Tabla de Contenidos
Η πλευρική αναστολή ορίζεται ως η διαδικασία με την οποία ένα κύτταρο αναστέλλει τη δραστηριότητα γειτονικών κυττάρων . Στην περίπτωση του νευρικού συστήματος, τα κύτταρα είναι οι νευρώνες. Η πλευρική αναστολή των νευρώνων προκαλεί μείωση της δραστηριότητας μιας ομάδας νευρώνων, η οποία επιτρέπει στον εγκέφαλο να ρυθμίζει τη διαχείριση των πληροφοριών που λαμβάνει από το περιβάλλον του οργανισμού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την εξασθένιση της επίδρασης ορισμένων αισθητηριακών ερεθισμάτων και τη βελτιστοποίηση της καταγραφής άλλων ερεθισμάτων, με τα οποία η πλευρική αναστολή βοηθά στην οξύτητα της αισθητηριακής αντίληψης της όρασης, της ακοής, της αφής και της όσφρησης.
Οι νευρώνες είναι τα κύτταρα του νευρικού συστήματος που στέλνουν, λαμβάνουν και ερμηνεύουν πληροφορίες από όλα τα μέρη του σώματος . Ήταν ο Ισπανός επιστήμονας Santiago Ramón y Cajal, βραβευμένος με Νόμπελ Ιατρικής, που στα τέλη του 19ου αιώνα προσδιόρισε τους νευρώνες ως τα βασικά δομικά συστατικά του νευρικού συστήματος και πρότεινε ένα μοντέλο για να εξηγήσει τη λειτουργία τους. Τα κύρια συστατικά ενός νευρώνα, του οποίου η λεπτομερής δομή φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, είναι το κυτταρικό σώμα, οι άξονες και οι δενδρίτες. Οι δενδρίτες εκτείνονται από τον νευρώνα και λαμβάνουν σήματα από άλλους νευρώνες. το κυτταρικό σώμα είναι το κέντρο επεξεργασίας ενός νευρώνα και οι άξονες είναι νευρικές επεκτάσεις που διακλαδίζονται στα τερματικά άκρα τους για να μεταδώσουν σήματα σε άλλους νευρώνες.
Οι νευρώνες επικοινωνούν πληροφορίες μέσω νευρικών ερεθισμάτων, που είναι δυναμικά δράσης, δηλαδή κύματα ηλεκτρικού φορτίου που ταξιδεύουν κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης και μεταδίδονται τροποποιώντας την κατανομή του φορτίου. Οι νευρικές ώσεις λαμβάνονται στους δενδρίτες των νευρώνων, διέρχονται από το κυτταρικό σώμα και μεταφέρονται κατά μήκος του άξονα στους τερματικούς κλάδους. Οι νευρώνες δεν αγγίζουν ο ένας τον άλλον, αλλά χωρίζονται από ένα κενό που ονομάζεται συναπτική σχισμή. Τα σήματα μεταδίδονται από έναν νευρώνα, τον προσυναπτικό, σε έναν άλλο νευρώνα, τον μετασυναπτικό, από ορισμένα μόρια, χημικούς αγγελιοφόρους, που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές . Μέσω της σύναψης, ένας νευρώνας μπορεί να έχει συνδέσεις με χιλιάδες άλλους νευρώνες ταυτόχρονα, δημιουργώντας ένα τεράστιο νευρωνικό δίκτυο.
Πλευρική αναστολή
Λόγω της πλευρικής αναστολής, ορισμένοι νευρώνες έχουν διαφορετικό επίπεδο διέγερσης από τους γειτονικούς νευρώνες. Ο κύριος νευρώνας σε μια διαδικασία, αυτός με το υψηλότερο επίπεδο διέγερσης, απελευθερώνει νευροδιαβιβαστές που διεγείρουν μια σειρά νευρώνων, ακολουθώντας μια συγκεκριμένη σειρά. Ταυτόχρονα, ο κύριος νευρώνας ενεργοποιεί νευρώνες στον εγκέφαλο που αναστέλλουν τη δραστηριότητα άλλων νευρώνων που βρίσκονται πλευρικά στην αλληλουχία της διαδικασίας. Αυτοί οι ανασταλτικοί νευρώνες είναι τα νευρικά κύτταρα που εμπλέκονται στην επικοινωνία μεταξύ του κεντρικού νευρικού συστήματος και των κινητικών ή αισθητήριων νευρώνων. Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται μια αντίθεση μεταξύ των διαφορετικών ερεθισμάτων, η οποία επιτρέπει στο νευρικό σύστημα να εστιάσει ή να «συγκεντρωθεί» σε ένα συγκεκριμένο ερέθισμα. Όπως αναφέρθηκε στην αρχή,
Πλευρική αναστολή του οπτικού αισθητηριακού συστήματος
Στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, η πλευρική αναστολή έχει ως αποτέλεσμα την ενίσχυση των άκρων και την αυξημένη αντίθεση στις εικόνες που σχηματίζονται στον εγκέφαλο. Η επίδραση αυτής της πλευρικής αναστολής ανακαλύφθηκε από τον Ernst Mach, ο οποίος το 1865 εξήγησε την οπτική ψευδαίσθηση που ονομάζεται ζώνες Μαρτίου.. Αυτό το εφέ κάνει τα πάνελ που δίνουν διαφορετικές αποχρώσεις που τοποθετούνται δίπλα-δίπλα να φαίνονται πιο ανοιχτόχρωμα ή πιο σκούρα στις μεταβάσεις, παρά το ομοιόμορφο χρώμα μέσα σε ένα πάνελ. Τα πάνελ εμφανίζονται πιο ανοιχτόχρωμα στην άκρη με ένα πιο σκούρο πλαίσιο και πιο σκούρα στην άκρη με ένα πιο ανοιχτό πλαίσιο. Οι πιο σκούρες και ανοιχτότερες ζώνες στις μεταβάσεις δεν είναι πραγματικές, αλλά το αποτέλεσμα της πλευρικής αναστολής. Οι νευρώνες του αμφιβληστροειδούς που δέχονται μεγαλύτερη διέγερση αναστέλλουν τους γειτονικούς νευρώνες σε μεγαλύτερο βαθμό από τα κύτταρα που λαμβάνουν λιγότερο έντονη διέγερση. Οι υποδοχείς φωτός που λαμβάνουν πληροφορίες από την ελαφρύτερη πλευρά των άκρων παράγουν ισχυρότερη οπτική απόκριση από τους υποδοχείς που λαμβάνουν πληροφορίες από την πιο σκοτεινή πλευρά. Αυτή η απόκριση από το νευρικό σύστημα ενισχύει την αντίθεση στις άκρες,
Η ταυτόχρονη αντίθεση είναι επίσης αποτέλεσμα πλευρικής αναστολής. Σε μια κατάσταση ταυτόχρονης αντίθεσης, η φωτεινότητα ενός φόντου επηρεάζει την αντίληψη της φωτεινότητας του κύριου ερεθίσματος. Το ίδιο κύριο ερέθισμα φαίνεται πιο ανοιχτό σε σκούρο φόντο και πιο σκούρο σε πιο ανοιχτό φόντο.
