Divergens: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Divergens er en krets av det sentrale nervesystemet som er relevant for skarpheten av oppfatninger. Hver reseptor er divergent koblet til nevroner på høyere nivåer og er samtidig konvergerende festet til nevroner på lavere nivåer. Forstyrrelser i divergens-dekningsprinsippet kan oppstå etter nerveskader.

Hva er divergens?

Hver nevronecelle er koblet til flere nevroner fra høyere lag. Dette prinsippet tilsvarer avvik. De individuelle nivåene av informasjonsbehandling i den menneskelige sentralen nervesystemet er underlagt forskjellige kretsprinsipper. De viktigste av disse prinsippene er konvergens og divergens. De to kretsene resulterer i dannelse av kontrast ved sidehemming. Menneskelige sanseorganer er utstyrt med sensoriske celler, også kjent som reseptorer. Hver av disse reseptorene tilsvarer en informasjonslinje som fører til thalamus via flere nivåer av nevroner. De thalamus har en forbindelse til hjernen, hvor sensoriske innspill endelig blir behandlet. Det er en divergerende forbindelse mellom nivåene av nevroner i stedet for en en-til-en-forbindelse. For eksempel er hver nevronecelle koblet til flere nevroner i de høyere lagene. Dette prinsippet tilsvarer avvik. Signalmottak for reseptorer og nevroner i nedre lag kalles konvergens. Konvergens-divergens-prinsippet fører til lateral hemming, der nedstrøms nevroner hver forårsaker en signalreduksjon i nærliggende celler. Det resulterende opphisselsesmønsteret kartlegger intensitetsmønsteret for innkommende stimuli på en differensiert måte, ettersom de enkelte overgangene således forsterkes og kontrasteres i bevisst oppfatning.

Funksjon og oppgave

Hos pattedyr former prinsippet om konvergens og divergens både behandlingen av primære sensoriske data fra netthinnen, cochlea og hud sanser, og forbindelsen mellom thalamus, hjernenog lillehjernen. Gjennom divergens og konvergens får alle diffuse stimuli fra miljøet umiddelbart en avgrenset differensiert form. På denne måten blir stimulusdataene umiddelbart strukturert helhetlig og sammenhengende. De nervesystemet utfører denne struktureringen automatisk. Takket være divergens og konvergens leverer det visuelle systemet automatisk bilder med skarpe konturer. Basert på konvergens og divergens, det menneskelige hjernen mottar allerede strukturert informasjon fra reseptorene til de enkelte sensoriske systemene og deres reseptorer. Allerede den videresendte perseptuelle informasjonen avviker altså sterkt fra virkeligheten. Fra et evolusjonært synspunkt er divergens og den perseptuelle informasjonen som er strukturert på denne måten viktig fordi det gjør det lettere for organismen å gi viktige reaksjoner på miljøet. På grunn av forvrengningen forårsaket av konvergens-divergensprinsipper, kan mennesker for eksempel gjenkjenne individuelle tonehøyder fra en lydinngang eller gjenkjenne instrumenter selv om de høres sammen. Det visuelle systemet, takket være lateral hemming som et resultat av divergens og konvergens, kan for eksempel identifisere former i bevegelse, og gustasjonssystemet kan dermed gjenkjenne forskjellige typer mat fra en enkelt bit eller slurk. Lateral hemming på grunn av divergens og konvergens er en underbevisst prosess som ikke oppfattes i de fleste tilfeller. Derimot, optiske illusjonerbruk for eksempel prinsippet om divergens-konvergens og konfronter på denne måten mennesker direkte med fenomenet lateral inhibering. Dermed merker han bevisst hvor mye de grunnleggende prinsippene for persepsjon fremmedgjør virkeligheten rundt seg.

Sykdommer og plager

Når det er skade på nevronstrukturer, kan divergensprinsippet for persepsjon forstyrres. Nevronskader kan skyldes en rekke sammenhenger. For eksempel kan forskjellige nevrologiske sykdommer være årsaken til lesjoner i sentralnervesystemet. Ved sykdommer som multippel sklerose, for eksempel pasientens immunsystem årsaker betennelse i nervevevet i sentralnervesystemet og kan dermed permanent skade de sentrale nervestrukturene. Neuronale celler er da ikke lenger koblet til flere nevroner i de høyere lagene når de høyere liggende nevronene blir skadet. Et slikt fenomen tilsvarer en forstyrrelse av divergensprinsippet. Hvis divergensprinsippet i sin tur blir forstyrret, blir også lateral hemming av divergens og konvergens forstyrret. I det visuelle systemet spiller lateral hemming en rolle spesielt for kvaliteten på sensoriske inntrykk i skumringen. For eksempel kan skade på retinale tverrne neuroner komplisere vanskeligheter med å oppsummere individuelle stimuli av et mottakelig felt under mørk tilpasning og lateral hemming under lystilpasning. Resultatet er ubehag i skymningssynet. Også i ekstrem lysstyrke er pasientens synsoppfatning svekket. Slike klager kan være til stede, for eksempel i sammenheng med diabetisk retinopati eller kan være på grunn av X-koblet natt blindhet. Divergensprinsippet spiller også en avgjørende rolle for hud føle. Forstyrrelser i divergensen pga nerveskader kan derfor også påvirke dette område av persepsjon og dermed redusere taktil skarphet i de haptiske og taktile områdene. Ved eventuelle forstyrrelser av lateral inhibering er forplantningen av eksitasjon i sentralnervesystemet ikke lenger romlig begrenset, noe som kan resultere i overexcitabilitet i nervesystemet. De hjerne mottar ikke lenger klart strukturert informasjon fra sensoriske systemer fra et overexcitert nervesystem med redusert lateral hemming. I alle klager relatert til divergens i nervesystemet blir kontrasten av oppfatninger redusert eller til og med avskaffet, noe som gjør det vanskelig for personen å gjenkjenne og tolke sensoriske innspill.