divergenza

Il divergenza è un circuito del sistema nervoso centrale che è rilevante per l'acutezza delle percezioni. Ogni recettore è connesso in modo divergente ai neuroni a livelli più alti e allo stesso tempo è sospeso in modo convergente ai neuroni inferiori. Disturbi del principio di divergenza-convergenza possono verificarsi dopo un danno ai nervi.

Qual è la divergenza?

I livelli individuali di elaborazione delle informazioni nel sistema nervoso centrale umano sono soggetti a diversi principi di commutazione. I più importanti di questi principi sono la convergenza e la divergenza. I due circuiti provocano la formazione di un contrasto per inibizione laterale. Gli organi di senso umani sono dotati di cellule sensoriali, note anche come recettori. Ciascuno di questi recettori corrisponde a una linea di informazioni che conduce al talamo attraverso diversi livelli di neuroni. Il talamo ha una connessione con il cervello, dove vengono infine elaborate le impressioni sensoriali.

Invece di una connessione uno-a-uno, c'è una connessione divergente tra i livelli dei neuroni. Ad esempio, ogni cellula neuronale è collegata a diversi neuroni degli strati superiori. Questo principio corrisponde alla divergenza. La ricezione dei segnali da parte di recettori e neuroni negli strati sottostanti è chiamata convergenza.

Il principio di convergenza-divergenza porta ad un'inibizione laterale in cui i neuroni a valle provocano ciascuno una riduzione del segnale nelle cellule vicine. L'immagine di eccitazione risultante mostra il modello di intensità degli stimoli in arrivo in modo differenziato, poiché le transizioni individuali sono rafforzate e contrastate nella percezione cosciente.

Funzione e compito

Il principio di convergenza e divergenza caratterizza l'elaborazione dei dati sensoriali primari della retina, della coclea e dei sensi della pelle, nonché la connessione tra il talamo, il cervello e il cervelletto nei mammiferi. Per divergenza e convergenza, tutti gli stimoli diffusi dall'ambiente assumono immediatamente una forma distinta e differenziata. In questo modo, i dati dello stimolo vengono immediatamente strutturati in modo olistico e chiusi.

Il sistema nervoso esegue questa strutturazione automaticamente. Grazie alla divergenza e alla convergenza, il sistema visivo fornisce automaticamente immagini con contorni nitidi, ad esempio. Il cervello umano riceve già informazioni strutturate dai recettori dei singoli sistemi sensoriali e dai loro recettori sulla base della convergenza e della divergenza. Le informazioni sulla percezione che vengono trasmesse si discostano in modo significativo dalla realtà.

Da un punto di vista evolutivo, la divergenza e le informazioni percettive strutturate sono importanti perché consentono all'organismo di reagire più facilmente all'ambiente.

A causa della falsificazione dei principi di convergenza-divergenza, gli esseri umani possono ad esempio riconoscere singole altezze da un input uditivo o riconoscere gli strumenti anche se suonano insieme. Grazie all'inibizione laterale, il sistema visivo può, ad esempio, identificare le figure in movimento per divergenza e convergenza, e il sistema gustativo riconosce diversi tipi di cibo con un solo morso o sorso.

L'inibizione laterale attraverso la divergenza e la convergenza è un processo subconscio che nella maggior parte dei casi passa inosservato. Tuttavia, le illusioni ottiche, ad esempio, fanno uso del principio della divergenza-convergenza e in questo modo si confrontano direttamente con il fenomeno dell'inibizione laterale. Quindi nota consapevolmente quanto i principi di base della percezione alienano la realtà che lo circonda.

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Malattie e disturbi

In caso di danni alle strutture neurali, il principio di divergenza della percezione può essere disturbato. Il danno neuronale può essere ricondotto a varie connessioni. Ad esempio, varie malattie neurologiche possono essere la causa di lesioni nel sistema nervoso centrale.

In malattie come la sclerosi multipla, ad esempio, il sistema immunitario del paziente provoca infiammazioni nel tessuto nervoso del sistema nervoso centrale e può quindi danneggiare in modo permanente le strutture nervose centrali. Le cellule neuronali non sono più collegate a diversi neuroni negli strati superiori quando le cellule nervose più alte vengono danneggiate. Un tale fenomeno equivale a una violazione del principio di divergenza. Se a sua volta viene disturbato il principio di divergenza, viene disturbata anche l'inibizione laterale per divergenza e convergenza.

Nel sistema visivo, l'inibizione laterale gioca un ruolo in particolare per la qualità delle impressioni sensoriali al crepuscolo. Il danno ai neuroni trasversali della retina, ad esempio, può complicare le difficoltà nella somma degli stimoli individuali di un campo recettivo in caso di adattamento al buio e dell'inibizione laterale nel caso di adattamento alla luce. La conseguenza è lamentele nella visione crepuscolare. Anche la percezione visiva del paziente è difficile in condizioni di estrema luminosità. Tali disturbi possono essere presenti, ad esempio, nel contesto della retinopatia diabetica o risalire a una cecità notturna ereditaria legata all'X.

Anche il principio di divergenza gioca un ruolo decisivo nel senso della pelle. Disturbi della divergenza dovuti a danni ai nervi possono quindi interessare anche quest'area di percezione e quindi ridurre l'acuità tattile nell'area tattile e tattile.

In caso di qualsiasi disturbo dell'inibizione laterale, la diffusione dell'eccitazione nel sistema nervoso centrale non è più limitata spazialmente, il che può comportare un'eccitabilità eccessiva del sistema nervoso. Il cervello non riceve più informazioni chiaramente strutturate dai sistemi sensoriali da un sistema nervoso sovraeccitato con ridotta inibizione laterale.

Con tutti i reclami legati alla divergenza del sistema nervoso, il contrasto delle percezioni viene ridotto o addirittura eliminato, in modo che sia più difficile per le persone riconoscere e interpretare le impressioni sensoriali.