ระบบประสาทของมนุษย์สามารถแสดงเป็นเครือข่ายประสาทได้เช่น ระบบวงจรประสาทที่ส่งสัญญาณกระตุ้นและยับยั้ง โครงข่ายประสาทเทียมถูกสร้างขึ้นจากองค์ประกอบหลักสามส่วน ได้แก่ เส้นใยนำเข้า เซลล์ประสาทภายใน และเซลล์ประสาทส่งออก วงจรประสาทที่ง่ายที่สุดและพื้นฐานที่สุดคือ เครือข่ายท้องถิ่นหรือ ไมโครกริด(รูปที่ 69) บ่อยครั้งที่ไมโครเน็ตเวิร์กบางประเภทถูกทำซ้ำทั่วทั้งชั้นของโครงสร้างประสาท เช่น เปลือกสมอง และทำหน้าที่เป็น โมดูลสำหรับวิธีการประมวลผลข้อมูลแบบพิเศษ

เครือข่ายท้องถิ่นมีอยู่ในส่วนต่างๆ ของสมอง พวกเขาให้บริการ: 1) เพื่อปรับปรุง สัญญาณอ่อน; 2) การลดและการกรองกิจกรรมที่รุนแรงเกินไป 3) เน้นความแตกต่าง; 4) การรักษาจังหวะหรือรักษาสถานะการทำงานของเซลล์ประสาทโดยการปรับอินพุต เครือข่ายขนาดเล็กสามารถมีผลกระตุ้นหรือยับยั้งเซลล์ประสาทเป้าหมายได้

เครือข่ายท้องถิ่นสามารถเปรียบเทียบได้กับวงจรรวมในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่น องค์ประกอบมาตรฐานที่ดำเนินการซ้ำบ่อยที่สุดและสามารถรวมอยู่ในวงจรของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลากหลายประเภท

หนึ่งในพันธุ์ เครือข่ายท้องถิ่นตามกฎแล้วประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่มีแอกซอนสั้น (รูปที่ 69, A) ดังนั้นงานและขอบเขตอิทธิพลของเซลล์ประสาทดังกล่าวจึงมีจำกัดมาก เครือข่ายท้องถิ่นประเภทที่สองนั้นเกิดจากเซลล์ประสาทที่อยู่ห่างจากกันพอสมควร แต่อยู่ในบริเวณเส้นประสาทเดียวกัน หน้าที่หลักของเครือข่ายเหล่านี้คือการกระจายกิจกรรมไปไกลกว่าโมดูลเดียว หรือเพื่อให้มีปฏิสัมพันธ์ที่เป็นปฏิปักษ์ระหว่างโมดูลข้างเคียงภายในขอบเขตประสาทที่กำหนด

ที่ซับซ้อนมากขึ้นคือ เครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อระยะไกลเชื่อมโยงระบบประสาทสองส่วนขึ้นไปกับเครือข่ายท้องถิ่น เครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อระยะไกลอาจเป็นแบบเฉพาะเจาะจง (รูปที่ 69, B) หรือแบบกระจาย (รูปที่ 69, C) การเชื่อมต่อตามลำดับเฉพาะของหลายพื้นที่ทำหน้าที่ในการส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ต่อพ่วงไปยังระบบประสาทส่วนกลาง (เช่น ส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของเครื่องวิเคราะห์) หรือจากส่วนกลางไปยังอุปกรณ์ต่อพ่วง (เช่น ระบบมอเตอร์) ในกรณีเช่นนี้ เครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อระยะไกลมักเรียกว่าเส้นทางต้นน้ำและปลายน้ำ หรือระบบ โครงสร้างประสาทที่รวมอยู่ในวิถีจากน้อยไปหามากจะรวมกันตามหลักการของลำดับชั้นจากน้อยไปมาก และโครงสร้างประสาทที่ก่อตัวเป็นวิถีจากมากไปหาน้อยจะรวมกันเป็นหนึ่งเดียวตามหลักการของลำดับชั้นจากมากไปน้อย

