Tabla de Contenidos
Az oldalirányú gátlás az a folyamat, amelynek során egy sejt gátolja a szomszédos sejtek aktivitását . Az idegrendszer esetében a sejtek a neuronok. A neuronok oldalirányú gátlása csökkenti a neuronok egy csoportjának aktivitását, ami lehetővé teszi az agy számára, hogy módosítsa a szervezet környezetétől kapott információ kezelését. Ez egyes érzékszervi ingerek hatásának csillapítását, más ingerek regisztrációjának optimalizálását eredményezi, mellyel az oldalirányú gátlás segíti a látás, hallás, tapintás és szaglás érzékszervi érzékelését.
A neuronok az idegrendszer sejtjei, amelyek információt küldenek, fogadnak és értelmeznek a test minden részéből . Az orvosi Nobel-díjas spanyol tudós, Santiago Ramón y Cajal volt az, aki a 19. század végén a neuronokat az idegrendszer alapvető szerkezeti alkotóelemeiként azonosította, és modellt javasolt működésük magyarázatára. Egy neuron fő összetevői, amelyek részletes felépítését a fenti ábra mutatja, a sejttest, az axonok és a dendritek. A dendritek a neuronból nyúlnak ki, és más neuronoktól kapnak jeleket; a sejttest egy neuron feldolgozó központja, az axonok pedig idegnyúlványok, amelyek a terminális végén elágazva jeleket továbbítanak más neuronoknak.
A neuronok idegimpulzusokon keresztül közölnek információkat, amelyek akciós potenciálok, azaz elektromos töltéshullámok, amelyek a sejtmembránon haladnak, és a töltéseloszlás módosításával továbbítják. Az idegimpulzusokat a neuronok dendritjei fogadják, áthaladnak a sejttesten, és az axon mentén eljutnak a terminális ágakig. A neuronok nem érintik egymást, hanem a szinaptikus hasadéknak nevezett rés választja el őket; A jeleket az egyik neuronból, a preszinaptikusból egy másik neuronba, a posztszinaptikusba továbbítják bizonyos molekulák, kémiai hírvivők, úgynevezett neurotranszmitterek . A szinapszison keresztül egy idegsejt egyidejűleg több ezer más neuronnal kapcsolódhat, ami egy hatalmas neurális hálózatot hoz létre.
Oldalirányú gátlás
Az oldalirányú gátlás miatt egyes neuronok stimulációja eltérő, mint a szomszédos neuronok. A folyamat fő idegsejtje, amelyik a legmagasabb szintű stimulációval rendelkezik, neurotranszmittereket szabadít fel, amelyek egy bizonyos sorrendet követve idegsejtek sorozatát gerjesztik. Ugyanakkor a fő neuron aktiválja az agy neuronjait, amelyek gátolják a folyamat szekvenciájához képest oldalirányban elhelyezkedő más neuronok aktivitását. Ezek a gátló neuronok a központi idegrendszer és a motoros vagy szenzoros neuronok közötti kommunikációban részt vevő idegsejtek. Ily módon kontraszt jön létre a különböző ingerek között, ami lehetővé teszi az idegrendszer számára, hogy egy bizonyos ingerre fókuszáljon vagy „koncentráljon”. Ahogy az elején említettük,
A vizuális szenzoros rendszer oldalirányú gátlása
A retina sejtjeiben az oldalirányú gátlás élfokozást és fokozott kontrasztot eredményez az agyban képződött képeken. Ennek az oldalirányú gátlásnak a hatását Ernst Mach fedezte fel, aki 1865-ben megmagyarázta a márciusi sávoknak nevezett vizuális illúziót.. Ez a hatás azt eredményezi, hogy az egymás mellett elhelyezett, különböző árnyalatokat öntő panelek világosabbnak vagy sötétebbnek tűnnek az átmeneteknél, a panelen belüli egységes szín ellenére. A panelek a szélükön világosabbnak tűnnek sötétebb panel esetén, és sötétebbek a széleken világosabb panel esetén. A sötétebb és világosabb sávok az átmeneteknél nem valódiak, hanem az oldalirányú gátlás eredménye. A nagyobb stimulációt kapó retina neuronok nagyobb mértékben gátolják a szomszédos neuronokat, mint a kevésbé intenzív stimulációt kapó sejtek. Azok a fényreceptorok, amelyek az élek világosabb oldaláról kapnak információt, erősebb vizuális választ adnak, mint azok, amelyek a sötétebb oldalról kapnak információt. Ez az idegrendszer válasza fokozza a kontrasztot a széleken,
Az egyidejű kontraszt szintén az oldalirányú gátlás eredménye. Egyidejű kontraszthelyzetben a háttér fényereje befolyásolja a fő inger fényerejének érzékelését. Ugyanaz a fő inger sötét háttéren világosabbnak, világosabb háttéren sötétebbnek tűnik.
