คำถาม: นิวรอน คืออะไร ?

text: การเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอน (English: neuronal tuning) หมายถึงการที่นิวรอน (คือเซลล์ประสาท) ในสมองเลือกที่จะเป็นตัวแทน[1]ของข้อมูลทางประสาทสัมผัส (sensory) ข้อมูลทางการเคลื่อนไหว (motor) หรือข้อมูลในการรับรู้ (cognition) เซลล์ประสาทจะค่อย ๆ ปรับการเลือกตัวกระตุ้นจนเหมาะสมที่สุดโดยอาศัยประสบการณ์ [2] การเลือกตัวกระตุ้นนั้นอาจจะมีกำลังและเฉพาะที่ ดังที่ปรากฏในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิ (primary visual cortex) หรืออาจจะอ่อนกำลังแต่กระจายไป ดังที่ปรากฏในกลุ่มนิวรอนต่าง ๆ นิวรอนหนึ่ง ๆ อาจจะเลือกตัวกระตุ้นหลาย ๆ อย่างพร้อม ๆ กันเช่นข้อมูลทางตา ข้อมูลทางหู และข้อมูลทางจมูก ซึ่งมักจะเป็นนิวรอนที่ประสานสัมพันธ์ข้อมูลที่มาจากหลายแหล่ง การประสานสัมพันธ์ข้อมูล (integration) นั่นแหละเป็นการงานหลักของเครือข่ายเซลล์ประสาท ตัวอย่างดีที่สุดของการเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอนสามารถเห็นได้ในระบบประสาทเกี่ยวกับการเห็น การได้ยิน การได้กลิ่น การรับรู้ความรู้สึกทางกายประเภทอื่น ๆ (somatosensory) และความทรงจำ
title: การเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอน

text: แบบ (model) การเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอนที่ได้รับการยอมรับ เสนอว่า นิวรอนตอบสนองในระดับต่าง ๆ กันขึ้นอยู่กับความใกล้เคียงของตัวกระตุ้นจริง ๆ กับตัวกระตุ้นที่เลือก[3] ฮูเบลและวีเซลเป็นผู้เสนอหลักฐานสำคัญแรกที่แสดงการเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอนในงานวิจัยปี ค.ศ. 1959[4] ซึ่งพบว่า แสงที่ทอดยาวไปในทิศทางต่าง ๆ เป็นตัวกระตุ้นที่มีผลที่สุดในเซลล์ธรรมดา (simple cell) ของคอร์เทกซ์ลาย (striate cortex) [5] ส่วนนิวรอนซับซ้อนอย่างอื่น (complex cell) ตอบสนองดีที่สุดต่อเส้นทอดยาวที่กำลังเคลื่อนไหวไปเฉพาะทิศทาง [4] โดยรวม ๆ แล้ว นิวรอนในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิมีการเลือกตัวกระตุ้นทั้งโดยทิศทาง โดยขนาด โดยตำแหน่ง และโดยรูปร่าง[4]
title: การเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอน

text: ส่วนอีกทฤษฎีหนึ่งเสนอว่า นิวรอนที่ตอบสนองในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศที่ปรับตัว จะเร้าได้ง่ายขึ้น
เพราะนิวรอนที่ตอบสนองต่อทิศแรก จะปรับตัวโดยเพิ่มขั้ว (hyperpolarize) เนื่องจากได้สะสมไอออนโซเดียมและแคลเซียมในเซลล์ (โดยเป็นส่วนของกระบวนการตอบสนอง) เป็นเวลานาน
และทำให้เกิดความไม่สมดุลนอกเซลล์ด้วย ซึ่งเพิ่มความเร้าได้ของเนื้อเยื่อในสมอง
ความไม่สมดุลจะกระจายออกโดยการแพร่ไอออน (ionic diffusion) ผ่านปริภูมินอกเซลล์โดยมีเซลล์เกลียเป็นตัวช่วยอำนวย
ซึ่งทำให้นิวรอนที่ตอบสนองต่อทิศตรงกันข้ามทำงานแม้เมื่อมีสิ่งเร้าที่อยู่นิ่ง ๆ 
เพราะนิวรอนเหล่านี้ไม่ได้เพิ่มขั้วเพราะความไม่สมดุลภายในเซลล์ แต่กลับถูกล้อมรอบด้วยความไม่สมดุลนอกเซลล์ที่กดดันให้ลดขั้ว (คือให้ทำงาน)
คำอธิบายนี้ได้การสนับสนุนทางการทดลอง ซึ่งแสดงการเร้าได้ง่ายขึ้นของนิวรอนเมื่อมีการปรับตัวทางประสาทต่อการเคลื่อนไหว
title: ภาพเคลื่อนไหวติดตา

