तंत्रिका विज्ञान का परिचय

तंत्रिका विज्ञान का परिचय: मस्तिष्क की जटिलता और कार्यप्रणाली [0]

1. तंत्रिका विज्ञान का परिचय और महत्व [0]

1. तंत्रिका विज्ञान शरीर के तंत्रिका तंत्र के सामान्य और रोग संबंधी कार्यों को समझने का एक अनुशासन है [1]।
   1. यह शरीर रचना विज्ञान, जैव रसायन, शरीर क्रिया विज्ञान, फार्माकोलॉजी, आणविक जीव विज्ञान, आनुवंशिकी, तंत्रिका विज्ञान और मनोरोग के उपकरणों का उपयोग करता है [1]।
   2. यह जैविक विज्ञान के अंतिम विषयों में से एक माना जाता है [4]।
   3. यह मस्तिष्क जैसे महत्वपूर्ण अंग को संबोधित करता है [2]।
   4. यह मन या भावनाओं के शारीरिक आधार जैसे दार्शनिक प्रश्नों को भी संबोधित करता है [3]।

2. मस्तिष्क की असाधारण जटिलता [5]

1. मस्तिष्क 100 बिलियन न्यूरॉन्स से अधिक रखता है, जो यकृत कोशिकाओं की संख्या से अधिक है [5]।
   1. मस्तिष्क और यकृत के बीच मुख्य अंतर दो हैं [9]।
   2. पहला अंतर: यकृत के विपरीत, मस्तिष्क में न्यूरॉन्स के विशिष्ट कार्य होते हैं [10]।
   3. ऑक्सीपिटल कॉर्टेक्स के न्यूरॉन्स दृश्य सूचना प्रसंस्करण में शामिल हैं [11]।
   4. टेम्पोरल लोब के न्यूरॉन्स स्मृति कार्य में शामिल हैं [11]।
   5. फ्रंटल लोब के न्यूरॉन्स योजना बनाने में शामिल हैं [11]।
   6. सेरिबैलम के न्यूरॉन्स संतुलन और गति में शामिल हैं [11]।
   7. ब्रेन स्टेम के न्यूरॉन्स श्वसन नियंत्रण में शामिल हैं [11]।
   8. मस्तिष्क सैकड़ों विभिन्न अंगों जैसा है, प्रत्येक अपना विशिष्ट कार्य करता है [12]।
   9. दूसरा अंतर: मस्तिष्क के न्यूरॉन्स एक-दूसरे से अत्यधिक जुड़े होते हैं [13]।
   10. एक न्यूरॉन दस हजार कनेक्शन या संदेश प्राप्त कर सकता है [14]।
   11. यह बदले में दस हजार कनेक्शन बना सकता है [14]।
   12. मस्तिष्क कंप्यूटर नेटवर्क जैसा है, न्यूरॉन्स व्यक्तिगत कंप्यूटर हैं [15]।
   13. ये सर्किट प्रेम, शेक्सपियर और सापेक्षता के सिद्धांतों को जन्म देते हैं [16]।
   14. अत्यधिक घटकों के कारण मस्तिष्क में कई चीजें गलत हो सकती हैं [17]।

3. प्रमुख न्यूरोलॉजिकल विकार [18]

1. भविष्य के वैज्ञानिकों को यह जानना होगा कि क्या गलत हो सकता है और इसे कैसे ठीक किया जाए [19]।
   1. अल्जाइमर रोग: तंत्रिका कोशिका क्षरण के कारण संज्ञानात्मक हानि और स्मृति हानि [20]।
   2. यह एक अपक्षयी विकार है, विशेष रूप से कोलिनर्जिक न्यूरॉन्स को प्रभावित करता है [21]।
   3. वर्तमान में 5.4 मिलियन व्यक्ति प्रभावित हैं, संख्या बढ़ रही है [22]।
   4. मिर्गी: तंत्रिका कोशिकाओं की अनियंत्रित भर्ती के कारण दौरे [23]।
   5. तीन मिलियन लोग प्रभावित हैं [23]।
   6. हंटिंगटन रोग: हंटिंगटन जीन में असामान्य उत्परिवर्तन के कारण असामान्य अनैच्छिक गति [24]।
   7. मल्टीपल स्केलेरोसिस: डीमायलिनेशन के कारण संवेदी और मोटर हानि के साथ एक ऑटोइम्यून रोग [25]।
   8. मायस्थेनिया ग्रेविस: न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स की हानि के कारण मांसपेशियों की कमजोरी [26]।
   9. पार्किंसंस रोग: डोपामाइन युक्त न्यूरॉन्स के क्षरण के कारण गति विकार [27]।
   10. सिज़ोफ्रेनिया: डोपामाइन और ग्लूटामेट न्यूरोट्रांसमीटर सिस्टम में असंतुलन के कारण भ्रम और मतिभ्रम [28]।
   11. स्ट्रोक: विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में रक्त की आपूर्ति बाधित होने से कार्य की हानि [29]।
   12. चार मिलियन लोग प्रभावित हैं [29]।
   13. अवसाद और चिंता यहां सूचीबद्ध नहीं हैं, जो 15 मिलियन और जोड़ते हैं [31]।
   14. कुल मिलाकर, संयुक्त राज्य अमेरिका की 10% आबादी मस्तिष्क विकार से पीड़ित है [32]।

