مدار عصبی واسطه های اصلی عملکردی در مغز هستند. مدار معمولا به مجموعه ای از اجزای به هم پیوسته اشاره دارد که با هم تابع یک عملکرد خاص هستند. یک مدار عصبی در مغز از خوشه ای از نورون ها تشکیل شده است که اطلاعات الکتروشیمیایی را دریافت می کند و برای اصلاح و پردازش بیشتر به مدارهای دیگر منتقل می کند. از طرف دیگر، یک مدار عصبی ممکن است شامل شبکه ای از مناطق مغزی به هم پیوسته باشد که با هم مقادیر زیادی از اطلاعات را ادغام می کنند و عملکردهای شناختی و نظارتی پیچیده تری را انجام می دهند. توسعه مدارهای مغز نیاز به هماهنگی مجموعه ای فوق العاده پیچیده از رویدادهای رشد عصبی دارد. ساختار و عملکرد مدارهای عصبی از زمان اولین تماس بین سلول های عصبی به طور مداوم تغییر می کند و تکامل می یابد. تعامل برنامه های ژنتیکی ذاتی با طیف گسترده ای از مواجهه ها و تجربیات محیطی ، تولد ، مرگ و ویژگی های سلولی نورون ها و همچنین تشکیل و اصلاح آکسون ها ، دندریت ها و سیناپس های آنها را تعیین می کند.

عملکرد مدار عصبی

مدارهای عصبی دارای پیکربندی ها و ویژگی های عملکردی ژنتیکی و زیست محیطی هستند. انعطاف پذیری و تنوع پیامدهای رشدی، دیالکتیک سازگاری با آسیب پذیری را در طول رشد از سطح مدارهای فردی تا فرد بالغ ایجاد می کند. فرصت های تغییر انطباقی و دوره های آسیب پذیری بحرانی در طول توسعه مدارهای عصبی خود پویا، از نظر زمانی خاص و حساس به تجربه و قرار گرفتن در معرض محیط هستند. از آنجایی که شناخت ها، احساسات و رفتارها در سلامت و بیماری به طور فزاینده ای از نظر عملکرد مدارهای عصبی مشاهده می شوند، تعریف مسیرهای معمولی برای بلوغ این مدارها زمینه مهمی را فراهم می کند که در آن می توان تغییرات ژنتیکی و اثرات تجربه نامطلوب بر بلوغ مغز را برای شناسایی ریشه های رشد بیماری های عصبی روانپزشکی مقایسه و مقایسه کرد. درک فرآیندهای توسعه و سازماندهی خواص عملکردی مدارهای عصبی مستلزم دسترسی به مدارهای تعریف شده با خواص شناخته شده و قابل اندازه گیری در نقاط مختلف است. ملاحظات اخلاقی، روش شناختی و عملی به طور قابل درکی مطالعه سیستم عصبی نوپای انسان و مدارهای عصبی موجود در آن را محدود می کند. داده های رشد عصبی در انسان و پستانداران غیر انسانی، که عمدتا شامل مطالعات پس از مرگ و تصویربرداری عصبی است، هم محدود و هم ذاتا محدود هستند.
بیشتر بخوانید: https://art-therapy.one/how-to-rewire-your-brain/
 

اولین مدارهای عصبی چگونه ایجاد شد؟

رویدادهای اولیه بارداری چارچوبی را برای پیدایش مدارهای عصبی ایجاد می کند. فرآیند عصبی آنتوژنیک در انسان از سن حاملگی (GA) هفته 2 تا 3 با چین خوردگی و همجوشی اکتودرم برای تشکیل لوله عصبی آغاز می شود. در هفته 4 بارداری، قسمت منقاری لوله عصبی سه وزیکول را تشکیل می دهد که قرار است مغز قدامی، مغز میانی و مغز عقب را به وجود آورند. ساختار قشر مغز در اوایل رشد کدگذاری می شود. در هفته 8 بارداری، نوروبلاست ها در ناحیه بطنی، شروع به تمایز به انواع سلول های عصبی خاص یا ماکروگیلا می کنند. سلول های میتوزی از این لایه مهاجرت می کنند و لایه های قشر مغز را به صورت "از داخل به بیرون" تشکیل می دهند که در آن لایه های قشر عمیق تر قبل از لایه های سطحی تر تشکیل می شوند. بیشتر نورون های میتوزی در امتداد سلولهای گلیال حرکت می کنند که به عنوان راهنما در مسیر نورون ها به مقصد نهایی خود عمل می کنند. مهاجرت به مجموعه پیچیده ای از فعل و انفعالات مولکولی بین نورون ها و گلیا بستگی دارد. گروه دیگری از سلولهای عصبی از ابتدایی هسته های گانگلیون پایه (برجستگی گانگلیونی داخلی و جانبی) سرچشمه می گیرد و به صورت مماس (یعنی به موازات سطح قشر خارجی) به مقصدهایی در قشر مغز و تالاموس در حال رشد مهاجرت می کند و باعث ایجاد تمام نورون های گابارژیک در مغز بالغ می شود. مهاجرت عصبی بین هفته های 12 و 20 بارداری به اوج خود می رسد و تا حد زیادی تا هفته های 26 تا 29 کامل می شود.

