במערכת העצבים קיימים צבירים שונים של תאי עצב:
פיזיולוגיה ותפקוד.
תהליך עיבוד המידע של מערכת העצבים מושפע מתהליכים מסוג מלמטה-למעלה ומלמעלה-למטה, כאשר הכיוון "למעלה" מתייחס למוח, שנמצא במערכת העצבים המרכזית, בעוד שהכיוון "למטה" מתייחס למערכת החישה, אשר מחוברת למוח באמצעות מערכת העצבים ההיקפית.
האיזון בין שני תהליכים אלו מאפשר לאדם לתפוס את העולם ולחוות אותו, בדרך שמאפשרת לו להתאים את עצמו בצורה מיטבית לסביבה הפיזית והחברתית שבה הוא חי.
תקשורת במערכת העצבים.
הפעולה של מערכת העצבים מתאפשרת הודות לתקשורת שבין תאי העצב המרכיבים אותה, אשר מתבצעת דרך נקודות מפגש הנקראות סינפסות. מבנה הסינפסות והקישוריות בין תאי העצב הוא הבסיס לתהליכי העיבוד והולכת המידע במערכת העצבים. כל תא עצב יכול ליצור סינפסות עם עשרות עד אלפי תאי עצב אחרים, בהתאם למורכבות מערכת העצבים של בעל החיים. תאי העצב יכולים ליצור קשרים גם עם תאים מסוגים אחרים, וכך מועברים מסרים בין מערכת העצבים ליתר מערכות הגוף.
קליטה עיבוד והעברה של מידע בתאי העצב.
בתוך תא העצב, המידע עובר בצורה של דחף עצבי, הנקרא גם פוטנציאל פעולה. הדחף העצבי הוא אות חשמלי הנע מגוף התא לאורך סיב הקרוי אקסון. מבחינה זו האקסון משמש כקו תקשורת במערכת העצבים.
באופן טיפוסי, הדחף העצבי נוצר בעקבות קלט שהתקבל בדנדריטים, שהם שלוחות קצרות שיוצאות מגוף התא. הדנדריטים מקבלים מידע מתאים אחרים, המקושרים אליהם דרך סינפסות. הם יכולים ליצור מבנה מסועף מאוד המאפשר לקבל מידע עצבי מתאים רבים.
תא העצב מבצע אינטגרציה של האותות העצביים שהתקבלו מהדנדריטים בתלולית האקסון, המחברת בין גוף התא לאקסון. יצירת דחף עצבי בתגובה למידע המגיע אל תא העצב תלויה בתוצאות האינטגרציה הזו.
המידע עובר בין תא העצב לתא המטרה שלו בתהליך של העברה סינפטית.
כאשר הדחף העצבי מגיע לקצה האקסון הוא מעביר את המידע לסינפסה בצורה של אותות כימיים, באמצעות שחרור מולקולות המשמשות כמוליכים עצביים (נוירוטרנסמיטרים) מתוך השלפוחיות הסינפטיות שבקצה האקסון.
המוליך העצבי נקשר לקולטנים על התא בצדה השני של הסינפסה. באמצעות פתיחה וסגירה של תעלות יונים, הוא גורם לשינוי במתח החשמלי של אותו תא ביחס למתח המנוחה שלו. בכך המוליך העצבי משפיע על דפוס הדחפים העצביים שייווצר בתא המטרה ויועבר הלאה בשרשרת ההולכה העצבית.
תקשורת עם המערכת הסנסו-מוטורית.
כאמור, תאי העצב יכולים ליצור סינפסות גם עם תאים מסוגים אחרים, דבר המאפשר קבלה ושליחה של אותות בין מערכת העצבים למערכות אחרות בגוף.
מערכת העצבים מקבלת מידע על הסביבה החיצונית באמצעות מערכת החושים. המידע על גירויים מגיע למערכת העצבים מקולטני חישה של החושים השונים, לאחר שהוא עובר תהליך של התמרה חושית. תאי העצב החישתיים מגיבים לגירויים שמופיעים בשדה הקלט שלהם.
לאחר עיבוד המידע בתוך מערכת העצבים, היא שולחת מסרים יוצאים לעבר תאי מטרה באיבר מסוים. מסרים אלה שולטים על ההתנהגות, למשל על ידי הפעלת המערכת המוטורית ותנועת השרירים. המוליך העצבי שחוצה את הסינפסה גורם לשינוי בתפקודם הביולוגי של התאים, ובכך משפיע על פעילות איבר המטרה.
