Układ nerwowy to zbiór wyspecjalizowanych komórek odpowiedzialnych za utrzymanie wewnętrznego środowiska organizmu i koordynację interakcji organizmu ze światem zewnętrznym – od kontroli podstawowych funkcji, takich jak tętno i oddychanie, po ruch potrzebny do ucieczki przed niebezpieczeństwem.
Układ nerwowy kręgowców dzieli się na dwie główne części: ośrodkowy układ nerwowy (OUN) i obwodowy układ nerwowy (PNS). Ośrodkowy układ nerwowy obejmuje mózg, rdzeń kręgowy i siatkówkę – tkankę czuciową układu wzrokowego. PNS zawiera komórki receptorów czuciowych dla wszystkich innych układów czuciowych – takich jak receptory dotyku w skórze – a także nerwy, które przenoszą informacje między OUN a resztą ciała. Ponadto część zarówno OUN, jak i PNS przyczyniają się do autonomicznego układu nerwowego (znanego również jako trzewny układ ruchowy). Autonomiczny układ nerwowy kontroluje mięśnie gładkie, mięśnie sercowe i gruczoły, które regulują mimowolne działania, takie jak trawienie.
Mózg kręgowców jest przede wszystkim podzielony na mózg, móżdżek i pień mózgu. Mózg jest największą, najbardziej przednią częścią mózgu, która jest podzielona na lewą i prawą półkulę. Każda półkula jest dalej podzielona na cztery płaty: czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy. Najbardziej zewnętrzna warstwa mózgu nazywana jest korą, która bierze udział w przetwarzaniu złożonych informacji sensorycznych i większości funkcji poznawczych. Głębiej w mózgu znajdują się inne krytyczne elementy, w tym hipokamp, podwzgórze, wzgórze i zwoje podstawy. Móżdżek (“mały mózg”) znajduje się z tyłu i poniżej mózgu i jest odpowiedzialny za koordynację ruchów mięśni. Pień mózgu łączy mózg z rdzeniem kręgowym i ma ważne ośrodki dla funkcji życiowych, takich jak oddychanie i połykanie.
Rdzeń kręgowy leży poniżej mózgu i jest ciągły z pniem mózgu. Zawiera ciała komórek nerwowych i wiązki aksonów, które łączą mózg i różne części ciała. Oprócz tego, że rdzeń kręgowy jest krytycznym kanałem informacyjnym, może wykonywać niektóre funkcje bez udziału mózgu, takie jak lokomocja i inne odruchy. Nerwy PNS przenoszą polecenia motoryczne z OUN do mięśni, a informacje czuciowe z komórek receptorowych do OUN w celu interpretacji. Oprócz ruchu mięśni szkieletowych, nerwy regulują aktywność narządów wewnętrznych, takich jak płuca i jelita, poprzez współczulne i przywspółczulne podziały autonomicznego układu nerwowego.
Układ nerwowy tworzą dwa główne typy komórek: neurony i komórki glejowe. Neurony są najmocniejszymi elementami w OUN – są odpowiedzialne za komunikowanie się ze sobą i przenoszenie informacji tam iz powrotem z układu nerwowego do reszty ciała. Szacuje się, że ludzki mózg zawiera około 100 miliardów neuronów i oszałamiającą liczbę 100 bilionów połączeń między nimi. Występują w wielu różnych morfologiach i pełnią szeroki zakres funkcji. Neurony wykorzystują szereg neurochemikaliów i jonów do komunikowania się na skrzyżowaniach zwanych synapsami.
Drugi główny typ komórek układu nerwowego należy do grupy zwanej komórkami glejowymi. Obejmują one zróżnicowaną grupę komórek, które przyczyniają się do funkcjonowania neuronów i mniej więcej dorównują liczbie neuronów w mózgu. Główne typy komórek glejowych to astrocyty, mikroglej, oligodendrocyty i komórki wyściółki w OUN; Komórki Schwanna i komórki satelitarne znajdują się w PNS.
Układ nerwowy rządzi praktycznie każdym naszym doświadczeniem, a jego zakłócenie spowodowane traumą, chorobą, genetyką lub narażeniem na szkodliwe chemikalia może mieć poważny wpływ na zdrowie i jakość życia. Choroby psychiczne, które wynikają z takich skutków, są niezwykle powszechne na całym świecie. Pogłębianie naszej wiedzy na temat zaburzeń neurologicznych i neurorozwojowych nadal zapewnia potencjalne metody leczenia i terapii dla wielu osób cierpiących na choroby psychiczne. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) i Narodowe Instytuty Zdrowia Psychicznego (N.I.M.H.) w USA, między innymi, zapewniają cenne zasoby zarówno do badania tych schorzeń, jak i śledzenia ich wpływu na społeczeństwo.
