神経系は、最も複雑かつ高度に組織化された身体系です。 神経系は、神経を介して感覚器官から情報を受け取り、脊髄を通って情報を伝達し、脳でその情報を処理します。 神経系は外界に対する身体の反応、さらに大部分の身体の内部機能、筋肉動作と血管拡張から解剖と生理に関する事実の学習にいたるまでを含むすべてを制御します。 どのようにしてこのすべてを管理するのか？ 細胞間に電気的および化学的シグナルを瞬時にして送ることによって達成します。
中枢神経系（CNS）と末梢神経系（PNS）は共に、感覚の情報を伝達、処理し、身体の機能を調整します。 脳と脊髄（CNS）は、制御センターとして機能します。 両者は感覚器官および全身に張り巡らされた神経からデータとフィードバックを受け取り、情報を処理してから指令を送り返します。 PNSの神経経路は、入出力シグナルを運びます。 12対の脳神経は、脳を眼、耳と他の感覚器官および頭頚部の筋肉に繋ぎます。 31対の脊髄神経は、脊髄から胸郭、腹部と四肢の組織に至る個所で分岐します。 それぞれの神経は感覚情報を中継し、運動指令を送る役割を担います。あるいは、ひとつで両方の役割を担います。
脳から脊髄、最も遠い神経枝に至るまで、すべての神経組織がニューロンと呼ばれる細胞を含みます。 ニューロンは、荷電された細胞で、 電気的シグナルを伝導して、情報を身体に伝達します。 典型的なニューロンは、細胞体、樹状突起および軸索終末を有する軸索から構成されます。 樹状突起は身体組織または他のニューロンからシグナルを受け取り、細胞体にそれらを渡します。 出力シグナルが産生されると、軸索を勢いよく進んで軸索終末に到達し、次のニューロンまたは標的細胞に渡されます。 この伝導能力のため、神経路の上下、並びに中枢神経系を通して途方もない速度で情報を送ることができます。 約1000億個のニューロンによって、脳は驚くべき処理能力を持ちます。
神経系のメッセージは、電気的シグナルとしてニューロン中を移動します。 こうしたシグナルがニューロン末端に到達すると、神経伝達物質と呼ばれる化学物質の放出が刺激されます。 神経伝達物質は、ニューロン間、あるいはニューロンと他の身体組織や細胞間の空隙、シナプスを横切ります。 神経伝達物質は、興奮性または抑制性の2つのタイプ に分類することができます。 興奮性神経伝達物質は、他のニューロンの電気的シグナルを刺激して、体細胞からの応答を促進します。 抑制性伝達物質は、シグナルと細胞性応答を阻止します。 こうした化学物質を通して、神経系は筋肉活動、腺およびそれ自体の神経路を調節します。
脊髄は、ニューロン細胞体、軸索の束とその他の細胞による細長い円柱で、結合組織と骨によって保護されています。 それは延髄で脳につながり、脊柱、脊椎の椎骨の中で包まれた中空のトンネルを下行します。 脊髄は中枢神経系の一部で、一種の高速道路として機能します。 感覚情報と運動指令が上下に伝搬し、脳へ出入りします。 こうしたシグナルは、脊髄神経を介して脊髄へ出入りする速度を加速します。脊髄神経は"オンランプとオフランプ"に当たり、四肢、胴と骨盤を支配するために分岐します。 一部の入力シグナルは、単一で即時に反応することが要求されます。 脊髄は、脳を介することなく反射指令を迅速に発することができます。
神経系は、経路情報と指令処理以上の働きをします。 なぜ、特定の臭いが特定の記憶を呼覚ますのか？ 答えは、大脳辺縁系にありそうです。 大脳辺縁系は脳内で2対の環を形成し、他の構造と経路に加えて、海馬、扁桃体、帯状回および歯状回から構成されます。 他の脳部分と同様に、大脳辺縁系は複数の神経系機能とその活性度合に関係しています。 それは、記憶と嗅覚―臭いの感覚―の処理およびさまざまな感情を管理するのを補佐します。 ストーブの上でポットから上がっている芳香を嗅ぐと、手を匙の方に伸ばすかもしれません。 また、夕食時でもないのに夕食が食べたくなったり、幸福な気分になったり、遺憾に思ったり、あるいは郷愁の念にかられるかもしれません。
