0182

budzi komórki C, gdyż inhibicja przez komórkę I zniweluje działanie aktywujące komórki A. Gdy B nie działa, wówczas działanie komórki A pobudzi komórkę C.

Przez łączenie (w rzeczywistości znacznie bardziej złożonych) elementów tego rodzaju można uzyskać układy zdolne do wykonywania bardziej złożonych funkcji logicznych.

Przykładem możliwości analizowania informacji może być zasada, na podstawie której komórki nerwowe siatkówki oka dokonują wyróżniania pewnych cech obrazu uzyskiwanego na siatkówce. Rozpatrzymy tu wzmocnione reagowanie na krawędzie obrazów, stanowiące granice światła i cienia.

W schematycznie przedstawionym układzie (ryc. 10.11) szereg receptorów wzrokowych jest połączonych z komórkami nerwowymi I warstwy. Komórki te z kolei są połączone dwiema synapsami z komórkami II warstwy, jednakże prócz połączeń bezpośrednich

Swiatto

Ryc. 10.11. Schemat układu komórek nerwowych w siatkówce oka, wzmacniającego kontrast granicy światlo-cicń. Dla przejrzystości schematu kierunek promieni świetlnych narysowano odwrotnie. W oku ludzkim światło dociera do receptorów poprzez warstwy komórek nerwowych.

każda komórka I warstwy jest połączona z dwiema sąsiadującymi z boku komórkami II warstwy poprzez komórki inhibitorowe. Receptory 1-3 nie są oświetlone, zaś 4-6 są oświetlone.

Rozpatrzmy sytuację komórek II warstwy. Komórki 1 i 2 tej warstwy nie otrzymują impulsów ani aktywujących, ani hamujących z I warstwy, są więc nie pobudzone. Komórka 3 nie uzyskuje impulsów aktywujących, lecz otrzymuje impuls hamujący od komórki 4 z warstwy I; w efekcie również nie reaguje. Komórka 4 z warstwy II uzyskuje impuls aktywujący (z 2 synaps) od komórki 4 z warstwy I i impuls hamujący (z 1 synapsy) od komórki z warstwy I, nie uzyskuje zaś impulsu hamującego od komórki 3 z warstwy I, gdyż ta nie jest pobudzona. W sumie impulsy aktywujące przeważają nad hamującymi i komórka 4 z warstwy II reaguje wysłaniem sygnału. Komórka 5 z warstwy II uzyskuje impuls aktywujący od komórki 5 z warstwy I, lecz równocześnie impulsy hamujące od komórek 4 i 6 tej warstwy. Impulsy aktywujące i hamujące znoszą się i komórka nie reaguje. W takiej samej sytuacji znajdą się dalsze komórki. Jak widać, przy tym układzie połączeń zareagowała tylko komórka odpowiadająca receptorowi oświetlonemu, położonemu przy granicy cienia. Układ taki ułatwia percepcję kształtów. Jest on w rzeczywistości realizowany przez organizmy, jednakże w znacznie bardziej złożonej postaci.

189