מהי עיכוב לרוחב? הגדרה ודוגמאות

עיכוב לרוחב הוא התהליך שבאמצעותו עצבים מגורים מעכבים את פעילותם של נוירונים סמוכים. בעיכוב לרוחב, מצטמצמים אותות העצבים לנוירונים הסמוכים (המוצבים לרוחב לנוירונים הנרגשים). עיכוב לרוחב מאפשר את מוח לניהול קלט סביבתי ולהימנע מעומס מידע. על ידי הרעננת הפעולה של קלט חושי כלשהו ושיפור הפעולה של אחרים, עיכוב לרוחב מסייע לחדד את שלנו התפיסה חוש של מראה, צליל, מגע וריח.

מסירות מפתח: עיכוב לרוחב

נוירונים הם תאי מערכת העצבים ששולחים, מקבלים ומפרשים מידע מכל חלקי הגוף. המרכיבים העיקריים של נוירון הם גוף התא, האקסונים והדנדריטים. דנדריטים נמתחים מהנוירון ומקבלים אותות מנוירונים אחרים, גוף התא הוא מרכז העיבוד של א נוירונים ואקסונים הם תהליכי עצב ארוכים המסתעפים בקצותיהם הסופיים כדי להעביר אותות לנוירונים אחרים.

נוירונים מעבירים מידע באמצעות דחפים עצביים, או פוטנציאל פעולה. דחפים עצביים מתקבלים בדנדריטים עצביים, מועברים בגוף התא ונשאים לאורך האקסון לסניפים סופניים. בעוד שנוירונים קרובים זה לזה, הם לא נוגעים בפועל אלא מופרדים על ידי פער הנקרא שסע סינפטי. איתות מועבר מהנוירון הקדם-סינפטי לנוירון הפוסט-סינפטי על ידי שליחים כימיים הנקראים מעביר עצבים. נוירון אחד יכול ליצור קשרים עם אלפי תאים אחרים בסינפסות ויוצר רשת עצבית עצומה.

בעיכוב לרוחב, חלק מהנוירונים מעוררים במידה רבה יותר מאחרים. נוירון מגורה מאוד (נוירון עיקרי) משחרר עירור מעבירים עצביים לנוירונים בדרך מסוימת. במקביל, העצבון העיקרי המגורה מאוד מפעיל פנימיות במוח המעכבות עירור של תאים הממוקמים לרוחב. תאי עצב הם תאי עצב המאפשרים תקשורת בין מערכת העצבים המרכזית ונוירונים מוטוריים או חושיים. פעילות זו יוצרת ניגודיות רבה יותר בין גירויים שונים ומביאה להתמקדות רבה יותר בגירוי חי. עיכוב לרוחב מתרחש במערכות חושיות של הגוף כולל חוש הריחמערכות חזותיות, מישוש ושמע.

עיכוב לרוחב מתרחש בתאים של הרשתית וכתוצאה מכך שיפור הקצוות והגברת הניגודיות בתמונות חזותיות. סוג זה של עיכוב לרוחב התגלה על ידי ארנסט מאך, שהסביר את האשליה החזותית הידועה כיום בשם להקות מאך בשנת 1865. באשליה זו, לוחות מוצלים שונים המונחים אחד ליד השני נראים בהירים או כהים יותר במעברים למרות צבע אחיד בתוך לוח. לוחות נראים בהירים יותר בגבול עם לוח כהה יותר (צד שמאל) ואפל יותר בגבול עם לוח בהיר יותר (צד ימין).

הלהקות הכהות והקלות יותר במעברים אינן באמת שם אלא הן תוצאה של עיכוב לרוחב. תאי רשתית של עין קבלת גירויים גדולים יותר מעכבים תאים מסביב במידה רבה יותר מתאים המקבלים גירוי אינטנסיבי פחות. קולטנים קלילים המקבלים קלט מהצד הקל יותר של הקצוות מייצרים תגובה חזותית חזקה יותר מקולטנים המקבלים קלט מהצד האפל יותר. פעולה זו משמשת לחיזוק הניגודיות בגבולות והופכת את הקצוות לבולטים יותר.