text: striatum เป็นส่วนพิเศษในสมองเพราะไม่มีนิวรอนเกี่ยวข้องกับสารกลูตาเมตที่พบโดยทั่วไปทั้งสมอง แต่กลับมีนิวรอนแบบยับยั้งแบบพิเศษเกี่ยวข้องกับสาร GABA ที่เรียกว่า "medium spiny neuron" ในระดับความหนาแน่นสูง[41] วิถีประสาทขนานคู่ที่พูดถึง ที่ดำเนินไปจากและกลับมาที่ striatum ก็มีนิวรอนพิเศษประเภทนี้เช่นกัน นิวรอนเหล่านี้ทั้งหมดไวต่อสารสื่อประสาทต่าง ๆ และมีหน่วยรับความรู้สึก (receptor) ต่าง ๆ ที่สมควรกับสารสื่อประสาทรวมทั้ง dopamine receptor (DRD1, DRD2), Muscarinic receptor (M4) และ Adenosine receptor (A2A) มี interneuron อื่น ๆ ที่สื่อสารกับ spiny neuron ของ striatum ถ้ามีสารสื่อประสาท acetylcholine จาก somatic nervous system ซึ่งเป็นส่วนของระบบประสาทส่วนปลายที่สัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวใต้อำนาจจิตใจผ่านกล้ามเนื้อโครงร่าง[42]
title: ความจำเชิงกระบวนวิธี

text: ส่วนในอีกงานหนึ่งที่มหาวิทยาลัยเอ็มมอรี่ ดร. บาร์บารา โรธบอมได้ทำงานทดลองเกี่ยวกับการบำบัด PTSD
โดยใช้ความรู้ว่า นิวรอนที่เกิดการทำงานเมื่อสร้างความจำ เป็นนิวรอนพวกเดียวกันที่ทำงานเมื่อมีการระลึกถึงความจำนั้น
การใช้ยา cycloserine มีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยคนไข้ให้สร้างการเชื่อมต่อใหม่ ๆ ระหว่างนิวรอน
เพื่อลดการเชื่อมต่อกันระหว่างนิวรอนที่เกิดจากเหตุการณ์ที่ทำให้เกิดความเครียดนั้น
ดร. โรธบอมใช้การสร้างความจริงเสมือนร่วมกับยาเพื่อเปลี่ยนความจำของคนไข้ 
คือเมื่อคนไข้ได้ระบุเหตุการณ์ที่ก่อให้เกิด PTSD ได้แล้ว ก็จะมีการสร้างสถานการณ์เกี่ยวกับเหตุการณ์ ผ่านหมวกที่สร้างความจริงเสมือน (เช่นเหตุการณ์เหมือนในรถเกราะที่คนไข้ประสบในสงครามทะเลทราย)
title: ความจำ

text: ในระหว่าง"การตรึงตา" นิวรอนใกล้ด้านหน้า ซึ่งรับข้อมูลมาจากรอยบุ๋มจอตา จะมีการส่งสัญญาณแบบ tonic (ไปเรื่อย ๆ แบบไม่ถี่)
ส่วนในระหว่าง "smooth pursuit" นิวรอนส่วนกระเถิบไปอีกหน่อยหนึ่งจากด้านหน้าจะส่งสัญญาณ ซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนไหวตาแบบเป็นไปทีละน้อย
สำหรับ "saccades" นิวรอนซึ่งเป็นตัวแทนจุดที่ตาจะไปทอดลง จะเกิดการทำงาน
คือ ก่อนที่ saccade จะเกิดขึ้น จะมีการเพิ่มการทำงานของนิวรอนในจุดที่ตาจะไปทอดลงอย่างรวดเร็ว และการทำงานในส่วนอื่น ๆ ของ SC ก็จะลดลง
แต่ว่า การเข้ารหัสตำแหน่งค่อนข้างที่จะกว้าง คือ สำหรับการเคลื่อนไหวตาแบบ saccade ครั้งหนึ่ง ๆ ระดับการส่งสัญญาณของนิวรอนรอบ ๆ จะมีลักษณะเป็น "เนินเขา" ซึ่งครอบคลุมส่วนหนึ่ง ๆ ของแผนที่ใน SC
โดยที่ตำแหน่งของ "ยอดเขา" เป็นตำแหน่งเป้าหมายของ saccade
title: Superior colliculus

