第一百九十六章：神经元

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    文字上的内容他看不懂，他这时想起来一个人，这人应该能给他讲明白。

    张明阳赶紧找到生物系大师姐严秋的电话，他刚来学校的时候跟她一起筹备过一次活动，人很好，而且专业知识十分过硬。

    “嘟…嘟…嘟…”

    “喂？”

    通了！

    “张明阳？你怎么想到给我电话了？”

    张明阳笑着回道：“严师姐，我这不有个问题不懂找你帮忙。”

    “什么问题？”

    张明阳回道：“这个神经元是什么？”

    “神经元？你怎么问这个？我记得你学能源的。”

    “怎么，想跳槽到我们生物系了？”

    “你要是收我我就去。”

    “哈哈…不开玩笑了。”

    “我这工作上有个问题是关于神经元的，不了解就找您问一下。”

    “你上网搜一下不就知道了。”

    “我搜了，专业的东西我看不懂。”

    “嗯…好吧！”

    严师姐看来决定帮他了。

    “这神经元说起来很复杂，有一句话讲只要大脑的奥秘尚未大白于天下，宇宙将仍是一个谜。”

    “我们的大脑中有着数以亿计的细胞，其中神经元约有860亿，这个数字接近比现在地球上人口总和的九倍还要多。”

    “如果你把每一个神经元看作是一个人，那我们的大脑就像是一个非常复杂而庞大的社会，它的正常运转离不开每一个人的分工协作。”

    “因为有了脑，我们才有了乐趣、欣喜与欢笑，才有了绝望、哀愁与无尽的忧思。”

    “因为有了脑，我们才看得见，才听得到。”

    “因为有了脑，我们才以一种独特的方式拥有了智慧，获得了知识。”

    “与其他细胞一样，神经元也具备细胞体、细胞核和各种细胞器。”

    “神经元由其主要部分是核，细胞体和树突的结构组成。由于轴突或小分支，它们之间有许多连接。”

    “轴突有助于创建网络，其功能是在神经元之间传递消息。此过程称为突触，突触是轴突通过电荷以0.001秒的速率结合，每秒可能发生500次。”

    “它的特别之一在于其形态，从神经元的细胞体延展出长长的突起，一端是接收信息的树突，另一端是传递信息的轴突，能够接受刺激和传递兴奋正是神经元的另一个重要特征。”

    “神经元之间相互联系和传递信息，是经由一个叫做突触的结构。”

    “从树突接收的信息到达胞体，经过整合后，沿着轴突以电冲动的形式向下传播。”

    “当它到达突触前膜的时候，就会激发神经递质这种化学小分子的释放。”

    “位于下一级神经元突触后膜上的受体与神经递质结合，打开离子通道，带电离子的进出就会改变下一级神经元的电位，这样信号就可以继续向下传递了。这样的突触叫做化学突触。”

    “另外还有一种叫做电突触，它可以允许带电离子直接在两个神经元之间流动。”

    “相互连接的神经元不仅传递信息，也处理信息。”

    “它们所构成的神经环路是承载各项脑功能的结构基础。”

    “神经元相互链接组成神经环路行使各项脑功能。”

    “譬如说，如果你现在突然听到一声巨响，被吓了一跳，这样的行为反应基本就是由神经环路所介导的。”

    “如果把我们的大脑比作电子环路，那些大规模集成电路也包含成千上万个电子元件，但是作为运算基础的电子元件的类型是有限的。”

    “单独的元件可能大小不同，形状不一，但是隶属于同一类的元件遵循着相同的底层运算逻辑。”

    “与此相仿，我们也可以对神经元进行分门别类的研究，寻找同一类神经元各自遵循的普遍规律。”

    “神经元，总的来说你可以把他看做一个拥有适应性的信息集成系统。”

    “信息输入、信息整合、信息输出，以及适应性改变。”

    “信息输入，即配体与神经元上受体结合，所产生的电位变化。”

    “信息来源可不是就那么一个，神经元的突触前膜千千万，保不齐就有一些突触前膜几乎同时释放神经递质，保不齐就有一些GPCR一旦被激活就能管很长时间，保不齐神经元周围基质里的某种激素浓度持续性增加。这些‘保不齐’凑在一起，就造成了一个后果，神经元同时接受了很多信息，这些信息以电位的形式在细胞膜上游走，碰撞，要么强强联合、要么此消彼长，最终在轴丘达到了动作电位的阈值，触发了一次动作电位。”

    “信息输出。动作电位并非0或1。这么说吧，一个细胞有一根轴突，但轴突会分叉，而且轴突就像是章鱼的触手一样，满是突触前膜，可以同时往一大票神经元脸上释放递质，而这些突触前膜，他们的动作电位的形状还都不一样。”

    “动作电位到了突触前膜，得往突触前膜内进钙吧？钙得跟sensor结合吧？结合之后得激活囊泡释放吧？释放之后得代谢吧？这都是信息输出的调节方式。”