اختلال لیسنسفالی یا "مغز صاف" چیست؟

خطا در مهاجرت عصبی می تواند پیامدهای عمیقی در رشد عصبی داشته باشد. لیسنسفالی یا "مغز صاف" یک اختلال مهاجرت عصبی است که معمولاً در هفته های ۱۲ و ۲۴ بارداری در جنین ایجاد می شود. پیامدهای عملکردی آن از عقب ماندگی ذهنی تا مرگ در دوران نوزادی متغیر است. در این اختلال، عدم رشد طبیعی شکنج و شیارهای مغز باعث می شود که مغز کودک مبتلا صاف به نظر برسد. این کودکان اغلب دچار تاخیر در رشد و ناتوانی ذهنی می شوند و شدت این عارضه از کودکی به کودک دیگر متفاوت است.
 

تقسیم بندی مدارهای عصبی

۱.مدارهای محلی در ماده خاکستری نخاع و مدارهای قابل مقایسه در ساقه مغز

شامل نورون های حرکتی تحتانی و نورون های مدار محلی است. تمام دستورات حرکت در نهایت با فعالیت نورون های حرکتی تحتانی، مسیر مشترک نهایی برای حرکت، به عضلات منتقل می شود. نورون های مدار محلی ورودی های حسی و پیش بینی های نزولی را از مراکز بالاتر دریافت می کنند که امکان حرکت هماهنگ ضروری و سازمان یافته را فراهم می کند.

۲.نورون هایی که بدن سلولی آنها در ساقه مغز یا قشر مغز قرار دارد.

آکسون های این نورون های حرکتی فوقانی برای سیناپس با نورون های مدار محلی ایجاد می شوند. مسیرهای نورون حرکتی فوقانی که در قشر بوجود می آیند برای شروع حرکات ارادی و حرکت پیچیده ضروری هستند. به طور خاص، پیش بینی های نزولی از نواحی قشر مغز در لوب فرونتال (به عنوان مثال قشر حرکتی اولیه و قشر پیش حرکتی) برای برنامه ریزی، شروع و هدایت توالی های زمانی حرکات ارادی ضروری است. نورون های حرکتی فوقانی که از ساقه مغز سرچشمه می گیرند وظیفه تنظیم تون عضلانی و جهت گیری چشم ها ، سر و بدن با توجه به اطلاعات حسی دهلیزی ، سوماتیک ، شنیداری و بصری را بر عهده دارند. زیر سیستم های سوم و چهارم ساختارها (یا گروه هایی از ساختارها) هستند که دسترسی مستقیمی به نورون های مدار محلی یا نورون های حرکتی تحتانی ندارند. آنها با تنظیم فعالیت نورون های حرکتی فوقانی، حرکت را کنترل می کنند.

۳. مخچه

از طریق مسیرهای وابران خود به نورون های حرکتی فوقانی عمل می کند و تفاوت یا "خطای حرکتی" بین حرکت مورد نظر و حرکتی را که در واقع انجام می شود تشخیص می دهد. مخچه از این اطلاعات در مورد اختلافات برای میانجیگری در زمان واقعی و طولانی مدت در این خطاهای حرکتی استفاده می کند (دومی نوعی یادگیری حرکتی است). بیماران مبتلا به آسیب مخچه خطاهای مداوم در حرکت را نشان می دهند.

شبکه های گانگلیون پایه

۴. گانگلیون های پایه: در اعماق مغز جلو تعبیه شده است. گانگلیون های پایه حرکات ناخواسته و مدارهای عصبی حرکتی فوقانی را برای شروع حرکات سرکوب می کنند. مشکلات مرتبط با اختلالات گانگلیون های پایه مانند بیماری پارکینسون و بیماری هانتینگتون، اهمیت این مجموعه را در شروع حرکات ارادی نشان می دهد.
 

مثال هایی از مدار عصبی

• رفلکس نخاعی میوتاتیک (یا "زانو") که توسط مدار عصبی کنترل می شود.
• برگزاری مراسم سخنرانی نیاز به سطح بالایی از هماهنگی بین افراد دارد. سخنرانان به نوبت می روند و باید پیش بینی کنند که دیگران چه زمانی صحبت خود را تمام می کنند. پاسخ ها سریع هستند. فاصله بین بلندگوها معمولا ۲۰۰ میلی ثانیه یا در یک چشم به هم زدن است. این بدان معنی است که مردم اغلب در حین گوش دادن پاسخ های خود را برنامه ریزی می کنند. محققان شبکه های مغزی را شناسایی کردند که در برنامه ریزی پاسخ ها در طول مکالمه نقش دارند. این یافته ها به مدارهای عصبی حیاتی برای انجام مکالمات اشاره می کنند و ممکن است به کشف مبنای برخی اختلالات ارتباطی کمک کنند.
• مدار عصبی در رفلکس گیرنده فشار مسئول تنظیم کوتاه مدت فشار خون شریانی است.
• مدارهای عصبی در هسته های دهلیزی ساقه مغز حس تعادل و جهت گیری فضایی ما را کنترل می کند و در هماهنگی حرکت با تعادل نقش دارد. همه این وظایف به طور مستقل و بدون نیاز به مداخله آگاهانه ما عمل می کنند.
• خودکار بودن راه رفتن توسط مدارهای تخصصی در سیستم عصبی مرکزی (CNS) امکان پذیر می شود که قادر به هماهنگی الگوهای پیچیده فعال سازی عصبی عضلانی هستند. مدارها در طول میلیون ها سال تکامل به خوبی تنظیم شده اند تا امکان یک استراتژی کنترل حرکتی پایدار و در عین حال انعطاف پذیر را فراهم کنند که نیازی به کنترل توجه مداوم ندارد.