Περιβαλλόμενος στη σπονδυλική στήλη, ο νωτιαίος μυελός είναι μια κυλινδρική συνέχεια του εγκεφαλικού στελέχους που αφενός διεξάγει σήματα μεταξύ σώματος και εγκεφάλου και αφετέρου περιέχει τοπικά κυκλώματα ικανά να παράγουν αντανακλαστικά και ρυθμικά κινητικά πρότυπα.

Οι αισθητήριοι άξονες εισέρχονται ραχιαία. Οι κινητικοί άξονες εξέρχονται κοιλιακά. Οι ανιούσες οδοί μεταφέρουν αισθητηριακές πληροφορίες στον εγκέφαλο. Οι κατιούσες οδοί μεταφέρουν κινητικές εντολές και τροποποιητικά σήματα. Η τμηματική οργάνωση σημαίνει ότι κάθε επίπεδο του νωτιαίου μυελού νευρώνει μια συγκεκριμένη περιοχή του σώματος, επιτρέποντας τον ακριβή κλινικό εντοπισμό των βλαβών. Οι κεντρικές γεννήτριες μοτίβων εντός του νωτιαίου μυελού μπορούν να παράγουν σήμα εξόδου που μοιάζει με κίνηση, ακόμη και όταν είναι απομονωμένα από τον εγκέφαλο.

Ο τραυματισμός διακόπτει τις μακρές νευρικές οδούς και προκαλεί παράλυση και απώλεια αισθητικότητας κάτω από το επίπεδο της βλάβης, η οποία συχνά συνοδεύεται από υπερβολικά αντανακλαστικά μόλις υποχωρήσει το νωτιαίο σοκ. Επειδή η αναγέννηση στο κεντρικό νευρικό σύστημα είναι περιορισμένη, η βλάβη του νωτιαίου μυελού παραμένει μια σημαντική αιτία μόνιμης αναπηρίας. Η έρευνα για τη νευροπροστασία, την αναγέννηση και τις διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή επιδιώκει να αποκαταστήσει τη λειτουργία μετά από τέτοιους τραυματισμούς.

• Μεταφέρει σήματα μεταξύ εγκεφάλου και σώματος
• Περιέχει κυκλώματα δημιουργίας αντανακλαστικών και μοτίβων
• Τμηματικά οργανωμένο
• Ευάλωτο σε τραυματικές βλάβες με μακροχρόνιες συνέπειες