脑的微观世界

人脑虽然只重约三斤，但却居住着比地球人口多十几倍的“公民”—— 神经细胞和胶质细胞。它们在这个天地里互相协调地生存和活动。其中，约80％的“公民”是胶质细胞，它们主要负责脑的供养工作；而在第一线工作的则是一百几十亿个神经细胞。它们是神经系统的结构与功能单位，负责接受刺激与冲动。这些神经细胞，有的大到直径一百几十微米，有的则小到几微米，由细胞体和细胞体发出的轴突与树突两部分组成。其中，树突与细胞体一起组成细胞的感受区，接受其他神经元或感觉细胞从四面八方传来的冲

动。轴突及其末梢则负责向其他神经元或肌肉等发送冲动。每个神经细胞的轴突末梢，能同另一些神经细胞的树突和细胞体接触。这个接触区称为突触， 突触是由突触前膜、突触后膜以及前后膜之间的间隙组成。

突触按它在所联接的两个细胞上的部位可以分为两种类型：一类是轴突

——树突突触；另一类是轴突——胞体突触。神经冲动就是从轴突通过这两类突触分别传到下一个细胞的树突或细胞体。突触间隙的宽度，从几十埃到几百埃不等。前一个神经细胞的电冲动，有可能直接跨越小的间隙传递前进， 这种突触称为电突触；但是在大的间隙之间，只能借助于各种化学物质进行传递，这类突触就称为化学突触。高等动物特别是人的脑内，突触的主要类型是化学突触。脑科学研究表明，人脑拥有 1014 个突触。人尽管出生几年之后，神经细胞就不再增殖，但突触却仍在不断生长与萎缩。

八十年代以来，由于神经化学与生物化学的突飞猛进，对人脑的化学突触的认识也大大前进了。在静息状态下，神经细胞膜内外的各种离子浓度是不一样的，因此膜内外有一个电位差；在神经冲动时，细胞膜对于离子的通透性发生暂时性改变，于是造成电位差的变化，表现为神经冲动。不同的末梢能释放出不同的化学物质，作为化学突触的传递物质。这种传递物质简称递质，能将信息传到突触后神经细胞。各种神经递质在神经细胞内合成后， 贮存于轴突末梢的囊泡里。当神经冲动沿轴突纤维传来。才诱导囊泡把所贮存的神经递质释放到突触间隙。递质通过间隙达到下一个神经细胞的突触膜。突触膜上有一些特殊的蛋白质，叫做受体。递质与相应的受体结合，才能引起这个神经细胞相应的功能活动。神经递质与受体的结合是有特异性的。例如，一种叫做乙酰胆碱的递质只能与乙酰胆碱的受体结合，而不会与别的受体结合。神经递质与受体结合以后，可以引起一系列的化学反应。首先一环，就是促使一种叫做作环一磷酸腺苷（CAMP）的物质大量生成，它作为第二信使，能调控细胞内种种化学变化，从而使信息得以传递，并引起相应的生理效应。

总而言之，人脑充满着种种细胞和突触，而且无时无刻不在进行着电变化和化学变化。它是一个极其复杂而高度组织起来的、微妙而广阔的世界。