Apa itu Penghambatan Lateral? Definisi dan Contoh

Penghambatan lateral adalah proses di mana stimulasi neuron menghambat aktivitas neuron terdekat. Dalam penghambatan lateral, sinyal saraf ke neuron tetangga (diposisikan secara lateral ke neuron tereksitasi) berkurang. Penghambatan lateral memungkinkan otak untuk mengelola input lingkungan dan menghindari informasi yang berlebihan. Dengan meredam aksi beberapa input sensorik dan meningkatkan aksi yang lain, penghambatan lateral membantu mempertajam kita persepsi akal penglihatan, suara, sentuhan, dan bau.

Takeaways Utama: Penghambatan Lateral

Neuron adalah sel sistem saraf yang mengirim, menerima, dan menafsirkan informasi dari semua bagian tubuh. Komponen utama neuron adalah sel tubuh, akson, dan dendrit. Dendrit meluas dari neuron dan menerima sinyal dari neuron lain, sel tubuh adalah pusat pemrosesan dari a neuron, dan akson adalah proses saraf panjang yang bercabang di ujung terminalnya untuk menyampaikan sinyal ke neuron lain.

Neuron mengkomunikasikan informasi melalui impuls saraf, atau potensi aksi. Impuls saraf diterima di dendrit neuron, melewati tubuh sel, dan dibawa sepanjang akson ke cabang terminal. Sementara neuron berdekatan, mereka tidak benar-benar menyentuh tetapi dipisahkan oleh celah yang disebut celah sinaptik. Sinyal ditransmisikan dari neuron pra-sinaptik ke neuron pasca-sinaptik oleh kurir kimia yang disebut neurotransmitter. Satu neuron dapat membuat koneksi dengan ribuan sel lain di sinapsis yang menciptakan jaringan saraf yang luas.

Pada penghambatan lateral, beberapa neuron distimulasi ke tingkat yang lebih besar daripada yang lain. Neuron yang sangat terstimulasi (neuron utama) melepaskan rangsang neurotransmiter ke neuron di sepanjang jalur tertentu. Pada saat yang sama, neuron utama yang sangat terstimulasi mengaktifkan interneuron di otak yang menghambat eksitasi sel yang diposisikan secara lateral. Interneuron adalah sel-sel saraf yang memfasilitasi komunikasi antara sistem syaraf pusat dan motorik atau neuron sensorik. Kegiatan ini menciptakan kontras yang lebih besar di antara berbagai rangsangan dan menghasilkan fokus yang lebih besar pada rangsangan yang jelas. Penghambatan lateral terjadi dalam sistem sensorik tubuh termasuk pencium, visual, taktil, dan sistem pendengaran.

Penghambatan lateral terjadi pada sel-sel retina yang menghasilkan peningkatan tepi dan peningkatan kontras pada gambar visual. Jenis penghambatan lateral ini ditemukan oleh Ernst Mach, yang menjelaskan ilusi visual yang sekarang dikenal sebagai Band mach pada tahun 1865. Dalam ilusi ini, panel yang diarsir secara berbeda yang ditempatkan di samping satu sama lain tampak lebih terang atau lebih gelap pada transisi meskipun warna seragam dalam panel. Panel tampak lebih terang di perbatasan dengan panel yang lebih gelap (sisi kiri) dan lebih gelap di perbatasan dengan panel yang lebih terang (sisi kanan).

Pita yang lebih gelap dan lebih terang pada transisi tidak benar-benar ada tetapi merupakan hasil dari penghambatan lateral. Sel retina pada mata menerima stimulasi yang lebih besar menghambat sel di sekitarnya ke tingkat yang lebih besar daripada sel yang menerima stimulasi kurang intens. Reseptor cahaya yang menerima input dari sisi tepi yang lebih ringan menghasilkan respons visual yang lebih kuat daripada reseptor yang menerima input dari sisi yang lebih gelap. Tindakan ini berfungsi untuk meningkatkan kontras di perbatasan sehingga tepi lebih jelas.

