Как происходит преобразование сигнала от волосковых клеток к клеткам улиткового нерва?

Если я правильно понял, внутренние волосковые клетки генерируют градиентный потенциал (потенциал рецептора), этот потенциал отображает отклонение стереоцилий. С другой стороны, кохлеарные нервные клетки передают потенциалы действия в мозг.

Вопрос в том, как и где градиентный потенциал преобразуется в потенциал действия. В частности, поскольку сигналы потенциала действия характеризуются интервалом между триггерами, как звуковые свойства (мощность и частота) отображаются в этот интервал?

Ответы (1)

Краткий ответ
Уровень звука закодирован в частоте всплесков, частота закодирована картой место-частота.

Справочная информация
Клетки спирального ганглия (SGC, вторичные сенсорные нейроны, составляющие слуховой нерв) непрерывно возбуждают клетки в здоровом ухе (они замолкают, когда волосковые клетки дегенерируют, что приводит к глухоте). На самом деле их базовая частота в тишине довольно высока. Единственное, волосяная клеткаввод снижает или повышает порог и, следовательно, влияет на скорость стрельбы. Во время синусоидального раздражителя (чистого тона) стереоцилии волосковых клеток отклоняются в одну фазу, а изгибаются в другую. Следовательно, одна фаза деполяризует SGC, а другая гиперполяризует его. Это создает почти идеальное представление входного синусоидального сигнала на низких частотах. На высоких частотах SGC могут пропустить фазу или две, но поскольку задействовано несколько SGC, код популяции по-прежнему стохастически точен.

Уровень звука кодируется частотой всплесков , частота кодируется картой место-частота (Müller, 1996) . Основание улитки кодирует высокие частоты, вершина — низкие. Следовательно, громкость кодируется каждым SGC, а частота определяет, какой SGC активирован. Информативный обзор передачи сигналов волосковых клеток представлен на рис. 1.

Волосковые клетки
Рис. 1. Трансдукция волосковых клеток. источник: Городской колледж Пасадены .

Ссылки
- Kandel et al. , Принципы нейронауки, 4 изд.
- Мюллер, Hear Res (1996), 94 (1-2): 148-56.