3. Bausteine des Nervensystems

Neurone sind die grundlegenden Einheiten des Nervensystems, die aus einem Zellkörper, Dendriten und einem Axon bestehen. Dendriten sind antennenartige Strukturen auf der Oberfläche des Neurons, die Signale von anderen Neuronen empfangen, während Axone Signale an nachfolgende Neuronen weiterleiten. Der Verbindungspunkt zwischen zwei Neuronen wird als Synapse bezeichnet. Durch die Freisetzung von Neurotransmittern, die an Rezeptoren auf dem postsynaptischen Neuron binden, wird die Information an den Synapsen übertragen. Synapsen können die Aktivität des postsynaptischen Neurons entweder stimulieren oder hemmen.

Lernen ist gleichbedeutend mit erfahrungsabhängigen Veränderungen in der Verbindungsstruktur der neuronalen Netze im Gehirn, der sogenannten Neuroplastizität. Pruning, das Entfernen schwacher oder ungenutzter synaptischer Verbindungen zwischen Neuronen, ist ein wesentlicher Mechanismus für die Entwicklung und Verfeinerung neuronaler Schaltkreise im Gehirn. Synaptische Plastizität, d. h. die Verstärkung oder Schwächung synaptischer Verbindungen zwischen Neuronen, ist ein weiterer wichtiger Typus der Neuroplastizität, der verschiedene Mechanismen umfasst. Homöostatische Plastizität, einschließlich synaptischer Skalierung und intrinsischer Plastizität, trägt zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts im neuronalen Netzwerk bei. Diese Prozesse gewährleisten die Effizienz der Informationsverarbeitung im Gehirn. Die Gliazellen machen mehr als die Hälfte des Volumens des neuronalen Gewebes aus und spielen eine wichtige Rolle im zentralen und peripheren Nervensystem, indem sie die Neurone mit Myelin ummanteln, Nährstoffe und Sauerstoff bereitstellen, Krankheitserreger bekämpfen und abgestorbene Neurone beseitigen.