Wstęp

Praca ludzkiego mózgu jest niedościgłym wzorem dla konstruktorów nowoczesnych komputerów i robotów opartych na systemach sztucznej inteligencji i sieci transmisji danych. W ludzkim mózgu znajduje się kilka bilionów neuronów, których zadaniem jest przesyłanie i przetwarzanie niezliczonej liczby impulsów elektrycznych. Impuls elektryczny powoduje uwolnienie neurotransmiterów do synapsy i pobudzenie następnej komórki nerwowej. Impulsy elektryczne przechodzą w ten sposób przez ogromną liczbę połączeń i dróg nerwowych w zależności od rodzaju działającego bodźca i wykonywanej funkcji (np. ruch ręką, mówienie, czytanie, słuchanie muzyki). Określone neurony tworzą drogi nerwowe odpowiadające za daną funkcję (np. transmisja bodźców wzrokowych przez drogę wzrokową do kory potylicznej mózgu umożliwia zrozumienie tego, co widzimy).

Budowanie sieci neuronalnych w procesach rozwoju psychomotorycznego i umysłowego dziecka pozwala na kontrolowanie poszczególnych funkcji. Każda sieć neuronalna może mieć działanie zarówno pobudzające, jak i hamujące. W warunkach fizjologicznych proces depolaryzacji błony komórkowej przez wypływ jonów potasu do przestrzeni zewnątrzkomórkowej jest właściwie kontrolowany, dlatego też utrzymywany jest prawidłowy potencjał czynnościowy neuronu. Skutkiem depolaryzacji jest generowanie impulsu elektrycznego. Stwierdzono, że do pobudzenia dochodzi przede wszystkim w warstwach znajdujących się bliżej powierzchni kory mózgu, podczas gdy głębiej położone warstwy kory mają działanie hamujące. Podstawowymi neurotransmiterami pobudzającymi są kwas glutaminowy i asparaginiany, a kwas γ-aminomasłowy (GABA), podobnie jak noradrenalina, ma działanie hamujące i przerywa przewodzenie impulsów elektrycznych.