Przewodzenie synaptyczne

Synaptyczne połączenia pomiędzy neuronami mają ogromne znaczenie, ponieważ tu właśnie zachodzi „przełączanie” impulsów, umożliwiające – dzięki współdziałaniu grup neuronów – torowanie, hamowanie, koordynację i integrację impulsów. Pojedynczy neuron przekazuje impuls, czyli „wyładowuje się”, gdy impulsy dochodzące do niego stają się wystarczająco silne. Ponieważ przed tym jego akson niczego nie przekazuje, mówi się, że neuron działa według zasady „wszystko albo nic”. Neuron przekazuje pojedynczy impuls, a następnie przez parę tysięcznych sekundy jest nieczynny (co zwie się okresem refrakcji). Nie jest to jednak wyczerpujący opis działania neuronu. Ostatnie badania ujawniły w dendrytach aktywność trwającą znacznie dłużej (15 do 30 tysięcznych sekundy), powoduje ona prawdopodobnie elektryczne efekty o zmiennym nasileniu,-które przejawiają się w EEG (Bishop i Clare, 1952: Li, Cullen i Jasper, 1956). Obudziło to nowe zainteresowanie aktywhością stopniowaną, w odróżnieniu od aktywności typu „wszystko albo nic”, lecz badania te są jeszcze bardzo świeżej daty. i wypływające z nich konsekwencje nie są jeszcze w pełni wyjaśnione.

Obecnie panuje pogląd, że gdy impuls dochodzi do końca aksonu, wówczas wydziela się pewien rodzaj substancji chemicznej, która aktywizuje następny neuron. Musi się zbiec wiele impulsów, czyli niezbędna jest konwergencja wielu impulsów (w każdym razie więcej niż jednego), aby spowodować wyładowanie neuronu: ta złożoność może być przyczyną tego, że w procesach uczenia się, pamięci i myślenia konieczna jest bardzo precyzyjna koordynacja. Wspomniane procesy chemiczne zachodzą w mikroskopijnej skali. Energia potrzebna do przekazania impulsu nerwowego jest, rzędu miliardowej części wata. Przy 10 miliardach neuronów w mózgu człowieka oznacza to, że cały mózg może pracować przy dopływie energii równym dziesięciu watom, zakładając równoczesną działalność wszystkich neuronów (co jest bardzo mało prawdopodobne).