Τι είναι η πλευρική αναστολή; Ορισμός και Παραδείγματα

Πλευρική αναστολή είναι η διαδικασία με την οποία οι διεγερμένοι νευρώνες αναστέλλουν τη δραστηριότητα των κοντινών νευρώνων. Σε πλευρική παρεμπόδιση, τα νευρικά σήματα στους γειτονικούς νευρώνες (τοποθετημένα πλευρικά στους διεγερμένους νευρώνες) μειώνονται. Η πλευρική αναστολή δίνει τη δυνατότητα εγκέφαλος για τη διαχείριση των περιβαλλοντικών εισροών και την αποφυγή υπερφόρτωσης πληροφοριών. Με την εξασθένιση της δράσης κάποιας αισθητήριας εισόδου και την ενίσχυση της δράσης των άλλων, η πλευρική παρεμπόδιση συμβάλλει στην οξυδέρκεια νοητική αντίληψη της όρασης, του ήχου, της αφής και της οσμής.

Λέξεις κλειδιά: Πλευρική αναστολή

Νευρώνες είναι κύτταρα του νευρικού συστήματος που στέλνουν, λαμβάνουν και ερμηνεύουν πληροφορίες από όλα τα μέρη του σώματος. Τα κύρια συστατικά ενός νευρώνα είναι το κυτταρικό σώμα, οι άξονες και οι δενδρίτες. Οι δενδριές εκτείνονται από τον νευρώνα και λαμβάνουν σήματα από άλλους νευρώνες, το κυτταρικό σώμα είναι το κέντρο επεξεργασίας ενός το νευρώνα και οι νευραξόνες είναι μακρές νευρικές διεργασίες που διακλαδίζονται στα τελικά άκρα τους για να μεταφέρουν σήματα σε άλλους νευρώνες.

Οι νευρώνες μεταδίδουν πληροφορίες μέσω παλμών νεύρων, ή δυναμικά δράσης. Οι νευρικές παλμίες λαμβάνονται σε νευρώνες δενδριτών, διέρχονται μέσω του κυτταρικού σώματος και μεταφέρονται κατά μήκος του άξονα στους τερματικούς κλάδους. Ενώ οι νευρώνες είναι κοντά μεταξύ τους, δεν αγγίζουν, αλλά διαχωρίζονται από ένα κενό που ονομάζεται συνοπτική σχισμή. Τα σήματα μεταδίδονται από τον προ-συναπτικό νευρώνα στον μετασυναπτικό νευρώνα από χημικούς αγγελιοφόρους που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές. Ένας νευρώνας μπορεί να κάνει συνδέσεις με χιλιάδες άλλα κύτταρα στις συνάψεις δημιουργώντας ένα τεράστιο νευρωνικό δίκτυο.

Σε πλευρική παρεμπόδιση, ορισμένοι νευρώνες διεγείρονται σε μεγαλύτερο βαθμό από τους άλλους. Ένας ιδιαίτερα διεγερμένος νευρώνας (κύριος νευρώνας) απελευθερώνει διεγερτικό νευροδιαβιβαστές σε νευρώνες κατά μήκος μιας συγκεκριμένης διαδρομής. Ταυτόχρονα, ο ιδιαίτερα διεγερμένος κύριος νευρώνας ενεργοποιεί τα εσωτερικά νευρώνα στον εγκέφαλο που αναστέλλουν τη διέγερση πλευρικά τοποθετημένων κυττάρων. Οι εσωτερικοί νευρώνες είναι νευρικά κύτταρα που διευκολύνουν την επικοινωνία μεταξύ των νευρικών κυττάρων κεντρικό νευρικό σύστημα και κινητικούς ή αισθητήριους νευρώνες. Αυτή η δραστηριότητα δημιουργεί μεγαλύτερη αντίθεση μεταξύ των διαφόρων ερεθισμάτων και οδηγεί σε μεγαλύτερη εστίαση σε ένα ζωντανό ερέθισμα. Πλευρική αναστολή συμβαίνει στα αισθητήρια συστήματα του σώματος συμπεριλαμβανομένων οσφρητικός, οπτικά, απτικά και ακουστικά συστήματα.

Υπάρχει πλευρική αναστολή στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, με αποτέλεσμα την αύξηση των ακμών και την αυξημένη αντίθεση στις οπτικές εικόνες. Αυτός ο τύπος πλευρικής αναστολής ανακαλύφθηκε από τον Ernst Mach, ο οποίος εξήγησε την οπτική ψευδαίσθηση που είναι γνωστή τώρα Mach ζώνες το 1865. Σε αυτήν την ψευδαίσθηση, διαφορετικά σκιασμένα πάνελ τοποθετημένα το ένα δίπλα στο άλλο εμφανίζονται ελαφρύτερα ή πιο σκούρα στις μεταβάσεις παρά το ομοιόμορφο χρώμα μέσα σε ένα πλαίσιο. Τα πλαίσια εμφανίζονται πιο ανοιχτά στο όριο με πιο σκοτεινό πίνακα (αριστερή πλευρά) και πιο σκούρα στο περίγραμμα με ελαφρύτερο πίνακα (δεξιά).

Οι πιο σκούρες και ελαφρύτερες ζώνες στις μεταβάσεις δεν είναι πραγματικά εκεί, αλλά είναι το αποτέλεσμα πλευρικής αναστολής. Τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς του μάτι που λαμβάνουν μεγαλύτερη διέγερση αναστέλλουν τα περιβάλλουσα κύτταρα σε μεγαλύτερο βαθμό από τα κύτταρα που λαμβάνουν λιγότερο έντονη διέγερση. Οι υποδοχείς φωτός που λαμβάνουν είσοδο από την ελαφρύτερη πλευρά των άκρων παράγουν μια ισχυρότερη οπτική απόκριση από ότι οι υποδοχείς που λαμβάνουν εισροές από τη σκοτεινότερη πλευρά. Αυτή η ενέργεια χρησιμεύει για την ενίσχυση της αντίθεσης στα σύνορα, καθιστώντας τις άκρες πιο έντονες.

