Intervallfraktionering

A graph (title: Range Fractionation; x-axis: Stimulus Intensity (low-to-high), y-axis: sensory neuron activity (low-to-high)). 10 bell curves along the graph tile the area, showing different neurons respond to different stimulus intensities.
Grafisk representation av intervallfraktionering . I det här diagrammet svarar 10 sensoriska neuroner på en bråkdel av hela intervallet av stimulansintensiteter (blått, botten). Tillsammans utgör alla dessa 10 neuroner intervallet av upplevda stimuli", vilket är alla de märkbara stimulansintensiteterna till systemet. Neuronsvaret indikeras av "Sensory Neuron Activity" (eller Action Potential Fire Rate). Omfånget för en en enda sensorisk neuron indikeras i gult. I denna bild skulle lågintensiva stimuli (ljusblå, vänster) aktivera en enda sensorisk neuron, medan högintensiva stimuli (mörkblått, höger) kan aktivera 3-4 neuroner. Den kollektiva avfyringen mönster av sensoriska neuroner kommer att informera nervsystemet om stimulans egenskaper.

Räckviddsfraktionering är en term som används inom biologi för att beskriva hur en grupp av sensoriska neuroner kan koda olika storlekar av en stimulans. Sinnensorgan är vanligtvis sammansatta av många sensoriska receptorer som mäter samma egenskap. Dessa sensoriska receptorer visar en begränsad grad av precision på grund av en övre gräns för avfyrningshastighet . Om receptorerna är utrustade med distinkta överföringsfunktioner på ett sådant sätt att punkterna med högsta känslighet är utspridda längs axeln för den kvalitet som mäts, kan precisionen hos sinnesorganet som helhet ökas.

Grunden för idén med räckviddsfraktionering är att varje stimulus (till exempel beröring) har ett intervall av intensiteter som kan avkännas (lätt beröring till djup/hård beröring). För att en organism ska kunna känna av en rad stimulansintensiteter är sensoriska neuroner inställda på bråkdelar av hela området. Sammantaget är aktivitetsmönstret bland sensoriska neuroner hur organismen kan identifiera specifika stimulusparametrar. Detta visades för proprioceptiva neuroner i gräshoppsbenet , proprioceptiva neuroner i stickinsekten, Johnston's Organ- neuroner i Drosophila och i hörselavkännande neuroner i syrsor.

Avståndsfraktion liknar den märkta linjeteorin genom att de båda beskriver ett fenomen genom vilket sensoriska neuroner delar upp uppgiften att koda en rad stimulansintensiteter. Men skillnaden ligger inom de synaptiska partnerna nedströms. Märkt linjeteori beskriver helt segregerade kanaler postsynaptiskt . Däremot har sensoriska neuroner som använder räckviddsfraktionering gemensamma synaptiska partners, och det är där kollektiv aktivitet som är informativ om stimulustypen.