مدار عصبی کیست؟ توضیح بده.
بعد از پخت شبکه سلولیمدار عصبی یا شبکه عصبی جانداران پرسلولی، برای ایجاد هماهنگی بین اعمال سلول‌ها و اندام‌های مختلف بدن خود نیاز به عوامل و دستگاه‌های ارتباطی دارند. مدار عصبی با ساختار و کار ویژه‌ای که دارد، در جهت ایجاد این هماهنگی به وجود آمده‌است.نورون‌ها پیام عصبی را به بافت‌ها و اندام‌های بدن، مانند ماهیچه‌ها، غدد و نیز دیگر نورون‌ها می‌فرستد و از این طریق با آن‌ها ارتباط برقرار می‌کند.رشته‌هایی که از جسم سلولی نورون‌ها بیرون زده‌اند دو نوع اند: دندریت و آکسون، دندریت ها پیام‌ها را دریافت می‌کنند و به جسم سلولی می‌برند، آکسون‌ها نیز پیام عصبی را از جسم سلولی به پایانه‌های آکسون هدایت می‌کنند.وظایف دستگاه عصبی به ارتباط متقابل بین میلیون‌ها نورون وابسته است.در دستگاه عصبی دو بخش اصلی وجود دارد.دستگاه عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع است که مراکز نظارت بر اعمال بدن هستند. این دستگاه اطلاعات دریافتی از محیط و درون بدن را تفسیر می‌کند و به آن‌ها پاسخ می‌دهد. دستگاه عصبی مرکزی از دو بخش مادهٔ خاکستری که بیشتر محتوی جسم سلولی نورون‌ها است و مادهٔ سفید که اجتماع بخش‌های میلین‌دار نورون‌هاست، تشکیل شده.دستگاه عصبی محیطی شامل تعداد زیادی عصب است که اطلاعات را جمع‌آوری می‌کند و به دستگاه عصبی مرکزی می‌برد.مغز انسان از حدود "۱۰۰میلیارد (billion) نورون" تشکیل شده هست و حدود ۱٫۵کیلوگرم وزن دارد.مغز شامل: مخ، مخچه و ساقهٔ مغز است. مخ بزرگترین بخش مغزاست وتوانایی یادگیری، حافظه، و عملکرد هوشمندانه را دارد. مخچه مهم‌ترین مرکز یادگیری حرکات لازم برای تنظیم حالت بدن و تعادل است.ساقهٔ مغز در قسمت پایینی مغز قرار دارد و شامل مغز میانی، پل مغز و بصل‌النخاع است.نخاع درون ستون مهره‌ها از بصل‌النخاع تا کمر امتداد دارد. نخاع مغز را به دستگاه عصبی محیطی وصل می‌کند.دستگاه عصبی محیطی شامل ۳۱جفت عصب نخاعی و ۱۲جفت عصب مغزی است. دستگاه عصبی محیطی شامل دو بخش پیکری که ارادی است و خودمختار که اعمال غیرارادی ما را بر عهده دارد. دستگاه عصبی خود مختار شامل اعصاب پارا سمپاتیک و سمپاتیک می‌باشد که اعصاب پارا سمپاتیک باعث برقراری آرامش و اعصاب سمپاتیک در مواقع هیجانی روانی یا جسمی فعال می‌شوند.توصیف سیستم عصبی.نام سیستم عصبی از اعصاب گرفته می‌شود. در حالت کلی، یک مدار عصبی زیستی از مجموعه یا مجموعه‌ای از نورون‌های به صورت فیزیکی به هم متصل یا از لحاظ عملکردی به هم وابسته تشکیل شده‌است. هر نورون می‌تواند به تعداد بسیار زیادی از نورون‌ها وصل باشد و تعداد کل نورون‌ها و اتصالات بین آن‌ها می‌تواند بسیار زیاد باشد. اتصالات، که به آن‌ها سیناپس گفته می‌شود، معمولاً از آکسون‌ها و دندریت‌ها تشکیل شده‌اند.هوش مصنوعی و مدل‌سازی شناختی سعی بر این دارند که بعضی از خصوصیات مدار‌های عصبی را شبیه‌سازی کنند. این دو اگرچه در روش‌هاشان به هم شبیه هستند اما هدف هوش مصنوعی حل مسائل مشخصی است در حالی که هدف مدل سازی شناختی ساخت مدل‌های ریاضی سامانه‌های نورونی زیستی است.مدار‌های عصبی زیستی.مدار‌های عصبی زیستی مجموعه‌ای بسیار عظیم از پردازشگرهای موازی به نام نورون اند که به صورت هماهنگ برای حل مسئله عمل می‌کنند و توسط سیناپس‌ها (ارتباط‌های الکتروشیمیایی) اطلاعات را منتقل می‌کنند. در این مدار‌ها اگر یک سلول آسیب ببیند بقیه سلول‌ها می‌توانند نبود آن را جبران کرده و نیز در بازسازی آن سهیم باشند.این مدار‌ها قادر به یادگیری‌اند. مثلاً با اعمال سوزش به سلول‌های عصبی لامسه، سلول‌ها یادمی‌گیرند که به طرف جسم داغ نروند و با این الگوریتم سامانه می‌آموزد که خطای خود را اصلاح کند.