Eine Synapse ist eine Verbindung, die die Übertragung von Nervenimpulsen ermöglicht. Synapsen können an den Stellen gefunden werden, an denen Nervenzellen auf andere Nervenzellen treffen und wo Nervenzellen mit Drüsen- und Muskelzellen verbunden sind. In allen Fällen ermöglicht diese Verbindung die unidirektionale Übertragung von Daten. Der menschliche Körper enthält Billionen dieser Verbindungen, und zu jeder Zeit sind eine große Anzahl dieser Verbindungen aktiv.
Das Verständnis der Anatomie einer Nervenzelle kann beim Erlernen von Synapsen hilfreich sein. Jede Nervenzelle besteht aus einem Zellkörper mit daran befestigten Axonen und Dendriten. Diese verzweigten Strukturen transportieren Informationen zum und vom Zellkörper. Dendriten bringen Informationen mit Hilfe von Rezeptoren an ihren Spitzen ein, die Informationen von anderen Zellen sammeln. Axone transportieren Informationen ab, indem sie Signale über die Synapse zwischen der Nervenzelle und einer anderen Zelle senden.
In den meisten Fällen ist die Verbindung chemisch, was bedeutet, dass Neurotransmitter entlang der Verbindung weitergegeben werden, im Gegensatz zu einer elektrischen Synapse, bei der elektrische Signale übertragen werden. Bei einer chemischen Synapse werden die Chemikalien durch die Vesikel an den Enden der Axone einer Nervenzelle freigesetzt. Diese Vesikel öffnen sich als Reaktion auf Signale, die durch ihre Dendriten in die Nervenzelle eindringen, und die Öffnung führt zur Freisetzung von Neurotransmittern, die sich mit Rezeptoren auf der Zielzelle verbinden.
Chemische Synapsen haben die Form einer Struktur namens synaptischer Spalt, die eigentlich eine winzige Lücke zwischen den Zellen ist, während elektrische Synapsen einen Zell-Zell-Kontakt zum Zweck der Übertragung von Daten beinhalten. Die Geschwindigkeit, mit der Impulse über die Verbindungen übertragen werden, kann je nach Zelle und Art der Signale variieren. Sobald sich der Neurotransmitter über die Verbindung bewegt hat, wird er von Enzymen abgebaut, um sicherzustellen, dass das Signal nur einmal übertragen wird und den Weg für den nächsten Neurotransmitter frei macht.
Synapsen können eine Vielzahl von Arten von Informationen transportieren, von einer Nachricht vom Gehirn, um etwas zu tun, bis hin zu einem Signal von einer Extremität, um das Gehirn auf eine laufende Situation aufmerksam zu machen. Neuronen reagieren sehr empfindlich auf sensorische Eingaben und können mit bemerkenswerter Geschwindigkeit Informationen über sensorische Eingaben an das Gehirn zurücksenden. Die Neuronen im Gehirn können auch Informationen schnell verarbeiten und mischen, sodass das Gehirn in Sekundenbruchteilen reagieren kann, manchmal bevor der Besitzer des Gehirns ein Ereignis überhaupt bewusst wahrnimmt.