側方抑制とは何ですか？定義と例

ニューロンネットワーク。

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側方抑制 刺激されたニューロンが近くのニューロンの活動を阻害するプロセスです。側方抑制では、隣接するニューロン (興奮したニューロンの側方に位置する) への神経信号が減少します。側方抑制により、 脳 環境への入力を管理し、情報の過負荷を回避します。一部の感覚入力の作用を弱め、他の作用を強化することにより、側方抑制は私たちの感覚を研ぎ澄ますのに役立ちます 感覚知覚 視覚、聴覚、触覚、嗅覚。

重要ポイント：側方抑制

• 側方抑制には、他のニューロンによるニューロンの抑制が含まれます。刺激されたニューロンは近くのニューロンの活動を阻害し、私たちの知覚を鋭くするのに役立ちます.
• 視覚抑制は、エッジの知覚を強化し、視覚イメージのコントラストを高めます。
• 触覚抑制は、皮膚に対する圧力の知覚を高めます。
• 聴覚抑制は、音のコントラストを高め、音の知覚を鋭くします。

ニューロンの基礎

ニューロン 体のあらゆる部分からの情報を送信、受信、解釈する神経系細胞です。ニューロンの主な構成要素は、細胞体、軸索、および樹状突起です。樹状突起はニューロンから伸び、他のニューロンから信号を受け取ります。細胞体はニューロンの処理中枢であり、軸索は、他のニューロンに信号を伝えるために末端で分岐する長い神経突起です。

有髄および無髄の軸索を横切る活動電位の伝導。 ブリタニカ百科事典/UIG/ゲッティイメージズ

ニューロンは、神経インパルスを通じて情報を伝達します。 活動電位 .神経インパルスはニューロンの樹状突起で受け取られ、細胞体を通過し、軸索に沿って終末枝に運ばれます。ニューロンは互いに近接していますが、実際には接触していませんが、シナプス間隙と呼ばれるギャップによって分離されています。信号は、神経伝達物質と呼ばれる化学伝達物質によって、シナプス前ニューロンからシナプス後ニューロンに伝達されます。 1 つのニューロンは、シナプスで何千もの他の細胞と接続し、広大なニューラル ネットワークを作成できます。

側方抑制のしくみ

側方抑制では、主細胞の活性化が介在ニューロンを動員し、介在ニューロンが周囲の主細胞の活動を抑制します。 Peter Jonas と Gyorgy Buzsaki/Scholarpedia/CC BY-SA 3.0 による作業から適応

側方抑制では、一部のニューロンが他のニューロンよりも大きく刺激されます。強く刺激されたニューロン（主ニューロン）が興奮性を放出する 神経伝達物質 特定のパスに沿ったニューロンに。同時に、強く刺激された主ニューロンは、横方向に位置する細胞の興奮を抑制する脳内の介在ニューロンを活性化します。介在ニューロンは、細胞間のコミュニケーションを促進する神経細胞です。 中枢神経系 および運動ニューロンまたは感覚ニューロン。この活動は、さまざまな刺激の間でより大きなコントラストを生み出し、鮮やかな刺激により大きな焦点を当てます.側方抑制は、以下を含む身体の感覚系で発生します。 嗅覚 、視覚、触覚、および聴覚システム。

視覚阻害

横方向の抑制は網膜の細胞で発生し、その結果、視覚画像のエッジが強調され、コントラストが増加します。このタイプの側方抑制は、エルンスト・マッハによって発見されました。 マッハバンド この錯覚では、パネル内の色が均一であるにも関わらず、異なる色合いのパネルを隣り合わせに配置すると、トランジションで明るくまたは暗く見えます。パネルは、暗いパネル (左側) との境界で明るく表示され、明るいパネル (右側) との境界で暗く表示されます。

マッハバンド。 著作権 - Evelyn Bailey

トランジションの暗いバンドと明るいバンドは、実際には存在しませんが、横方向の抑制の結果です。の網膜細胞 目 強い刺激を受けると、刺激が弱い細胞よりも周囲の細胞が抑制されます。エッジの明るい側から入力を受け取る受光器は、暗い側から入力を受け取る受光器よりも強い視覚反応を生成します。このアクションは、境界のコントラストを高め、エッジをより際立たせます。

同時コントラスト 横方向の抑制の結果でもあります。同時に対照的に、背景の明るさは刺激の明るさの知覚に影響を与えます。同じ刺激が、暗い背景に対しては明るく、明るい背景に対しては暗く見えます。

PeerJ 1:e146 /CC BY 3.0 ' id='mntl-sc-block-image_1-0-21' />

2 つのバーは全体的に同じグレーの色合いですが、上部 (暗い背景に対して) は下部 (明るい背景に対して) よりも明るく見えます。 Shi V 他/ PeerJ 1:e146 /CC BY 3.0

上の画像では、上から下に向かって暗い色から明るい色へのグラデーションを持つ背景に対して、幅が異なり色が均一な 2 つの長方形 (グレー) が設定されています。両方の長方形は、上部が明るく、下部が暗く表示されます。側方抑制により、各長方形の上部からの光 (暗い背景に対して) は、長方形の下部からの同じ光 (明るい背景に対して) よりも脳内でより強いニューロン反応を生成します。

触覚阻害

横方向の抑制は、触覚または体性感覚の知覚でも発生します。触覚は、神経受容体の活性化によって知覚されます。 肌 .皮膚には、加えられた圧力を感知する複数の受容体があります。横方向の抑制により、強いタッチ信号と弱いタッチ信号のコントラストが強調されます。より強い信号 (接触点) は、弱い信号 (接触点の周辺) よりも大きな程度で隣接細胞を阻害します。この活動により、脳は正確な接触点を決定できます。指先や舌など、触覚が鋭敏な体の領域では、受容野が小さくなり、感覚受容器の濃度が高くなります。

聴覚抑制

側方抑制は、聴覚と脳の聴覚経路で役割を果たすと考えられています。聴覚信号は、蝸牛の内側から伝わります耳脳の聴覚皮質に 側頭葉 .さまざまな聴覚細胞が、特定の周波数の音により効果的に反応します。特定の周波数の音からより大きな刺激を受ける聴覚ニューロンは、異なる周波数の音からより少ない刺激を受ける他のニューロンを抑制できます。刺激に比例したこの抑制は、コントラストを改善し、音の知覚を鋭くするのに役立ちます。研究によると、側方抑制は低周波から高周波まで強く、蝸牛のニューロン活動を調整するのに役立ちます。

ソース

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