یادگیری در این سامانه‌ها به صورت تطبیقی صورت می‌گیرد، یعنی با استفاده ازمثال‌ها وزن سیناپس‌ها به گونه‌ای تغییر می‌کند که در صورت دادن ورودی‌های تازه سامانه پاسخ درستی تولید کند.← مجموع اتصالات نورون‌ها در مغز انسان در کمترین حالت به بیش از ۱۰۰ تریلیون می‌رسد و سرعت سیگنال‌ها در حدود ۲۵۶ مایل بر ساعت (یا ۴۱۱٫۹۹۲ کیلومتر بر ساعت) است. نورون‌ها به‌طور متوسط با ۷٬۰۰۰ سیناپس در ارتباط هستند و کل مغز از 1015 سیناپس تشکیل شده‌است. نورون‌ها می‌توانند بیش از ۱۰۰۰ شاخک دندریت داشته باشند که می‌توانند با ده‌ها هزار سلول دیگر در ارتباط باشند. قطر نورون‌ها بین (0.004 mm) تا (0.1 mm) و طول نورون‌ها بین حدود چند میلی‌متر " کوتاه‌ترین نورون‌ها " تا حدود ۱ متر یا بیشتر متغیر هست؛ و در هر ثانیه با توجه به اینکه حداکثر نرخ آتش هر نورون 200 Hz (هرتز به معنی تعداد چرخه‌ها در یک ثانیه cycle/s) هست 1017 سیگنال الکتریکی در مدار عصبی جریان دارد. به‌طور کلی در هر ثانیه ۲۰٪ - ۵۰٪ نورون‌ها آتش می‌کنند همچنین نورون‌هایی هم که آتش می‌کنند این عمل را چندین بار انجام می‌دهند.← مغز یک انسان بالغ از نورون‌ها، سلول‌های glial , رگ‌های خونی تشکیل شده‌است و تعداد تخمینی و دقیق تر نورون‌ها در حدود ۸۵±10 billion (میلیارد) هست که برابر با تعداد سلول‌های غیر نورونی مغز هست (۸۵±10 billion) که از مجموع این نورون‌هانقشهٔ سه بعدی مغز با توضیحات کار هر یک از بخش‌ها و عوارض ممکن در آسیب دیدگی هر بخش را می‌توانید در لینک 3D brain دنبال کنید که می‌توانید متوجه حجم محاسبات با توجه به تعداد نورون‌های اون بخش مدار عصبی شوید.شباهت نورون‌ها با دیگر سلول‌های بدن.تفاوت نورون‌ها با سلول‌های دیگر بدن.memory و دیتاها در مغز به صورت رمزگذاری شده و در ارتباطات سیناپس بین نورون‌ها، در مدار عصبی ذخیره‌سازی می‌شوند تحقیقات دانشمندان در آمریکا بر روی حافظه راه کارهایی را برای پاک کردن و نوشتن مجدد memory خاصی در مغز را تا حدود زیادی ممکن کرده همچنین در تحقیقات اخیر این احتمال نسبتاً ممکن شده که برای افراد تازه‌کار مهارت‌های افراد با تجربه بالا را در مغزشان با استفاده از (جریان‌های پایین الکتریکی) آپلود کرد. افراد مورد آزمایش در طی ان تحقیقات، در طول آزمایش کنترل هواپیما در مدت خیلی کوتاهی عملکردشان به خوبی افرادی که سال‌ها در خلبانی تجربه داشته‌اند شده‌است سلول‌های نورون قابلیت تکثیر را ندارند و اکثر نورون‌ها در ماه‌های اول تولد تا حدود ۱۸ ماهگی ایجاد می‌شوند و بعد از جابجا شدن در مغز و پیدا کردن جای خود در مغز مسیر تکامل را می پیماینند؛ و عموماً تا آخر عمر همراه فرد خواهند ماند (البته در پیری این احتمال وجود دارد که برخی از ارتباطات ضعیف شوند یا از بین روند یا برخی از نورون‌ها نیز ممکن هست که در روند پیری از بین روند که سبب بیماری‌هایی نظیر فراموشی و . . . می‌گردد). سلول‌های Glial.نوروگلی‌ها یا پی‌چسب‌ها یا یاخته‌های گلیال، یاخته‌های پشتیبان دستگاه عصبی هستند که وظیفه حمایت از یاخته‌های عصبی را بر عهده دارند. یاخته‌های گلیال سیستم عصبی مرکزی را به هم پیوند داده و به طریق فیزیکی و شیمیایی از آن محافظت می‌کنند. علاوه بر این مواد شیمیایی و غذایی مورد نیاز یاخته‌های عصبی را فراهم می‌آورند. وظایف این سلول‌های غیر نورون در مغزبرای مدت‌ها باور بر این بود که سلول‌های Glial تأثیری در سیستم neuroTransmission "انتقال عصبی" ندارند ولی یافته‌های neuroscience در قرن ۲۱ تشخیص دادند که این سلول‌ها در بخش‌هایی از فرایندهای فیزیولوژیکی خاصی شبیه تنفس تأثیرگذارند و همچنین به نورون‌ها در ایجاد ارتباطات سیناپس بین یکدیگر کمک می‌کنند.