ניגודיות סימולטנית היא גם תוצאה של עיכוב לרוחב. בניגוד סימולטני, בהירותו של רקע משפיעה על תפיסת הבהירות של גירוי. אותו גירוי נראה בהיר יותר על רקע כהה וכהה יותר על רקע בהיר יותר.

בתמונה למעלה, שני מלבנים ברוחבים שונים ואחידים בצבע (אפור) מוגדרים על רקע עם שיפוע של כהה לאור מלמעלה למטה. שני המלבנים נראים בהירים בחלקם העליון וכהים יותר בתחתית. עקב עיכוב לרוחב, האור מהחלק העליון של כל מלבן (על רקע כהה יותר) מייצר חזקה יותר תגובה עצבית במוח מאותו האור מאותו החלקים התחתונים של המלבנים (כנגד מצית רקע כללי).

עיכוב לרוחב מתרחש גם בתפיסה מוחשית או סומטוסנסורית. תחושות מגע נתפסות על ידי הפעלת קולטנים עצביים עור. לעור קולטנים מרובים שחשים לחץ מופעל. עיכוב לרוחב משפר את הניגודיות בין אותות מגע חזקים וחלשים יותר. אותות חזקים יותר (בנקודת המגע) מעכבים תאים שכנים במידה רבה יותר מאותות חלשים יותר (היקפיים לנקודת המגע). פעילות זו מאפשרת למוח לקבוע את נקודת המגע המדויקת. באזורים בגוף עם חדות מגע גבוהה יותר, כמו קצות האצבעות והלשון, יש שדה קבלת פנים קטן יותר וריכוז גדול יותר של קולטנים חושיים.

מניעה שלעיכוב לרוחב יש תפקיד בשמיעה ובנתיב השמיעתי של המוח. אותות שמיעתיים נעים מהשבלול בפנים אוזן לקליפת המוח של המוח אונות זמניות. תאי שמיעה שונים מגיבים לצלילים בתדרים ספציפיים בצורה יעילה יותר. נוירונים שמיעתיים המקבלים גירוי גדול יותר מצלילים בתדר מסוים יכולים לעכב נוירונים אחרים המקבלים פחות גירוי מצלילים בתדר שונה. עיכוב זה ביחס לגירוי עוזר לשפר את הניגודיות ולהחדד את תפיסת הקול. מחקרים אף מראים כי עיכוב לרוחב חזק יותר מתדרים נמוכים לגבוהים ועוזר להתאים את פעילות העצבים בשבלול.

• בקסי, ג. פון. "עיכוב רוחבי מסוג להקת מאך באורגני חוש שונים." כתב העת לפיזיולוגיה כללית, כרך 50, לא. 3, 1967, עמ '. 519–532., Doi: 10.1085 / jgp.50.3.519.
• פוקס, ג'נון ל., ופול ב. טבע. "הבחנה דו-נקודתית: יחס לתכונות של המערכת הסומטוסנסורית." מחקר סומטוסנסורי, כרך 2, לא. 2, 1984, עמ '. 163–169., Doi: 10.1080 / 07367244.1984.11800556.
• ג'ונאס, פיטר וג'ורג'י בוזסאקי. "עכבה עצבית." Scholarpedia, www.scholarpedia.org/article/Neural_inhibition.
• Okamoto, Hidehiko, et al. "פעילות עצבית מעכבת לרוחב א-סימטרי במערכת השמיעה: מחקר מגנוטפלפלוגרפי." מדעי המוח BMC, כרך 8, לא. 1, 2007, עמ '. 33., דוי: 10.1186 / 1471-2202-8-33.
• שי, ורוניקה ואח '. "השפעת רוחב הגירוי על ניגודיות סימולטנית." PeerJ, כרך 1, 2013, doi: 10.7717 / peerj.146.