神经元
原始的编辑器-露辛达汉普顿,金正日杰克逊和Manisha Shrestha
介绍(|]
神经元是神经细胞[1].
一些事实会激发你的兴趣。
- 每个人的身体都包含数十亿个神经元。大约有1000亿[2].
- 神经元不经历有丝分裂,通常在被破坏后不能被替换,尽管星形胶质细胞被观察到变成神经元,因为它们有时是多能的。
存在三种神经元,它们被编程来做不同的事情。
结构(|]
神经元在形态和大小上有很大的不同,但它们都有一些共同的特征:
胞体
- 包含细胞核,是几乎所有神经元蛋白质和膜的合成部位。有些蛋白质在树突中合成,但在不含核糖体的轴突和轴突末端不合成蛋白质。轴突和神经末梢更新所需的蛋白质和膜在细胞体中合成,并在那里组装成膜囊或多蛋白颗粒。[5]
- 外核质:围绕核的细胞质
[5].
树突
- 通常是神经元的“输入”
- 大多数神经元有多个树突,这些树突从细胞体向外延伸,专门接收来自其他神经元轴突末端的化学信号。树突将这些信号转换成小的电脉冲,并向内向细胞体方向传输。神经元细胞体也可以形成突触,从而接收信号
- 特别是在中枢神经系统中,神经元具有极长的树突和复杂的分支。这使得它们能够与大量其他神经元形成突触并接收来自它们的信号,这些神经元可能多达一千个。
- 在树突或细胞体中产生的电干扰扩散到轴突丘。如果那里的电干扰足够大,就会产生一个动作电位,并主动传导到轴突[5].
突触
信息从一个神经元通过突触传递到另一个神经元。突触包含一个将神经元分开的小间隙。突触包括:
- 突触前末端,包含神经递质、线粒体和其他细胞器。在突触前末端,电脉冲将触发含有神经递质的囊泡向突触前膜迁移。囊泡膜将与突触前膜融合,将神经递质释放到突触间隙。
- 突触间隙突触前末端和突触后末端之间的突触间隙或间隙
- 突触后末端,包含神经递质受体位点神经递质分子扩散穿过突触间隙,在那里它们可以与突触后末端的受体位点结合。当神经递质与突触后端的受体结合时,它会改变突触后细胞的兴奋性:它会使突触后细胞更容易或更不容易激发动作电位。如果兴奋性突触后事件的数量足够大,它们将加起来在突触后细胞中引起动作电位,并延续“信息”。
许多精神活性药物和神经毒素可以改变神经递质释放、再摄取和受体结合位点的可用性[7].
神经元的类型(|]
根据细胞体与轴突和树突的关系,描述了神经元的三种主要形态模式。[1]
图右:1:单极神经元2:双极神经元3:多极神经元4:伪单极神经元
- 多极神经元:最常见的神经元类型。它们位于中枢神经系统(脑和脊髓)和自主神经节。多极神经元有两个以上的过程从神经元胞体发出。
- 双相:相对少见。它们是在嗅觉上皮、视网膜和神经节中发现的感觉神经元[1]:感觉神经元,胞体位于脊神经节和脑神经节。(注:单极神经元有时被称为伪单极神经元,因为胚胎学上它们起源于双极神经元,随后变成单极神经元。)[8]
神经回路(|]
在我们的头骨中发现的1.4公斤果冻状物质是地球上甚至是宇宙中最复杂的机器。如果没有组成它的数千亿神经元,更重要的是,这些神经元之间的回路,它的非凡特征是不可能实现的[9].
- 神经元永远不会孤立地发挥作用;它们被组织成处理特定类型信息的电路。虽然神经回路的排列根据预期的功能有很大的不同,但有些特征是所有这些回路的特征。
- 定义电路的突触连接通常是由密集的树突、轴突终末和胶质细胞过程组成的,它们共同构成了neuropil(后缀-pil来自希腊语pilos,意思是“感觉”)。
- 神经细胞体之间的神经节是大多数突触连接发生的区域。
- 任何特定电路中信息流的方向对于理解其功能至关重要。三种神经元是所有神经回路的基本组成部分。
-
- 将信息传递到中枢神经系统(或在脊髓和大脑的更中心位置)的神经细胞被称为神经细胞传入神经元
- 将信息从大脑或脊髓(或远离所讨论的回路)传递出去的神经细胞被称为神经细胞传出神经元.
- 只参与回路局部部分的神经细胞被称为中间神经元或者局部回路神经元[10].
一个简单的例子是控制肌强直(或“膝跳”)脊柱反射的神经回路。见上图:此图显示单突触反射通路刺激肌肉收缩,双突触反射通路抑制拮抗肌收缩。
在了解不同的简单神经网络如何参与信息处理和调节行为方面已经取得了相当大的进展。前馈兴奋和前馈抑制介导反射行为。侧向抑制对边缘增强很重要。反复激发是记忆的重要机制。反复抑制对产生运动行为很重要。收敛和发散嵌入在这些微电路中。相同类型的网络基序在生化和基因网络中也有重现。
下一个层次的理解是在神经元网络的层面上,它调节更复杂的大脑功能,即大脑的高阶功能。通过使用电生理和光学记录技术,以及功能磁共振成像(fMRI)和扩散张量成像(DTI)等现代成像技术,他们的理解成为可能。fMRI可以让研究人员识别参与认知任务的大脑区域,而DTI可以可视化连接大脑区域的路径。[9]
神经病变(|]
周围神经将大脑和脊髓与身体其他部位连接起来。外围[11].
神经元伤口愈合(|]
受伤的神经应该[12].
影响修复后神经愈合潜力的因素包括:
- 年龄是最重要的因素。年轻的患者有更多的积极结果(与成年人相比),恢复时间也更快。研究表明,即使在儿科人群中,6岁以下的患者比青少年患者恢复得更快
- 损伤程度:远端损伤比近端损伤有更好的恢复机会
- 损伤类型:锋利的撕裂伤/横断伤比挤压伤要好
- 修复延迟:慢性损伤表现不佳
- 过度处理会造成继发性组织损伤;在直接修复过程中,神经末梢应正确排列(而不是紧张);在修复过程中使用过多的缝合材料有在修复部位形成神经瘤的风险[13].
神经退行性疾病(|]
许多情况都会影响神经元及其传递。其中包括[14].
成年神经发生(|]
"总结(|]
参考文献(|]