ระดับสูงสุดขององค์กรคือระบบการเชื่อมโยงระหว่างพื้นที่จำนวนหนึ่งที่ควบคุมพฤติกรรมบางอย่างที่สิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีส่วนร่วม เครือข่ายดังกล่าวเรียกว่า ระบบกระจาย(รูปที่ 69, ด). อาจอยู่ในส่วนต่างๆ ของสมอง และอาจเชื่อมโยงกันด้วยอิทธิพลของฮอร์โมนหรือวิถีประสาทที่ยาว ระบบแบบกระจายเกี่ยวข้องกับการนำฟังก์ชันระดับสูงของมอเตอร์และประสาทสัมผัสไปใช้ เช่นเดียวกับระบบส่วนกลางอื่น ๆ อีกมากมายที่ให้การกระทำเชิงพฤติกรรมที่ซับซ้อน การคิดเชิงนามธรรม คำพูด และกระบวนการทางจิตสรีรวิทยาอื่น ๆ

ในกระบวนการวิวัฒนาการ โครงข่ายประสาทเทียมมีความซับซ้อนมากขึ้น ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีระบบประสาทที่มีการบูรณาการไม่ดี โครงข่ายประสาทเทียมมักถูกจัดอยู่ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ปมประสาทหรือในรูปแบบ บันทึก(รูปที่ 70, A) ปมประสาทเป็นโครงสร้างที่มีการจัดเรียงหน้าสัมผัสซินแนปติกอย่างเข้มข้นระหว่างองค์ประกอบอินพุตและเอาท์พุต และแผ่นลามินาเป็นโครงสร้างที่มีการจัดระเบียบสองชั้นของหน้าสัมผัสดังกล่าว

ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า การผสานรวมของสัญญาณในระดับที่สูงกว่าเกิดขึ้นในศูนย์กลางประสาท ดังที่แสดงตัวอย่างโดย ตัวเห็ดสมองแมลง ตัวเห็ดถูกซ่อนลึกอยู่ในสมอง แทนที่จะซ่อนอยู่บนพื้นผิว ซึ่งสามารถขยายขนาดให้กว้างขึ้นได้

ในสัตว์มีกระดูกสันหลังและมนุษย์ โครงข่ายประสาทเทียมบางส่วนถูกจัดกลุ่มเป็นปมประสาท จุดศูนย์กลางที่อยู่ลึกเข้าไปในสมองจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการโค้งงอเหมือนตัวเห็ดของแมลง อย่างไรก็ตามคุณสมบัติใหม่พื้นฐานของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงขึ้นและ

ในมนุษย์คือการรวมกลุ่มของเซลล์ประสาทจำนวนมากเป็นชั้น ๆ ที่วางอยู่บนพื้นผิวของสมองเช่น การศึกษา เห่า(รูปที่ 70, B).

เยื่อหุ้มสมองตั้งอยู่ในลักษณะที่เซลล์ประสาทของทุกชั้นสามารถเข้าถึงสัญญาณอินพุตใดก็ได้ เมื่อรวมกับเครือข่ายท้องถิ่นที่เกิดจากสาขาของกระบวนการประสาทและเซลล์ประสาทภายใน คอร์เทกซ์มีความสามารถมหาศาลในการบูรณาการ การจัดเก็บ และการรวมข้อมูล ในแต่ละพื้นที่หรือเขตข้อมูลของเยื่อหุ้มสมองโมดูลที่คล้ายกัน (เครือข่ายท้องถิ่น) จะถูกทำซ้ำหลายครั้งซึ่งฟิลด์นี้สามารถดำเนินการเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่ออินพุตและเอาต์พุตบางอย่าง (ช่องภาพ, ช่องหู) เมื่อย้ายไปที่สนามใกล้เคียงของเยื่อหุ้มสมอง องค์ประกอบทั้งสามนี้ ได้แก่ เครือข่ายท้องถิ่น อินพุตและเอาต์พุต เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย คุณสมบัติการทำงานก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ดังนั้น แต่ละเขตข้อมูลของเยื่อหุ้มสมองจึงเป็นพื้นที่ที่ถูกดัดแปลงเพื่อทำหน้าที่บางอย่างในระบบแบบกระจายซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบนั้น

