神经元细胞:大脑信息处理的核心角色
在复杂的大脑中,神经元细胞是基本的功能单位。它们通过化学和电学信号相互沟通,构成了我们思维、记忆和行为的基础。
神经元之间的沟通:突触与神经递质
神经元通过突触与其他神经元进行交流。每个突触都是一个小型结构,其中包含了释放颗粒,它们含有专门设计用于跨越突触间隙并结合到接受体上的分子——这就是所谓的神经递质。当一条电脉冲(即行动电位)到达一个突触时,释放颗粒会被激活,释放出大量数量的小分子。这类似于化学物质发送短信给邻近的接收者,这些接收者拥有特定的受体来识别这些信号,从而改变自己的活动状态。
突触后膜:信息处理的心脏地带
在任何给定时间,只有一部分翻转门可以打开,而另一部分则保持关闭。这就像是一系列开关,每个开关都控制着连接两个不同的蛋白质链的一端。如果所有这些开关都是关闭,那么翻转门就会保持其初始形态;如果其中之一或多个是打开的话,则翻转门将会发生结构性的变化,从而允许离子的流动进入或离开。
动作电位:心跳般快速的事务处理器
当一条消息从一个大脑区域传输到另一个时,它必须穿过数以百万计的突触点。为了加速这一过程,大脑使用了一种叫做动作电位(AP)的特殊形式通信。在这个过程中,一条长距离延伸沿着轴生生的正负离子流量迅速产生,从而形成了沿着整个轴柱迅速传播的一次性事件。这使得信息能够几乎瞬间跨越数千微米,以极快的地速度,在毫秒级别内完成任务。
树状树枝与支配性树干-轴杆系统
树状部件负责捕获来自环境中的感官输入,并将这些输入转换为电子信号。一旦它被刺激,这些电子信号就会开始向下移动直至达到轴杆处,然后再继续向下走到终末按钮上。一旦抵达终末按钮,就可能导致新的动作潜力出现,即新的能量峰值。然后,它可以再次旅行回去重新建立原来的循环模式或者继续前进,将新获得的情报送往更远的地方。大约80%的人类知觉由视觉皮层驱动,而剩下的20%则由听觉皮层驱动,我们甚至还有更高级别的大脑区域,如认知和情感控制中心,也依赖于同样的机制进行工作。
总结:
我们的身体是一个庞大的网络,由成千上万个单独工作但又协同合作的单元组成,这些单元就是我们称之为“神经”或“神经过”的东西。而最小可用的独立单位是高度发达且具有复杂功能组织能力的一个细胞—它叫做“弧形”。这种类型非常特别,因为它们不仅能存储数据,而且还能根据需要对数据进行修改,以及根据需要创建新数据。大多数人认为这是人类学习和记忆以及许多其他心理现象背后的物理基础。但尽管如此,对于理解大脑真正是如何工作仍然存在很多未解决的问题。