    “适应性改变，如果我们抛开精神不谈，只物质的看待大脑，你会发现人类的一切行为都是基于反射，当然，这种反射有非条件性的、也有条件性的，而适应性对条件性反射作用颇为重要。”

    “条件性刺激和非条件性刺激通过调节共同神经元的方式，使该神经元发生‘信号通路-转录组学-蛋白组学-神经元输入输出以及固有兴奋性’的一些列变化，最终将两种刺激联系起来。”

    严师姐给他讲解期间又发来几张图片便于张明阳理解。

    ——

    “说完神经元还必须要说神经纤维和神经。”

    “神经纤维的主要机能是传导神经冲动。”

    “各种神经纤维传导的速度不同，大致在每秒3～120米之间。”

    “神经纤维的粗细各异，直径约在十分之几微米至100微米之间。”

    “有的很短，只有几微米；有的很长，可达1米左右。”

    “外有绝缘性髓鞘包着的，叫有髓鞘纤维；没有明显髓鞘的，叫无髓鞘纤维。”

    “纤维内充满半流动性的神经浆，浆内有微管、微丝、线粒体、内质网等，具有维持突起生长和运输的作用。”

    “把感受器的神经冲动传到中枢神经系统的，叫传入纤维；把中枢神经系统的冲动传到效应器官的，叫传出纤维。”

    “全部由传入纤维组成的纤维束叫感觉神经；全部由传出纤维组成的纤维束叫运动神经；兼有传入和传出两种纤维的纤维束叫混合神经。”

    “此外，在传导冲动的过程中，神经纤维末梢会释放出不同的神经递质。”

    “按其所释放的神经递质的差异，又可分为胆碱能神经纤维、肾上腺素能神经纤维和嘌呤能神经纤维。”

    ——

    “神经，是由聚集成束的神经纤维所构成，而神经纤维本身的构造是由神经元的轴突外被神经胶质细胞所形成的髓鞘包覆。”

    “按生理心理学定义，神经是由神经元构成，整个神经元构成的系统就叫神经系统。神经元就是神经系统结构和功能单位。”

    “神经元是生理层次的物质，即特殊的细胞，可以称为神经细胞。”

    “撇开脑神经元、脊髓神经元、植物神经元的具体差别，神经元由细胞体和突起构成。”

    “神经细胞突起分为轴突和树突。神经元较长的突起被髓鞘和神经膜包裹，构成神经纤维。”

    “若被髓鞘和神经膜共同包裹称为有髓神经纤维，若仅为神经膜所包裹则为无髓神经纤维。”

    “神经纤维之间纵横交错，是神经元构成神经元网络即神经的必要条件，具有信息采集与发送功能，表现为心理层面的刺激与反应；神经细胞体是神经元中基本的信息存储与处理单元；经过初步处理的信息，通过神经纤维按层次传递，直至达到脑神经，进行最后的总处理，然后将处理的结果返回到神经元，最终通过效应器或腺体执行，产生生理反应。”

    听了这么多张明阳最后问道：“严师姐那这个神经，神经元，和神经纤维有没有什么关系？”

    严师姐回道：“就这么跟你比喻吧，从济阳到首都有一条道，济阳和首都是俩神经元，中间它俩之间的道路叫神经，这条道是由很多水泥很多材料组成的，这些材料就是神经纤维。”

    “奥对了！现在还有一种人造神经，是由聚乙撑二氧噻吩的导电聚合物制成。”

    “这种聚合物能有效地双向连接义肢和大脑，反应速度是天然神经细胞的两倍，传输神经系统电信号的性能比使用的金属材质高10倍。”

    “人造神经元现在也有，只不过是人工制造的生物神经细胞和功能的电子元件。”

    “人造生物神经细胞现在主要用于生物医疗和信息技术领域。”

    “这种人造的神经细胞我们系里就有，它可以获得神经细胞基本的信号传输功能，而且能够与真正的人体细胞进行交流，而这一切都是在人体外进行的。”

    “这么厉害！”

    张明阳还是第一次知道神经元这么复杂，“师姐，那如果这些都能人造，会不会人也能造出来？”

    严秋笑着回道：“二十一世纪是生物技术时代，弟弟我劝你还是转系来我们生物系吧。”

    “那还是算了。”张明阳表示拒绝，“我脑子不好使，真学不过来！”

    “那好吧。”

    “华北联合大学北门到了，请到站的乘客后门下车。”

    车子到站，张明阳迅速走了下去。

    “师姐，我这边还有一点事我下次再请教你。”

    “嗯，好，姐姐我说的口都渴了，下次再聊。”

    “好的，谢谢师姐。”

    挂断电话，张明阳揉了揉脑袋，一下子学了这么多东西有点存储不过来，看来有机会真得去换个人造大脑了。

    过了安检，张明阳坐上班车设定到系办公楼，他要去找主任问问情况。

    冬天的班车，两侧都已装上了保暖玻璃，开着空调还真感觉不到冷。

    行驶在大道上，路上的积雪已经基本被清理干净，不时还有清理机器人从身边驶过。

    五分钟后，班车停在了能源系小广场里。