Atividade integrativa e o papel dos neurônios corticais
As células nervosas do córtex cerebral participam diretamente da regulação de atos comportamentais complexos. Essa participação pode se realizar tanto ao longo de toda a ação quanto em etapas específicas e estritamente definidas dela.
O conceito básico neste tópico é a atividade integrativa do neurônio. Ela representa a capacidade única da célula de receber e processar conjuntos de informações de qualidade absolutamente diversa, gerando em seguida sua própria excitação.
A importância dessa atividade consiste no fato de que cada neurônio específico dá sua contribuição individual para o sistema global e geral de excitação do cérebro. É exatamente assim que se forma um ato comportamental adaptativo integrado. A atividade de impulsos registrada nos neurônios corticais reflete dois aspectos importantíssimos:
- Parâmetros espaço-temporais, bem como probabilísticos, do ambiente circundante.
- A atitude do próprio organismo em relação a esse ambiente, incluindo tentativas de sua transformação ativa e direcionada.
Dinâmica da formação do ato comportamental
A formação do comportamento no processo de aprendizagem passa por vários estágios regulares, cada um dos quais caracterizado pelo seu próprio conjunto de sinais aferentes (de entrada).
- Nível básico (em animal não treinado). Na etapa inicial, os fundamentos são a excitação motivacional (necessidade interna) e a aferentação situacional (sinais provenientes de diversos órgãos dos sentidos sobre as condições ambientais).
- Processo de aprendizagem. À medida que a habilidade é dominada, a aferentação de retorno une-se obrigatoriamente à estrutura básica. São fluxos de informação que informam o sistema nervoso sobre os parâmetros do movimento executado, permitindo corrigi-lo.
- Alcance do resultado. A conclusão bem-sucedida da ação leva ao reforço. Fisiologicamente, esta etapa é sempre acompanhada por uma avaliação emocional expressa e leva regularmente a flutuações acentuadas no nível inicial de excitação motivacional (geralmente à sua diminuição com a satisfação da necessidade).
Modelo experimental e escala de tempo
Para estudar a atividade cerebral, o comportamento é dividido em etapas temporais claras. Um exemplo clássico é o comportamento de busca de alimentos de um gato em uma câmara experimental:
- Etapa I: Pressionamento de um pedal especial pelo animal.
- Etapa II: Momento do aparecimento de leite no comedouro (reforço direto).
- Etapa III: Início do ato de lamber o leite pelos animais.
Durante o experimento, os pesquisadores registram a atividade de descargas dos neurônios. Ela pode ser apresentada na forma de um gráfico de atividade individual durante um ato comportamental (tipo A) ou na forma de histogramas somados. No último caso, a atividade neuronal é calculada como média a partir dos resultados de 10 execuções do ato (tipos B, C, D), o que permite identificar padrões confiáveis.
Base neuroquímica: análise farmacológica
O envolvimento dos neurônios no ato comportamental ocorre exclusivamente por via química. A prova é o método de microioinoforesis, que permite aplicar direcionadamente neurotransmissores à célula e avaliar a alteração em seu padrão de atividade.
Foi investigado um neurônio que, em condições normais (controle), demonstrava um aumento característico na atividade de impulsos, começando estritamente a partir do momento em que o pedal era pressionado.
- Efeito da acetilcolina: A aplicação microioinoforética desse mediador levou à eliminação da descarga no momento em que o pedal foi pressionado (na etapa I) e a uma diminuição significativa na atividade de impulsos durante o próprio reforço (nas etapas II e III).
- Efeito da noradrenalina: A aplicação de noradrenalina causou não uma diminuição seletiva, mas geral da atividade de fundo da célula nervosa. Esse efeito inibitório foi observado estritamente em todas as etapas do comportamento de busca de alimentos, sem exceção (tanto antes quanto depois de pressionar o pedal, bem como durante a ingestão de alimentos).
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais neurotransmissores centrais participam da formação da excitação motivacional?
Complexos de diferentes sistemas de neurotransmissores participam da formação da excitação motivacional, e não mediadores isolados individuais. Os seguintes sistemas estão envolvidos neste processo:
- Adrenérgico — participa da integração química específica nas estruturas cerebrais.
- Colinérgico — está envolvido na formação de diversas motivações.
- Dopaminérgico — integra-se com outras substâncias para criar um estado motivacional específico.
A complexidade da organização neuroquímica reside no fato de que os mediadores funcionam em várias combinações, unindo-se em um estado motivacional específico.
Quais estágios a arquitetura central do sistema funcional do comportamento segundo P.K. Anokhin inclui?
A arquitetura central do sistema funcional do comportamento inclui quatro estágios nodais sequenciais. De acordo com o conceito de P.K. Anokhin, eles incluem:
- Síntese aferente — o estágio de seleção e comparação de excitações, incluindo motivação dominante, aferentação situacional e memória.
- Tomada de decisão — o momento nodal de transição da síntese para um programa específico de ações.
- Aceitador do resultado da ação — o aparato de previsão do resultado necessário e avaliação do desfecho futuro.
- Síntese eferente — a etapa de implementação do programa.
Para avaliar os resultados do comportamento, o sistema também utiliza o mecanismo de aferentação de retorno.
Para memorizar os componentes que formam o comportamento de um animal treinado, use a regra «MOEP»: Motivação (excitação) — Objeto/Ambiente (aferentação) — Feedback (parâmetros de movimento) — Reforço (resultado e emoção).
Questões de aulas e exames
O que é a atividade integrativa do neurônio?
Esta é a capacidade da célula nervosa de receber e processar informações de qualidade variada, seguida pela geração de seu próprio potencial de ação (excitação).
Quais componentes constituem a base do comportamento de um animal não treinado?
A base é formada pela excitação motivacional e pela aferentação situacional proveniente dos órgãos dos sentidos.
O que acompanha o alcance de um resultado em um ato comportamental?
Ele serve como reforço, que é acompanhado por uma avaliação emocional e leva a flutuações no nível de excitação motivacional.
Como a noradrenalina afeta a atividade de impulsos do neurônio no experimento descrito?
Ele causa uma redução geral na atividade de fundo da célula em todas as etapas do comportamento, incluindo os períodos anteriores ao pressionamento do pedal e durante a ingestão de alimentos.
O que mais estudar sobre o tema
- Metodologia para a construção de histogramas somados na análise de uma série de atos comportamentais
- Parâmetros espaço-temporais do ambiente e sua codificação no córtex
- Alteração na sensibilidade do aparato receptor do neurônio aos mediadores na dinâmica da aprendizagem
- Mecanismos de aferentação de retorno na correção de movimentos complexos
- Técnica de microioinoforesis no estudo das bases neuroquímicas do comportamento
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