4. विकारों में सामान्य विषय और पाठ्यक्रम का फोकस [33]

1. विकारों की विविधता के बावजूद, कुछ सामान्य विषय उभरते हैं [33]।
   1. जीन की भागीदारी, जैसे हंटिंगटन जीन में उत्परिवर्तन [34]।
   2. मायेलिन और सिनेप्स जैसे तंत्रिका कोशिका गुणों को प्रभावित करने वाले विकार [35]।
   3. डोपामाइन और एसिटाइलकोलाइन जैसे न्यूरोट्रांसमीटर सिस्टम को प्रभावित करने वाले विकार [36]।
   4. तंत्रिका सर्किट को प्रभावित करने वाले विकार [36]।
2. मस्तिष्क के कार्य और दुष्क्रिया को समझने के लिए, व्यक्तिगत न्यूरॉन्स के गुणों पर ध्यान देना आवश्यक है [37]।
   1. इसमें व्यक्तिगत न्यूरॉन्स के विद्युत, जैव रासायनिक, आणविक गुण शामिल हैं [37]।
   2. इसमें तंत्रिका सर्किट बनाने के लिए न्यूरॉन्स के जुड़ने के तरीके भी शामिल हैं [37]।
3. यह पाठ्यक्रम और पहली लेक्चर तंत्रिका कोशिकाओं और तंत्रिका सर्किट के मूल गुणों का परिचय देगा [37]।

5. तंत्रिका कोशिका की मूल संरचना (ध्रुवीकरण) [39]

1. न्यूरॉन्स विशेष होते हैं क्योंकि वे ध्रुवीकृत होते हैं, लाल रक्त कोशिका के विपरीत [39]।
   1. न्यूरॉन्स को मोटे तौर पर चार स्थानिक डोमेन में विभाजित किया जा सकता है [39]।
   2. कोशिका पिंड (सोमा): वह क्षेत्र जहाँ अधिकांश सामान्य कोशिका कार्य होते हैं [40]।
   3. डेंड्राइट्स: सोमा से निकलने वाली पेड़ जैसी संरचनाएँ [41]।
   4. न्यूरॉन्स अन्य न्यूरॉन्स से कनेक्शन प्राप्त करते हैं [42]।
   5. एक्सॉन: सोमा से उत्पन्न होने वाली लंबी, नलिकाकार संरचना [43]।
   6. यह वह जगह है जहाँ विद्युत गतिविधि प्रसारित होती है [44]।
   7. मायेलिन: एक्सॉन को कवर करने वाली मोटी इन्सुलेटिंग शीथ [45]।
   8. मल्टीपल स्केलेरोसिस इस मायेलिन संरचना को प्रभावित करता है [46]।
   9. सिनेप्स: एक्सॉन शाखाओं के टर्मिनल क्षेत्र में विशेष संरचनाएं [47]।
   10. यह वह जगह है जहाँ एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन में सूचना हस्तांतरण होता है [48]।

6. सिनेप्स और तंत्रिका सर्किट का निर्माण [49]