5.11. กฎพื้นฐานของการทำงานของโครงข่ายประสาท

5.11.1. ความแตกต่างและการบรรจบกันของวิถีประสาท

ในโครงข่ายประสาทเทียมที่ศึกษาทั้งหมด พบความแตกต่างและการบรรจบกันของวิถีทาง ความแตกต่างเรียกว่าความสามารถของเซลล์ประสาทในการสร้างการเชื่อมต่อซินแนปติกมากมายกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ (รูปที่ 71, A) ตัวอย่างเช่น แอกซอนของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกเข้าไปในเขาด้านหลังของไขสันหลังโดยเป็นส่วนหนึ่งของรากหลัง และในไขสันหลังแตกแขนงออกเป็นหลายกิ่ง (หลักประกัน) ซึ่งก่อตัวเป็นไซแนปส์บนเซลล์ประสาทภายในและเซลล์ประสาทสั่งการจำนวนมาก โดยผ่านกระบวนการของความแตกต่าง เซลล์ประสาทเดียวกันสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาของระบบประสาทที่แตกต่างกันและควบคุมเซลล์ประสาทอื่นๆ จำนวนมากได้ การขยายขอบเขตและการแพร่กระจายของสัญญาณในเครือข่ายประสาทนี้เรียกว่า การฉายรังสีทั้งการกระตุ้นและการยับยั้งสามารถแผ่กระจายได้

การบรรจบกันของเส้นทางประสาทหลายเส้นไปยังเซลล์ประสาทเดียวกันเรียกว่า การบรรจบกัน(รูปที่ 71, B). ตัวอย่างเช่น ในเซลล์ประสาทสั่งการแต่ละเซลล์ประสาทของไขสันหลัง กระบวนการรับความรู้สึกหลายพันกระบวนการ ตลอดจนเซลล์ประสาทภายในที่ถูกกระตุ้นและยับยั้งจากส่วนต่างๆ ของระบบประสาทส่วนกลางจะก่อตัวเป็นไซแนปส์ เนื่องจากการบรรจบกันของเส้นทางประสาทหลายเส้นไปยังเซลล์ประสาทเดียว เซลล์ประสาทนี้จึงเกิดขึ้น บูรณาการสัญญาณกระตุ้นและยับยั้งมาถึงพร้อมกันผ่านเส้นทางที่แตกต่างกัน หากเป็นผลมาจากการเพิ่มพีชคณิตของ EPSP และ IPSP ที่เกิดขึ้นบนเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาท การกระตุ้นจึงมีชัย เซลล์ประสาทก็จะรู้สึกตื่นเต้นและส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปยังเซลล์ที่สอง หากค่า IPSP เพียงพอมีชัย เซลล์ประสาทก็จะช้าลง การเพิ่มศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกนี้เรียกว่า เชิงพื้นที่,หรือ ผลรวมพร้อมกัน.

มีเซลล์ประสาทนำเข้าในระบบประสาทประมาณ 5 เท่ามากกว่าเซลล์ประสาทนำเข้า ในเรื่องนี้ แรงกระตุ้นอวัยวะนำเข้าจำนวนมากมาถึงเซลล์ประสาทระหว่างคาลารีและเซลล์ประสาทส่งออกเดียวกัน ซึ่งมีไว้สำหรับแรงกระตุ้น เส้นทางสุดท้ายทั่วไปให้กับหน่วยงานที่ทำงาน

