Sensorisk skärpa är hur exakt ett stimulus kan lokaliseras. Graden varierar mellan olika delar av kroppen beroende på funktion, till exempel kräver fingertopparna en större sensorisk skärpa än underarmen.
Detta bestäms av tre saker: lateral hämning i det centrala nervsystemet (CNS), tvåpunktsdiskriminering och synaptisk konvergens och divergens.
Lateral hämning
Lateral hämning är förmågan hos exciterade neuroner har att hämma aktiviteten hos angränsande neuroner. Detta förhindrar att neuronal aktivitet sprids lateralt. Följaktligen finns det en ökad kontrast i excitering mellan närliggande neuroner, vilket möjliggör bättre sensorisk skärpa.
Samtidigt som lateral hämning är en nyckelkomponent i sensorisk bearbetning är den viktigast i visuell bearbetning eftersom den bidrar till att öka kontrasten och förbättra uppfattningen av kanter. Lateral hämning är också viktig vid bearbetning av fin beröring, eftersom de förstärkta skillnaderna i neuronal aktivitet gör att en person bättre kan lokalisera det område som berörs.
Fig 1 – Diagram som visar processen för lateral hämning. Alla tre neuronerna stimuleras, men i det här fallet stimuleras neuron B mest och skickar därför inhiberande signaler till neuronerna A och C.Tvåpunktsdiskriminering
Tvåpunktsdiskriminering är förmågan att urskilja mellan två punkter som berör huden. Därför beskriver den det minsta avstånd som krävs mellan två samtidiga stimuleringar som tillämpas för att registreras. Detta avstånd tenderar att variera beroende på vilken del av kroppen vi testar. I fingertopparna är till exempel det minsta avstånd som krävs för att uppnå detta fenomen mindre än det avstånd som krävs längre upp på armen.
Två faktorer bestämmer tvåpunktsdiskrimineringen: tätheten av sensoriska receptorer och storleken på de neuronala receptiva fälten. Ju högre antal sensoriska receptorer i ett område, desto mer exakt är den sensoriska uppfattningen av området. Fingertopparna har 3-4 gånger högre täthet av sensoriska receptorer än handen.
Varje neuron har ett specifikt sensoriskt område som om det simuleras kommer att resultera i aktivering av just den neuronen. Detta utrymme är känt som neuronens receptiva fält. Det receptiva fältet varierar i storlek. Ju större det receptiva fältet är, desto större är det område som det upptäcker förändringar i, men också mindre exakt perception, och vice versa. Därför bör områden med den känsligaste tvåpunktsdiskrimineringen ha en hög täthet av receptorer med små mottagningsfält. Receptiva fält kan överlappa varandra vilket också resulterar i minskad precision i perceptionen.
Fig 2 – Diagram som visar tvåpunktsdiskrimineringsavståndet för olika delar av kroppen.Synaptisk konvergens och divergens
Synaptisk konvergens är när flera neuroner av första ordningen konvergerar mot en neuron av andra ordningen. Det resulterar i minskad skärpa eftersom en signal från flera receptorer konvergerar till en neuron. Denna process ökar dock också den totala känsligheten för stimulering eftersom aktivering av flera receptorer kan aktivera neuronen av andra ordningen.
Synaptisk divergens innebär att en neuron av första ordningen stimulerar flera neuroner av andra ordningen. Det möjliggör en mer exakt uppfattning genom att förstärka signalen från en enda receptor eller ett enda område.
Klinisk relevans – testning av tvåpunktsdiskriminering
Tvåpunktsdiskriminering testas ofta inom ramen för en neurologisk undersökning för att bedöma taktil uppfattning. Det bör utföras med patientens ögon stängda för att förhindra störning av visuella stimuli.
Ett kalibreringsmått, eller ett omformat gem, bör användas och patienten bör ombes att när han eller hon berörs rapportera om han eller hon kände en eller två punkter. Det minsta avståndet mellan två punkter som fortfarande resulterar i att två stimuli uppfattas registreras som tvåpunktströskeln.
Tvåpunktströskeln kan sänkas av antingen skada på en perifer nerv eller skada på Dorsal Column-Medial Lemniscal pathway.