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在宏观层面描述大脑构造后

让我们深入微观

神经元和神经系统

有超过一千亿的神经元分布在我们的大脑中

大量的神经元形成了一个网络

负责协调大脑功能

简单地说 一个神经元只是一个专门认知

处理信息的细胞 并且把信息传送给其他细胞

神经元非常高效率地完成这些工作

一个神经细胞一般会从一千个其他细胞中接收信息

并在不到一秒的时间内决定“发射”

一如既往的 300次每秒地快速传递信息给

另外成千甚至上万的神经元

神经元在形状和大小方面有差异

但本质上都具有相同的构造

并且所有神经元基本上以相同方式传递信息

主要有三种神经元

感觉神经元 运动神经元和中间神经元

感觉神经元就像一个单行道 可以支持

从感官到大脑的交通

相应地 感觉神经元为大脑

提供所有的感官体验

包括视觉 听觉 味觉 触觉 嗅觉 痛觉和平衡

比如说 当你要洗澡

用手试水温时

感觉神经元就会把这个信息传递给大脑

相反地 运动神经元形成一个单通道

用于从大脑

脊髓到肌肉 器官和腺 运动神经元的信息传送

因此 负责我们所有的动作指令

所以 在洗澡的例子中

运动神经元传送信息告诉你的手

应该把淋浴的水龙头转多少

感觉和运动神经元很少直接交流

除了在最简单的反射性回路中

作为替代 他们通常依靠中间神经元作为媒介

而中间神经元构成了大脑和脑髓中数十亿计细胞

中间神经元从感觉神经元中接收消息

传送给其他中间神经元或者运动神经元

有时通过复杂的通道

事实上 在很大程度上大脑本身就是一个网络

由许多错综复杂连接起来的中间神经元所组成的

让我们来看一个说明神经元是如何构成的经典图例论述

神经元是一个“接收者”的角色

接收最多的输入信息

这些分支的纤维叫作树突

这些树突在细胞体上向外延伸

并且像网络一样活动

收集着从其他神经元传来的信息

之后树突会将信息

传递给神经元的中心部分

叫作细胞体或者胞体

神经元胞体不仅给细胞的染色体提供居所

它也做出即时估值

对于从数百细胞中接收到的信息 这经常是同时进行的

就使得评估变得更复杂

神经元接收的信息

有的是刺激性的 有的是抑制性的

胞体依据整体觉醒水平做出的决定

也就是说取决于所接收的信息的总和

当刺激战胜抑制

神经元发起它自己的信息

并且通过轴突这个唯一“传送者”来传送信息

这些轴突长度变化很大

对于一个篮球运动员 连接脚趾脊髓的

神经轴突可以长于三英尺

在另一个极端 大脑的中间神经元的轴突

也许只有不到一英寸

当细胞体中的觉醒部分达到一个关键水平

它会在轴突中引发电冲动

这个动作就像照相机的电子闪光

就是细胞“发射”的时候

很像一块电池 轴突从叫离子的带电物质中

得到电能来“发射”

