Vad är ett Ganglion receptiva fält?

Bearbetning av många aspekter av sensorisk information beror på en typ av organisation som kallas ett "receptiva fält." Begreppet ett receptiva fält är tyvärr som många studenter tycker extremt utmanande. Vi gör vårt bästa för att göra detta så tydligt som möjligt. I den här artikeln fokuserar vi på receptiva fält ganglion celler i näthinnan. I separata artiklar, kommer vi att diskutera receptiva fält i syncentrum, de som sysslar med färgseende och de som deltar i touch och andra sensoriska modaliteter.

Definiera ett receptiva fält

Cellens receptiva fält är en plats där stimulering kommer att producera en reaktion i cellen. Celler är "blind" på alla stimuli som faller utanför deras receptiva fält. I vision kan receptiva fälten de sensoriska systemen att börja bearbeta kanter och gränser.

Termen "receptiva fält" myntades av Sherrington 1906.

Hur studerar vi receptiva fält?

Enskild cell inspelning är vanligtvis metoden för val av studien av receptiva fält. Visuella stimuli, oftast visas på en bildskärm, kartan till vaken men sövda djur ett kirurgiskt inopererad mikroelektrod placeras nära en cell av intresse. Cellens aktivitet registreras som den lätta stimulansen är påslagen och off, flyttade, förminskas eller förstoras.

Centra och omger

I näthinnan i ögat svara tappar (stavar och koner) på ljus genom att kommunicera med bipolära celler, som i sin tur kommunicerar med ganglion celler. Axoner av ganglion celler bildar synnerven, som lämnar ögat för att få visuell information till hjärnan.

Också är bilda anslutningar med tappar och bipolära celler horisontella cellerna i näthinnan. De horisontella cellerna är som kan ta emot indata från ett antal olika fotoreceptorer.

Tänk dig nu som vi spelar in från en ganglion celler i näthinnan. Om vi visar en peka av ljus på precis rätt plats på vår monitor, ökar vår cell aktivitet. Om vi flyttar ljuset lite åt sidan, blir cellen lugn. Ytterligare prospektering visar oss att vi har en "center" där ljuset ökar cellernas aktivitet och en "surround," ett ringdiagram-formade område runt om centrera där något ljus minskar cellernas aktivitet.

Vi kan faktiskt hitta två typer av ganglion receptiva fält. Ungefär hälften är som den vi just beskrivit, i vilka ljus i mitten ökar cellens aktivitet men ljuset i surround minskar dess aktivitet. Dessa är kända som "på-center, off-surround" ganglion celler.

Den andra hälften av ganglion celler har motsatt arrangemanget. För dessa celler minskar ljus i mitten cellernas aktivitet medan ljus i surround ökar sin aktivitet. Dessa celler är kända som "off-center, på-surround" ganglion celler.

På-center celler svarar bäst på en plats av ljus mot en mörk bakgrund, som att hitta en stjärna på natthimlen. Off-center celler svarar bäst på en mörk plats mot en ljus bakgrund, kanske som att se en liten insekt flyger framför en lampa.

Varje rostningsgrad bidrar till de receptiva fälten av flera ganglion celler. De receptiva fälten varierar i storlek och överlappar varandra ganska lite.

Ganglion receptiva fält svara på små prickar. Som vi ser i relaterade artiklar om receptiva fält i hjärnbarken, börja högre nivåer av bearbetning funktionen större och mer komplexa typer av receptiva fält.

Lateral inhibering

Varför ljus i dessa angränsande center och surround områden har olika effekter på cellen ganglion aktivitet?

Svaret är lateral inhibering eller konkurrensen av angränsande bipolära celler att påverka aktiviteten av ganglion celler.

På-center ganglion cellen får direkt inmatning från en eller flera bipolära celler, som i sin tur får input från fotoreceptorer i mitten av fältet mottaglig. Tappar anslutning till de i mitten ligga till horisontella celler, som hämmar aktiviteten av samma bipolära celler som tar emot input från centrum.

Slutresultatet av denna organisation är denna: När ljus når fotoreceptorer i centrum, utan också stimulera de i surround, den direkta vägen till ganglion cell aktiveras och ganglion cellen kommer att visa en hög grad av aktivitet.

Dock leder något ljus faller på fotoreceptorer i surround till hämning av den direkta vägen bipolars, minska deras svar på ljus i mitten. Budskapet når ganglion cellen blir svagare, och cellen ganglion visar minskad aktivitet.

Om ljuset fyller surround utan att vidröra centrum alls, är det troligt att cellen ganglion kommer att tystas.

När man beaktar de tyngdpunkt ganglion cellerna, återförs bara denna process. Ljus når centrum kommer att hämma aktiviteten av ganglion cellen medan ljus i surround kommer att aktivera den.

Konsekvenser för uppfattningen

Snarare än att helt enkelt tala om för oss huruvida ljus är närvarande eller inte, kan de receptiva fälten ganglion celler och processen med lateral inhibering vi börja att uppfatta kontrast eller skillnaden av mängden ljus faller på ett område jämfört med angränsande områden. Du kan överväga uppgiften att uppfatta detta brev T mot vit bakgrund på sidan. Den process som vi har beskrivit i denna artikel kan du se var vita ändar och mörka brevet börjar.