1. एक साधारण तंत्रिका सर्किट के निर्माण की शुरुआत होती है [50]।
   1. इसमें एक प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन और एक पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन शामिल होता है [52]।
   2. प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन से ट्रांसमीटर पदार्थ के निकलने से पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन सक्रिय होता है [52]।
   3. यह प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन भी अन्य न्यूरॉन्स के लिए पोस्टसिनेप्टिक होता है [53]।
   4. तीन न्यूरॉन सर्किट में, तीन न्यूरॉन्स एक न्यूरॉन के डेंड्राइट्स पर संपर्क बनाते हैं [55]।
2. सर्किट कैसे काम करते हैं, यह समझने की कुंजी सिनेप्स है [56]।
   1. सिनेप्स सिनेप्टिक वेसिकल से भरे होते हैं [56]।
   2. न्यूरोट्रांसमीटर पदार्थ वेसिकल के भीतर स्थित होता है [57]।
   3. जब एक विद्युत संकेत टर्मिनल पर आक्रमण करता है, तो वेसिकल रिलीज होते हैं [58]।
   4. न्यूरोट्रांसमीटर प्रीसिनेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन के बीच की जगह को पार करते हैं [59]।
   5. वे पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स से बंधते हैं [59]।
   6. यह पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में संभावित परिवर्तनों की एक नई श्रृंखला को प्रेरित करता है [60]।

7. तंत्रिका कोशिकाओं में विद्युत संकेतन: रेस्टिंग पोटेंशियल [61]

1. तंत्रिका तंत्र विद्युत संकेतों के माध्यम से काम करता है [61]।
   1. तंत्रिका कोशिकाओं में विद्युत संकेतों को रिकॉर्ड करने के लिए माइक्रोइलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है [62]।
   2. माइक्रोइलेक्ट्रोड कांच का एक टुकड़ा है जिसकी नोक बहुत महीन होती है [64]।
   3. इलेक्ट्रोड एक प्रवाहकीय घोल से भरा होता है और एक ऑसिलोस्कोप जैसे उपकरण से जुड़ा होता है [65]।
2. जब इलेक्ट्रोड कोशिका के बाहर होता है, तो कोई क्षमता दर्ज नहीं होती है [67]।
   1. बाह्यकोशिकीय माध्यम समविभव (isopotential) होता है [67]।
3. जब इलेक्ट्रोड को सावधानी से कोशिका के अंदर डाला जाता है, तो एक तेज विचलन होता है [67]।
   1. रिकॉर्डिंग उपकरण लगभग माइनस 60 मिलीवोल्ट पढ़ता है [68]।
   2. यह विश्राम क्षमता (Resting Potential) है [69]।
   3. यह शरीर की सभी कोशिकाओं की एक विशेषता है [70]।
   4. अंदर की क्षमता बाहर के संबंध में लगभग 60 मिलीवोल्ट नकारात्मक होती है [77]।
   5. यह मान स्थिर रहता है जब तक इलेक्ट्रोड कोशिका में रहता है [72]।

8. उत्तेजनीय झिल्ली और उत्तेजना के प्रति प्रतिक्रिया [79]

1. तंत्रिका कोशिकाओं को उत्तेजनीय झिल्ली की क्षमता से अलग किया जाता है [79]।
   1. वे विश्राम क्षमता रखने के साथ-साथ जानकारी प्रसारित करने के लिए इसे बदलने में भी सक्षम हैं [79]।
2. एक आदर्श तंत्रिका कोशिका को रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड और एक उत्तेजक स्रोत (जैसे बैटरी) से जोड़ा जाता है [80]।
   1. उत्तेजक स्रोत की ध्रुवीयता ऐसी होती है कि सकारात्मक ध्रुव स्विच से जुड़ा होता है [81]।
3. स्विच बंद होने पर, बैटरी से धारा कोशिका के अंदर प्रवाहित होती है [83]।
   1. सकारात्मक ध्रुव कोशिका के अंदर को अधिक सकारात्मक बना देगा [83]।
   2. यह प्रक्रिया डिपोलराइजेशन कहलाती है [88]।
4. सीमा (Threshold) तक पहुंचने पर, एक अलग प्रकार का संकेत उत्पन्न होता है [89]।
   1. यह संकेत तंत्रिका एक्शन पोटेंशियल या आवेग है [89]।
5. एक्शन पोटेंशियल ऑल-ऑर-नॉन फैशन में प्रेरित होता है [90]।
   1. सीमा से नीचे के उद्दीपन एक्शन पोटेंशियल तक पहुंचने में विफल रहते हैं [91]।
   2. सीमा पर या उससे ऊपर के उद्दीपन एक एक्शन पोटेंशियल को प्रेरित करते हैं [91]।