text: เซลล์ขนด้านใน (IHC) จะส่งสัญญาณให้ใยประสาทของนิวรอนนำเข้า (Afferent neuron) ผ่านไซแนปส์โดยใช้สารสื่อประสาทกลูตาเมต และนิวรอนนำเข้าจะส่งสัญญาณไปยังนิวรอนในระบบประสาทการได้ยินปฐมภูมิต่อไป
มี IHC ในอวัยวะรูปหอยโข่งน้อยกว่านิวรอนนำเข้ามาก ดังนั้น เซลล์ขนแต่ละเซลล์จะเชื่อมกับใยประสาทนำเข้าหลายเส้น (คือนิวรอนนำเข้าหลายตัว)
โดยใยประสาทจะเป็นของนิวรอนที่เป็นส่วนของโสตประสาท (auditory nerve) ซึ่งจะรวมเข้ากับ vestibular nerve กลายเป็น vestibulocochlear nerve หรือประสาทสมอง (cranial nerve) หมายเลข VIII
ตำแหน่งที่เยื่อกั้นหูชั้นใน (basilar membrane) ให้ข้อมูลกับใยประสาทนำเข้าเส้นใดเส้นหนึ่งโดยเฉพาะสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นลานรับสัญญาณ (receptive field) ของมัน
title: ระบบการได้ยิน

text: กำเนิดประสาทจะเกิดในช่วงการเกิดเอ็มบริโอในสัตว์ทั้งหมด และเป็นกระบวนการสร้างนิวรอนทั้งหมดในสัตว์
โดยก่อนช่วงกำเนิดประสาท เซลล์ประสาทต้นกำเนิดจะแบ่งตัวจนมีจำนวน progenitor cell ที่พอเพียง
ยกตัวอย่างเช่น เซลล์ประสาทต้นกำเนิดหลักของสมองสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่เรียกว่า radial glial cell จะอยู่ในเขตเริ่มก่อตัวที่เรียกว่า ventricular zone ซึ่งอยู่ข้างโพรงสมองที่กำลังพัฒนาขึ้น
เซลล์ต้นกำเนิดจะแบ่งตัวจนกระทั่งกลายเป็นนิวรอนลูก (daughter neuron) ที่ไม่แบ่งตัวอีก
และดังนั้น นิวรอนทั้งหมดจะอยู่ในสภาพ post-mitotic (คือจะไม่แบ่งตัวอีก) และนิวรอนในระบบประสาทกลางมนุษย์โดยมากจะดำรงอยู่ตลอดชีวิตของบุคคล
title: กำเนิดประสาท

text: สำหรับ[[เซลล์ประสาท]]แล้ว การส่งสัญญาณไปไกล ๆ เปลืองพลังงานมาก และยังมีปัญหาเกี่ยวกับการเสียเวลาอีกด้วย
ดังนั้น การออกแบบที่ดีก็จะตั้งกลุ่มนิวรอนที่ต้องติดต่อกันและกันไว้ใกล้ ๆ กัน (คือนิวรอนที่ต้องใช้ข้อมูลของแผนที่ก็ควรอยู่ใกล้ ๆ แผนที่)
การมีแผนที่ภูมิลักษณ์หลาย ๆ แผ่นมีผลดีอย่างหนึ่งคือ แผนที่แต่ละแผ่นสามารถมีขนาดแตกต่างกัน และมีรายละเอียดที่แตกต่างกันตามความต้องการ 
แผ่นที่ละเอียดก็จะต้องใช้นิวรอนเป็นจำนวนมากและมีขนาดใหญ่กว่าแผนที่แบบครอบคลุม ซึ่งใช้นิวรอนน้อยกว่า
title: แผนที่ภูมิลักษณ์

text: นิวรอนที่ใช้ฟังก์ชันกระตุ้น (activation function) แบบนี้ อาจจะเรียกว่า นิวรอนแบบแมคคัลลอค-พิตส์ (McCulloch-Pitts neurons) หรือ นิวรอนขีดแบ่ง (threshold neurons) ในเอกสารทางวิชาการส่วนใหญ่ มักจะใช้คำว่า เพอร์เซปทรอน เมื่อพูดถึงข่ายงานที่ประกอบด้วยนิวรอนแบบนี้เพียงหน่วยเดียว
title: เพอร์เซปตรอน