รูปแบบของทางเดินปลายทางทั่วไปได้รับการศึกษาครั้งแรกเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 โดยนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ ซี. เชอร์ริงตัน พื้นฐานทางสัณฐานวิทยาของทางเดินส่วนปลายทั่วไปคือการบรรจบกันของเส้นใยประสาท เนื่องจากวิถีทางสุดท้ายทั่วไป ทำให้สามารถได้รับการตอบสนองแบบสะท้อนกลับแบบเดียวกันของเซลล์ประสาทสั่งการบางกลุ่มเมื่อกระตุ้นโครงสร้างเส้นประสาทที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เซลล์ประสาทสั่งการที่สร้างกล้ามเนื้อคอหอยเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาตอบสนองของการกลืน การไอ การดูด และการหายใจ ก่อให้เกิดเส้นทางสุดท้ายที่พบบ่อยสำหรับส่วนโค้งของการสะท้อนกลับต่างๆ

ปฏิกิริยาสะท้อนกลับซึ่งเป็นส่วนโค้งที่มีเส้นทางสุดท้ายร่วมกันแบ่งออกเป็น พันธมิตรและ เป็นปฏิปักษ์. การพบกันบนเส้นทางสุดท้ายทั่วไป ปฏิกิริยาตอบสนองของพันธมิตรจะเสริมกำลังซึ่งกันและกัน และปฏิกิริยาตอบสนองที่เป็นปฏิปักษ์จะยับยั้งซึ่งกันและกัน ราวกับว่ากำลังแข่งขันกันเพื่อยึดเส้นทางสุดท้ายทั่วไป ความเด่นของอย่างใดอย่างหนึ่งรวมถึงพฤติกรรมปฏิกิริยาสะท้อนกลับในเส้นทางสุดท้ายนั้นเนื่องมาจากความสำคัญต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตใน ช่วงเวลานี้.

วงจรประสาทคือเซลล์ประสาทที่เชื่อมต่อกันในลักษณะที่เหมาะสม โดยส่วนใหญ่มักจะอยู่ในอนุกรมเพื่อทำหน้าที่เฉพาะ โครงข่ายประสาทเทียมคือการรวมตัวกันของเซลล์ประสาทที่มีสายโซ่ของเซลล์ประสาทแบบขนานและเชื่อมต่อถึงกันจำนวนมาก สมาคมดังกล่าวดำเนินงานที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น เครือข่ายเซ็นเซอร์ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลทางประสาทสัมผัส หลักการของพฤติกรรมรองของเซลล์ประสาทในเครือข่ายถือว่าชุดขององค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงกันมีศักยภาพที่ดีในการจัดเรียงการทำงานใหม่ กล่าวคือ ที่ระดับของโครงข่ายประสาทเทียม ไม่เพียงแต่การเปลี่ยนแปลงข้อมูลอินพุตจะเกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์ประสาทภายในด้วย ความสัมพันธ์ซึ่งนำไปสู่การดำเนินการตามฟังก์ชั่นที่จำเป็นของระบบควบคุมข้อมูล โดยธรรมชาติ องค์กรในระบบประสาทแยกแยะเครือข่ายสามประเภท - ลำดับชั้นท้องถิ่นและแตกต่าง ด้วยวิธีนี้เครือข่ายเหล่านี้สามารถมีอิทธิพลต่อกิจกรรมขององค์ประกอบหลายอย่างที่สามารถเชื่อมโยงกับระดับลำดับชั้นที่แตกต่างกันไปพร้อม ๆ กัน วงดนตรีประสาทมักเรียกว่ากลุ่มของเซลล์ประสาทที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 300-500 ไมโครเมตร รวมถึงเซลล์ประสาทเสี้ยมและสเตเลทของเปลือกสมอง ซึ่งสร้างรูปแบบความถี่เดียวหน้าที่หลักของระบบประสาทนั้นเกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลบนพื้นฐานของการรับรู้สภาพแวดล้อมภายนอกการโต้ตอบกับมันการควบคุมกิจกรรมของมอเตอร์และร่วมกัน ด้วยระบบต่อมไร้ท่อควบคุมการทำงานของอวัยวะภายในทั้งหมด ในมนุษย์ ระบบประสาทช่วยให้การทำงานของระบบประสาทสูงขึ้นและ องค์ประกอบที่สำคัญ- กิจกรรมจิต

21. การยับยั้งเป็นหนึ่งในรูปแบบของกิจกรรมของเซลล์ประสาท แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับกลไกการเบรกประเภทต่างๆ การยับยั้งในระบบประสาทส่วนกลางเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรวมเซลล์ประสาทเข้าเป็นศูนย์ประสาทเดียว กลไกการยับยั้งต่อไปนี้มีความโดดเด่นในระบบประสาทส่วนกลาง: 1.

