Tabla de Contenidos
L’inhibition latérale est définie comme le processus par lequel une cellule inhibe l’activité des cellules adjacentes . Dans le cas du système nerveux, les cellules sont les neurones. L’inhibition latérale des neurones génère une diminution de l’activité d’un groupe de neurones, ce qui permet au cerveau de moduler la gestion des informations qu’il reçoit de l’environnement de l’organisme. Cela se traduit par l’atténuation de l’impact de certains stimuli sensoriels et l’optimisation de l’enregistrement d’autres stimuli, avec lesquels l’inhibition latérale contribue à affiner la perception sensorielle de la vue, de l’ouïe, du toucher et de l’odorat.
Les neurones sont les cellules du système nerveux qui envoient, reçoivent et interprètent les informations de toutes les parties du corps . C’est le scientifique espagnol Santiago Ramón y Cajal, prix Nobel de médecine, qui à la fin du XIXe siècle a identifié les neurones comme les composants structurels de base du système nerveux et a proposé un modèle pour expliquer leur fonctionnement. Les principaux composants d’un neurone, dont la structure détaillée est illustrée dans la figure ci-dessus, sont le corps cellulaire, les axones et les dendrites. Les dendrites s’étendent du neurone et reçoivent des signaux d’autres neurones ; le corps cellulaire est le centre de traitement d’un neurone et les axones sont des extensions nerveuses qui se ramifient à leurs extrémités terminales pour transmettre des signaux à d’autres neurones.
Les neurones communiquent des informations par l’influx nerveux, qui sont des potentiels d’action, c’est-à-dire des ondes de charge électrique qui voyagent le long de la membrane cellulaire et sont transmises en modifiant la distribution de charge. Les impulsions nerveuses sont reçues dans les dendrites des neurones, traversent le corps cellulaire et sont transportées le long de l’axone jusqu’aux branches terminales. Les neurones ne se touchent pas, mais sont séparés par un espace appelé la fente synaptique ; Les signaux sont transmis d’un neurone, le présynaptique, à un autre neurone, le postsynaptique, par certaines molécules, messagers chimiques, appelés neurotransmetteurs . Grâce à la synapse, un neurone peut avoir des connexions avec des milliers d’autres neurones simultanément, créant ainsi un vaste réseau de neurones.
Inhibition latérale
En raison de l’inhibition latérale, certains neurones ont un niveau de stimulation différent de celui des neurones adjacents. Le neurone principal d’un processus, celui dont le niveau de stimulation est le plus élevé, libère des neurotransmetteurs qui excitent une série de neurones, suivant une certaine séquence. En même temps, le neurone principal active des neurones dans le cerveau qui inhibent l’activité d’autres neurones situés latéralement à la séquence du processus. Ces neurones inhibiteurs sont les cellules nerveuses impliquées dans la communication entre le système nerveux central et les neurones moteurs ou sensoriels. De cette manière, un contraste est créé entre les différents stimuli, ce qui permet au système nerveux de se concentrer ou de « se concentrer » sur un certain stimulus. Comme mentionné au début,
Inhibition latérale du système sensoriel visuel
Dans les cellules rétiniennes, l’inhibition latérale entraîne une amélioration des contours et un contraste accru dans les images formées dans le cerveau. L’effet de cette inhibition latérale a été découvert par Ernst Mach, qui en 1865 a expliqué l’illusion visuelle appelée bandes de mars.. Cet effet fait que les panneaux projetant différentes nuances placées côte à côte apparaissent plus clairs ou plus foncés aux transitions, malgré la couleur uniforme dans un panneau. Les panneaux apparaissent plus clairs sur le bord avec un panneau plus foncé et plus foncés sur le bord avec un panneau plus clair. Les bandes plus sombres et plus claires aux transitions ne sont pas réelles, mais le résultat d’une inhibition latérale. Les neurones rétiniens qui reçoivent une plus grande stimulation inhibent davantage les neurones adjacents que les cellules qui reçoivent une stimulation moins intense. Les récepteurs de lumière qui reçoivent des informations du côté le plus clair des bords produisent une réponse visuelle plus forte que les récepteurs qui reçoivent des informations du côté le plus sombre. Cette réponse du système nerveux améliore le contraste sur les bords,
Le contraste simultané est également le résultat d’une inhibition latérale. Dans une situation de contraste simultané, la luminosité d’un fond affecte la perception de la luminosité du stimulus principal. Le même stimulus principal semble plus clair sur un fond sombre et plus sombre sur un fond plus clair.
Inhibition latérale du système sensoriel tactile
L’inhibition latérale agit également sur le toucher. La perception par le toucher se produit par l’activation de récepteurs neuronaux situés dans la peau, qui détectent la pression exercée sur cette surface du corps. L’inhibition latérale améliore le contraste entre les signaux tactiles les plus forts et les plus faibles. Les récepteurs qui reçoivent les signaux les plus forts, ceux qui se produisent à un point de contact, inhibent davantage les récepteurs adjacents que les récepteurs qui reçoivent un stimulus plus faible, aux sites périphériques au point de contact. Cela améliore la sensibilité de la perception tactile en permettant au cerveau de déterminer l’emplacement exact du stimulus. Les zones du corps les plus sensibles au toucher, telles que le bout des doigts et la langue,
Inhibition latérale du système sensoriel auditif
On pense que l’inhibition latérale joue un rôle important dans les processus associés à l’audition et à la conduction de l’information vers le cerveau. Les signaux auditifs voyagent de la cochlée dans l’oreille interne au cortex auditif dans les lobes temporaux du cerveau. Les différentes cellules associées aux processus auditifs répondent plus efficacement aux sons de certaines fréquences. Les neurones auditifs qui sont plus stimulés par des sons à une certaine fréquence peuvent inhiber l’action d’autres neurones moins stimulés par des sons à une fréquence différente. Cette inhibition proportionnelle de la stimulation contribue à améliorer le contraste, et donc la sensibilité dans la perception du son.
Sources
Bekesy, G. Von. Inhibition latérale de type bande de Mach dans différents organes sensoriels. Le Journal de physiologie générale , vol. 50, non. 3, 1967, p. 519–532, doi : 10.1085/jgp.50.3.519.
Fuchs, Jannon L., Drown, Paul B. Discriminabilité en deux points : relation avec les propriétés du système somatosensoriel. Recherche somatosensorielle , vol. 2, non. 2, p. 163–169, 1984 doi :10.1080/07367244.1984.11800556.
Jonas, Peter, Buzsaki, Gyorgy. Inhibition neuronale. Scholarpedia , www.scholarpedia.org/article/Neural_inhibition .
Lopez-Munoz, F ; Boya, J., Alamo, C. Théorie des neurones, pierre angulaire des neurosciences, à l’occasion du centenaire de l’attribution du prix Nobel à Santiago Ramón y Cajal . Bulletin de recherche sur le cerveau vol. 70, n° 4-6, p. 391-405, 2006. doi:10.1016/j.brainresbull.2006.07.010.
Okamoto, Hidehiko, et al . Activité neurale inhibitrice latérale asymétrique dans le système auditif : une étude magnétoencéphalographique. BMC Neuroscience , vol. 8, non. 1, 2007, p. 33, doi : 10.1186/1471-2202-8-33.
Shi, Veronica, et al . Effet de la largeur du stimulus sur le contraste simultané. Peer J , vol. 1, 2013, doi:10.7717/peerj.146.