Шта је бочна инхибиција? Дефиниција и примери

Бочна инхибиција је процес којим стимулисани неурони инхибирају активност оближњих неурона. При латералној инхибицији умирују се нервни сигнали до суседних неурона (постављени бочно према побуђеним неуронима). Бочна инхибиција омогућава мозак за управљање уносом животне средине и избегавање преоптерећења информацијама. Пригушивањем деловања неких сензорних улаза и појачавањем дејства других, бочна инхибиција помаже да се пооштри наш перцепција осећаја вида, звука, додира и мириса.

Кључни поступци: бочна инхибиција

  • Латерална инхибиција укључује сузбијање неурона од стране других неурона. Стимулирани неурони инхибирају активност оближњих неурона, што помаже изоштрити нашу перцепцију.
  • Визуелна инхибиција појачава перцепцију ивица и повећава контраст визуелних слика.
  • Тактилна инхибиција појачава перцепцију притиска на кожу.
  • Слушна инхибиција појачава контраст звука и појачава перцепцију звука.

Основе неурона

Неурони су ћелије нервног система које шаљу, примају и тумаче информације из свих делова тела. Главне компоненте неурона су ћелијско тело, аксони и дендрити. Дендрити се протежу од неурона и примају сигнале од других неурона, ћелијско тело је центар за обраду а неурони и аксони су дуги нервни процеси који се гранају на својим крајњим крајевима како би пренели сигнале другим неуронима.

instagram viewer

Импулсе нерва
Провођење акционог потенцијала преко мијелинизираног и немелизованог аксона.Енцицлопаедиа Британница / УИГ / Гетти Имагес

Неурони преносе информације путем нервних импулса, или акцијски потенцијали. Нервозни импулси се примају на неуронским дендритима, пролазе кроз ћелијско тело и носе се дуж аксона до терминалних грана. Док су неурони блиски заједно, они се уствари не додирују, већ су раздвојени јазом који се назива синаптички расцеп. Сигнали се са пре-синаптичког неурона преносе у пост-синаптички неурон хемијским гласницима који се називају неуротрансмитери. Један неурон може да успостави везу са хиљадама других ћелија у синапсама стварајући велику неуронску мрежу.

Како делује бочна инхибиција

Латерална инхибиција
У латералној инхибицији, активација главне ћелије регрутује интернеурон, што заузврат, сузбија активност околних главних ћелија. Прилагођено из рада Петера Јонаса и Гиоргиа Бузсакија / Сцхоларпедиа / ЦЦ БИ-СА 3.0

Код латералне инхибиције, неки неурони се стимулишу у већем степену од других. Јако стимулисан неурон (главни неурон) ослобађа ексцитацију неуротрансмитери до неурона на одређеној путањи. У исто време, високо стимулисан главни неурон активира интернеуроне у мозгу који инхибирају ексцитацију бочно позиционираних ћелија. Интернеурони су нервне ћелије које олакшавају комуникацију између Централни нервни систем и моторичких или сензорних неурона. Ова активност ствара већи контраст међу различитим стимулансима и резултира већом концентрацијом на живи стимулус. Латерална инхибиција јавља се у сензорним системима тела укључујући њушка, визуелни, тактилни и слушни систем.

Визуелна инхибиција

Бочна инхибиција јавља се у ћелијама мрежнице што резултира појачањем ивица и повећаним контрастом визуелних слика. Ову врсту бочне инхибиције открио је Ернст Мацх, који је објаснио визуелну илузију која је сада позната као Мацх бендови у 1865. У овој илузији, различито засјењени панели постављени један поред другог изгледају свјетлије или тамније на пријелазима, упркос једноличној боји унутар панела. Плоче изгледају свјетлије на ивици с тамнијом таблом (лијева страна), а тамнија на ивици с свјетлијом таблом (десна страна).