โพสต์ซินแนปติก มันเกิดขึ้นในเยื่อโพสซินแนปติกของโสมและเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทเช่น หลังจากการส่งสัญญาณไซแนปส์ ในพื้นที่เหล่านี้ เซลล์ประสาทยับยั้งเฉพาะทางจะเกิดไซแนปส์แอกโซ-เดนไดรต์หรือแอกโซโซมาติก ไซแนปส์เหล่านี้เป็นไกลซิเนอร์จิค อันเป็นผลมาจากผลกระทบของ NLI ต่อตัวรับเคมีไกลซีนของเมมเบรนโพสซินแนปติก ช่องโพแทสเซียมและคลอไรด์ของมันจะเปิดขึ้น โพแทสเซียมและคลอไรด์ไอออนเข้าสู่เซลล์ประสาท และ IPSP ก็พัฒนาขึ้น บทบาทของคลอรีนไอออนในการพัฒนา IPSP: เล็กน้อย อันเป็นผลมาจากไฮเปอร์โพลาไรเซชันที่เกิดขึ้น ความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาทลดลง การนำกระแสประสาทผ่านมันจะหยุดลง อัลคาลอยด์สตริกนีนสามารถจับกับตัวรับกลีเซอรอลของเยื่อโพสซินแนปติกและปิดไซแนปส์ที่ยับยั้ง ใช้เพื่อแสดงให้เห็นถึงบทบาทของการยับยั้ง หลังจากให้สตริกนีนสัตว์จะมีอาการชักของกล้ามเนื้อทุกส่วน 2. การยับยั้ง Presynaptic ในกรณีนี้เซลล์ประสาทที่ยับยั้งจะสร้างไซแนปส์บนแอกซอนของเซลล์ประสาทที่เข้าใกล้ไซแนปส์ที่ส่งสัญญาณ เหล่านั้น. ไซแนปส์ดังกล่าวคือแอกโซแอกโซนัล คนกลางของไซแนปส์เหล่านี้คือ GABA ภายใต้อิทธิพลของ GABA ช่องคลอไรด์ของเมมเบรนโพสต์ซินแนปติกจะถูกเปิดใช้งาน แต่ในกรณีนี้ คลอรีนไอออนจะเริ่มออกจากแอกซอน สิ่งนี้นำไปสู่การดีโพลาไรเซชันของเมมเบรนในท้องถิ่นขนาดเล็กแต่ยาวนาน ส่วนสำคัญของช่องโซเดียมของเมมเบรนถูกปิดใช้งาน ซึ่งจะขัดขวางการนำกระแสประสาทไปตามแอกซอน และเป็นผลให้มีการปลดปล่อยสารสื่อประสาทที่ไซแนปส์ที่ส่งสัญญาณ ยิ่งไซแนปส์ยับยั้งอยู่ใกล้กับแอกซอนฮิลล็อคมากเท่าใด ผลการยับยั้งก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น การยับยั้งพรีไซแนปติกมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการประมวลผลข้อมูล เนื่องจากการนำการกระตุ้นไม่ได้ถูกปิดกั้นในเซลล์ประสาททั้งหมด แต่จะอยู่ที่อินพุตเดียวเท่านั้น ไซแนปส์อื่นๆ ที่อยู่บนเซลล์ประสาทยังคงทำงานต่อไป

