侧抑制

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侧抑制(lateral inhibition),相近的神经元彼此之间发生的抑制作用,即在某个神经元受到刺激而产生兴奋时,再刺激相近的神经元,则后者所发生的兴奋对前者产生的抑制作用。

1868年E.马赫发现马赫带效应,并提出了有关视网膜神经元相互作用的理论。1932年H.K.哈特兰和C.H.格雷厄姆在眼(含有近1000个小眼的复合眼)上,用微电极记录了单根神经纤维的脉冲。当光照鲎眼上的一个小眼A而引起兴奋时,再用光照射邻近的小眼B,小眼A的脉冲发放频率就下降。这是由于小眼B的兴奋抑制了邻近的小眼A的兴奋,同样情形,刺激小眼A也会抑制小眼B的兴奋。

侧抑制作用的大小依赖于两小眼之间的空间距离:当间距加大时,抑制作用便减弱,同时,只有当邻近小眼B的兴奋水平达到一定值时,才可能对小眼A产生侧抑制作用;而且这种作用会随着小眼B受到刺激的强度增大而加强;受照的邻近小眼数增多,它们所产生的抑制作用也增强。另外,当小眼B对小眼A产生抑制作用时,再光照另一个小眼C(小眼C远离A而邻近B),则小眼B对小眼A的抑制便减弱了,这叫做去抑制现象。

侧抑制作用在许多动物的视觉系统里都能表现出来。例如,在昆虫的视网膜第一级单极神经元上,在脊椎动物视网膜的双极细胞上,在神经节细胞感受野里,在外侧膝状体以及视皮层细胞中都能产生侧抑制。侧抑制有利于视觉从背景中分出对象,尤其在看物体的边角和轮廓时会提高视敏度,使对比的差异增强。在色觉方面,由于具有不同光谱感受性的神经元之间的相互抑制作用,可能形成颜色的拮抗效应(红和绿,黄和蓝的成对拮抗效应)。在其他感觉系统里,侧抑制也发生作用。例如,在听觉系统中,耳蜗神经纤维的侧抑制可以加强对音高的辨认。在皮肤上,侧抑制有助于触点的定位。

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