text: Basket cell (เซลล์ตะกร้า) เป็นเซลล์ประสาทต่อประสาน (interneuron) ที่มีข่ายแอกซอนหนาแน่นรอบ ๆ ตัวของเซลล์เป้าหมาย พบอยู่ในเปลือกสมองและสมองน้อย Betz cell เป็นนิวรอนสั่งการขนาดใหญ่ Lugaro cell เป็นเซลล์ประสาทต่อประสานของสมองน้อย Medium spiny neuron เป็นนิวรอนโดยมากใน corpus striatum เซลล์เพอร์คินจี เป็นนิวรอนขนาดใหญ่มากอยู่ในสมองน้อย เป็นนิวรอนหลายขั้วแบบ Golgi I เซลล์พิระมิดเป็นนิวรอนที่มีตัวเซลล์เป็นรูปสามเหลี่ยม เป็นนิวรอนหลายขั้วแบบ Golgi I Renshaw cell เป็นนิวรอนที่มีขั้วทั้งสองเชื่อมกับเซลล์ประสาทสั่งการแบบอัลฟา Unipolar brush cell เป็นเซลล์ประสาทต่อประสานที่มีปลายเดนไดรต์ดูเหมือนกับพุ่มไม้ Granule cell เป็นนิวรอนหลายขั้วแบบ Golgi II Anterior horn cell เป็นเซลล์ประสาทสั่งการ (Motor neuron) ที่อยู่ในไขสันหลัง Spindle cell เป็นเซลล์ประสาทต่อประสานที่เชื่อมเขตที่อยู่ห่าง ๆ ในสมอง
title: เซลล์ประสาท

text: ในระยะหลัง ๆ (หลังจาก 100 มิลลิวินาที) นิวรอนใน V1 ก็ยังมีความไวต่อภาพรวม (global organisation) ของสิ่งที่แวดล้อมตัวกระตุ้นเพิ่มขึ้นอีกด้วย[20] ความไวที่เกิดเพิ่มขึ้นอย่างนี้ น่าจะเกิดจากสัญญาณป้อนกลับของคอร์เทกซ์ระดับสูงมายังคอร์เทกซ์ระดับล่าง (คือ V1) และจากสัญญาณนิวรอนปิรามิดภายใน V1 เอง[21] ในขณะที่การส่งสัญญาณต่อไปข้างหน้า เป็นสัญญาณที่ขับหรือผลักให้เพิ่ม (driving) การส่งสัญญาณป้อนกลับโดยมากเป็นสัญญาณเพื่อปรับเปลี่ยน (modulatory)[22] หลักฐานในงานวิจัยแสดงว่า สัญญาณป้อนกลับที่มาจากคอร์เทกซ์ระดับสูงเช่น V4, คอร์เทกซ์กลีบขมับด้านล่าง, และ MT ซึ่งมีลานรับสัญญาณที่ใหญ่และซับซ้อนมากกว่า สามารถเปลี่ยนแปลงและเปลี่ยนรูปปฏิกิริยาของนิวรอนใน V1 หลักฐานนี้สามารถอธิบายการรับสัญญาณของนิวรอนใน V1 ที่เปลี่ยนไปจากการรับสัญญาณแบบดั้งเดิม (ที่ไม่ประกอบด้วยสัญญาณป้อนกลับ) โดยประมวลสัญญาณของสิ่งแวดล้อมซึ่งอยู่นอกลานรับสัญญาณของนิวรอนเพิ่มเข้าไปอีกด้วย[23]
title: เปลือกสมองส่วนการเห็น

text: สมองประกอบด้วยเซลล์สองชนิด คือ เซลล์ประสาท และเซลล์เกลีย เกลียมีหน้าที่ในการดูแลและปกป้องนิวรอน นิวรอนหรือเซลล์ประสาทเป็นเซลล์หลักที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่า ศักยะงาน (action potential) การติดต่อระหว่างนิวรอนนั้นเกิดขึ้นได้โดยการหลั่งของสารเคมีชนิดต่าง ๆ ที่รวมเรียกว่า สารสื่อประสาท (neurotransmitter) ข้ามบริเวณระหว่างนิวรอนสองตัวที่เรียกว่า ไซแนปส์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น แมลงต่าง ๆ ก็มีนิวรอนอยู่นับล้านในสมอง สัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่มักจะมีนิวรอนมากกว่าหนึ่งร้อยล้านตัวในสมอง สมองของมนุษย์นั้นมีความพิเศษกว่าสัตว์ตรงที่ว่ามีความซับซ้อนและใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับขนาดตัวของมนุษย์
title: สมอง

text: การเข้ารหัสเช่นนี้จะใช้สำหรับตัวแปรแบบต่อเนื่องเช่น ตำแหน่งข้อต่อ ตำแหน่งตา สี หรือความถี่เสียง
แม้นิวรอนเดี่ยว ๆ จะสร้างเสียงรบกวนมากเกินกว่าจะสามารถเข้ารหัสตัวแปรโดยอัตรา แต่กลุ่มนิวรอนรวมกันก็สามารถให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้และแม่นยำกว่า
สำหรับกลุ่มนิวรอนที่มี tuning curve แบบมียอดเดียว ความแม่นยำปกติจะดีขึ้นในเชิงเส้นตามจำนวนของเซลล์ประสาท
ดังนั้น สำหรับความแม่นยำครึ่งหนึ่ง ก็จะใช้นิวรอนจำนวนครึ่งเดียว
เทียบกับ tuning curve แบบมีหลายยอด ดังที่พบใน grid cell ในสมองของสัตว์หลายสปีชีส์ เป็นเซลล์ซึ่งเข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับปริภูมิรอบ ๆ ตัวสัตว์
ความแม่นยำที่ได้จากกลุ่มนิวรอนเช่นนี้ จะเพิ่มขึ้นแบบยกกำลังตามจำนวนเซลล์ประสาท
ซึ่งลดจำนวนนิวรอนได้อย่างมหาศาลเพื่อให้ได้ความแม่นยำเท่ากัน
title: การเข้ารหัสทางประสาท

