Convergenza neurofisiologica

I neuroni sono organizzati in una struttura a rete nell'organismo umano. In esso parlano di questo convergenza neurofisiologica interconnessi. Un neurone riceve input da vari altri neuroni e somma questi input. Il danno cerebrale con disturbi della connettività neurale interrompe questo principio di convergenza.

Cos'è la convergenza neurofisiologica?

In neurofisiologia, la convergenza corrisponde alla fusione delle linee di eccitazione neuronale. Ogni rete neurale è costituita da un certo numero di neuroni collegati tra loro. Nel sistema nervoso formano funzionalmente un'unità. Il circuito dei neuroni ha diversi input e ha solo un singolo output allo stesso tempo.

Solo quando il totale dei segnali in ingresso supera un valore di soglia il neurone genera un potenziale d'azione. Questo potenziale d'azione sorge nell'elemento iniziale sulla collina dell'assone della cellula nervosa e viaggia lungo il rispettivo assone. Un potenziale d'azione o una serie di potenziali d'azione corrisponde al segnale di uscita primario di ogni comunicazione neurale. I potenziali d'azione nei quanti trasmettitori sono implementati solo nelle sinapsi biochimiche e quindi corrispondono ai segnali secondari.

La fusione di diversi input di eccitazione neuronale in un unico output corrisponde alla convergenza neurofisiologica. Consente solo di sommare le eccitazioni al di sopra del valore di soglia predefinito, creando un potenziale d'azione. Spesso in connessione con la tecnologia dei circuiti del cervello anche di Connettività il discorso. Nel senso più ampio, convergenza significa che segnali diversi da neuroni diversi possono essere inviati a un neurone tramite i suoi dendriti.

Il termine convergenza è utilizzato anche in oftalmologia.

Funzione e compito

I neuroni sono i singoli elementi elettrici dell'organismo umano. Come i singoli componenti nell'ingegneria elettrica, anche i componenti elettrici nell'organismo umano devono essere interconnessi con precisione per poter funzionare e condurre. La connettività dei neuroni consente la convergenza neurofisiologica.

Il sistema nervoso di tutti gli esseri viventi contiene non solo cellule nervose ma anche cellule gliali e ha un ambiente specifico. Ci sono sinapsi di collegamento tra i neuroni. Queste sinapsi corrispondono al punto di connessione e quindi ai nodi della rete interneuronale. Tuttavia, i neuroni sono anche collegati alle cellule gliali e scambiano chimicamente ed elettricamente con loro. Questo scambio cambia la ponderazione dei segnali. Per questo motivo, le cellule gliali vengono talvolta chiamate gestori e organizzatori del sistema nervoso centrale.

Molti input dei neuroni sono collegati a un singolo output. Nel caso della convergenza neurofisiologica, i segnali di ingresso dei singoli ingressi si sommano a un valore di soglia che consente al neurone di inviare un potenziale d'azione o una serie di potenziali d'azione nel suo viaggio dalla sua unica uscita.

La connettività porta alla convergenza neurofisiologica e questa convergenza a sua volta dà origine ai segnali di uscita primari del sistema nervoso. Gli assoni dei neuroni sono fortemente ramificati. In questo modo, il segnale di un singolo neurone viene trasmesso a molti altri neuroni. Questa relazione è anche chiamata divergenza neurofisiologica. Allo stesso tempo, il neurone riceve i segnali da molti altri neuroni tramite i dendriti e quindi lavora con la convergenza. I principi di divergenza e convergenza sono principi di base essenziali della rete neurale e quindi svolgono un ruolo anche per la capacità di apprendimento delle reti neurali, ad esempio.

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Malattie e disturbi

La convergenza neurale dipende essenzialmente dalla connettività dei neuroni. Se la rete neurale nel cervello è danneggiata, questa connettività e con essa la convergenza neurofisiologica vengono disturbate. I danni alla rete neurale possono avere diverse cause. I circuiti nel cervello e nel sistema nervoso hanno un'enorme precisione, che richiede una struttura complessa e intatta. Irregolarità o malfunzionamenti all'interno del sistema si compensano automaticamente in una certa misura. Dopo un effettivo danno alla struttura cerebrale, si verificano gravi disturbi che non possono più essere intercettati. La rete elettrica e biochimica sta perdendo la connettività. Il risultato sono malattie neurologiche o psichiatriche.

La posizione e il tipo di danno hanno determinato i disturbi che si verificano. Poiché molte strutture delle cellule nervose sono coinvolte in un gran numero di funzioni individuali grazie alla connettività e alla convergenza, il danno locale alla rete neurale può anche avere conseguenze estese con sintomi clinici di vasta portata. A volte la causa più comune di danno cerebrale è lo scarso flusso sanguigno. Il cervello lavora costantemente e per questo ha il maggior fabbisogno energetico degli organi. Un'interruzione dell'afflusso di sangue corrisponde sia a un'interruzione dell'apporto di nutrienti che di ossigeno.

Un flusso sanguigno inadeguato può essere attribuito, ad esempio, a battiti cardiaci o ipoglicemia. Occasionalmente, tuttavia, i tumori cerebrali causano anche un cambiamento patologico nei vasi sanguigni. Lo stesso vale per lesioni meccaniche in incidenti, dopo emorragie cerebrali e infiammazioni. I disturbi nella trasmissione del segnale tra le cellule nervose sono spesso la causa della compromissione della funzione cerebrale. In alcuni casi tali disturbi sono preceduti da irregolarità nell'attività metabolica delle cellule nervose.

Tuttavia, il danno cerebrale può anche essere causato da fattori genetici, ad esempio nel caso di malattie ereditarie che compromettono il metabolismo delle cellule nervose e quindi provocano l'accumulo di alcune sostanze nel cervello.

Anche influenze esterne come batteri, virus o tossine possono influenzare la rete neurale e i suoi circuiti. Ad esempio, l'avvelenamento da mercurio può causare perdita di memoria o tremori muscolari.

Tuttavia, il sistema immunitario del paziente è anche responsabile di molti disturbi di convergenza e divergenza. Nella malattia autoimmune sclerosi multipla, il sistema immunitario classifica alcune cellule del sistema nervoso centrale come estranee e le attacca. L'infiammazione risultante distrugge parzialmente la connettività su cui si basa la convergenza.