Nevrofiziološka konvergenca: funkcija, naloga in bolezen

Nevroni v človeškem organizmu so organizirani v mrežni strukturi. Znotraj nje so medsebojno povezani z nevrofiziološko konvergenco. Nevron sprejema vhode iz različnih drugih nevronov in te vnose povzema. Brain škoda z motnjo nevronske povezanosti moti to načelo konvergence.

Kaj je nevrofiziološka konvergenca?

Nevroni so organizirani v mrežni strukturi v človeškem organizmu. V njem so medsebojno povezani z nevrofiziološko konvergenco. V nevrofiziologiji konvergenca ustreza združitvi nevronskih vzbujalnih linij. Vsako nevronsko mrežo sestavlja določeno število nevronov, ki so med seboj povezani. V živčni sistem, funkcionalno tvorijo enoto. Vezje nevronov ima več vhodov in ima hkrati le en izhod. Šele ko vhodni signali v seštevku presežejo mejno vrednost, nevron generira akcijski potencial. To akcijski potencial izvira iz začetnega elementa na akson gričevje nevrona in potuje vzdolž ustreznega aksona. An akcijski potencial ali vrsta akcijskih potencialov ustreza primarnemu izhodnemu signalu katere koli nevronske komunikacije. Samo pri biokemičnih sinapse ali se akcijski potenciali pretvorijo v kvante oddajnika in nato ustrezajo sekundarnim signalom. Združevanje več vhodov nevronskega vzbujanja v en izhod ustreza nevrofiziološki konvergenci. To je tisto, kar omogoča, da vzbujanja seštejejo nad vnaprej določen prag, kar povzroči akcijski potencial. Pogosto v povezavi s preklopno tehnologijo možganov, govorimo tudi o povezljivosti. V najširšem smislu konvergenca pomeni, da se lahko prek njenih dendritov nevronu dovajajo različni signali iz različnih nevronov. Izraz konvergenca se uporablja tudi v oftalmologiji.

Funkcija in naloga

Nevroni so posamezni, električni elementi človeškega organizma. Tako kot posamezne komponente v elektrotehniki morajo biti tudi električne komponente v človeškem organizmu natančno povezane, da lahko delujejo in delujejo. Povezljivost nevronov omogoča nevrofiziološko konvergenco. The živčni sistem vseh živih bitij poleg nevronov vsebuje tudi glijske celice in ima določeno okolje. Povezovanje sinapse se nahajajo med nevroni. Tako te sinapse ustrezajo točki povezave in s tem vozliščem v medvronskem omrežju. Vendar pa so nevroni povezani tudi z glijskimi celicami in si z njimi izmenjujejo kemične in električne signale. Ta izmenjava spremeni utež signalov. Iz tega razloga glijske celice včasih imenujejo upravitelji in organizatorji centralne živčni sistem. Številni vhodi v nevrone so povezani v en izhod. V nevrofiziološki konvergenci se vhodni signali s posameznih vhodov seštejejo do mejne vrednosti, zaradi česar nevroni pošljejo akcijski potencial ali vrsto akcijskih potencialov na poti iz enega samega izhoda. Skladno s tem povezljivost vodi do nevrofiziološke konvergence, ta konvergenca pa povzroči primarne izhodne signale živčnega sistema. Aksoni nevronov so močno razvejani. Tako se signal iz enega nevrona prenaša na številne druge nevrone. Ta povezava se imenuje tudi nevrofiziološka divergenca. Hkrati nevron sprejema signale mnogih drugih nevronov skozi dendrite in tako deluje s konvergenco. Načeli divergencije in konvergence so bistvena osnovna načela nevronske mreže in zato tudi igrajo vlogo, na primer pri učenje sposobnost nevronskih mrež.

Bolezni in motnje

Konvergenca nevronov je v bistvu odvisna od povezljivosti nevronov. Ko se nevronski pleksus v možganov je ta povezava in s tem nevrofiziološka konvergenca motena. Poškodba živčnega pleksusa je lahko posledica različnih vzrokov. Vezja v možganih in živčnem sistemu imajo izjemno natančnost, predpogoj za to pa je zapletena in nedotaknjena struktura. Nepravilnosti ali motnje v sistemu se do določene mere samodejno kompenzirajo, zato se po dejanski poškodbi možganske strukture pojavijo hude motnje, ki jih ni več mogoče prestreči. Električno in biokemijsko omrežje izgubi povezljivost. Rezultat so nevrološke ali psihiatrične bolezni. Lokacija in vrsta škode sta določili motnje, ki se pojavijo. Ker mnogi živčne celice strukture sodelujejo v številnih posameznih funkcijah, zahvaljujoč povezljivosti in konvergenci, celo lokalna poškodba nevronske mreže lahko povzroči obsežne posledice s klinično daljnosežnimi simptomi. Včasih je najpogostejši vzrok za poškodbe možganov neustrezen kri pretok. Možgani nenehno delajo in imajo zato največje potrebe po energiji med organi. Prekinitev v kri oskrba ustreza tako prekinitvi oskrbe s hranili kot kisik. Nezadostno kri oskrbo povzročajo na primer srčne kapi oz hipoglikemija. Včasih pa možganskih tumorjev povzročajo tudi patološko spremembo v krvi plovila. Enako velja za mehanske poškodbe v nesrečah, po krvavitvah v možganih in zaradi vnetij. Pogosto so motnje v prenosu signala med živčnimi celicami razlog za okvaro delovanja možganov. V nekaterih primerih so pred takimi motnjami nepravilnosti v presnovni aktivnosti živčnih celic. Poškodbo možganov pa lahko povzročijo tudi genetski dejavniki, kot so dedne bolezni, ki poslabšajo presnovo živčnih celic in tako povzročajo kopičenje določenih snovi v možganih. Zunanji vplivi, kot so bakterije, virusi ali toksini lahko vplivajo tudi na nevronsko mrežo in njeno vezje. Zastrupitev z živim srebromna primer lahko povzroči spomin izguba ali tresenje mišic. Vendar pacientova imunski sistem je odgovoren tudi za številne motnje konvergence in divergencije. Pri avtoimunski bolezni multipla sklerozaje imunski sistem določene celice centralnega živčnega sistema uvršča med tuje in jih napada. Posledično vnetje delno uniči povezljivost, na kateri temelji konvergenca.