text: ถึงกระนั้น ก็ยังสามารถระบุผลยับยั้งของนิวรอนก่อนไซแนปส์ที่จะมีต่อนิวรอนหลังไซแนปส์ได้ โดยขึ้นกับโปรตีนที่แสดงออกโดยนิวรอนก่อนไซแนปส์ นิวรอนที่แสดงออก parvalbumin ปกติจะลดการส่งสัญญาณของนิวรอนหลังไซแนปส์ในเปลือกสมองส่วนการเห็น เทียบกับนิวรอนที่แสดงออก somatostatin ซึ่งปกติจะระงับการรับข้อมูลที่เดนไดรต์ของนิวรอนหลังไซแนปส์[16]
title: เซลล์ประสาท

text: จำนวนนิวรอนในสมองต่างกันอย่างสำคัญในสปีชีส์ต่าง ๆ[35] สมองมนุษย์มีนิวรอนประมาณ 85,000-86,000 ล้านตัว[35][36] โดยมี 16,300 ล้านตัวในเปลือกสมองและ 69,000 ล้านตัวในสมองน้อย[36] โดยเทียบกันแล้ว หนอนนีมาโทดา Caenorhabditis elegans มีนิวรอนเพียงแค่ 302 ตัว ทำให้มันเป็นสัตว์ทดลองที่ดีมาก และนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแผนที่ของนิวรอนของหนอนทั้งหมดแล้ว ส่วนสัตว์ทดลองทางชีววิทยาที่สามัญอีกอย่างหนึ่ง คือ แมลงวันทอง (Drosophila melanogaster) มีนิวรอนประมาณแสนตัว และมีพฤติกรรมซับซ้อนมากมาย
title: เซลล์ประสาท

text: การขยายในคอร์เทกซ์ () เป็นคำชี้บอกว่า นิวรอนกี่ตัวในคอร์เทกซ์สายตา
มีหน้าที่แปลผลเกี่ยวกับตัวกระตุ้นขนาดหนึ่ง โดยเป็นฟังก์ชั่นของตำแหน่งในลานสายตา 
คือ ที่ตรงกลางลานสายตา ซึ่งตรงกับตำแหน่งรอยบุ๋ม (fovea) ของจอตา
มีนิวรอนจำนวนมากที่แปลผลข้อมูลจากเขตเล็ก ๆ ในลานสายตา
แต่ถ้าเห็นตัวกระตุ้นเดียวกันในส่วนรอบนอกของลานสายตา (คือห่างออกไปจากศูนย์กลาง)
จะมีนิวรอนน้อยกว่ามากที่แปลผลข้อมูล
การลดจำนวนนิวรอนแปลข้อมูลต่อเขตลานสายตาไปตามลำดับ ที่เริ่มต้นจากรอยบุ๋มจอตา (คือจากศูนย์กลางลานสายตา) ไปสุดที่ส่วนรอบนอกเช่นนี้
เกิดขึ้นตามจุดต่าง ๆ ตามวิถีประสาทของระบบสายตา เริ่มต้นตั้งแต่กระทั่งที่เรตินา
title: การขยายในคอร์เทกซ์

text: ตัวเซลล์และเดนไดรต์เป็นตัวรับสัญญาณไซแนปส์จากเซลล์ประสาทอื่น ๆ ส่วนสัญญาณจะส่งผ่านแอกซอน ดังนั้น จุดประสานประสาทโดยทั่วไปก็คือการเชื่อมต่อกันระหว่างแอกซอนของเซลล์หนึ่งไปยังเดนไดรต์หรือตัวเซลล์ของนิวรอนอีกตัวหนึ่ง สัญญาณที่ส่งอาจจะเป็นแบบเร้า (excitatory) หรือแบบห้าม (inhibitory) ถ้าการเร้าสุทธิที่นิวรอนได้รับในระยะเวลาสั้น ๆ มีระดับเพียงพอ นิวรอนก็จะสร้างพัลส์ที่เรียกว่าศักยะงาน (action potential) เริ่มที่ตัวเซลล์แล้วส่งไปอย่างรวดเร็วทางแอกซอน เมื่อถึงที่สุด ปลายนิวรอน (axon terminal) ก็จะส่งสัญญาณต่อที่จุดประสานประสาทไปยังนิวรอนอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อ
title: เซลล์ประสาท