9. उद्दीपन की तीव्रता और आवृत्ति कोडिंग [93]

1. लंबे समय तक उद्दीपन एक्शन पोटेंशियल्स की एक बड़ी संख्या को प्रेरित करता है [92]।
   1. प्रत्येक एक्शन पोटेंशियल में समान ऑल-ऑर-नथिंग आयाम होता है [92]।
2. विभिन्न आकार की बैटरियों का उपयोग करके प्रयोग किए गए [94]।
   1. बड़ी बैटरी से कोशिका का डिपोलराइजेशन बड़ा होता है [96]।
   2. छोटी बैटरी से थ्रेशोल्ड तक नहीं पहुंचा गया [97]।
   3. बड़ी बैटरी ने एक एक्शन पोटेंशियल को ट्रिगर किया [98]।
   4. और बड़ी बैटरी ने कई एक्शन पोटेंशियल को ट्रिगर किया [100]।
3. यहाँ दो बहुत महत्वपूर्ण बिंदु हैं [103]।
   1. उद्दीपन का परिमाण जितना अधिक होगा, एक्शन पोटेंशियल्स की संख्या या आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी [104]।
   2. इसे तंत्रिका तंत्र की आवृत्ति कोडिंग कहा जाता है [105]।
   3. त्वचा पर उद्दीपन की तीव्रता जितनी अधिक होगी, सीएनएस तक उतने ही अधिक एक्शन पोटेंशियल जाएंगे [106]।
   4. मांसपेशी का खिंचाव जितना अधिक होगा, रीढ़ की हड्डी में उतने ही अधिक एक्शन पोटेंशियल भेजे जाएंगे [107]।
   5. मोटर न्यूरॉन में एक्शन पोटेंशियल्स की संख्या जितनी अधिक होगी, मांसपेशियों का संकुचन उतना ही मजबूत होगा [108]।
4. यह आवृत्ति कोडिंग का सिद्धांत है [108]।
   1. उद्दीपन की तीव्रता बढ़ने पर एक्शन पोटेंशियल का आकार नहीं बदलता है [109]।

10. सिनेप्टिक ट्रांसमिशन के प्रकार: उत्तेजक और निरोधात्मक [110]

1. न्यूरॉन्स एक-दूसरे से दो बुनियादी तरीकों से बात करते हैं: उत्तेजक और निरोधात्मक कनेक्शन [110]।
   1. उत्तेजक कनेक्शन सबसे स्पष्ट है [111]।
   2. एक एक्शन पोटेंशियल पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में एक डिपोलराइजेशन उत्पन्न करता है [115]।
   3. इस क्षमता को उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (EPSP) कहा जाता है [117]।
   4. EPSP कोशिका को थ्रेशोल्ड की ओर लाता है [117]।
   5. दो EPSP एक साथ जुड़कर एक्शन पोटेंशियल को ट्रिगर कर सकते हैं [119]।
   6. यह एक न्यूरॉन को दूसरे को सक्रिय करने की अनुमति देता है, जो सूचना प्रसारित करने का एक गो सिग्नल है [120]।
   7. निरोधात्मक सिनेप्टिक ट्रांसमिशन [121]।
   8. निरोधात्मक न्यूरॉन के एक्शन पोटेंशियल से पोस्टसिनेप्टिक कोशिका में हाइपरपोलराइजेशन होता है [127]।
   9. यह क्षमता निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (IPSP) कहलाती है [131]।
   10. IPSP कोशिका को अधिक नकारात्मक बनाता है [128]।
   11. IPSP एक्शन पोटेंशियल शुरू होने की संभावना को कम कर देता है [132]।
   12. एकीकरण (Integration) की प्रक्रिया में, निरोधात्मक और उत्तेजक इनपुट का संयोजन महत्वपूर्ण है [133]।
   13. निरोधात्मक इनपुट के कारण, दो EPSP का योग थ्रेशोल्ड तक पहुंचने में विफल हो सकता है [138]।

11. माइक्रो नेटवर्क मोटिफ्स का परिचय [139]