在它的正常 休息状态 称为静息电位

轴突中的离子带一个负电荷

但这个负状态很容易改变

当细胞体兴奋时

它会引发一系列事件 即动作电位

会暂时地改变电荷

并且从轴突快速发送电信号

那么带电电荷是怎样发生变化的呢

在动作电位时

轴突细胞膜与胞体相邻的一个小区域

开了微小通道

允许正离子快速涌入

轴突这部分内部电荷

几乎立刻由负转正

之后 就像多米诺骨牌一样

这些细胞膜在神经轴突下改变

这使胞体向轴突末端发送电信号

神经科学家称这个为全或无原则

当这个过程偶然出现失控时

非常大量的神经元

变得高度敏感且极易发射

就可能导致癫痫发作

尽管它们彼此距离接近

神经细胞不会真正地相遇

一个微小的间隙 叫作突触 位于神经细胞之间

起到一个电绝缘体的作用

这个突触间隙也被看作是阻断电荷

直接从一个轴突传到下一个细胞的一个裂口

于是神经元必须先刺激

位于轴突末端的小小的球状结构

之后 在一系列叫作突触传递的重要事件中

电信号变成化学信号

通过突触间隙流向下一个神经元

让我们来近距离地检测这个过程

当电冲动到达突触小体时

其中小小的球状囊泡爆发和释放化学成分

即突触中的神经递质

这些神经递质尝试着

跨过间隙把神经信息送到下一个神经元

我们所说的“尝试”意味着什么呢

这就是过程开始变得有点复杂的地方

一部分的原因是有许多不同的神经递质

每个都有不同的化学结构

还有部分原因是每个破裂的突触囊泡释放

将近5000个神经递质

所以为了神经信息可以传递

附近的神经元一定有受点

可以准确匹配某一个神经递质中的形状

当出现一个匹配时

神经递质对应着一个受点

就像一个钥匙对应一把锁

这个锁与钥的过程可以刺激接收神经元

使它继续向前传递信息

如果没有找到受点的神经递质会发生什么呢

通过一个叫作重吸收的过程

它们中的许多将被突触囊泡收回

其他的就被特殊对应的酶分解

就像一个化学清洁剂去除你不想要的污渍

从你衣服或者地毯上

学习这些双重过程是非常实用的

对于发展各类疾病的治疗方法上

比如说我们熟知的百忧解

和它众多的化学近亲会干扰

一种叫作5-羟色胺的神经递质的重吸收过程

5-羟色胺和抑郁相关

通过约束5-羟色胺的重吸收过程

化学物质在突触中保持可获得状态的时间更长

这样一来 被相匹配的受点

接收并利用的机会也就更多

总共有七种重要的神经递质

包括多巴胺 5-羟色胺 去甲肾上腺素

乙酰胆碱 伽马氨基丁酸 谷氨酸盐和内啡肽

这些神经递质的功能和失效的细节

都被列在这张表上

我鼓励你深入阅读

如果你对生物心理学特别有兴趣的话

神经元有很多功能 交织的神经元

形成我们的神经系统

我们的神经系统可以分为两个部分

中枢神经系统和周围神经系统

中枢神经系统由大脑和脊髓组成

周围神经系统由躯体神经系统

和自主神经系统构成

躯体神经系统控制着随意活动

和骨骼肌肉

自主神经系统有两个相互拮抗的功能

自主神经系统可以分为交感神经

和副交感神经系统

这两个系统负责我们身体的唤醒和平静

交感神经系统唤醒身体

在压力情境下调动能量

副交感神经系统使身体平静 储备能量

交感神经分别唤醒心脏 肺部和其他器官

在压力状态或者紧急情况下

当我们需要快速且有力做出反应时

在“战斗还是逃跑”的情况下

交感神经传递信息来帮助我们快速作出反应

当面对攻击或者瞬时威胁时

交感神经系统同样创造不安

来唤醒你的知觉 当你在看电影或者第一次约会时

也许回想在你最近一次口头报告中

自主神经系统中的交感神经部分

让你体验到的感觉

是呼吸困难吗

是手心淌汗吗

胃是不是感觉想吐

这些都是交感神经系统的功能

副交感神经系统就是做与之相反的事情

它用于神经休息

使身体回到一个镇定的状态

但即使是它也有对抗反应

副交感神经与交感神经系统合作

就像两个小孩

接下来的论证会显示

这两个自主部分最重要的连接

你也许想回想你上一次充满压力的考试

所以当你感觉到压力的时候你的交感神经系统就运作了

你的瞳孔会放大

你的心跳加速同时肺里充满空气

相反地 你的胃和其他器官正在休息

回想当战斗结束你终于可以休息的时候

你的副交感神经开始运作

你的瞳孔缩小

心跳放缓 呼吸也会变慢很多

同时胃开始工作

你的消化系统和新陈代谢开始运作

所以交感神经和副交感神经系统帮助我们维持平衡

我们不应该过度施压于我们的身体或者使之过度放松

当这二者获得平衡时

我们就拥有一个健康的生活方式

在这讲中我们回顾了大脑研究的历史

大脑构造以及神经元和神经系统

我们开始于Phineas Gage的历史事件

这个事件使医生意识到大脑

是由不同区域组成的 并且各区域各司其职

我们也领略了大脑的不同结构

脑干 边缘系统和大脑皮质

我们学习到了我们的左半部分身体受控于

大脑右半球 而右半部分由大脑左半球控制

几乎每一个功能都同时存在于两个半球内 除了语言

基本仅存于左半球这种情况之外

语言由两个不同的脑区支持

布洛卡氏区支持说话产出

韦尼克区支持说话理解

在更微观的水平 我们同样学习到了神经元

神经元 神经递质和神经系统的工作细节

我们的大脑和脊髓组成中央神经系统

同时外围神经系统分为两个部分

一个是有意控制躯体神经系统

一个是自主的

在自主神经系统里面我们有交感神经

和副交感神经系统在一起工作

他们来调节身体内部的状态

希望你能喜欢这一讲 也同样希望

这一讲能够为你开启生物心理学的大门