text: interneuron หรือ internuncial neuron หรือ relay neuron หรือ association neuron หรือ connector neuron หรือ intermediate neuron หรือ local circuit neuron 
เป็นเซลล์ประสาทที่ส่งกระแสประสาทจากนิวรอนหนึ่งไปยังอีกนิวรอนหนึ่ง
เป็นเซลล์ประสาทแบบหนึ่งในสามอย่างโดยจัดตามการทำงาน 
ที่มีจำนวนมากที่สุด (ประมาณ 90%) ในร่างกายมนุษย์
โดยแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือแบบเฉพาะที่ (local) และแบบรีเลย์
แบบเฉพาะที่จะมีแอกซอนสั้น ๆ และสร้างวงจรประสาทกับนิวรอนใกล้ ๆ
ส่วนแบบรีเลย์ซึ่งเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า projection interneuron จะมีแอกซอนยาวและส่งกระแสประสาทไปได้ไกล ๆ จากสมองเขตหนึ่งไปยังอีกเขตหนึ่ง
เซลล์เรียกว่า interneuron (คือนิวรอนในระหว่าง) ก็เพราะเป็นเซลล์ประสาททั้งหมดในระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกับเซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron)
เป็นเซลล์ประสาทรวมทั้งที่อยู่ในไขสันหลังและสมอง
นอกจากจะเชื่อมเซลล์หนึ่งกับอีกเซลล์หนึ่งแล้ว interneuron ยังมีหน้าที่รวบรวมผลในระบบประสาท คือมีหน้าที่ประมวลข้อมูล เก็บข้อมูล ค้นคืนข้อมูล และตัดสินใจว่าร่างกายควรจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าเช่นไร
interneuron มีบทบาทในการทำงานของรีเฟล็กซ์และของการแกว่งกวัดของคลื่นประสาท (neuronal oscillation)
การทำงานร่วมกันระหว่าง interneuron ทำให้ระบบประสาทสามารถทำหน้าที่ซึ่งซับซ้อน เช่น การเรียนรู้และการตัดสินใจได้
title: อินเตอร์นิวรอน

text: โดยประวัติแล้ว เชื่อว่า นิวรอนเป็นชิ้นส่วนที่ไม่ซับซ้อนและสมรรถภาพในการคำนวณของสมองมาจากการมีนิวรอนเป็นจำนวนมาก และจริง ๆ แล้ว งานศึกษาในเรื่องปัญญาประดิษฐ์ได้ดำเนินไปตามแนวทางนี้ แต่ปัจจุบันนี้ชัดเจนแล้วว่า นิวรอนเดี่ยว ๆ สามารถทำการคำนวณที่ซับซ้อน[39]
title: เซลล์ประสาท

text: นิวรอนขั้วเดียว (Unipolar neuron) หรือนิวรอนขั้วเดียวเทียม (Pseudounipolar neuron) มีเดนไดรต์และแอกซอนยื่นออกมาจากขั้วเดียว นิวรอนสองขั้ว (Bipolar neuron) มีแอกซอนและเดนไดรต์อันเดียวอยู่ตรงข้ามกันขั้นระหว่างโดยตัวเซลล์ นิวรอนหลายขั้ว (Multipolar neuron) มีเดนไดรต์ 2 อันหรือมากกว่านั้น และมีแอกซอนต่างหาก Golgi I เป็นนิวรอนที่มีแอกซอนยาว ตัวอย่างรวมทั้ง นิวรอนพีระมิด เซลล์เพอร์คินจี และ anterior horn cell Golgi II เป็นนิวรอนที่มีแอกซอนส่งไปยังที่ใกล้ ๆ ตัวอย่างที่ดีสุดก็คือ granule cell นิวรอนไร้แอกซอน (Anaxonic neuron) มีแอกซอนที่ไม่สามารถจำแนกจากเดนไดรต์
title: เซลล์ประสาท