1. माइक्रो नेटवर्क मोटिफ्स न्यूरल सर्किट में बार-बार होने वाले सामान्य कनेक्शन पैटर्न हैं [139]।
   1. फीड-फॉरवर्ड उत्तेजना: एक न्यूरॉन पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन को उत्तेजित करता है (पहले देखा गया) [141]।
   2. फीड-फॉरवर्ड निरोधन: एक उत्तेजक न्यूरॉन एक निरोधात्मक न्यूरॉन को सक्रिय करता है [143]।
   3. यह निरोधात्मक न्यूरॉन फिर उस न्यूरॉन को बाधित करता है जिससे वह जुड़ा हुआ है [145]।
   4. अभिसरण (Convergence): एक पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन तीन अलग-अलग न्यूरॉन्स से कनेक्शन प्राप्त करता है [146]।
   5. अपसरण (Divergence): एक प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन कई अलग-अलग पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स से जुड़ता है [147]।
   6. पार्श्व निरोधन (Lateral Inhibition): एक उत्तेजक न्यूरॉन एक निरोधात्मक न्यूरॉन को उत्तेजित करता है [148]।
   7. यह निरोधात्मक न्यूरॉन फिर पहले सक्रिय न्यूरॉन के आसन्न न्यूरॉन्स को बाधित करता है [149]।
   8. फीडबैक या आवर्ती निरोधन (Recurrent Inhibition): एक ब्रेकिंग तंत्र के रूप में कार्य करता है [150]।
   9. सक्रिय होने पर पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन एक निरोधात्मक न्यूरॉन को सक्रिय करता है [152]।
   10. यह निरोधात्मक न्यूरॉन पहले सक्रिय न्यूरॉन को बाधित करता है [152]।
   11. फीडबैक या आवर्ती उत्तेजना (Recurrent Excitation): एक स्विच के रूप में कार्य करता है [159]।
   12. एक बार शुरू होने पर, यह हमेशा के लिए चलता रहता है [160]।
   13. यह स्मृति तंत्रिका तंत्र में महत्वपूर्ण है [161]।
   14. चार निरोधात्मक न्यूरॉन्स का एक सर्किट चतुष्पाद गति (quadrupedal locomotion) की व्याख्या कर सकता है [156]।

12. नेटवर्क मोटिफ्स के अनुप्रयोग [162]

1. फीड-फॉरवर्ड उत्तेजना और फीड-फॉरवर्ड निरोधन स्ट्रेच रिफ्लेक्स में प्रासंगिक हैं [163]।
   1. मोनोसिनेप्टिक रिफ्लेक्स: इसमें रीढ़ की हड्डी में एक एकल सिनेप्स शामिल होता है [165]।
   2. हथौड़ा कण्डरा को टैप करता है, स्ट्रेच रिसेप्टर्स को सक्रिय करता है [169]।
   3. एक्शन पोटेंशियल सीएनएस (रीढ़ की हड्डी) तक पहुंचते हैं [172]।
   4. यह फीड-फॉरवर्ड उत्तेजक कनेक्शन द्वारा नीले न्यूरॉन को सक्रिय करता है [173]।
   5. परिणाम कंकाल की मांसपेशियों के संकुचन के लिए एक्शन पोटेंशियल का प्रसार है [174]।
   6. इंटरन्यूरॉन (काला न्यूरॉन) एक न्यूरॉन और दूसरे के बीच स्थित होता है [177]।
   7. यह संवेदी उत्तेजक न्यूरॉन और फ्लेक्सर मोटर न्यूरॉन के बीच स्थित है [179]।
   8. हरा न्यूरॉन इंटरन्यूरॉन को उत्तेजित करता है [183]।
   9. इंटरन्यूरॉन IPSP जारी करता है जो फ्लेक्सर मोटर न्यूरॉन को बाधित करता है [184]।
   10. यह फीड-फॉरवर्ड निरोधन का एक तरीका है जो तंत्रिका सर्किट को नियंत्रित करता है [186]।
2. अभिसरण और अपसरण का उपयोग रीढ़ की हड्डी के सर्किट में किया जाता है [187]।
   1. संवेदी न्यूरॉन कई एक्सटेंसर मोटर न्यूरॉन्स से जुड़ता है (अपसरण) [189]।
   2. एक मोटर न्यूरॉन कई अलग-अलग संवेदी न्यूरॉन्स से कनेक्शन प्राप्त करता है (अभिसरण) [189]।
   3. यह संयोजन इस रिफ्लेक्स को काम कराता है [190]।

