Das Aufbau und Funktion des Nervensystems ist ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Komponenten, die für die Informationsverarbeitung im Körper verantwortlich sind. Das Nervensystem besteht aus Milliarden von Nervenzellen (Neuronen), die durch Synapsen miteinander verbunden sind und ein weitverzweigtes Netzwerk bilden.
Der Mechanismus der Informationsübertragung in Neuronen basiert auf elektrischen und chemischen Prozessen. Wenn ein Neuron erregt wird, entsteht ein Aktionspotential - eine elektrische Erregung, die sich entlang der Nervenfaser ausbreitet. An den Synapsen wird diese elektrische Information in chemische Signale umgewandelt. Die chemische und elektrische Synapsen im Detail unterscheiden sich in ihrer Funktionsweise: Während elektrische Synapsen durch direkte Verbindungen zwischen Zellen einen schnellen Signalaustausch ermöglichen, nutzen chemische Synapsen Neurotransmitter zur Signalübertragung. Diese Botenstoffe werden in den synaptischen Spalt freigesetzt und binden an spezielle Rezeptoren der nachgeschalteten Zelle.
Die Informationsverarbeitung im Nervensystem erfolgt hierarchisch und parallel. Sensorische Neuronen nehmen Reize aus der Umwelt auf und leiten sie an das zentrale Nervensystem weiter. Im Gehirn und Rückenmark werden diese Informationen verarbeitet und interpretiert. Anschließend werden über motorische Neuronen entsprechende Reaktionen ausgelöst. Dieser komplexe Prozess ermöglicht es uns, auf Umweltreize zu reagieren, Bewegungen zu koordinieren, zu lernen und zu denken. Die Plastizität des Nervensystems, also seine Fähigkeit sich anzupassen und zu verändern, ist dabei von besonderer Bedeutung für Lernprozesse und die Entwicklung des Gehirns.
