Kas yra šoninis slopinimas? Apibrėžimas ir pavyzdžiai

Šoninis slopinimas yra procesas, kurio metu stimuliuojami neuronai slopina šalia esančių neuronų veiklą. Esant šoniniam slopinimui, silpnėja nerviniai signalai į kaimyninius neuronus (esančius šonu į sužadintus neuronus). Šoninis slopinimas įgalina smegenys valdyti aplinkos įvestį ir išvengti informacijos perkrovos. Sumažindamas vienų juslinių įėjimų veikimą ir sustiprindamas kitų veiksmus, šoninis slopinimas padeda paaštrinti mūsų jutimo suvokimas regėjimo, garso, lytėjimo ir kvapo.

Pagrindiniai įleidžiami daiktai: šoninis slopinimas

Neuronai yra nervų sistemos ląstelės, kurios siunčia, priima ir aiškina informaciją iš visų kūno dalių. Pagrindiniai neurono komponentai yra ląstelės kūnas, aksonai ir dendritai. Dendritai išsikiša iš neurono ir gauna signalus iš kitų neuronų, ląstelės kūnas yra a apdorojimo centras neuronas, ir aksonai yra ilgi nerviniai procesai, išsišakoję jų galiniuose galuose, kad perduotų signalus kitiems neuronams.

Neuronai perduoda informaciją per nervinius impulsus, arba veiksmų potencialai. Nervų impulsai gaunami esant neuronų dendritams, praeinantiems per ląstelės kūną ir nešami išilgai aksono į galines atšakas. Nors neuronai yra arti vienas kito, jie iš tikrųjų neliečia, bet yra atskirti tarpu, vadinamu sinapsiniu plyšiu. Signalai iš priešsinapsinio neurono į posinapsinį neuroną perduodami cheminiais pranešėjais, vadinamais neurotransmiteriais. Sinapsėse vienas neuronas gali užmegzti ryšį su tūkstančiais kitų ląstelių, sukurdamas didžiulį nervų tinklą.

Kai šoninis slopinimas, kai kurie neuronai yra stimuliuojami labiau nei kiti. Labai stimuliuojamas neuronas (pagrindinis neuronas) atpalaiduoja sužadinimą neurotransmiteriai į neuronus tam tikru keliu. Tuo pačiu metu labai stimuliuojamas pagrindinis neuronas suaktyvina smegenų interneuronus, kurie slopina šonuose esančių ląstelių sužadinimą. Interneuronai yra nervų ląstelės, palengvinančios ryšį tarp Centrinė nervų sistema ir motorinius ar jutimo neuronus. Ši veikla sukuria didesnį kontrastą tarp įvairių dirgiklių ir lemia didesnį dėmesį gyvybingam stimului. Šoninis slopinimas vyksta jutimo kūno sistemose, įskaitant uoslė, vaizdinės, lytėjimo ir garso sistemos.

Tinklainės ląstelėse atsiranda šoninis slopinimas, dėl kurio sustiprėja kraštai ir padidėja vaizdinių vaizdų kontrastas. Tokį šoninį slopinimą atrado Ernstas Machas, kuris paaiškino regėjimo iliuziją, dabar žinomą kaip Macho juostos 1865 m. Šioje iliuzijoje skirtingo atspalvio plokštės, išdėstytos viena šalia kitos, atrodo šviesesnės ar tamsesnės perėjimuose, nepaisant vienodos spalvos skydelyje. Plokštės atrodo šviesesnės krašte su tamsesniu skydeliu (kairė pusė) ir tamsesnės kraštuose su lengvesniu skydeliu (dešinė pusė).

Tamsesnės ir lengvesnės juostos perėjimuose iš tikrųjų nėra, bet yra šoninio slopinimo rezultatas. Tinklainės tinklainės ląstelės akis gavę didesnę stimuliaciją, labiau slopina aplinkines ląsteles nei tos, kurios stimuliuojamos mažiau intensyviai. Šviesos receptoriai, gaunantys įvestį iš šviesesnės kraštų pusės, sukuria stipresnį vaizdinį atsaką nei receptoriai, gaunantys įvestį iš tamsesnės pusės. Šis veiksmas skirtas sustiprinti kontrastą kraštuose, kad kraštai būtų ryškesni.

