Nevroner i den menneskelige organismen er organisert i en nettverkslignende struktur. Innenfor er de sammenkoblet via nevrofysiologisk konvergens. En nevron mottar innganger fra forskjellige andre nevroner og oppsummerer disse inngangene. Brain skade med forstyrrelse av nevronforbindelse forstyrrer dette konvergensprinsippet.
Hva er nevrofysiologisk konvergens?
Nevroner er organisert i en nettverkslignende struktur i den menneskelige organismen. I den er de sammenkoblet via nevrofysiologisk konvergens. I nevrofysiologi tilsvarer konvergens en sammenslåing av nevronale eksitasjonslinjer. Hvert nevronalt nettverk består av et visst antall nevroner som er sammenkoblet. I nervesystemet, de danner funksjonelt en enhet. Kretsen av nevroner har flere innganger og har samtidig bare en utgang. Først når inngangssignalene i sum overstiger en terskelverdi, genererer nevronet en handlingspotensial. Dette handlingspotensial stammer fra det opprinnelige elementet ved axon bakken av nevronet og beveger seg langs det respektive aksonet. An handlingspotensial eller en serie handlingspotensialer tilsvarer det primære utgangssignalet for enhver neuronal kommunikasjon. Bare på biokjemisk synapser konverterer handlingspotensialer til senderkvanta og tilsvarer deretter sekundære signaler. Sammenslåingen av flere, neuronale eksitasjonsinnganger til en enkelt utgang tilsvarer nevrofysiologisk konvergens. Det er det som lar eksitasjoner oppsummere til over den forhåndsdefinerte terskelen som gir opphav til et handlingspotensial. Ofte i forbindelse med koblingsteknologien til hjerne, vi snakker også om tilkobling. I vid forstand betyr konvergens at forskjellige signaler fra forskjellige nevroner kan mates til en nevron via dens dendritter. Begrepet konvergens brukes også i oftalmologi.
Funksjon og oppgave
Nevroner er de individuelle, elektriske elementene i den menneskelige organismen. Som de enkelte komponentene i elektroteknikk, må de elektriske komponentene i den menneskelige organismen være nøyaktig sammenkoblet for å fungere og lede. Forbindelsen til nevroner gjør nevrofysiologisk konvergens mulig. De nervesystemet av alle levende vesener inneholder gliaceller i tillegg til nevroner og har et spesifikt miljø. Kobler til synapser er plassert mellom nevroner. Dermed disse synapser tilsvarer tilkoblingspunktet og dermed til nodene i det interneuronale nettverket. Nevronene er imidlertid også koblet til gliacellene og utveksler kjemiske og elektriske signaler med dem. Denne utvekslingen endrer vektingen av signalene. Av denne grunn blir gliaceller noen ganger kalt ledere og arrangører av sentralen nervesystemet. Mange innganger til nevroner er koblet for å danne en enkelt utgang. I nevrofysiologisk konvergens legger inngangssignalene fra de enkelte inngangene til en terskelverdi, som får neuronet til å sende et handlingspotensial eller en serie handlingspotensialer på vei fra sin ene utgang. Følgelig fører tilkobling til nevrofysiologisk konvergens, og denne konvergensen gir i sin tur opphav til nervesystemets primære utgangssignaler. Aksonene til nevroner er veldig forgrenede. Dermed overføres signalet fra en enkelt nevron til mange andre nevroner. Denne forbindelsen kalles også nevrofysiologisk divergens. Samtidig mottar nevronen signalene fra mange andre nevroner gjennom dendrittene og opererer dermed med konvergens. Prinsippene for divergens og konvergens er essensielle grunnleggende prinsipper i nevrale nettverk og spiller dermed også en rolle, for eksempel i læring evnen til nevrale nettverk.
Sykdommer og lidelser
Neuronal konvergens er i det vesentlige avhengig av tilkoblingen til nevroner. Når nevrale pleksus i hjerne er skadet, forstyrres denne tilkoblingen, og med den nevrofysiologisk konvergens. Skader på nevrale pleksus kan skyldes en rekke årsaker. Kretsene i hjernen og nervesystemet har enorm presisjon, forutsetningen for det er en kompleks og intakt struktur. Uregelmessigheter eller forstyrrelser i systemet kompenserer seg selv automatisk til en viss grad. Derfor oppstår alvorlige forstyrrelser som ikke lenger kan avlyttes etter faktisk skade på hjernestrukturen. Det elektriske og biokjemiske nettverket mister tilkoblingen. Nevrologiske eller psykiatriske sykdommer er resultatet. Plassering og type skade bestemte forstyrrelsene som oppstår. Siden mange nervecelle strukturer er involvert i en rekke individuelle funksjoner takket være tilkobling og konvergens, til og med lokal skade på nevronnettet kan føre til omfattende konsekvenser med klinisk vidtrekkende symptomer. Noen ganger er den vanligste årsaken til hjerneskade utilstrekkelig blod strømme. Hjernen jobber kontinuerlig og har derfor den største energibehovet blant organene. Et avbrudd i blod tilførsel tilsvarer et avbrudd i tilførselen av næringsstoffer så vel som oksygen. Utilstrekkelig blod forsyning er for eksempel forårsaket av hjerneslag eller hypoglykemi. Noen ganger hjernesvulster forårsaker også en patologisk endring i blodet fartøy. Det samme gjelder mekaniske skader i ulykker, etter blødning i hjernen og på grunn av betennelser. Ofte er forstyrrelser i signaloverføring mellom nerveceller årsaken til nedsatt hjernefunksjon. I noen tilfeller innledes slike forstyrrelser av uregelmessigheter i nervecellenes metabolske aktivitet. Hjerneskade kan imidlertid også være forårsaket av genetiske faktorer, som arvelige sykdommer som svekker metabolismen til nerveceller og dermed får visse stoffer til å akkumuleres i hjernen. Eksterne påvirkninger som bakterie, virus eller giftstoffer kan også påvirke nevronalt nettverk og dets kretsløp. Kvikksølvforgiftning, for eksempel, kan forårsake minne tap eller muskelskjelv. Imidlertid pasientens immunsystem er også ansvarlig for mange forstyrrelser av konvergens og divergens. I den autoimmune sykdommen multippel skleroseden immunsystem klassifiserer visse celler i sentralnervesystemet som fremmede og angriper dem. Resultatet betennelse ødelegger delvis tilkoblingen som ligger til grunn konvergens.
