Nevrofysiologisk konvergens

Nevroner er organisert i en nettverkslignende struktur i den menneskelige organismen. I det handler de om det nevrofysiologisk konvergens sammen. En nevron mottar innspill fra forskjellige andre nevroner og oppsummerer disse innspillene. Hjerneskade med forstyrrelser i nevral tilkobling forstyrrer dette konvergensprinsippet.

Hva er nevrofysiologisk konvergens?

I nevrofysiologi tilsvarer konvergens sammenslåing av neuronale eksitasjonslinjer. Hvert nevrale nettverk består av et visst antall nevroner som er koblet sammen. I nervesystemet danner de funksjonelt en enhet. Nevronenes krets har flere innganger og har bare en utgang på samme tid.

Bare når totalen av inngangssignalene overskrider en terskelverdi, genererer nevronen et handlingspotensial. Dette handlingspotensialet oppstår i det innledende elementet på nervecellens aksonbakke og beveger seg langs det respektive aksonet. Et handlingspotensial eller en serie handlingspotensialer tilsvarer det primære utgangssignalet for hver nevral kommunikasjon. Handlingspotensialene i senderkvanta blir bare implementert ved biokjemiske synapser og tilsvarer deretter sekundære signaler.

Sammenslåingen av flere nevronale eksitasjonsinnganger til en enkelt utgang tilsvarer nevrofysiologisk konvergens. Det gjør det mulig å legge eksitasjonene opp til over den forhåndsdefinerte terskelverdien, noe som skaper et handlingspotensial. Ofte i forbindelse med kretsteknologien til hjernen også av tilkobling talen. I bredeste forstand betyr konvergens at forskjellige signaler fra forskjellige nevroner kan mates til en nevron via dens dendritter.

Begrepet konvergens brukes også i oftalmologi.

Funksjon & oppgave

Nevroner er de individuelle elektriske elementene i den menneskelige organismen. I likhet med de enkelte komponentene i elektroteknikk, må også de elektriske komponentene i den menneskelige organismen kobles nøyaktig sammen for å fungere og lede. Konnektiviteten til nevronene muliggjør nevrofysiologisk konvergens.

Nervesystemet til alle levende ting inneholder ikke bare nerveceller, men også gliaceller og har et spesifikt miljø. Det er koblende synapser mellom nevronene. Disse synapser tilsvarer dermed tilkoblingspunktet og dermed nodene i det interneuronale nettverket. Imidlertid er nevronene også koblet til gliacellene og utveksles kjemisk og elektrisk med dem. Denne utvekslingen endrer vektingen av signalene. Av denne grunn blir gliacellene noen ganger referert til som ledere og arrangører av sentralnervesystemet.

Mange innganger fra nevronene er koblet til en enkelt utgang. Ved nevrofysiologisk konvergens legger inngangssignalene til de enkelte inngangene opp til en terskelverdi, noe som gjør at nevronen kan sende et handlingspotensial eller en serie handlingspotensialer på sin reise fra den ene utgangen.

Tilkoblingen fører til nevrofysiologisk konvergens og denne konvergensen gir igjen opphav til nervesystemets primære utsignaler. Nevronenes aksoner er sterkt forgrenede. På denne måten overføres signalet fra en enkelt nevron til mange andre nevroner. Dette forholdet kalles også nevrofysiologisk divergens. Samtidig mottar nevronen signalene fra mange andre nevroner via dendrittene og fungerer dermed med konvergens. Prinsippene for divergens og konvergens er viktige grunnleggende prinsipper for det nevrale nettverket og spiller dermed også en rolle i læringsevnen til nevrale nettverk, for eksempel.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

Nevralkonvergens er i hovedsak avhengig av tilkoblingen til nevronene. Hvis det nevrale nettverket i hjernen blir skadet, forstyrres denne tilkoblingen og den neurofysiologiske konvergensen. Skader på det nevrale nettverket kan ha forskjellige årsaker. Kretsløpene i hjernen og nervesystemet har enorm presisjon, noe som krever en kompleks og intakt struktur. Uregelmessigheter eller funksjonsfeil i systemet oppveier hverandre automatisk til en viss grad. Etter faktisk skade på hjernestrukturen forekommer alvorlige lidelser som ikke lenger lar seg avskjære. Det elektriske og biokjemiske nettverket mister tilkoblingen. Nevrologiske eller psykiatriske sykdommer er resultatet.

Plassering og type skade bestemte forstyrrelsene som oppstår. Siden mange nervecellestrukturer er involvert i et stort antall individuelle funksjoner takket være tilkobling og konvergens, kan lokal skade på nevrale nettverk også ha omfattende konsekvenser med vidtrekkende kliniske symptomer. Noen ganger er den vanligste årsaken til hjerneskade dårlig blodstrøm. Hjernen fungerer konstant, og har av den grunn organenes største energibehov. Et avbrudd i blodtilførselen tilsvarer både et avbrudd i tilførselen av næringsstoffer og oksygen.

Utilstrekkelig blodstrøm kan tilskrives for eksempel hjertestumling eller hypoglykemi. Noen ganger forårsaker imidlertid hjernesvulster også en patologisk forandring i blodårene. Det samme gjelder mekaniske skader i ulykker, etter blødning i hjernen og fra betennelse. Forstyrrelser i overføring av signaler mellom nerveceller er ofte årsaken til nedsatt hjernefunksjon. I noen tilfeller blir slike forstyrrelser foregitt av uregelmessigheter i nervecellenes metabolske aktivitet.

Hjerneskade kan imidlertid også være forårsaket av genetiske faktorer, for eksempel arvelige sykdommer som svekker metabolismen av nerveceller og dermed får visse stoffer til å samle seg i hjernen.

Eksterne påvirkninger som bakterier, virus eller giftstoffer kan også påvirke nevrale nettverk og kretsløp. Kvikksølvforgiftning kan for eksempel utløse hukommelsestap eller muskeltrilling.

Imidlertid er pasientens immunsystem også ansvarlig for mange lidelser i konvergens og divergens. Ved autoimmun sykdom multippel sklerose klassifiserer immunsystemet visse celler i sentralnervesystemet som fremmede og angriper dem. Den resulterende betennelsen ødelegger delvis tilkoblingen som konvergens er basert på.