神经元的结构与功能
神经元是大脑中最基本的信息处理单元,具有细胞体、树状突和轴突三个主要部分。细胞体位于树状突末端,与轴突相连,是神经传递物质如酶、核糖体等进行合成和分泌的地方。树状突则负责接收来自其他神经元或感受器的输入信号,而轴突则是传递这些信号到下一个神经元或肌肉或腺体的通道。
ionic channel and action potential
神经传导过程中,重要的是跨膜电流,这得益于离子通道在膜上的分布。当一条轴突受到刺激时,会通过Na+通道快速进入正电荷,从而产生动作 потен差。这是一个短暂但强烈的电位变化,有助于确保信息在长距离内准确无误地被传达。
synapse: the gap between neurons
在两个不同的神经细胞之间存在一个小空隙叫做缝隙,它由颗粒层(终板)组成。缝隙是化学介质交换的地方,当一条轴突释放出化学物质(称为神经营养因子),它们穿过缝隙并结合到另一个神经胞上,从而改变其活性状态,使得它产生新的动作潜势。
glial cells and their roles in neural function
虽然通常人们只关注于神經細胞,但胶質細胞同样扮演着不可忽视的角色。在维护軸索完整性方面,他们清除损伤组织;调节離子平衡以支持軸索功能;并且还参与了新生的axon生长和修复过程。此外,在一些情况下,胶质细胞也能转化为带有特定表型的“星形胶质”以支持免疫应答。
plasticity of neural connections: LTP and LTD
大脑能够根据经验进行学习和记忆这一现象可以归结为连接间的一种可塑性,即所谓增强型(LTP)或者减弱型(LTD)同步发生。这两种类型都涉及到postsynaptic spine上的NMDA受体激活以及后续对相关蛋白质合成及其翻译效率的大幅度调整。LTP可能促进记忆形成,而LTD可能导致旧记忆消失,以让大脑保持空间来存储新的知识。