22. การสะท้อนกลับเป็นการกระทำหลักของกิจกรรมประสาท แผนภาพทั่วไปของส่วนโค้งสะท้อนกลับ ส่วนต่างๆ การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาตอบสนอง หลักการพื้นฐานของระบบประสาทคือการสะท้อนกลับ การสะท้อนกลับ (สะท้อนกลับ - การสะท้อน) เป็นการตอบสนองตามธรรมชาติของร่างกายต่ออิทธิพลจากสภาพแวดล้อมภายนอกหรือภายในของร่างกายโดยมีส่วนร่วมบังคับของระบบประสาทส่วนกลาง การระคายเคืองทั้งหมดที่เกิดขึ้นต่อร่างกายจากสิ่งแวดล้อมหรือสภาพแวดล้อมภายในจะถูกรับรู้โดย ส่วนปลายประสาทที่ละเอียดอ่อนของระบบประสาทโดยตัวรับ การกระตุ้นจากตัวรับตามเส้นใยประสาทนำเข้าจะถูกส่งไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ซึ่งข้อมูลที่ได้รับจะถูกประมวลผล และแรงกระตุ้นจะเกิดขึ้นซึ่งส่งไปตามเส้นใยประสาทนำเข้าไปยังอวัยวะต่างๆ ทำให้เกิดหรือเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของพวกเขา เส้นทางที่การกระตุ้นแพร่กระจายจากตัวรับไปยังอวัยวะที่ทำงาน (เอฟเฟกต์) เรียกว่าส่วนโค้งแบบสะท้อน ส่วนโค้งแบบสะท้อนกลับประกอบด้วย: 1) ตัวรับ - รับรู้การระคายเคืองและแปลงพลังงานของการระคายเคืองเป็นการกระตุ้น (แรงกระตุ้นของเส้นประสาท) - นี่คือหลัก การประมวลผลข้อมูลที่ได้รับ ตัวรับคือกิ่งก้านของเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทอวัยวะนำเข้าหรือเซลล์เฉพาะทาง (โคน แท่งในระบบประสาทสัมผัสทางการมองเห็น เส้นขนทางการได้ยิน และเซลล์ขนถ่าย) 2) วิถีทางของอวัยวะนำเข้า - เส้นทางจากตัวรับไปยังระบบประสาทส่วนกลาง จะแสดงด้วย เซลล์ประสาทอวัยวะ (อ่อนไหวหรือสู่ศูนย์กลาง) กระบวนการที่สร้างเส้นใยประสาทอวัยวะ 3) ศูนย์ประสาท - ชุดของเซลล์ประสาทในระบบประสาทส่วนกลางซึ่งข้อมูลถูกประมวลผลและเกิดการตอบสนอง 4) ออกจากร่างกาย (มอเตอร์หรือแรงเหวี่ยง ) เส้นทาง - เส้นทางจากระบบประสาทส่วนกลางไปยังบริเวณรอบนอกซึ่งแสดงโดยเซลล์ประสาทที่ออกมาซึ่งแอกซอนซึ่งก่อให้เกิดเส้นใยประสาทที่ปล่อยออกมาซึ่งกระตุ้นการกระตุ้นไปยังอวัยวะ 5) อวัยวะบริหารหรือเอฟเฟกต์ (กล้ามเนื้อ, ต่อม, อวัยวะภายใน)