השפעת הרעש על מערכת העצבים.
בדרך כלל הרעש נחשב למטרד במערכות דינמיות. משום שהוא יכול ליצור אפקט ממסך שעלול להפריע ליכולת העיבוד של מידע רלוונטי אודות האות.
עם זאת, ישנם מקרים שבהם לרעש יכולה להיות גם השפעה חיובית על התפקוד של מערכת העצבים.
היחס בין התפקוד הקוגניטיבי לרמת הרעש הוא בצורת U הפוכה, כך שהביצוע המיטבי מתרחש ברמות רעש מתונות.
כתוצאה מכך הוספת כמות קטנה של רעש למעגל עצבי יכולה להגביר את הסנכרון בין רכיביו. לעומת זאת הוספה של כמות גדולה עלולה לשבש פעילות סינכרונית.
בנוסף, במערכות לא ליניאריות מסוימות כמו מעגלים חשמליים ומערכות חישה ביולוגיות הנוכחות של רעש יכולה להעצים את היכולת לאתר אותות חלשים. תופעה זו מכונה תהודה אקראית.
כתוצאה מכך, לאפנון העצבי של יחס אות לרעש בתהליך עיבוד המידע יש השלכות על הקיבולת והתנודתיות של המערכת הנוירו-קוגניטיבית.
במערכת העצבים הרעש יכול להיווצר ממקורות חיצוניים או פנימיים. סביבה רועשת יכולה להגביר את רמת הרעש במערכת העצבים, אך היא יכולה לעלות גם בסביבה שקטה. זאת משום שתאי עצב יכולים ליצור כמות משמעותית של רעש פנימי. הרעש הפנימי של מערכת העצבים מקושר לרמות הרקע (tone) של המוליך העצבי דופמין. בהתאם לכך, להשפעה של הדופמין על יחס האות-רעש בתהליכי עיבוד מידע עצביים יש השלכות על רמת התנודתיות והקיבולת של המערכת הנוירו-קוגניטיבית.
הפלסטיות של מערכת העצבים.
ההתנסות של האדם עם הסביבה יכולה להשפיע על ההתנהגות שלו באמצעות יצירת שינויים במערכת העצבים.
הפלסטיות של מערכת העצבים מאפשרת לה להתאים את פעילותה לשינויים בתנאים על סמך ניסיון קודם. משום כך היא מכונה גם "גמישות מוחית".
במערכת העצבים קיימים אזורים המהווים אתרים פלסטיים. שינוי בפעולה של אתרים אלו יגרום לשינוי בפעילות של כל המערכת.
הגמישות של מערכת העצבים מתאפשרת על ידי שינויים באופן התקשורת שבין תא העצב הקדם סינפטי והתא הבתר סינפטי.
תהליך עיצוב מחדש של קשרים סינפטיים מתרחש בעקבות הנטייה של סינפסות לא פעילות להתנוון לצד הנטייה של סינפסות פעילות להתחזק, כך שהן יעבירו את המידע בצורה יעילה יותר.
אחד הביטויים של הפלסטיות של מערכת העצבים הוא תהליך ההביטואציה, אשר מאפשר למידה התרגלותית.
פתולוגיה של מערכת העצבים.
ישנם מספר גורמים העלולים לגרום לפתולוגיה של מערכת העצבים.
למשל: טראומה גופנית עלולה לפגוע במערכת העצבים.
כמו כן, מחלות גופניות ונפשיות יכולות גם הן לגרום נזק למערכת זו.
הפרעות נוירו-התפתחותית.
הפרעות נוירו-התפתחותיות הן לקויות בגדילה והתפתחות המוח או מערכת העצבים המרכזית. הפרעות אלו באות לידי ביטוי לראשונה בתקופת ההתפתחות. כלומר, במהלך גילאי הילדות.
הפרעות נוירו-התפתחותיות מאופיינות בפגיעה בתפקוד האישי, החברתי, האקדמי או התעסוקתי.
הן יכולות להשפיע על הרגש, יכולות הלמידה, שליטה עצמית וזיכרון.
אובדן פונקציות תפקודיות.
שבץ הוא תהליך מהיר בו יש אובדן פונקציות תפקודיות במוח כתוצאה מהפרעה באספקת הדם למוח. שבץ יכול להיגרם כתוצאה מחוסר אספקת דם ("שבץ איסכמי") הנובע מחסימה בזרימת הדם כתוצאה מקריש דם או מתסחיף, או כתוצאה מדימום ("שבץ המורגי").
