelheiten?
In Anbetracht der Haare liegen Sie ein wenig falsch - das Gehirn verbindet Hautregionen in Quadranten und jeder Quadrant hat ungefähr 1 cm Seitenlänge, daher können Sie 2 Berührungen innerhalb desselben Quadranten nicht unterscheiden
Woher weiß das Gehirn, woher ein Signal kommt? Was ist das Adressierungssystem
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