مدار عصبی

نورونها هرگز در انزوا عمل نمی کنند ، و در مدارهایی که انواع خاصی از اطلاعات را پردازش می کنند ، سازماندهی می شوند. یک مدار عصبی جمعیتی از نورونهاست که توسط سیناپس ها به هم پیوسته اند تا یک عملکرد خاص را در هنگام فعال سازی انجام دهند. آنچه باعث می شود سیستم عصبی ما چنین وسیله ای خارق العاده باشد این نیست که 100 میلیارد نورون دارد ، بلکه این سلولهای عصبی قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر در مجموعه ای بسیار تعاملی از شبکه های عصبی هستند.[1]

سه کلاس نورون اجزای اصلی کلیه مدارهای عصبی است.

1. نورونهای وابسته: سلولهای عصبی که اطلاعات را به سمت سیستم عصبی مرکزی (یا به طور مرکزی در داخل نخاع و مغز دورتر) حمل می کنند. به احساس مراجعه کنید.
2. سلولهای عصبی اگزیرنت: سلولهای عصبی که اطلاعات را از مغز یا نخاع دور می کنند (یا به دور از مدار مورد نظر).(در): سلولهای عصبی که فقط در جنبه های محلی یک مدار شرکت می کنند.

اتصالات سیناپسی در یک مدار به طور معمول در یک لکه متراکم از دندریت ها ، ترمینال های آکسون و فرآیندهای سلول گلیال که در کنار هم نوروپیل تشکیل می شوند ، ساخته می شوند [2] [3].

مدارهای عصبی برای حرکت [ویرایش |منبع ویرایش]

مدارهای عصبی مسئول کنترل حرکت می توانند به چهار زیر سیستم متمایز و بسیار تعاملی تقسیم شوند

1. مدار محلی در ماده خاکستری نخاع و مدار قابل مقایسه در ساقه مغز: شامل نورونهای حرکتی پایین و نورونهای مدار محلی است. تمام دستورات برای حرکت سرانجام با فعالیت نورونهای حرکتی تحتانی ، مسیر مشترک نهایی برای حرکت به عضلات منتقل می شوند. نورونهای مدار محلی ورودی های حسی و پیش بینی های نزولی را از مراکز بالاتر دریافت می کنند و امکان حرکت ضروری و سازمان یافته هماهنگ را فراهم می کنند. حتی پس از قطع نخاع از مطالعات حیوانات مغزی نشان داده است که تحریک مناسب مدارهای نخاعی محلی حرکات غیر ارادی اما بسیار هماهنگ چهار اندام که شبیه راه رفتن هستند ، ایجاد می کند.

2. نورونهایی که بدن سلول آنها در ساقه مغز یا قشر مغزی قرار دارد: آکسونهای این نورونهای حرکتی فوقانی با نورونهای مدار محلی به سیناپس می روند. مسیرهای نورون حرکتی فوقانی که در قشر بوجود می آیند برای شروع حرکات داوطلبانه و برای حرکت پیچیده ضروری است. به طور خاص ، پیش بینی های نزولی از مناطق قشر مغز در لوب فرونتال (به عنوان مثال قشر حرکتی اولیه و قشر premotor) برای برنامه ریزی ، شروع و کارگردانی توالی های زمانی حرکات داوطلبانه ضروری است. سلولهای عصبی حرکتی فوقانی که در ساقه مغز نشانگر تنظیم تن عضلات و جهت گیری چشم ، سر و بدن با توجه به اطلاعات حسی وستیبولار ، جسمی ، شنوایی و بینایی هستند ، وظیفه دارند.

زیر سیستم های سوم و چهارم ساختارها (یا گروههای ساختار) هستند که دسترسی مستقیمی به نورون های مدار محلی یا نورون های حرکتی پایین ندارند. در عوض ، آنها با تنظیم فعالیت نورونهای حرکتی فوقانی ، حرکت را کنترل می کنند.

3. Cerebellum: از طریق مسیرهای افشانی آن به نورونهای حرکتی فوقانی عمل می کند ، تفاوت یا "خطای حرکتی" را بین یک حرکت در نظر گرفته شده و حرکت در واقع انجام می دهد. مخچه از این اطلاعات در مورد اختلافات استفاده می کند تا در این خطاهای حرکتی هم در زمان واقعی و هم در طولانی مدت کاهش یابد (دومی نوعی یادگیری حرکتی). بیماران مبتلا به آسیب مخچه خطاهای مداوم در حرکت دارند.

4- گانگلیون پایه: در اعماق مغز تعبیه شده است. گانگلیون پایه حرکات ناخواسته و مدارهای نورون حرکتی برتر را برای شروع حرکات سرکوب می کند. مشکلات مرتبط با اختلالات گانگلیون پایه به عنوان مثال بیماری پارکینسون و بیماری هانتینگتون ، بر اهمیت این مجموعه در شروع حرکات داوطلبانه گواهی می دهد [3]

نمونه ها [ویرایش |منبع ویرایش]

یک مثال ساده مدار است که رفلکس ستون فقرات میوتاتیک (یا "زانو") را فرو می برد.[2]

نمونه های پیچیده تر در زیر آورده شده است

• گفتگو مستلزم هماهنگی بالایی بین افراد است. گویندگان به نوبت می آیند و باید پیش بینی کنند که چه زمانی صحبت دیگران به پایان می رسد. پاسخ ها سریع هستند. فاصله بین بلندگوها معمولاً 200 میلی ثانیه یا تقریباً یک چشم بر هم زدن است. این بدان معنی است که مردم اغلب در حال برنامه ریزی پاسخ های خود در حین گوش دادن هستند. محققان شبکه های مغزی را شناسایی کردند که در برنامه ریزی پاسخ ها در طول یک مکالمه نقش دارند. یافته ها به مدارهای عصبی برای برگزاری مکالمات حیاتی اشاره می کنند و ممکن است به کشف پایه ای برای برخی اختلالات ارتباطی کمک کنند [4].
• مدار عصبی در رفلکس بارورسپتور مسئول تنظیم کوتاه مدت فشار خون شریانی است [5]
• مدار عصبی موجود در هسته های دهلیزی ساقه مغز، حس تعادل و جهت گیری فضایی ما را کنترل می کند و در هماهنگی حرکت با تعادل نقش دارد. همه این وظایف بدون نیاز به مداخله آگاهانه ما به طور مستقل عمل می کنند.[6]

چگونه مغز خود را دوباره سیم کشی کنیم [ ویرایش |ویرایش منبع ]

این ویدیوی عالی 6 دقیقه ای را تماشا کنید تا ایده شکل گیری شبکه ها را به دست آورید.