שיטיון (דמנציה או בשם החדש: "קיהיון") הוא ירידה משמעותית בתפקוד הקוגניטיבי של האדם, המאפיינת קבוצת מחלות המתרחשות לרוב במהלך תקופת הזקנה. מחלות אלו מתאפיינות בירידה בתפקוד של קליפת המוח ובהידרדרות מנטלית וקוגניטיבית, הגורמת לסובל ממנה לליקויים משמעותיים בתחום החברתי והתעסוקתי. השכיחה בהן היא מחלת אלצהיימר.
מחלות.
דלקת קרום המוח (וכן דלקת עוצבה בלועזית: מנינגיטיס, Meningitis) היא מחלה דלקתית של הקרומים הרכים של המוח, הנגרמת עקב זיהום חיידקי, זיהום נגיפי או פיטרייתי.
אנצפליטיס (Encephalitis; בעברית: דלקת המוח) היא דלקת חריפה של המוח. אנצפליטיס המשולב עם מנינגיטיס קרוי מנינגו-אנצפליטיס.
תסמונת גייאן-בארה (Guillain-Barré syndrome) או בשמה המקוצר (gbs), בעברית תסמונת דלקת רב-עצבית עולה חריפה, היא מחלה אוטואימונית הפוגעת במעטפת העצב, מיאלין, ומתפתחת בדרך כלל עקב זיהום המוביל לתגובה של מערכת החיסון כנגד אנטיגן זר שחודר לרקמות העצב דרך מנגנון של חיקוי מולקולרי. מחלה זו פוגעת במערכת העצבים ההיקפית.
המחלה יכולה להופיע בכל גיל ומופיעה בדרך-כלל אחרי מחלה עם תסמיני חום או שלשולים כתגובה לנגיף או חיידק. כחמישה אחוזים מן החולים במחלה מתים ממנה.
טרשת נפוצה (באנגלית: Multiple Sclerosis או MS) הנה מחלה כרונית של מערכת העצבים, הפוגעת בתפקודם התקין של תאי העצב במערכת העצבים המרכזית על ידי פגיעה והפחתה במיאלין, חומר שומני המבודד את סיבי העצבים (אקסונים).
משפט הרופאים
משפט הרופאים (ברוסית: Дело врачей) היה עלילת דם כנגד רופאים יהודים בברית המועצות שהתרחשה בשנת 1953 בסוף ימיו של סטלין.
בסוף שנת 1952 נערכו בפראג בירת צ'כוסלובקיה, שהייתה מדינה גרורה של ברית המועצות, משפטי ראווה של קבוצה מאנשי השלטון ובראשם היהודי רודולף סלנסקי באשמת היותם "סוכני האימפריאליזם האמריקאי". במשפטים, שכונו משפטי פראג, הודגשה יהדותו של סלנסקי ורוב יתר הנאשמים. המשפטים נסתיימו בהרשעה וסלנסקי נידון למוות.
עוד לא גוועו הדי משפטי פראג וב-13 בינואר 1953 הודיעה ברית המועצות על העמדתם לדין של תשעה רופאים, שישה מהם יהודים, בראשם פרופסור מירון ופסי (רופאו האישי של סטלין) ובהם ד"ר פלדמן, ד"ר אטינגר, ד"ר מאירוב, ד"ר גרינשטיין ושני רופאים בשם קוגן. הרופאים הואשמו בחברות בארגון יהודי הקשור עם הג'וינט, שקשר קשר להמתת מנהיגי ברית המועצות באמצעים רפואיים ועל ידי הרעלה.
נטען כי רופאה רוסיה בשם ד"ר לידיה טימשוק חשפה את הקשר וכי נתברר שבעבר גרמו הרופאים למותם של שני מנהיגים סובייטיים שאחד מהם היה אנדריי ז'דאנוב ועתה התכוונו לגרום למותם של חמישה מפקדי צבא בכירים ועטורי תהילה ובהם מרשלים: איבן קונייב, אלכסנדר ואסילבסקי וסמיון טימושנקו.
הרופאים כונו על ידי אמצעי התקשורת הסובייטיים "הרוצחים בחלוקים לבנים".
כן הוכפש בהודעה הסובייטית זכרו של שלמה מיכאלס, שהיה מנהל התיאטרון היהודי ונרצח בפקודת סטלין, כמי שיצר את הקשר בין ארגון הג'וינט לנאשמים. בה בעת הגיעו שמועות על גירוש המוני הצפוי ליהודי ברית המועצות.