หากความสมบูรณ์ของจุดเชื่อมต่อของส่วนโค้งรีเฟล็กซ์อย่างน้อยหนึ่งจุดถูกละเมิด รีเฟล็กซ์จะไม่เกิดขึ้น รีเฟล็กซ์แบบง่ายและซับซ้อนจะแยกแยะได้ ขึ้นอยู่กับจำนวนเซลล์ประสาทที่รวมอยู่ในส่วนโค้งรีเฟล็กซ์ ในการสะท้อนกลับอย่างง่าย ส่วนโค้งประกอบด้วยเซลล์ประสาท 2 อัน (ไวและมอเตอร์) และไซแนปส์หนึ่งอัน เรียกว่าส่วนโค้งโมโนไซแนปติก ปฏิกิริยาตอบสนองแบบง่าย ๆ เกิดขึ้นโดยการมีส่วนร่วมของไขสันหลังและแสดงออกในการสะท้อนกลับเพียงครั้งเดียวเช่นการถอนมือในระหว่างการกระตุ้นที่เจ็บปวดหรือในปฏิกิริยาตอบสนองของเอ็น ในกรณีส่วนใหญ่ ส่วนโค้งรีเฟล็กซ์มีเซลล์ประสาทตั้งแต่ 3 เซลล์ขึ้นไปเชื่อมต่อถึงกันด้วยไซแนปส์หลายตัว รีเฟล็กซ์ดังกล่าวเรียกว่าซับซ้อน และส่วนโค้งดังกล่าวเรียกว่าหลายนิวรอนหรือโพลีไซแนปติก ส่วนโค้งสะท้อนกลับเหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์ประสาทภายในจำนวนมาก และดำเนินการโดยการมีส่วนร่วมของก้านสมองและเปลือกนอก ซึ่งรวมถึงสัญชาตญาณเพื่อให้แน่ใจว่ามีพฤติกรรมที่เหมาะสมของมนุษย์และสัตว์ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป แนวคิดของ "ส่วนโค้งสะท้อน" ต่อมาถูกแทนที่ด้วยแนวคิดของ "วงแหวนสะท้อนแสง" วงแหวนซึ่งแตกต่างจากส่วนโค้งมีลิงค์เพิ่มเติม - ข้อเสนอแนะ. เมื่ออวัยวะทำงาน แรงกระตุ้นของเส้นประสาทจะถูกส่งไปตามเส้นทางอวัยวะไปยังระบบประสาทส่วนกลาง เพื่อแจ้งให้ทราบเกี่ยวกับการตอบสนองและความสอดคล้องของปฏิกิริยานี้กับสภาพแวดล้อมในขณะนั้น ระบบประสาทส่วนกลางวิเคราะห์และสังเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับและแก้ไขการกระทำสะท้อนกลับ ปฏิกิริยาสะท้อนกลับถูกจำแนกตามลักษณะหลายประการ:

1) ตามความสำคัญทางชีวภาพ - โภชนาการ, เพศ, การป้องกัน, บ่งชี้ ฯลฯ

2) โดยธรรมชาติของการตอบสนอง - มอเตอร์, สารคัดหลั่ง, พืชพรรณ;

3) ตามระดับการปิดส่วนโค้งสะท้อนในส่วนของสมอง - กระดูกสันหลัง, กระเปาะ (ปิดในไขกระดูก oblongata), มีเซนเซฟาลิก (ในสมองส่วนกลาง) เป็นต้น

เซลล์ประสาทของศูนย์ประสาทเนื่องจากการเชื่อมต่อทางโครงสร้างและการทำงาน (การแตกแขนงของกระบวนการและการสร้างไซแนปส์จำนวนมากระหว่างเซลล์ต่างๆ) ถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายประสาท ในกรณีนี้ การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทจะถูกกำหนดทางพันธุกรรม

