Mis on külgmine pärssimine? Definitsioon ja näited

Külgmine pärssimine on protsess, mille abil stimuleeritud neuronid pärsivad läheduses asuvate neuronite aktiivsust. Külgse inhibeerimise korral vähenevad närvisignaalid naaberneuronitele (paigutatud ergastatud neuronite suhtes külgsuunas). Külgmine pärssimine võimaldab aju hallata keskkonna sisendit ja vältida teabe ülekoormamist. Summutades mõne sensoorse sisendi toimet ja tugevdades teiste toimet, aitab külgmine pärssimine meele taju nägemine, heli, puudutus ja lõhn.

Peamised võtmed: külgmine pärssimine

Neuronid on närvisüsteemi rakud, mis saadavad, võtavad vastu ja tõlgendavad teavet kõigist kehaosadest. Neuroni peamised komponendid on rakukeha, aksonid ja dendriidid. Dendriidid ulatuvad neuronist ja võtavad vastu signaale teistelt neuronitelt, rakukeha on a töötluskeskus neuron ja aksonid on pikad närviprotsessid, mis hargnevad nende otstes, et edastada signaale teistele neuronitele.

Neuronid edastavad teavet närviimpulsside kaudu või tegevuspotentsiaalid. Närviimpulsid võetakse vastu neuronaalsetes dendriitides, juhitakse läbi rakukeha ja kantakse piki aksoni otsaotstesse. Kuigi neuronid asuvad üksteise lähedal, ei puutu nad tegelikult kokku, vaid neid eraldab vahe, mida nimetatakse sünaptiliseks lõheks. Signaalid edastatakse eelsünaptilisest neuronist postsünaptilisse neuronisse keemiliste virgatsainete abil, mida nimetatakse neurotransmitteriteks. Üks neuron suudab sünapsides luua ühendusi tuhandete teiste rakkudega, luues ulatusliku närvivõrgu.

Külgse inhibeerimise korral stimuleeritakse mõnda neuronit suuremal määral kui teisi. Tugevalt stimuleeritud neuron (peamine neuron) vabastab erutusvõime neurotransmitterid neuronitele kindlal teel. Samal ajal aktiveerib tugevalt stimuleeritud peamine neuron ajus interneurone, mis pärsivad külgsuunas paiknevate rakkude ergastamist. Interneuronid on närvirakud, mis hõlbustavad sidet kesknärvisüsteem ja motoorsed või sensoorsed neuronid. See tegevus loob erinevate stiimulite vahel suurema kontrasti ja annab suurema keskendumise erksatele stiimulitele. Külgmine pärssimine toimub keha sensoorses süsteemis, sealhulgas haistmine, visuaalsed, kombatavad ja helisüsteemid.

Võrkkesta rakkudes ilmneb külgmine pärssimine, mille tulemuseks on servade tugevdamine ja visuaalsete piltide kontrasti suurenemine. Seda tüüpi külgmise pärssimise avastas Ernst Mach, kes selgitas visuaalset illusiooni, mida nüüd nimetatakse Machi ansamblid aastal 1865. Selles illusioonis näivad üksteise kõrvale paigutatud erineva varjundiga paneelid üleminekutel heledamad või tumedamad, vaatamata paneeli ühtlasele värvile. Paneelid paistavad tumedama paneeliga (vasakpoolne) piiril heledamad ja heledama paneeliga (parem külg) on ​​tumedamad.

Tumedamad ja heledamad ribad üleminekutel pole tegelikult olemas, vaid on külgmise pärssimise tagajärg. Neeru võrkkesta rakud silm suurema stimulatsiooni saamine pärsib ümbritsevaid rakke suuremal määral kui rakud, mis saavad vähem intensiivset stimulatsiooni. Valgusretseptorid, mis saavad sisendi servade heledamalt küljelt, annavad tugevama visuaalse reageeringu kui need, mis saavad sisendit tumedamast küljest. See toiming suurendab kontrastsust piiridel, muutes servad selgemaks.

Samaaegne kontrast on ka külgmise pärssimise tulemus. Samaaegse kontrasti korral mõjutab tausta heledus stiimuli heleduse tajumist. Sama stiimul näib tumeda taustal heledam ja heledama tausta korral tumedam.

Ülaloleval pildil on kaks erineva laiusega ja ühtlase värvusega (halli) ristkülikut taustal, tumeda ja heleda gradiendiga ülalt alla. Mõlemad ristkülikud on ülaosast heledamad ja alt tumedamad. Külgse pärssimise tõttu annab iga ristküliku ülemisest osast (tumedama taustaga) tuledes olev valgus tugevama aju neuronaalne vastus kui ristkülikute alumistest osadest tulenev sama valgus (tulemasina taustal) taust).

Külgmine pärssimine toimub ka taktiilses või somatosensoorses tajumises. Puutetundlikkust tajutakse neuraalsete retseptorite aktiveerimisega nahk. Nahal on mitu retseptorit, mis tunnevad rakendatavat survet. Külgmine pärssimine suurendab kontrasti tugevamate ja nõrgemate puutumissignaalide vahel. Tugevamad signaalid (kokkupuutepunktis) pärsivad naaberrakke suuremal määral kui nõrgemad signaalid (perifeersed kokkupuutepunkti suhtes). See tegevus võimaldab ajus määrata täpse kokkupuutepunkti. Suurema puutetundlikkusega kehapiirkondadel, näiteks sõrmeotstel ja keelel, on väiksem vastuvõtteväli ja suurem sensoorsete retseptorite kontsentratsioon.

Arvatakse, et külgmine pärssimine mängib rolli aju kuulmisel ja kuulmisrajal. Kuulmissignaalid liiguvad sisemisest kohleest kõrv aju kuulmiskorteksisse ajalised lohud. Erinevad kuulmisrakud reageerivad helidele kindlatel sagedustel tõhusamalt. Kuulmisnärvid, mis saavad helidelt teatud sagedusel suuremat stimulatsiooni, võivad pärssida teisi neuroneid, kes saavad erineva sagedusega helidest vähem stimulatsiooni. See stimulatsioonile proportsionaalne pärssimine aitab parandada kontrasti ja teravdada heli tajumist. Samuti näitavad uuringud, et külgmine pärssimine on tugevam madalatest kuni kõrgete sagedusteni ja aitab kohandada neerurakkude aktiivsust.

• Bekesy, G Von. "Machi riba tüüpi lateraalne pärssimine erineva meeleelundites." Ajakiri General Physiology, vol. 50, ei. 3, 1967, lk. 519–532., Doi: 10,1085 / jgp.50,3,519.
• Fuchs, Jannon L. ja Paul B Uppuma. "Kahepunktiline eristatavus: seos somatosensoorse süsteemi omadustega." Somatosensoorsed uuringud, vol. 2, ei. 2, 1984, lk. 163–169., Doi: 10.1080 / 07367244.1984.11800556.
• Jonas, Peter ja Gyorgy Buzsaki. "Neuraalne pärssimine." Scholarpedia, www.scholarpedia.org/article/Neural_inhibition.
• Okamoto, Hidehiko jt. "Asümmeetriline lateraalselt pärssiv neuraalne aktiivsus kuulmissüsteemis: magnetoentsefalograafiline uuring." BMC neuroteadus, vol. 8, ei. 1, 2007, lk. 33., doi: 10.1186 / 1471-2202-8-33.
• Shi, Veronica jt. "Stimuleerimise laiuse mõju samaaegsele kontrastsusele." PeerJ, vol. 1, 2013, doi: 10.7717 / peerj.146.