Af de mange former for neurale aktiviteter er der en simpel form, hvor en stimulus fører til en øjeblikkelig handling. Dette er refleksaktivitet. Ordet refleks (fra latin reflexus, “refleksion”) blev indført i biologien af en engelsk neurolog fra det 19. århundrede, Marshall Hall, som udformede ordet, fordi han forestillede sig, at musklerne reflekterede en stimulus på samme måde, som en væg reflekterer en bold, der kastes mod den. Med refleks mente Hall den automatiske reaktion fra en muskel eller flere muskler på en stimulus, der ophidser en afferent nerve. Udtrykket bruges nu til at beskrive en handling, der er en medfødt aktivitet i centralnervesystemet, som ikke involverer bevidsthed, og hvor en bestemt stimulus ved at ophidse en afferent nerve producerer en stereotyp, umiddelbar reaktion af en muskel eller kirtel.
Den anatomiske vej for en refleks kaldes refleksbuen. Den består af en afferent (eller sensorisk) nerve, normalt en eller flere interneuroner i centralnervesystemet, og en efferent (motorisk, sekretorisk eller sekreto-motorisk) nerve.
De fleste reflekser har flere synapser i refleksbuen. Strækrefleksen er usædvanlig, idet den uden interneuron i buen kun har én synapse mellem den afferente nervefiber og motorneuronet (se nedenfor Bevægelse: Reguleringen af muskelsammentrækningen). Bøjningsrefleksen, som fjerner et lem fra en skadelig stimulus, har mindst to interneuroner og tre synapser.
Den mest kendte refleks er formentlig pupillærlysrefleksen. Hvis der blinkes med et lys i nærheden af det ene øje, trækker pupillerne i begge øjne sig sammen. Lyset er stimulus; impulserne når hjernen via synsnerven; og reaktionen overføres til pupilmuskulaturen via autonome nerver, der forsyner øjet. En anden refleks, der involverer øjet, er kendt som den lacrimale refleks. Når noget irriterer øjets bindehinde eller hornhinde, får den lacrimale refleks nerveimpulser til at passere langs den femte kranienerve (trigeminusnerven) og nå til mellemhjernen. Den efferente del af denne refleksbue er autonom og hovedsagelig parasympatisk. Disse nervetråde stimulerer de tårekirtler, der sidder i øjenhulen, og forårsager en tåreudstrømning. Andre reflekser fra mellemhjernen og medulla oblongata er hoste- og nysereflekserne. Hosterefleksen forårsages af et irritationsmiddel i luftrøret og nyserefleksen af et irritationsmiddel i næsen. I begge tilfælde involverer refleksreaktionen mange muskler; dette omfatter et midlertidigt ophør af vejrtrækningen for at uddrive irritanten.
© /Thinkstock
De første reflekser udvikles i livmoderen. Syv og en halv uge efter undfangelsen kan den første refleks observeres; stimulering omkring fosterets mund får læberne til at blive vendt mod stimulansen. Ved fødslen er sutte- og synkereflekserne klar til brug. Berøring af barnets læber fremkalder sugning, og berøring af bagsiden af dets hals fremkalder synkning.
Selv om ordet stereotyp anvendes i ovenstående definition, betyder det ikke, at refleksreaktionen er uforanderlig og uforanderlig. Når en stimulus gentages regelmæssigt, sker der to ændringer i refleksreaktionen – sensibilisering og tilvænning. Sensibilisering er en forøgelse af responsen; generelt sker den i løbet af de første 10 til 20 responser. Habituation er et fald i responsen; det fortsætter, indtil responsen til sidst er udslukket. Når stimulus gentages uregelmæssigt, forekommer habituation ikke eller er minimal.
Der er også langsigtede ændringer i reflekser, som kan ses ved eksperimentelle rygmarvstransektioner udført på kattekillinger. Gentagen stimulering af huden under læsionens niveau, f.eks. ved at gnide det samme område i 20 minutter hver dag, medfører en ændring i latenstiden (intervallet mellem stimulus og responsens indtræden) for visse reflekser, med aftagende og til sidst udslettelse af responsen. Selv om denne procedure tager flere uger, viser den, at man ved daglig stimulering kan ændre et refleksrespons til et andet ved hjælp af daglig stimulering. Ved gentagen aktivering af synapserne øges deres effektivitet, hvilket medfører en varig ændring. Når denne gentagne stimulering ophører, går de synaptiske funktioner tilbage, og refleksreaktionerne vender tilbage til deres oprindelige form.
Refleksreaktioner er ofte hurtige; neuroner, der overfører signaler om kropsholdning, lemmernes stilling eller berøring, kan f.eks. affyre signaler med en hastighed på 80-120 meter i sekundet (ca. 180-270 miles i timen). Men mens mange refleksreaktioner siges at være hurtige og umiddelbare, kan nogle reflekser, de såkaldte rekrutteringsreflekser, næppe fremkaldes af en enkelt stimulus. I stedet kræver de stigende stimulering for at fremkalde en reaktion. Blærens refleksammentrækning kræver f.eks. en stigende mængde urin for at strække musklen og opnå muskelsammentrækning.
Reflekser kan ændres af impulser fra højere niveauer i centralnervesystemet. F.eks. kan hosterefleksen let undertrykkes, og selv gag-refleksen (bevægelser ved begyndende opkastninger som følge af mekanisk stimulering af svælgvæggen) kan undertrykkes med træning.
De såkaldte betingede reflekser er slet ikke reflekser, men komplicerede handlinger af indlært adfærd. Spytdannelse er en sådan betinget refleks; den forekommer kun, når en person er bevidst om tilstedeværelsen af mad, eller når man forestiller sig mad.