โครงข่ายประสาทเทียมมีสามประเภทหลัก: ลำดับชั้น ท้องถิ่น และไดเวอร์เจนต์ด้วยอินพุตเดียว เครือข่ายแบบลำดับชั้นช่วยให้มั่นใจได้ว่าการรวมโครงสร้างประสาทระดับสูงขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปเนื่องจากเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์สามารถสร้างการเชื่อมต่อซินแนปติกจำนวนมากกับเซลล์ประสาทต่าง ๆ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่แรงกระตุ้นอวัยวะถูกส่งไปยังเซลล์ประสาทจำนวนเพิ่มขึ้น หลักการนี้เรียกว่าความแตกต่าง ด้วยเหตุนี้เซลล์ประสาทหนึ่งจึงสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาต่าง ๆ มากมายส่งการกระตุ้นไปยังเซลล์ประสาทอื่น ๆ จำนวนมากซึ่งในทางกลับกันสามารถกระตุ้นเซลล์ประสาทจำนวนมากขึ้นได้ดังนั้นจึงมั่นใจได้ว่าการฉายรังสีในวงกว้างของกระบวนการกระตุ้นในระบบประสาทส่วนกลาง ระบบ. ในทางกลับกัน หากแรงกระตุ้นจากเซลล์ประสาทที่ตื่นเต้นจำนวนมากมาบรรจบกันเป็นเซลล์ประสาทจำนวนน้อยลง หลักการแพร่กระจายของสัญญาณนี้เรียกว่าการลู่เข้า การบรรจบกันเป็นลักษณะเฉพาะส่วนใหญ่ในส่วนเอฟเฟกเตอร์ของรีเฟล็กซ์ของไขสันหลัง เมื่อเซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลังจำนวนไม่มากได้รับแรงกระตุ้นจากวิถีทางส่งออกต่างๆ ของส่วนโค้งรีเฟล็กซ์หลายส่วน ในเซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลัง นอกเหนือจากเส้นใยอวัยวะหลักแล้ว เส้นใยของทางเดินต่างๆ จากศูนย์กลางของสมองและศูนย์กลางของกระดูกสันหลังเองก็มาบรรจบกัน เช่นเดียวกับจากอินเตอร์นิวรอนที่ถูกกระตุ้นและยับยั้ง จากการศึกษากลไกนี้ที่ระดับไขสันหลัง ชาร์ลส์ เชอร์ริงตันได้กำหนดหลักการของวิถีสุดท้ายร่วม โดยที่เซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลังเป็นวิถีสุดท้ายร่วมของปฏิกิริยาตอบสนองต่างๆ มากมาย ดังนั้นเซลล์ประสาทสั่งการที่ควบคุมกล้ามเนื้อมือขวาจึงเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาสะท้อนกลับของมอเตอร์หลายอย่าง เช่น การเกา ท่าทางขณะพูด การส่งอาหารเข้าปาก และอื่นๆ ที่ระดับไซแนปส์หลายจุดของเส้นทางมาบรรจบกัน การแข่งขันสำหรับเส้นทางสุดท้ายทั่วไปจะเกิดขึ้น เครือข่ายประสาทช่วยให้มั่นใจได้ว่าการดำเนินการตามหลักการของการอยู่ใต้บังคับบัญชาเมื่อกิจกรรมของโครงสร้างประสาทที่อยู่ต่ำกว่านั้นอยู่ภายใต้การอยู่ใต้บังคับบัญชาของกิจกรรมที่สูงกว่า

เครือข่ายท้องถิ่นประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่มีแอกซอนสั้นที่สื่อสารภายในระดับเดียว ตัวอย่างของเครือข่ายท้องถิ่นดังกล่าวคือโครงข่ายประสาทแบบวงกลมของ Lorento de No ซึ่งการกระตุ้นจะไหลเวียนอยู่ในวงจรอุบาทว์ การกลับมาของการกระตุ้นไปยังเซลล์ประสาทเดียวกันเรียกว่าการสะท้อนของการกระตุ้น เครือข่ายท้องถิ่นรับประกันความน่าเชื่อถือของระบบโดยการทำซ้ำองค์ประกอบ เนื่องจากเซลล์ประสาทจำนวนมากของเครือข่ายท้องถิ่นมีการเชื่อมต่อแบบซินแนปติกเหมือนกันและทำงานสลับกัน กล่าวคือ พวกมันสามารถใช้แทนกันได้

เครือข่ายอินพุตเดี่ยวที่แตกต่างคือชุดประสาทซึ่งเซลล์ประสาทหนึ่งสร้างการเชื่อมต่อเอาต์พุตด้วย จำนวนมากเซลล์อื่นๆ ที่มีระดับลำดับชั้นต่างกัน และที่สำคัญที่สุดคือ ศูนย์ประสาทที่แตกต่างกัน ความแตกต่างที่เด่นชัดที่สุดของการเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ประสาทต่างๆ บ่งชี้ว่าโครงข่ายประสาทเหล่านี้ไม่ได้เฉพาะเจาะจงสำหรับการดำเนินการตอบสนองบางอย่าง แต่เป็นการบูรณาการของการกระทำสะท้อนกลับต่างๆ และสถานะทั่วไปของกิจกรรมของเซลล์ประสาทจำนวนมากในส่วนต่างๆ ของสมอง