Πλευρική αναστολή του απτικού αισθητηριακού συστήματος
Η πλευρική αναστολή δρα και στην αφή. Η αντίληψη μέσω της αφής συμβαίνει μέσω της ενεργοποίησης των νευρικών υποδοχέων που βρίσκονται στο δέρμα, οι οποίοι ανιχνεύουν την πίεση που ασκείται σε αυτή την επιφάνεια του σώματος. Η πλευρική αναστολή ενισχύει την αντίθεση μεταξύ των ισχυρότερων και ασθενέστερων απτικών σημάτων. Οι υποδοχείς που λαμβάνουν τα ισχυρότερα σήματα, αυτοί που εμφανίζονται σε ένα σημείο επαφής, αναστέλλουν τους παρακείμενους υποδοχείς σε μεγαλύτερο βαθμό από τους υποδοχείς που δέχονται ένα ασθενέστερο ερέθισμα, σε θέσεις περιφερειακά στο σημείο επαφής. Αυτό βελτιώνει την ευαισθησία της αντίληψης αφής επιτρέποντας στον εγκέφαλο να προσδιορίσει την ακριβή θέση του ερεθίσματος. Οι περιοχές του σώματος που είναι πιο ευαίσθητες στην αφή, όπως τα άκρα των δακτύλων και η γλώσσα,
Πλευρική αναστολή του ακουστικού αισθητηριακού συστήματος
Η πλευρική αναστολή πιστεύεται ότι παίζει σημαντικό ρόλο στις διαδικασίες που σχετίζονται με την ακοή και τη μεταφορά πληροφοριών στον εγκέφαλο. Τα ακουστικά σήματα ταξιδεύουν από τον κοχλία στο εσωτερικό αυτί στον ακουστικό φλοιό στους κροταφικούς λοβούς του εγκεφάλου. Τα διαφορετικά κύτταρα που σχετίζονται με τις ακουστικές διεργασίες ανταποκρίνονται πιο αποτελεσματικά σε ήχους ορισμένων συχνοτήτων. Οι ακουστικοί νευρώνες που διεγείρονται περισσότερο από ήχους σε μια συγκεκριμένη συχνότητα μπορούν να αναστείλουν τη δράση άλλων νευρώνων που διεγείρονται λιγότερο από ήχους διαφορετικής συχνότητας. Αυτή η αναλογική αναστολή της διέγερσης βοηθά στη βελτίωση της αντίθεσης, άρα και της ευαισθησίας στην αντίληψη του ήχου.
Πηγές
Bekesy, G. Von. Πλευρική αναστολή τύπου ζώνης Mach σε διαφορετικά αισθητήρια όργανα. The Journal of General Physiology , τομ. 50, αρ. 3, 1967, σελ. 519–532, doi:10.1085/jgp.50.3.519.
Fuchs, Jannon L., Drown, Paul B. Two-Point Discriminability: Relation to Properties of the Somatosensory System. Somatosensory Research , τόμ. 2, αρ. 2, σελ. 163–169, 1984 doi:10.1080/07367244.1984.11800556.
Jonas, Peter, Buzsaki, Gyorgy. Νευρική αναστολή. Scholarpedia , www.scholarpedia.org/article/Neural_inhibition .
Lopez-Munoz, F; Boya, J., Alamo, C. Neuron theory, ο ακρογωνιαίος λίθος της νευροεπιστήμης, στα εκατό χρόνια από την απονομή του βραβείου Νόμπελ στον Santiago Ramón y Cajal . Brain Research Bulletin vol. 70, αρ. 4-6, σσ. 391-405, 2006. doi:10.1016/j.brainresbull.2006.07.010.
Okamoto, Hidehiko, et al . Ασύμμετρη Πλευρική Ανασταλτική Νευρική Δραστηριότητα στο Ακουστικό Σύστημα: Μαγνητοεγκεφαλογραφική Μελέτη. BMC Neuroscience , τομ. 8, αρ. 1, 2007, σελ. 33, doi:10.1186/1471-2202-8-33.
Shi, Veronica, et αϊ . Επίδραση του πλάτους του ερεθίσματος στην ταυτόχρονη αντίθεση. PeerJ , τόμ. 1, 2013, doi:10.7717/peerj.146.
