在一秒钟的时间里,我们会想到思想 ,体验感觉并回应我们不断变化的世界。快速射击大脑活动赋予我们这些能力,使我们能够超越掠食者,写诗甚至思考我们存在的本质 。
但是 ,脑细胞如何发送消息?
此消息过程的第一步是 动作潜力,或在神经细胞或神经元中触发的电力波。在大脑,脊髓和身体其余部分中发现的神经元通常以相同的方式发送信息。
每当有东西时 ,您都需要注意—例如,门铃的声音;从您的意义上讲,器官会激活导致大脑的神经细胞 。神经元膜中的微小隧道打开,使带正电的分子或离子渗入细胞中。
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这些带电的颗粒沿细胞的膜旋转,类似于电子在电气设备中通过电线的方式。该电信号从细胞的膜传播到其轴突 ,这是一种长长的尾部结构,从细胞体中伸出 。该轴突通过称为突触的间隙与通信链中下一个神经细胞的轴突分开。
当这种电脉冲到达轴突的末端时,神经元将称为神经递质的化学物质释放到突触中。化学物质在间隙上徘徊 ,并坚持下一个神经元上的特定受体。如果打开足够的受体,接收神经元可能会产生自己的动作潜力,并将消息传递给网络中的其他神经元 。
因为只有通过突触连接的细胞才能通过神经递质进行通信 ,所以只有这两个神经元而不是周围的神经元才能将它们视为可以检测到的“秘密消息”, 迈克·路德维希(Mike Ludwig)英国爱丁堡大学神经生理学教授告诉Live Science。
路德维希说,但是神经元也可以播放“公开公告 ”。
神经元通过释放小蛋白质片段来做到这一点 ,称为 神经肽,通过它们的细胞膜 。动作电位会触发神经肽的释放,而是像神经递质那样将纳米遍历下一个神经元,而是在大脑周围进行了长时间的航行。漂浮在围绕大脑的流体周围 ,最终结合到遥远大脑区域的受体。这种类型的通信比突触信号慢得多,但是它具有深远的影响 。
路德维希说:“重要的不是信号分子本身,而是其受体的分布 ,或者它位于大脑中的位置。在动物研究中,当科学家改变某些受体的位置和密度时,它会改变动物的行为。这表明思想和动作不仅依赖于直接连接的神经细胞 ,而且还依赖于不同脑细胞对深远神经肽的敏感性 。
服用神经肽 催产素,所谓的社会激素。催产素释放在草原田鼠的大脑中(Microtus ochrogaster)当他们交配并促进形成 一夫一妻制。当研究人员阻止其受体时,动物显示 对配对的兴趣较小 。而且 ,如果受体过表达,这意味着数量异常高,雌性动物更渴望与他们选择的伴侣安顿下来。
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催产素似乎也促进了人类的浪漫和家庭关系。出生后立即具有较高激素水平的母亲 更强的依恋 比他们的新生儿比较低水平的人 , 坠入爱河 与催产素激增有关。
同样,另一种神经肽,α-甲状腺细胞刺激激素(Alpha-MSH)似乎抑制了食欲并刺激实验室动物和人的性欲 。激活与Alpha-Msh相同受体的药物抑制了个人对食物的食欲,但 增强性食欲 ,表明饥饿和性欲是由重叠的脑电路控制的。
科学家已经确定了 100人类神经肽 这会影响无数行为。但是科学家怀疑,基于人类基因组中的1,000多种预测的肽,还有更多的东西可以发现 。
神经元交流的短距离和长距离形式可能相互作用。新兴证据表明 神经肽在突触可塑性中起作用 ,或神经元修改其对不同经历的强烈发射的能力。突触可塑性构成了学习&Mdash的基础;例如,每次学习考试时,都会在存储器存储的地方变得更强大 。
神经肽也会影响神经元 对神经递质的敏感性 反过来 ,会影响对他人产生自己的行动潜力的可能性。看来大脑的“公开广播”可以影响细胞的私人对话。
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