Ταυτόχρονη αντίθεση είναι επίσης το αποτέλεσμα πλευρικής αναστολής. Σε ταυτόχρονη αντίθεση, η φωτεινότητα ενός φόντου επηρεάζει την αντίληψη της φωτεινότητας ενός ερεθίσματος. Το ίδιο ερέθισμα εμφανίζεται ελαφρύτερο σε σκούρο φόντο και πιο σκούρο σε ελαφρύτερο υπόβαθρο.

Στην παραπάνω εικόνα, δύο ορθογώνια με διαφορετικά πλάτη και ομοιόμορφο χρώμα (γκρι) τοποθετούνται σε φόντο με κλίση από το σκοτάδι στο φως από την κορυφή προς το κάτω μέρος. Και τα δύο ορθογώνια εμφανίζονται πιο ανοιχτά στην κορυφή και πιο σκούρα στο κάτω μέρος. Λόγω της πλευρικής παρεμπόδισης, το φως από το άνω τμήμα κάθε ορθογωνίου (σε πιο σκοτεινό φόντο) παράγει ισχυρότερο νευρωνική απόκριση στον εγκέφαλο από ό, τι το ίδιο φως από τα χαμηλότερα τμήματα των ορθογωνίων (έναντι ενός αναπτήρα Ιστορικό).

Η πλευρική αναστολή συμβαίνει επίσης σε απτική ή σωματοαισθητική αντίληψη. Οι αισθήσεις αφής γίνονται αντιληπτές από την ενεργοποίηση των νευρικών υποδοχέων στο δέρμα. Το δέρμα έχει πολλαπλούς υποδοχείς που αντιλαμβάνονται την εφαρμοζόμενη πίεση. Η πλευρική αναστολή ενισχύει την αντίθεση μεταξύ ισχυρότερων και ασθενέστερων σημάτων αφής. Ισχυρότερα σήματα (στο σημείο επαφής) αναστέλλουν τα γειτονικά κύτταρα σε μεγαλύτερο βαθμό από τα ασθενέστερα σήματα (περιφερειακά έως το σημείο επαφής). Αυτή η δραστηριότητα επιτρέπει στον εγκέφαλο να προσδιορίσει το ακριβές σημείο επαφής. Περιοχές του σώματος με μεγαλύτερη οξύτητα αφής, όπως τα άκρα των δακτύλων και η γλώσσα, έχουν μικρότερο δεκτικό πεδίο και μεγαλύτερη συγκέντρωση αισθητικών υποδοχέων.

Η πλευρική αναστολή πιστεύεται ότι παίζει ρόλο στην ακοή και στην ακουστική οδό του εγκεφάλου. Τα ακουστικά σήματα ταξιδεύουν από τον κοχλία στο εσωτερικό αυτί στον ακουστικό φλοιό του εγκεφάλου χρονικούς λοβούς. Τα διαφορετικά ακουστικά κύτταρα ανταποκρίνονται αποτελεσματικότερα στους ήχους σε συγκεκριμένες συχνότητες. Οι ακουστικοί νευρώνες που λαμβάνουν μεγαλύτερη διέγερση από τους ήχους σε μια ορισμένη συχνότητα μπορούν να εμποδίσουν τους άλλους νευρώνες να λαμβάνουν λιγότερη διέγερση από τους ήχους σε διαφορετική συχνότητα. Αυτή η αναστολή σε αναλογία με τη διέγερση συμβάλλει στη βελτίωση της αντίθεσης και στην ενίσχυση της αντίληψης του ήχου. Μελέτες δείχνουν επίσης ότι η πλευρική παρεμπόδιση είναι ισχυρότερη από χαμηλές σε υψηλές συχνότητες και βοηθά στην προσαρμογή της δραστηριότητας των νευρώνων στον κοχλία.

• Bekesy, G. Von. "Τύπος μπάντας Mach πλευρική αναστολή σε διαφορετικά όργανα νόημα." Το περιοδικό της Γενικής Φυσιολογίας, τομ. 50, όχι. 3, 1967, σελ. 519-532., Doi: 10.1085 / jgp.50.3.519.
• Fuchs, Jannon L. και Paul B. Πνίγω. "Διακριτότητα δύο σημείων: σχέση με τις ιδιότητες του σωματοαισθητικού συστήματος". Σωματοευαίσθητη έρευνα, τομ. 2, όχι. 2, 1984, σελ. 163-169., Doi: 10.1080 / 07367244.1984.11800556.
• Jonas, Peter, και Gyorgy Buzsaki. "Νευρική αναστολή." Scholarpedia, www.scholarpedia.org/article/Neural_inhibition.
• Okamoto, Hidehiko et αϊ. "Ασύμμετρη πλευρική ανασταλτική νευρωνική δραστηριότητα στο ακουστικό σύστημα: μια μαγνητοεγκεφαλογραφική μελέτη". BMC Neuroscience, τομ. 8, όχι. 1, 2007, σ. 33., doi: 10.1186 / 1471-2202-8-33.
• Shi, Veronica, et αϊ. "Επίδραση του πλάτους διέγερσης στην ταυτόχρονη αντίθεση". PeerJ, τομ. 1, 2013, doi: 10.7717 / peer.146.