سلولهای درون سیستم عصبی به نام نورون ها با روشهای منحصر به فردی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. نورون واحد اصلی کار در مغز است، سلولی تخصصی که برای انتقال اطلاعات به سلولهای عصبی دیگر، عضله یا سلول های توموری طراحی شده است.
غشاء خارجی نورونها از ذراتی با ساختار چربی تشکیل شده اند. به دور این غشاء اسکلت سلولی که از لولههای توبولی و پروتئینهای فیلامنتی تشکیل شده، پیچیده است.
بیشتر نورونها دارای جسم سلولی، آکسون و دندریت هستند. در واقع، از لحاظ عملکردی یک نورون شامل بخش گیرنده (دندریتها)، بخش ادغام (جسم سلولی) و بخش انتقال دهنده پیام عصبی (آکسونها) می باشد.
جسم سلولی شامل هسته و سیتوپلاسم است. آکسون از جسم سلولی گسترش می یابد و غالباً قبل از اتمام در پایانه های عصبی به تعداد زیادی از شاخه های کوچکتر تبدیل می شود. دندریت ها از جسم سلولی عصبی گسترش یافته و از سایر سلولهای عصبی پیام دریافت می کنند. سیناپس ها نقاط تماسی هستند که در آن یک نورون با دیگری ارتباط برقرار می کند.

شایعترین سیناپس، سیناپس بین آکسون یک نورون با دندریت نورون بعدی است. به فضای بین این دو نورون، فضای سیناپسی میگویند. به عبارت دیگر، دندریت ها به وسیله سیناپس های شکل گرفته توسط پایانه آکسون های نورون های دیگر پوشانده شده اند.
فکر میکنید بتوانید در زمان خواب انگلیسی یاد بگیرید؟ پس لطفا قبل از هر کاری این مقاله را بخوانید.
با توجه به اینکه تمامی سطوح قسمتهای مختلف نورون همگی زمینه ایجاد سیناپس را دارند، بنابراین قسمتی از نورونها میتوانند با هر قسمتی از نورونهای بعدی سیناپس داشته باشند. به نورونی که پیام عصبی (مثل درد، احساس گرسنگی و هر نوع پیام دیگری) را منتقل میکند، نورون پیش سیناپسی و به نورونی که پیام را دریافت میکند، نورون پس سیناپسی میگویند.
مغز همان چیزی است که به دلیل خصوصیات ساختاری و عملکردی نورون های بهم پیوسته به وجود آمده است. مغز پستانداران، بسته به نوع آن، بین 100 میلیون تا 100 میلیارد نورون دارد.
هنگامی که نورونها پیامی دریافت و یا ارسال می کنند، ضربان الکتریکی را از طریق آکسون های خود منتقل می کنند، که طول آن می تواند رنجی بین کسر کوچکی از یک اینچ (یا سانتی متر) تا سه فوت (حدود یک متر) یا بیشتر باشد.
بسیاری از آکسون ها با یک غلاف میلین لایه ای پوشیده شده اند، که انتقال سیگنال های الکتریکی را از طریق آکسون تسریع می بخشد. این غلاف توسط سلول های تخصصی به نام گلیا ساخته شده است. در مغز، گلیایی که باعث ایجاد غلاف می شود الیگودندروسیت نام دارد و در سیستم عصبی محیطی به عنوان سلول های شوان شناخته می شود.
مغز، گلیایی به میزان حداقل ده برابر بیشتر از نورونها دارد. در واقع، بیش از نیمی از مغز از سلول های گلیایی تشکیل شده است که نورون ها را پوشانده و مشابه پوشش پلاستیکی روی سیم های مسی، نورون ها را عایق بندی می کند.
گلیا کارهای بسیاری انجام می دهد. محققان مدتی است به اطلاعاتی پی برده اند که مطابق آنها سلولهای گلیایی می توانند از طریق تعامل با نورون ها و به کمک راه های مولکولی ناشناخته شکل پایانه های عصبی به خصوصی را کنترل کنند. همچنین، گلیا مواد مغذی را به نورون ها منتقل می كند، زباله های مغز را تمیز می كند، قسمت هایی از نورون های مرده را هضم می كند و به نگه داشتن نورون ها در مکان خود كمك می كند.