Um arco reflexo é o caminho mais curto de um sensor a um efetor: no reflexo patelar, um aferente do fuso muscular entra na medula e faz sinapse diretamente sobre os neurônios motores do mesmo músculo, que o contraem cerca de depois da batida — uma sinapse, sem encéfalo. O mesmo aferente excita um interneurônio inibitório dirigido aos neurônios motores do músculo oposto (inibição recíproca), para que a contração do extensor não seja combatida pelo flexor. A maioria dos circuitos é construída a partir de alguns motivos: a divergência, um neurônio acionando muitos, e a convergência, muitos sobre um, que soma evidências; a inibição anterógrada, em que uma entrada excita ao mesmo tempo um alvo e um interneurônio que inibe esse alvo um milissegundo depois, afinando a resposta no tempo; a inibição por retroalimentação, em que a própria saída do alvo excita um interneurônio que o inibe, limitando o disparo e, estendida aos vizinhos, produzindo a inibição lateral que realça o contraste (Capítulo 18); e a desinibição, inibir um inibidor, o modo como os núcleos da base liberam um movimento.
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