Kontras simultan juga merupakan hasil dari penghambatan lateral. Dalam kontras simultan, kecerahan latar belakang mempengaruhi persepsi kecerahan suatu stimulus. Stimulus yang sama muncul lebih terang dengan latar belakang gelap dan lebih gelap terhadap latar belakang lebih terang.

Pada gambar di atas, dua persegi panjang dengan lebar berbeda dan seragam dalam warna (abu-abu) diatur dengan latar belakang dengan gradien gelap ke terang dari atas ke bawah. Kedua persegi panjang tampak lebih terang di bagian atas dan lebih gelap di bagian bawah. Karena hambatan lateral, cahaya dari bagian atas setiap persegi panjang (dengan latar belakang yang lebih gelap) menghasilkan yang lebih kuat respons neuron di otak daripada cahaya yang sama dari bagian bawah persegi panjang (melawan korek api Latar Belakang).

Penghambatan lateral juga terjadi pada taktil, atau persepsi somatosensori. Sensasi sentuhan dirasakan oleh aktivasi reseptor saraf di kulit. Kulit memiliki beberapa reseptor yang merasakan tekanan. Penghambatan lateral meningkatkan kontras antara sinyal sentuh yang lebih kuat dan lebih lemah. Sinyal yang lebih kuat (pada titik kontak) menghambat sel tetangga ke tingkat yang lebih besar daripada sinyal yang lebih lemah (perifer ke titik kontak). Aktivitas ini memungkinkan otak menentukan titik kontak yang tepat. Area tubuh dengan ketajaman sentuhan yang lebih besar, seperti ujung jari dan lidah, memiliki bidang reseptif yang lebih kecil dan konsentrasi reseptor sensorik yang lebih besar.

Penghambatan lateral dianggap memainkan peran dalam pendengaran dan jalur pendengaran otak. Sinyal pendengaran berjalan dari koklea di dalam telinga ke korteks pendengaran otak lobus temporal. Sel auditori yang berbeda merespons suara pada frekuensi tertentu dengan lebih efektif. Neuron pendengaran menerima stimulasi yang lebih besar dari suara pada frekuensi tertentu dapat menghambat neuron lain yang menerima stimulasi lebih sedikit dari suara pada frekuensi yang berbeda. Penghambatan ini sebanding dengan stimulasi membantu meningkatkan kontras dan mempertajam persepsi suara. Studi juga menunjukkan bahwa penghambatan lateral lebih kuat dari frekuensi rendah ke tinggi dan membantu untuk menyesuaikan aktivitas neuron di koklea.

• Bekesy, G. Von. "Penghambatan Lateral Tipe Mach Band di Berbagai Organ Akal." Jurnal Fisiologi Umum, vol. 50, tidak. 3, 1967, hlm. 519–532., Doi: 10.1085 / jgp.50.3.519.
• Fuchs, Jannon L., dan Paul B. Menenggelamkan. "Diskriminabilitas Dua Poin: Hubungan dengan Properti Sistem Somatosensori." Penelitian Somatosensori, vol. 2, tidak. 2, 1984, hlm. 163–169., Doi: 10.1080 / 07367244.1984.11800556.
• Jonas, Peter, dan Gyorgy Buzsaki. "Hambatan Saraf." Scholarpedia, www.scholarpedia.org/article/Neural_inhibition.
• Okamoto, Hidehiko, dkk. "Asymmetric Lateral Inhibitory Neural Activity dalam Sistem Auditory: Studi Magnetoencephalographic." BMC Neuroscience, vol. 8, tidak. 1, 2007, hal. 33., doi: 10.1186 / 1471-2202-8-33.
• Shi, Veronica, dkk. "Pengaruh Lebar Stimulus pada Kontras Simultan." Teman, vol. 1, 2013, doi: 10.7717 / peerj.146.