Nöronlar beyindeki birincil sinyal hücreleridir. Bir nöronun dört bölümü vardır: hücre gövdesi, dendritler, akson ve presinaptik terminaller. Bir nöronun bu kısımlarının tümü, nöron boyunca diğer hücrelere sinyaller göndermek için birlikte çalışır.
Hücre gövdesi, nöronu sürdüren metabolik fonksiyonların gerçekleştiği yerdir. Hücre gövdesinde kalan, genetik kodu içeren çekirdektir. Proteinleri sentezleyen hücrenin bir parçası olan endoplazmik retikulum da hücre gövdesinde bulunur.
Dendritler, sinyalleme ile ilgili bir nöronun parçalarından biridir. Hücre gövdesinden ayrılırlar ve diğer nöronlarla bağlantılar oluştururlar. Dendritler, hücre içindeki polarizasyonu veya elektrik yükünü değiştiren bu nöronlardan gelen sinyalleri alır.
Akson, bir nöronun elektrik sinyallerini taşıyan parçalarından bir diğeridir. Bir ağacın gövdesi gibi hücre gövdesinden uzanır ve hücre gövdesinden presinaptik terminallere kadar hareket potansiyeli olarak adlandırılan bir elektrik yükü taşır. Aksonlar, miyelin adı verilen ve hücreyi izole eden ve elektrik sinyallerinin daha hızlı hareket etmesini sağlayan beyaz bir yağ dokusunda kaplanır. Ranvier düğümleri adı verilen miyelin kılıfındaki kırılmalar, hareket potansiyelinin yenilenmesini sağlar.
Aksonun dallarının bittiği yerde presinaptik terminaller denir. Bu terminaller sinaps adı verilen nöronlar arasındaki boşluğa uzanır. Sinaps boyunca nörotransmiterler adı verilen kimyasalları diğer nöronlara gönderiyorlar. Genellikle, presinaptik terminaller başka bir nöronun dendritleriyle iletişim kurar, ancak bir nöronun hücre gövdesine veya bir aksonun başlangıcına veya sonuna bağlanabilirler.
Bir nöronun tüm parçaları polarizedir, yani hücrenin çevredeki alandan farklı bir elektrik yükü vardır. Tipik olarak bir nöron yaklaşık -65 mili voltta (mV) negatif olarak şarj edilir, ancak bu, nöronun konumuna ve tipine bağlı olarak değişebilir. Diğer nöronlardan gelen sinyaller bu yükü değiştirerek kısa süreliğine daha pozitif veya negatif hale getirir.
Nöronlar esasen aynı şekilde çalışır, bir aksondan aksiyon potansiyelleri gönderir ve nörotransmiterleri diğer hücrelere iletmek üzere salıverir. Mesajın anlamı, aktifleşmiş beyindeki konum ve yol ile belirlenir. Bu, görsel bilgiyi ileten nöronların, kas hareketini ileten nöronlarla aynı şekilde hareket etmeleri anlamına gelir, ancak konumları beyne ne tür bilgilerin işlendiğini söyler.