text: การเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอน (neuronal tuning) ใน V1 แตกต่างกันอย่างยิ่งแล้วแต่ช่วงเวลา ในระยะต้น ๆ (40 มิลลิวินาทีและหลังจากนั้น) นิวรอนเลือกตัวกระตุ้นไม่กี่ตัวเท่านั้น คือนิวรอนสามารถที่จะแยกแยะความแตกต่างแม้เพียงเล็กน้อยในแนวตั้ง (orientation) ความถี่ในปริภูมิ (spatial frequency) และสีของตัวกระตุ้น ยิ่งไปกว่านั้น นิวรอนในเขต V1 ในมนุษย์และสัตว์ที่มีการเห็นเป็นภาพเดียวด้วยสองตา (binocular vision) มีการเลือกตัวกระตุ้นแบบตาหนึ่งมีอำนาจเหนือ (ocular dominance) กล่าวคือนิวรอนเหล่านั้น เลือกตัวกระตุ้นจากตาใดตาหนึ่งเท่านั้น ใน V1 และในคอร์เทกซ์รับความรู้สึกปฐมภูมิอย่างอื่น นิวรอนที่มีการเลือกตัวกระตุ้นคล้าย ๆ กัน มักจะอยู่รวมกันเป็นคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ (cortical columns) เดวิด ฮูเบล และทอร์สเต็น วีเซล นำเสนอแบบจำลองของคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ที่มีการจัดรูปแบบเหมือนลูกบาศก์น้ำแข็ง สำหรับนิวรอนที่เลือกตัวกระตุ้นโดย 2 แบบ คือโดยตาหนึ่งมีอำนาจเหนือ (ocular dominance) และโดยแนวตั้ง (orientation) แต่ว่า แบบจำลองนี้ ไม่สามารถรองรับสี ความถี่ในปริภูมิ และลักษณะอื่น ๆ ที่นิวรอนเลือกเป็นตัวกระตุ้น วิธีการจัดตั้งที่แน่ชัดสำหรับคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ใน V1 ก็ยังเป็นประเด็นยอดนิยมในงานวิจัยปัจจุบัน
title: เปลือกสมองส่วนการเห็น

text: การเข้ารหัสประสาท (Neural coding) เป็นศาสตร์ที่สนใจว่า นิวรอนเข้ารหัสข้อมูลทางประสาทสัมผัสและข้อมูลอื่น ๆ เพื่อแสดงกับสมองเช่นไร โดยมีจุดหมายหลักเพื่อกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเร้ากับการตอบสนองของนิวรอนหรือกลุ่มนิวรอน (neural ensemble) และความสัมพันธ์ของการทำงานทางไฟฟ้าของนิวรอนภายในกลุ่ม[23] เชื่อว่า นิวรอนสามารถเข้ารหัสทั้งข้อมูลดิจิทัลและสัญญาณแอนะล็อก[24]
title: เซลล์ประสาท

text: ในกรณีโดยมาก นิวรอนเกิดจากเซลล์ต้นกำเนิดโดยเฉพาะ ๆ และนิวรอนในสมองผู้ใหญ่ปกติจะไม่มีการแบ่งเซลล์ แต่ก็พบว่า astrocyte ซึ่งเป็นเซลล์เกลีย (glial cell) รูปดาว สามารถเปลี่ยนเป็นนิวรอนได้เพราะมีลักษณะ pluripotency ของเซลล์ต้นกำเนิด กำเนิดของเซลล์ประสาท (Neurogenesis) โดยมากในสมองจะหยุดลงเมื่อถึงวัยผู้ใหญ่ แต่ก็มีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีนิวรอนเกิดใหม่จำนวนมากในเขตสมองสองเขต คือที่ฮิปโปแคมปัส และที่ olfactory bulb[2][3] ซึ่งเป็นโครงสร้างประสาทในสมองส่วนหน้าที่มีหน้าที่เกี่ยวกับการได้กลิ่น
title: เซลล์ประสาท

text: นักวิชาการคนหนึ่ง (Kenneth Johnson) ได้สรุปว่า ถ้านิวรอนแต่ละตัวเป็นตัวแทนการเคลื่อนไหวของสิ่งเร้าในทิศทางที่ตนถนัด
การคำนวณรวมเวกเตอร์ของนิวรอนทั้งหมด โดยนิวรอนแต่ละตัวมีอัตราการยิงสัญญาณและทิศทางที่ตนถนัดโดยเฉพาะ ๆ ก็จะแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของสิ่งเร้า
ดังนั้น การทำงานของกลุ่มนิวรอนจึงเข้ารหัสทิศทางการเคลื่อนที่ของสิ่งเร้า
การเข้ารหัสเช่นนี้มีชื่อเฉพาะว่า population vector coding
title: การเข้ารหัสทางประสาท

text: กลุ่มเซลล์ประสาท (นิวรอน) ในคอร์เทกซ์การเห็นปฐมภูมิซึ่งมีหน้าที่ประมวลข้อมูลจากจอตา จะสามารถตรวจจับความต่างของข้อมูลที่มาจากตาทั้งสอง
คือ นิวรอนเช่นนี้จะทำงานถ้าวัตถุที่มีขนาดความต่างโดยเฉพาะ มาตกอยู่ภายในลานสายตาซึ่งนิวรอนมีลานรับสิ่งเร้า
title: ความต่างที่สองตา