A tapintási szenzoros rendszer oldalirányú gátlása
Az oldalirányú gátlás érintésre is hat. Az érintéssel történő érzékelés a bőrben található idegi receptorok aktiválásán keresztül történik, amelyek érzékelik a test ezen felületére kifejtett nyomást. Az oldalirányú gátlás növeli a kontrasztot a legerősebb és a leggyengébb tapintható jelek között. Azok a receptorok, amelyek a legerősebb jeleket kapják, azok, amelyek érintkezési ponton fordulnak elő, nagyobb mértékben gátolják a szomszédos receptorokat, mint a gyengébb ingert kapó receptorok az érintkezési ponthoz képest perifériás helyeken. Ez javítja az érintésérzékelés érzékenységét azáltal, hogy lehetővé teszi az agy számára, hogy meghatározza az inger pontos helyét. A test érintésre legérzékenyebb részei, például az ujjbegyek és a nyelv,
A hallásérzékelési rendszer oldalirányú gátlása
Úgy gondolják, hogy az oldalirányú gátlás lényeges szerepet játszik a hallással kapcsolatos folyamatokban és az információnak az agyba való továbbításában. A hallójelek a belső fül fülkagylójából az agy halántéklebenyeiben lévő hallókéregbe jutnak. A hallási folyamatokhoz kapcsolódó különböző sejtek hatékonyabban reagálnak bizonyos frekvenciájú hangokra. Azok a hallási neuronok, amelyeket egy bizonyos frekvenciájú hangok jobban stimulálnak, gátolhatják más neuronok működését, amelyeket kevésbé stimulálnak az eltérő frekvenciájú hangok. A stimuláció arányos gátlása segít javítani a kontrasztot, és ezáltal a hangérzékelés érzékenységét.
Források
Bekesy, G. Von. Mach-sáv típusú laterális gátlás különböző érzékszervekben. The Journal of General Physiology , vol. 50, sz. 3, 1967, p. 519–532, doi:10.1085/jgp.50.3.519.
Fuchs, Jannon L., Drown, Paul B. Kétpontos megkülönböztetés: kapcsolat a szomatoszenzoros rendszer tulajdonságaival. Somatosensory Research , vol. 2, sz. 2. o. 163–169, 1984 doi:10.1080/07367244.1984.11800556.
Jonas, Péter, Buzsaki, György. Neurális gátlás. Scholarpedia , www.scholarpedia.org/article/Neural_inhibition .
Lopez-Munoz, F; Boya, J., Alamo, C. A neuronelmélet, az idegtudomány sarokköve, Santiago Ramón y Cajal Nobel-díjának századik évfordulóján . Brain Research Bulletin vol. 70, 4-6. sz. 391-405, 2006. doi:10.1016/j.brainresbull.2006.07.010.
Okamoto, Hidehiko és mtsai . Aszimmetrikus laterális gátló idegi aktivitás a hallórendszerben: magnetoencephalográfiai vizsgálat. BMC Neuroscience , vol. 8, sz. 1, 2007, p. 33, doi:10.1186/1471-2202-8-33.
Shi, Veronica és mtsai . Az ingerszélesség hatása az egyidejű kontrasztra. PeerJ , vol. 1, 2013, doi:10.7717/peerj.146.
