生物物理学

生物物理学 · 22.03

感覚順応

Sensory adaptation

🧠 は、入力履歴に応じて感度と応答範囲を再設定する現象である。 持続刺激中の応答低下として現れることが多く、飽和を防ぎながら定常状態より「変化」を強調する。

は、による情報の時間変化として理解すると、持続刺激と刺激変化のどちらを強調する受容器かを整理しやすい。一次ではの頻度・時間パターンが変化し、細胞では段階的シナプス出力も変化する。

応答の時間変化

持続刺激では、やが速い成分と遅い成分を伴って低下しうる。原因は受容器分子・チャネル、機械構造、開始帯、細胞内Ca²⁺など受容器ごとに異なる。特にでは、最速のはCa²⁺流入に依存しないとされ、Ca²⁺を一般機序として扱えない。1 2

flowchart TD
  A["一定刺激を開始"] --> B["大きな<span class='jp-term jp-term-diagram' title='receptor potential'>受容器電位</span>"]
  B --> C["高頻度発火"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sensory transduction'>感覚変換</span>系が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adaptation'>順応</span>"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='receptor potential'>受容器電位</span>が低下"]
  E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='firing rate'>発火頻度</span>低下"]
型 応答 得意な情報 例
相動性/速型 開始・終了時に強く発火 変化、振動、速度 、嗅覚
緊張性/遅型 刺激中も発火を保つ 絶対値、姿勢、持続圧 、痛覚の一部

💡 衣服の接触をすぐ意識しなくなる一方、姿勢やの情報が消えにくいのは、受容器ごとに適応速度が違うためである。

は受容器の感度消失ではなく、時間情報の選択である。たとえば蝸牛の能動増幅は小さな振動への感度を保ちながら広い範囲を扱うため、単純な「応答低下」だけでは説明できない。

まとめ

  • 持続刺激では・シナプス出力・が系ごとので再設定される。
  • は変化を、は持続量を伝える。
  • は情報の差分を強調する効率的なである。

出典

  1. 1.Adaptation of mammalian auditory hair cell mechanotransduction is independent of calcium entry(Neuron・2013)哺乳類蝸牛有毛細胞の機械電気変換順応がCa2+流入に依存しないこと閲覧 2026-08-20
  2. 2.Hair Bundle Stimulation Mode Modifies Manifestations of Mechanotransduction Adaptation(The Journal of Neuroscience・2019)有毛束刺激法が順応の見え方を変え、最速順応がCa2+流入非依存であること閲覧 2026-08-20