13. पार्श्व निरोधन और किनारा वृद्धि (Edge Enhancement) [191]

1. पार्श्व निरोधन एक महत्वपूर्ण सर्किट है जो किनारा वृद्धि को मध्यस्थ करता है [191]।
   1. यह दो आसन्न आयतों के बीच के किनारे पर धारणा को बदलता है [193]।
   2. समान रोशनी के बावजूद, गहरे आयत के किनारे पर यह थोड़ा गहरा लगता है [194]।
   3. हल्के आयत के किनारे पर यह थोड़ा हल्का लगता है [194]।
2. यह किनारा वृद्धि हमें किनारों का पता लगाने में मदद करती है [195]।
   1. रेटिना में सर्किट में, प्रकाश फोटोरेसेप्टर्स को सक्रिय करता है [198]।
   2. फोटोरेसेप्टर्स द्वितीय-क्रम न्यूरॉन्स से जुड़ते हैं [199]।
   3. उज्जवल उत्तेजना (10 ल्यूमेंस) अधिक एक्शन पोटेंशियल (10 हर्ट्ज) उत्पन्न करती है [200]।
   4. पार्श्व निरोधन के बिना, धारणा सटीक होगी [202]।
3. पार्श्व निरोधन में, प्रत्येक रेटिनल रिसेप्टर आसन्न न्यूरॉन्स को बाधित करता है [203]।
   1. सामान्य उत्तेजक कनेक्शन +1 है; निरोधात्मक कनेक्शन -0.2 है [205]।
   2. किनारे पर, एक न्यूरॉन अपने साथी से कम निरोधन प्राप्त करता है [211]।
   3. परिणामस्वरूप, यह अधिक आउटपुट देता है [211]।
   4. मंद क्षेत्र में न्यूरॉन अधिक निरोधन प्राप्त करता है, जिससे आउटपुट कम होता है [211]।
   5. शुद्ध परिणाम किनारे पर एक धारणात्मक प्रकाश अंतर है [213]।

14. पार्श्व निरोधन और दृश्य भ्रम (मैक बैंड) [214]

1. पार्श्व निरोधन मैक बैंड नामक एक दृश्य भ्रम की ओर ले जाता है [214]।
   1. एक क्षैतिज पट्टी रोशनी की एक ढाल (gradient) के साथ दिखाई देती है [215]।
   2. पट्टी में क्षेत्र बदलते हुए दिखाई देते हैं: गहरा, उज्जवल, गहरा, उज्जवल [217]।
   3. यह एक भ्रम है क्योंकि तीव्रता वास्तव में समान है [219]।
2. भ्रम पार्श्व निरोधन द्वारा समझाया गया है [223]।
   1. एक क्षेत्र गहरा दिखाई देता है क्योंकि इसके न्यूरॉन्स उज्जवल प्रकाश से प्रतिक्रिया करने वाले पड़ोसियों द्वारा बाधित होते हैं [224]।
   2. एक क्षेत्र उज्जवल दिखाई देता है क्योंकि इसके न्यूरॉन्स अंधेरे क्षेत्र के न्यूरॉन्स से कम निरोधन प्राप्त करते हैं [225]।

15. फीडबैक निरोधन: नैनो नेटवर्क और लयबद्ध व्यवहार [227]

1. फीडबैक निरोधन को नैनो नेटवर्क (जैव रासायनिक प्रतिक्रिया नेटवर्क) के रूप में समझा जाता है [227]।
   1. कुछ न्यूरॉन्स में अंतर्जात बर्स्टिंग व्यवहार होता है [229]।
   2. वे बिना किसी इनपुट के एक्शन पोटेंशियल्स के बर्स्ट फायर करते हैं, फिर शांत हो जाते हैं [230]।
   3. यह व्यवहार श्वसन जैसे लयबद्ध व्यवहार के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है [231]।
2. यह एक नैनो सर्किट के माध्यम से काम करता है [234]।
   1. कोशिकाओं में विशेष चैनल होते हैं जो कैल्शियम के प्रवाह की अनुमति देते हैं [236]।
   2. कैल्शियम अंदर आता है, कोशिका को डिपोलराइज़ करता है और थ्रेशोल्ड तक लाता है [239]।
   3. कैल्शियम का बढ़ना कैल्शियम प्रवाह के लिए चालकता को कम करता है, जिससे प्रवाह रुक जाता है [240]।
   4. कैल्शियम बफ़र्स द्वारा लिया जाता है, जिससे कैल्शियम का प्रवाह फिर से शुरू हो जाता है, चक्र दोहराया जाता है [241]।
3. यह फीडबैक निरोधन सर्किट दोलन व्यवहार उत्पन्न कर सकता है [242]।
   1. यह अल्पकालिक गतिशीलता (10 से 15 सेकंड) के लिए होता है [243]।
   2. यह 24 घंटे की लय के लिए भी आधार बनाता है, जैसे सर्कैडियन लय [244]।