text: ถึงกระนั้น "ความน้อย" ก็อาจจะเป็นทางเวลา คือ "จะทำงานเป็นช่วงเวลาค่อนข้างน้อย" หรืออาจจะหมายถึงจำนวนนิวรอนที่ทำงานตอบสนองภายในกลุ่ม
ในกรณีหลัง จึงอาจนิยามได้ว่าเป็นจำนวนนิวรอนที่ทำงานเปรียบเทียบกับจำนวนนิวรอนทั้งหมดภายในกลุ่มในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
นี่ดูเหมือนจะเป็นเอกลักษณ์ของการแปลผลทางประสาทเมื่อเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ดั้งเดิม เพราะข้อมูลจะกระจายตัวไปอย่างกว้างขวางไปทั่วกลุ่มนิวรอน
งานวิจัยปี 2539 แสดงว่า
การเข้ารหัสแบบน้อยเซลล์ของรูปภาพต่าง ๆ ตามธรรมชาติ จะสร้างฟิลเตอร์คล้ายกับ wavelet ซึ่งก็คล้ายกับลานรับสัญญาณของเซลล์ธรรมดา ๆ ในเปลือกสมองส่วนการเห็น
ความจุของการเข้ารหัสเช่นนี้อาจเพิ่มโดยใช้การเข้ารหัสโดยเวลาพร้อม ๆ กัน ดังที่พบในระบบรู้กลิ่นของตั๊กแตน
title: การเข้ารหัสทางประสาท

text: ยกตัวอย่างเช่น ในเขตการเห็นของสมองกลีบขมับส่วนใน (Medial temporal lobe, MT) นิวรอนจะประมวลผลกำหนดโดยทิศทางที่สิ่งเร้าเคลื่อนที่โดยเฉพาะ ๆ
ในการตอบสนองต่อวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ไปยังทิศทางหนึ่งโดยเฉพาะ ๆ นิวรอนจำนวนมากใน MT จะยิงสัญญาณแบบมีเสียงรบกวน โดยมีรูปแบบเป็นระฆังคว่ำตลอดทั้งกลุ่ม
แต่ทิศทางของวัตถุก็ยังสามารถกำหนดได้จากการทำงานของนิวรอนทั้งกลุ่ม ซึ่งทนต่อความผันผวนของสัญญาณจากนิวรอนเดี่ยว ๆ
title: การเข้ารหัสทางประสาท

text: นิวรอนพีระมิดเป็นนิวรอนหลักภายในลำเส้นใยประสาทเปลือกสมอง-ไขสันหลัง (corticospinal tract)
การทำงานของระบบสั่งการปกติจะต้องอาศัยพัฒนาการเป็นการเชื่อมต่อกันระหว่างแอกซอนภายในลำเส้นใยประสาทเปลือกสมอง-ไขสันหลังกับไขสันหลัง
โดยแอกซอนของนิวรอนจะยื่นไปเชื่อมต่อที่จุดต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับ growth factor
เช่น เมื่อเชื่อมต่อกันอย่างถูกต้อง นิวรอนพีระมิดจะมีบทบาทในวงจรที่ทำให้เคลื่อนไหวอาศัยสายตาได้
title: เซลล์พีระมิด

text: ในระบบประสาทนอกส่วนกลาง ตัวรับความรู้สึก (sensory receptors) จะเป็นตัวตรวจจับสิ่งเร้าต่าง ๆ เช่น ตัวรับแรงกลจะตรวจจับสัมผัสและอากัปกิริยา และโนซิเซ็ปเตอร์จะตรวจจับความรู้สึกที่อาจนำไปสู่ความเจ็บปวด ข้อมูลความรู้สึก (เช่นสัมผัสและอุณหภูมิ) ก็จะเดินทางไปยังระบบประสาทกลางผ่านนิวรอนต่าง ๆ ที่เป็นส่วนของใยประสาทนำเข้า (ดังที่กล่าวไว้ด้านบน) ซึ่งเป็นนิวรอนหลายประเภทที่แตกต่างกันโดยขนาด โครงสร้าง และคุณสมบัติ โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว รูปแบบความรู้สึกจะสัมพันธ์กับประเภทของนิวรอนในใยประสาทนำเข้าที่เกี่ยวข้องกัน ตัวอย่างเช่น นิวรอนที่มีแอกซอนบาง ไร้ปลอกไมอีลิน และส่งสัญญาณได้ช้า จะเป็นตัวส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวด เทียบกับนิวรอนที่มีแอกซอนหนา มีปลอกไมอีลิน และส่งสัญญาณได้เร็วกว่า จะเป็นตัวส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสละเอียด
title: ระบบรับความรู้สึกทางกาย