受容器電位による情報符号化

🧠 受容器電位receptor potential受容器電位（receptor potential）receptor potential（受容器電位）は全か無か（all-or-none）ではなく、刺激に応じて振幅が変わるアナログ信号analog signalアナログ信号（analog signal）analog signal（アナログ信号）である。 その振幅と持続時間duration持続時間（duration）duration（持続時間）が、次段階の活動電位の発火頻度firing rate発火頻度（firing rate）firing rate（発火頻度）と発火時間へ変換される。

感覚信号変換で生じた受容器電位receptor potential受容器電位（receptor potential）receptor potential（受容器電位）は、振幅と持続時間duration持続時間（duration）duration（持続時間）に刺激情報を保持し、のちに活動電位の頻度と時間パターンへ変換される。

段階電位としての性質

• 刺激が強いほど、多くの変換チャネルtransduction channel変換チャネル（transduction channel）transduction channel（変換チャネル）が開閉gating開閉（gating）gating（開閉）して振幅が大きくなる。
• 局所電位なので距離とともに減衰する。
• 時間的・空間的加重spatial summation空間的加重（spatial summation）spatial summation（空間的加重）が可能である。
• 脱分極だけでなく、網膜視細胞retinal photoreceptor網膜視細胞（retinal photoreceptor）retinal photoreceptor（網膜視細胞）のように過分極する場合もある。

flowchart TD
  A["刺激強度↑"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='receptor potential'>受容器電位</span>の振幅↑"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='trigger zone'>トリガー帯</span>の閾値を大きく超える"]
  C --> D["活動電位の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='firing rate'>発火頻度</span>↑"]

活動電位の振幅は一定なので、刺激強度をスパイクspikeスパイク（spike）spike（スパイク）の高さでは表せない。そこでアナログ量である受容器電位receptor potential受容器電位（receptor potential）receptor potential（受容器電位）を、単位時間あたりのスパイクspikeスパイク（spike）spike（スパイク）数という頻度符号へ変換する。

この原則の応用として、網膜の視細胞photoreceptor視細胞（photoreceptor）photoreceptor（視細胞）は光で過分極する。電位変化の向きが逆でも、刺激に応じて神経伝達物質放出を連続的に変える点は同じである。

⭐ 「刺激強度 → 受容器電位receptor potential受容器電位（receptor potential）receptor potential（受容器電位）の振幅 → 活動電位の頻度」という対応が基本である。

まとめ

• 受容器電位receptor potential受容器電位（receptor potential）receptor potential（受容器電位）は振幅が連続的に変化する段階電位graded potential段階電位（graded potential）graded potential（段階電位）である。
• 刺激の強度と時間情報を保持する。
• トリガー帯trigger zoneトリガー帯（trigger zone）trigger zone（トリガー帯）で活動電位の頻度符号へ変換される。