16. सर्कैडियन लय और आवर्ती निरोधन [245]

1. सर्कैडियन लय सुप्राचियास्मैटिक न्यूक्लियस में दोलनों के कारण होती है [245]।
   1. यह ऑप्टिक तंत्रिका के ठीक ऊपर स्थित है [245]।
   2. यह हार्मोन रिलीज, मेलाटोनिन विनियमन और शरीर के तापमान को नियंत्रित करता है [246]।
2. यह जटिल घटना एक साधारण फीडबैक निरोधन सर्किट तक कम हो जाती है [247]।
   1. 'पर' जीन पर प्रोटीन के संश्लेषण की ओर जाता है [247]।
   2. पर प्रोटीन जीन के प्रतिलेखन को बाधित करता है [248]।
   3. इस निरोधात्मक चक्र की समय अवधि लगभग 24 घंटे है [249]।
   4. प्रोटीन बनने पर चक्र बाधित होता है; प्रोटीन के नष्ट होने पर निरोधन हट जाता है [250]।

17. आवर्ती निरोधन और जटिल व्यवहार [251]

1. चार निरोधात्मक न्यूरॉन्स का सर्किट चतुष्पाद गति (quadrupedal locomotion) की व्याख्या कर सकता है [251]।
   1. एक वॉक (चाल) में बाएं अगले अंग और दाएं पिछले अंग की गति शामिल है [253]।
   2. ट्रॉट में बाएं अगले और दाएं पिछले अंग एक साथ चलते हैं [255]।
   3. बाउंड में दोनों अगले अंग चरण में होते हैं [257]।
2. अंतर्जात बर्स्टिंग न्यूरॉन का उपयोग करके गति उत्पन्न की जा सकती है [258]।
   1. चार बर्स्टिंग न्यूरॉन्स को सही समय पर सेट करके गैलप का उत्पादन किया जा सकता है [259]।
   2. हालांकि, ड्रिफ्ट के कारण व्यवहार में समन्वय की समस्याएँ होंगी [262]।
3. चार न्यूरॉन्स का एक संशोधित सर्किट चारों अलग-अलग गैलप का उत्पादन कर सकता है [264]।
   1. यह दिखाता है कि एक अपेक्षाकृत सरल सर्किट जटिल व्यवहार उत्पन्न कर सकता है [268]।
4. फीडबैक उत्तेजना हिप्पोकैम्पस में महत्वपूर्ण है [270]।
   1. यह स्मृति तंत्र में महत्वपूर्ण है, जहाँ स्मृति सिनेप्टिक कनेक्शन की ताकत में वितरित होती है [271]।
5. मैक्रो सर्किट मस्तिष्क के बड़े क्षेत्रों के बीच संचार करते हैं [272]।
   1. ये माइक्रो सर्किट सामूहिक रूप से मैक्रो सर्किट बनाते हैं [273]।
   2. एक उदाहरण दृश्य सूचना प्रसंस्करण के लिए मैक्रो सर्किट है [274]।

18. निष्कर्ष और आगामी विषय [277]

1. विभिन्न कोर्टिकल क्षेत्र फीड-फॉरवर्ड और फीडबैक कनेक्शन के माध्यम से संवाद करते हैं [277]।
2. न्यूरॉन्स और तंत्रिका सर्किट के गुणों का यह एक संक्षिप्त परिचय था [278]।
3. आगामी व्याख्यान डॉ. बीन द्वारा सर्किट के निर्माण पर होगा [279]।
   1. यह विकास में सर्किट के निर्माण पर ध्यान केंद्रित करेगा [280]।
   2. यह जांच करेगा कि एक न्यूरॉन अपने उपयुक्त साथी से विशिष्ट रूप से कैसे जुड़ता है [280]।