divergentie

De divergentie is een circuit van het centrale zenuwstelsel dat relevant is voor de scherpte van waarnemingen. Elke receptor is divergerend verbonden met neuronen in hogere niveaus en hangt tegelijkertijd convergerend aan lagere neuronen. Stoornissen van het divergentie-convergentieprincipe kunnen optreden na zenuwbeschadiging.

Wat is het verschil?

De individuele niveaus van informatieverwerking in het menselijke centrale zenuwstelsel zijn onderhevig aan verschillende schakelprincipes. De belangrijkste van deze principes zijn convergentie en divergentie. De twee circuits resulteren in de vorming van een contrast door laterale remming. De menselijke zintuigen zijn uitgerust met sensorische cellen, ook wel receptoren genoemd. Elk van deze receptoren komt overeen met een informatielijn die via verschillende niveaus van neuronen naar de thalamus leidt. De thalamus heeft een verbinding met het cerebrum, waar de sensorische indrukken uiteindelijk worden verwerkt.

In plaats van een één-op-één verbinding is er een divergerende verbinding tussen de niveaus van neuronen. Elke neuronale cel is bijvoorbeeld verbonden met verschillende neuronen van de hogere lagen. Dit principe komt overeen met divergentie. De ontvangst van signalen door receptoren en neuronen in onderliggende lagen wordt convergentie genoemd.

Het convergentie-divergentieprincipe leidt tot een laterale remming waarbij de stroomafwaartse neuronen elk een signaalreductie in de naburige cellen veroorzaken. Het resulterende stimulatiebeeld toont het intensiteitspatroon van de inkomende stimuli op een gedifferentieerde manier, aangezien de individuele overgangen worden versterkt en gecontrasteerd in de bewuste waarneming.

Functie en taak

Bij zoogdieren kenmerkt het principe van convergentie en divergentie zowel de verwerking van primaire sensorische gegevens van het netvlies, het slakkenhuis en de huidzintuigen als de verbinding tussen de thalamus, het cerebrum en het cerebellum. Door divergentie en convergentie nemen alle diffuse prikkels uit de omgeving onmiddellijk een aparte, gedifferentieerde vorm aan. Op deze manier worden de stimulusgegevens onmiddellijk holistisch gestructureerd en gesloten.

Het zenuwstelsel voert deze structurering automatisch uit. Dankzij divergentie en convergentie zorgt het visuele systeem bijvoorbeeld automatisch voor beelden met scherpe contouren. Het menselijk cerebrum ontvangt al gestructureerde informatie van de receptoren van de individuele sensorische systemen en hun receptoren op basis van convergentie en divergentie. De perceptie-informatie die wordt doorgegeven, wijkt significant af van de werkelijkheid.

Evolutionair gezien zijn divergentie en de gestructureerde perceptuele informatie belangrijk omdat ze het organisme in staat stellen gemakkelijker op de omgeving te reageren.

Door de vervalsing door convergentie-divergentieprincipes kunnen mensen bijvoorbeeld individuele toonhoogtes herkennen aan een auditieve invoer of instrumenten herkennen, ook al klinken ze samen. Dankzij de laterale remming kan het visuele systeem bijvoorbeeld bewegende figuren identificeren als gevolg van divergentie en convergentie, en herkent het smaaksysteem verschillende soorten voedsel op basis van een enkele hap of slok.

Laterale remming door divergentie en convergentie is een onderbewust proces dat in de meeste gevallen onopgemerkt blijft. Optische illusies maken echter gebruik van het divergentie-convergentieprincipe en confronteren mensen op die manier rechtstreeks met het fenomeen van laterale inhibitie. Op deze manier merkt hij bewust hoezeer de basisprincipes van de waarneming de werkelijkheid om hem heen vervreemden.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

Als neurale structuren beschadigd zijn, kan het divergentieprincipe van perceptie worden verstoord. Neuronale schade is terug te voeren op verschillende verbindingen. Zo kunnen verschillende neurologische aandoeningen de oorzaak zijn van laesies in het centrale zenuwstelsel.

Bij ziekten zoals multiple sclerose veroorzaakt het immuunsysteem van de patiënt bijvoorbeeld ontstekingen in het zenuwweefsel van het centrale zenuwstelsel en kan zo de centrale zenuwstelselstructuren permanent beschadigen. Neuronale cellen zijn dan niet meer verbonden met meerdere neuronen in de hogere lagen wanneer de hoger gelegen zenuwcellen beschadigd raken. Een dergelijk fenomeen komt neer op een verstoring van het divergentiebeginsel. Als op zijn beurt het divergentieprincipe wordt verstoord, wordt ook de laterale remming door divergentie en convergentie verstoord.

In het visuele systeem speelt de laterale remming vooral een rol voor de kwaliteit van sensorische indrukken bij schemering. Schade aan de retinale transversale neuronen kan bijvoorbeeld moeilijkheden compliceren bij het optellen van individuele stimuli van een receptief veld in het geval van aanpassing aan het donker en de laterale remming in het geval van aanpassing aan het licht. Het gevolg zijn klachten bij schemering. De visuele waarneming van de patiënt is ook moeilijk bij extreme helderheid. Dergelijke klachten kunnen bijvoorbeeld aanwezig zijn in de context van diabetische retinopathie of teruggaan naar een X-gebonden erfelijke nachtblindheid.

Ook in het huidgevoel speelt het divergentieprincipe een doorslaggevende rol. Verstoringen van de divergentie als gevolg van zenuwbeschadiging kunnen daarom ook dit waarnemingsgebied aantasten en zo de tactiele scherpte in het haptische en tactiele gebied verminderen.

In het geval van enige verstoring van laterale remming is de verspreiding van excitatie in het centrale zenuwstelsel niet langer ruimtelijk beperkt, wat kan resulteren in overprikkelbaarheid van het zenuwstelsel. De hersenen ontvangen niet langer duidelijk gestructureerde informatie van de sensorische systemen van een overprikkeld zenuwstelsel met verminderde laterale remming.

Bij alle klachten die verband houden met de divergentie van het zenuwstelsel, wordt het contrast van de percepties verminderd of zelfs geëlimineerd, zodat het voor mensen moeilijker wordt om de sensorische indrukken te herkennen en te interpreteren.