Vienu metu kontrastas taip pat yra šoninio slopinimo rezultatas. Tuo pačiu metu fono ryškumas turi įtakos dirgiklio ryškumo suvokimui. Tas pats stimulas atrodo šviesesnis tamsiame fone ir tamsesnis šviesesniame fone.

Aukščiau esančiame paveikslėlyje du skirtingo pločio ir vienodos spalvos (pilkos spalvos) stačiakampiai yra išdėstyti fone su tamsios ir šviesios spalvos gradientu iš viršaus į apačią. Abu stačiakampiai atrodo šviesesni viršuje ir tamsesni apačioje. Dėl šoninio slopinimo šviesa iš viršutinės kiekvieno stačiakampio dalies (tamsesniame fone) sukuria stipresnę neuronų atsakas smegenyse nei ta pati šviesa iš apatinių stačiakampių dalių (prieš žiebtuvėlį) fonas).

Šoninis slopinimas taip pat pasireiškia lytėjimo ar somatosensorinio suvokimo metu. Jutimo jutimai suvokiami suaktyvinus nervų receptorius oda. Oda turi kelis receptorius, kurie jaučia slėgį. Šoninis slopinimas padidina stipresnių ir silpnesnių liečiamųjų signalų kontrastą. Stipresni signalai (sąlyčio taške) labiau slopina kaimynines ląsteles nei silpnesni signalai (periferiniai į sąlyčio tašką). Ši veikla leidžia smegenims nustatyti tikslų sąlyčio tašką. Kūno sritys, kuriose yra didesnis lietimo aštrumas, pavyzdžiui, pirštų galiukai ir liežuvis, turi mažesnį priėmimo lauką ir didesnę jutimo receptorių koncentraciją.

Manoma, kad šoninis slopinimas turi įtakos smegenų klausai ir klausos takams. Klausos signalai keliauja iš vidinės kochlejos ausis prie klausos smegenų žievės laikinosios skiltys. Skirtingos klausos ląstelės efektyviau reaguoja į garsus tam tikrais dažniais. Klausos neuronai, gaunantys didesnį garsų stimuliavimą tam tikru dažniu, gali slopinti kitus neuronus, kurie mažiau stimuliuoja garsus skirtingu dažniu. Šis slopinimas proporcingai stimuliacijai padeda pagerinti kontrastą ir sustiprinti garso suvokimą. Tyrimai taip pat rodo, kad šoninis slopinimas yra stipresnis nuo žemo iki aukšto dažnio ir padeda pakoreguoti kochlejos neuronų aktyvumą.

• Bekesy, G. Von. "Macho juostos šoninis slopinimas skirtingo pojūčio organuose". Bendrosios fiziologijos žurnalas, t. 50, ne. 3, 1967, p. 519–532., Doi: 10.1085 / jgp.50.3.519.
• Fuchsas, Jannonas L. ir Paulius B. Paskęsti. "Dviejų taškų diskriminacija: ryšys su somatosensorinės sistemos savybėmis". Somatosensoriniai tyrimai, t. 2, ne. 2, 1984, p. 163–169., Doi: 10.1080 / 07367244.1984.11800556.
• Jonas, Petras ir Gyorgy Buzsaki. "Neuroninis slopinimas". Scholarpedia, www.scholarpedia.org/article/Neural_inhibition.
• Okamoto, Hidehiko ir kt. "Asimetrinis šoninis slopinamasis nervų veikla klausos sistemoje: magnetoencefalografinis tyrimas". BMC neuromokslas, t. 8, Nr. 1, 2007, p. 33., doi: 10.1186 / 1471-2202-8-33.
• Shi, Veronica ir kt. "Stimulinio pločio poveikis vienu metu vykstančiam kontrastui." PeerJ, t. 1, 2013 m., Doi: 10.7717 / peerj.146.