古今“头脑特工队”(2)
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大脑结构图
大脑主要有两种细胞组成:一类是神经元,另一类是神经胶质细胞。大脑中的神经元数千亿计,它们之间通过庞大复杂又精致巧妙的连接,形成不同的神经环路,进行多样的信息传递,从而完成各种基础或高级的人体功能。神经元不同于其他细胞的结构特点是,除了胞体外还有树突和轴突两类突起。通常树突接收刺激信息并向胞体传送,经过胞体整合后通过轴突传出。一个神经元通常只有一个轴突,也有一些神经元缺乏轴突,只有树突。
神经元的分类方式有很多种,通常是按照形态和功能对神经元进行分類。
比如,根据轴突的长度分类,轴突细长可以延伸到胞体以外较远区域的神经元称为高尔基Ⅰ型神经元或者投射神经元。大脑皮层中的锥体神经元通常就有很长的轴突,能延伸到大脑的其他脑区。反之,神经元轴突较短,只能延伸到胞体附近,称作高尔基Ⅱ型神经。
按照释放的神经递质不同(不同类型的神经元突触末梢中的突触囊泡包含不同的神经递质)可将神经元分为胆碱能神经元、单胺能神经元、氨基酸能神经元和肽能神经元。比如,谷氨酸能的神经元会在突触前释放谷氨酸,激活下一级神经元。某些氨基酸能神经元会释放抑制性神经递质,抑制下一级神经元。
大脑中神经元的数量虽然已经达到了千亿级别,但是神经胶质细胞的数量则是神经元的 10倍。那么,明明在大脑中神经元才是起到传递信息、下发指令的作用,为什么胶质细胞却占据数量“霸王”的地位,看上去“反客为主”呢?
神经元细胞主要起到了隔离、支持和提供营养给周围神经元的作用。根据目前的前沿研究来看,胶质细胞应该有着更为重要的对于神经的调控作用,甚至在某些神经疾病中也扮演着重要角色,只是关于神经胶质细胞更多、更为细致的重要功能还需继续探索。
脑内最多的神经胶质细胞是星形胶质细胞,这些细胞填满了神经元的空隙。它的一个重要作用是调节细胞外的化学物质。除了调节神经递质的作用,星形胶质细胞还能严格控制一些物质的细胞外浓度,保证神经元的正常功能。
相对于星形胶质细胞,少突胶质细胞和施万细胞的功能单一很多。这些胶质细胞裹在部分神经元的轴突上行成髓鞘,可以加快动作电位传导。
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大脑中还有一些其他的细胞,如室管膜细胞,它们是脑室的衬里,在大脑发育过程中引导细胞迁移。还有可吞噬死细胞或者退化的神经元、胶质细胞留下的残渣的“清道夫”—小胶质细胞。
随着时代和科技的进步,我们已经能更清楚、更精准地了解大脑的一些工作方式。但如同一句悖论所说:“如果我们的头脑简单到可以被理解,我们就会蠢得无法理解它;反之如果我们聪明到能够理解我们的大脑,它就会因为太过复杂而无法被我们揭示。”人类想要全面明白大脑的工作原理,找到真正的智慧之源,还需要漫长的时间进行探索。 (章仪)