Мацх Банд
Мацх Банд.Ауторска права - Евелин Баилеи

Тамнији и свјетлији појасеви на прелазима заправо нису тамо, али резултат су бочне инхибиције. Ретиналне ћелије око примање веће стимулације инхибира околне ћелије у већем степену него ћелије које примају мање интензивну стимулацију. Рецептори светлости који примају улаз са светлије стране ивица производе јачи визуелни одговор од рецептора који примају улаз са тамније стране. Ова акција служи за појачавање контраста на ивицама чинећи ивице израженијим.

Истовремени контраст је такође резултат бочне инхибиције. Истовремено, осветљеност позадине утиче на перцепцију светлине подражаја. Исти стимулус изгледа светлији на тамној позадини, а тамнији на светлијој позадини.

Истовремени контраст
Две шипке су исте нијансе сиве, али на врху изгледају светлије (на тамној позадини) него на дну (на светлој позадини).Схи В и други /ПеерЈ 1: е146/ ЦЦ БИ 3.0

На горњој слици два правоугаоника различите ширине и једнолике боје (сива) постављени су на позадини са градијентом тамне до светлости од врха до дна. Оба правоугаоника изгледају лакша на врху а тамнија на дну. Због бочне инхибиције, светлост из горњег дела сваког правоугаоника (на тамнијој позадини) ствара јаче реакција неурона у мозгу од исте светлости из доњих делова правоугаоника (против упаљача позадина).

Тактилна инхибиција

Латерална инхибиција такође се јавља у тактилној или соматосензорној перцепцији. Осетљивост на додир се опажа активирањем неуронских рецептора у кожа. Кожа има више рецептора који осећају притисак. Бочна инхибиција појачава контраст између јачих и слабијих додирних сигнала. Јачи сигнали (на месту контакта) инхибирају суседне ћелије у већем степену од слабијих сигнала (периферни до тачке контакта). Ова активност омогућава мозгу да утврди тачну тачку контакта. Области тела са већом оштрином додира, као што су врхови прстију и језик, имају мање рецептивно поље и већу концентрацију сензорних рецептора.

Слушна инхибиција

Сматра се да бочна инхибиција игра улогу у слушном и слушном путу мозга. Слушни сигнали путују из унутрашњости кохлеје ухо до слушног кортекса мозга темпорални режњеви. Различите слушне ћелије ефикасније реагују на звукове одређених фреквенција. Слушни неурони који примају већу стимулацију од звукова одређеном фреквенцијом могу инхибирати друге неуроне који примају мању стимулацију од звукова различитом фреквенцијом. Ова инхибиција сразмерна стимулацији помаже у побољшању контраста и пооштрењу перцепције звука. Студије такође указују да је бочна инхибиција јача од ниских до високих фреквенција и помаже у подешавању активности неурона у кохли.

Извори

  • Бекеси, Г. Вон. "Бочно инхибиција типа Банд у различитим органима чула." Часопис за општу физиологију, вол. 50, бр. 3, 1967, стр. 519–532., Дои: 10.1085 / јгп.50.3.519.
  • Фуцхс, Јаннон Л. и Паул Б. Утопити. "Дискриминација у две тачке: однос са својствима соматосензорног система." Соматосензорно истраживање, вол. 2, бр. 2, 1984, стр. 163–169., Дои: 10.1080 / 07367244.1984.11800556.
  • Јонас, Петер и Гиорги Бузсаки. "Неурална инхибиција." Сцхоларпедиа, ввв.сцхоларпедиа.орг/артицле/Неурал_инхибиција.
  • Окамото, Хидехико и др. "Асиметрична бочна инхибицијска неуронска активност у слушном систему: магнетноенцефалографска студија." БМЦ Неуросциенце, вол. 8, бр. 1, 2007, стр. 33., дои: 10.1186 / 1471-2202-8-33.
  • Схи, Вероница и др. "Утицај ширине стимулансе на истовремено контраст." ПеерЈ, вол. 1, 2013, дои: 10.7717 / пеерј.146.
instagram story viewer