Tuhannet neuronit vastaanottavat syötteitä tai tietoja muista niitä ympäröiviltä tai ympärillään olevilta neuroneilta. Summaatio on kuitenkin prosessi, joka varmistaa, voivatko vastaanotetut syötteet saada aikaan toiminnan vai eivät. Esto- ja virityssignaalit kykenevät riittävästi generoimaan toimintapotentiaalin. Tämä prosessi on kuitenkin määritelty summaamiseksi.
Summausprosessi voidaan ryhmitellä kahteen tyyppiin, ajalliseen summaukseen ja spatiaaliseen summaukseen. Ajallinen summaus muodostetaan toistuvista syötteistä, ja spatiaalinen summaus lasketaan samanaikaisesti esiintyvistä useista syötteistä. Kynnysjännite saavutetaan yleensä toimintapotentiaalin saamiseksi. Kynnysjännitteen määritys tehdään lisäämällä spatiaalisesta summauksesta ja ajallisesta summauksesta tulevat yksittäiset tulot.
Ajallinen vs spatiaalinen summaus
Ero ajallisen summauksen ja spatiaalisen summaamisen välillä on, että ajallinen summaus sisältää yhden presynaptisen hermosolun, kun taas spatiaalinen summaus sisältää useita presynaptisia neuroneja. Temporaalisessa summauksessa toimintapotentiaalin generoi yksi presynaptinen neuroni, kun taas spatiaalisessa summauksessa toimintapotentiaalin muodostavat useat presynaptiset neuronit.
Ajallinen summaus viittaa summaukseen, jossa postsynaptiset toimintapotentiaalit laukaisevat suuren joukon presynaptisen hermosolun toimintapotentiaalit. Temporaalisen summauksen tapauksessa postsynaptisen toimintapotentiaalin kesto on suurempi kuin toimintapotentiaalien välinen aika.
Spatiaalinen summaus syntyy, kun useiden hermosolujen syötteet ja tiedot laukaisevat toimintapotentiaalin. Aktiopotentiaali tulee pääosin dendriiteistä, ja tietojen ja syötteiden yhteenlaskeminen antaa spatiaalisen summauksen. Mekanismia tai prosessia, jossa toimintapotentiaalit vedetään ulos useista presynaptisista soluista neuronin sisällä, kutsutaan spatiaaliseksi summaukseksi.
Ajallisen ja spatiaalisen summauksen vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Ajallinen summaus | Spatiaalinen summaus |
| Määritelmä | Ajallinen summaus on eräänlainen aistinvarainen yhteenveto, joka sisältää yksittäisten ärsykkeiden sisällyttämisen lyhyen ajanjakson aikana. | Spatial Summation on eräänlainen sensorinen summaus, joka sisältää samanaikaisesti useita hermosoluja, jotka on erotettu spatiaalisesti stimulaation aikana. |
| Presynaptinen neuroni | Sisältää yhden presynaptisen hermosolun. | Sisältää useita presynaptisia hermosoluja. |
| Mekanismi | Alakynnyksen muodostaa vain yksi presynaptinen neuroni. | Alakynnyksen muodostavat useat presynaptiset neuronit. |
| Tehokkuus | Ajallinen summaus on vähemmän tehokasta. | Spatiaalinen summaus on tehokkaampi. |
| Taajuus | Temporaalinen summaus tapahtuu korkealla taajuudella. | Spatiaalinen summaus tapahtuu samanaikaisena stimulaationa. |
Mikä on ajallinen summaus?
Temporal Summation on eräänlainen aistinvarainen yhteenveto, joka sisältää lyhyen ajan kuluessa yksittäisten ärsykkeiden sisällyttämisen. Tämä prosessi tapahtuu, kun korkealla taajuudella summautuvat toimintapotentiaalit saavat aikaan postsynaptisia potentiaalia. Aikasummausprosessi tapahtuu hermoston sisällä. Jos solukalvon aikavakio on riittävän pitkä, voidaan Summaation jänneväliä kasvattaa.
Kynnyspotentiaalin saavuttamiseksi edellinen postsynaptinen potentiaali summautuu seuraavan postsynaptisen potentiaalin kanssa, mikä tuottaa kasvavan suuremman potentiaalin. Täällä tapahtuu tietyn ajanjakson aikana useiden alikynnysten tuotantoa, jonka suorittaa yksittäinen presynaptinen neuroni. Alakynnyksen lisäys riittää postsynaptiselle hermosolulle laukaisemaan toimintapotentiaalin tai synnyttämään toimintapotentiaalin.
Presynaptisen hermosolun toimesta välittäjäaineet vapautuvat synaptiseen aukkoon, ja jokainen alakynnys muodostuu. EPSP:t tai kiihottava postsynaptinen potentiaali on toinen tapa harkita kynnystä. Jos alikynnyksen ja yläkynnyksen yhteenlaskettu summa on yhtä suuri, toimintapotentiaali syntyy.
Mikä on spatiaalinen summaus?
Spatial Summation on eräänlainen sensorinen summaus, joka sisältää samanaikaisesti useita hermosoluja, jotka ovat eronneet spatiaalisesti stimulaation aikana. Tämä spatiaalinen summausprosessi tapahtuu hermostossa, jossa postsynaptisessa neuronissa useat presynaptiset neuronit suorittavat toimintapotentiaalin generoinnin. Spatial Summation on myös erilainen samanaikainen summaus. Spatiaalisessa summauksessa vastuu toimintapotentiaalin luomisesta on useilla EPSP:illä.
Kun mahdollisuudet saavuttaa kynnyspotentiaali kasvavat, myös eksitatoristen postsynaptisten potentiaalien määrä kasvaa kvantitatiivisesti toimintapotentiaalin aikaansaamiseksi. Kynnyspotentiaalin saavuttamisen mahdollisuus on kuitenkin pienempi, kun inhiboivien postsynaptisten potentiaalien määrä on korkea, toimintapotentiaalin muodostumisjärjestyksessä.
Potentiaalien algebrallisen lisäyksen prosessissa se kuljetetaan useilta tiedon tai syötteiden hakualueilta, erityisesti dendriiteiltä. Estävät postsynaptiset potentiaalit ja eksitatiiviset postsynaptiset potentiaalit voidaan laskea yhteen spatiaalisen summauksen aikana. Postsynaptisessa neuronissa tämä prosessi estää toimintapotentiaalin muodostumisen. Postsynaptinen esto on yllä olevan prosessin nimi.
Tärkeimmät erot ajallisen ja spatiaalisen summauksen välillä
Johtopäätös
Ajallinen summaus eroaa spatiaalisesta summauksesta useiden ärsykkeiden osallistumisella summauksen tyyppiin ja prosessiin. Ajallisessa summauksessa yksi presynaptinen neuroni muodostaa alikynnyksen jonkin ajan kuluessa. Siksi presynaptinen neuroni on vastuussa toimintapotentiaalin muodostumisesta. Spatiaalisessa summauksessa useat presynaptiset neuronit luovat alakynnyksen, ja ne ovat yksin vastuussa toimintapotentiaalin synnystä.
