發(fā)布時間:2021-02-22所屬分類:醫(yī)學論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:目的:探討產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的物質層面。方法:依據(jù)目前神經(jīng)生物學的有關研究結果,進行神經(jīng)精神活動方面的功能研究。結果與結論:在產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的三個物質層面中:興奮性神經(jīng)元是其基本功能單位;皮層功能柱是其功能單元;神經(jīng)通路是其組織結構。
摘要:目的:探討產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的物質層面。方法:依據(jù)目前神經(jīng)生物學的有關研究結果,進行神經(jīng)精神活動方面的功能研究。結果與結論:在產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的三個物質層面中:興奮性神經(jīng)元是其基本功能單位;皮層功能柱是其功能單元;神經(jīng)通路是其組織結構。
關鍵詞:神經(jīng)生物學,精神活動、神經(jīng)元、皮層功能柱、神經(jīng)通路
揭示人腦的功能是目前最大挑戰(zhàn)之一。對產(chǎn)生神經(jīng)精神活動物質基礎的研究,成果多而復雜,現(xiàn)從神經(jīng)功能學角度對產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的物質進行三個層面簡要論述。
1.神經(jīng)元層面
神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的基本構成單位和功能單位,而且,神經(jīng)元的功能特性是神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的功能[1]。神經(jīng)元的功能特性是指通過突觸接收信息,產(chǎn)生突觸后電位,經(jīng)整合不產(chǎn)生或產(chǎn)生動作電位而再通過突觸傳出信息的神經(jīng)元功能。從功能效應方面,神經(jīng)元可分為:興奮性神經(jīng)元、抑制性神經(jīng)元和調控性神經(jīng)元。其中的興奮性神經(jīng)元和抑制性神經(jīng)元具有神經(jīng)元功能特性,而調控性神經(jīng)元則是通過激活G蛋白偶聯(lián)受體等產(chǎn)生慢細胞效應,并不直接參與神經(jīng)精神活動。
興奮性神經(jīng)元傳出的興奮性信息促進信息的繼續(xù)傳遞和使效應器產(chǎn)生效應,而抑制性神經(jīng)元傳出的抑制性信息則抑制興奮性信息的繼續(xù)傳遞。由于神經(jīng)系統(tǒng)傳遞的神經(jīng)信息的實質是強度[2],所以神經(jīng)元的功能特性可以將各方面?zhèn)鱽淼呐d奮性和抑制性神經(jīng)信息進行“總和”性的整合,最終由產(chǎn)生動作電位的“閾值”來決定是否產(chǎn)生并傳出神經(jīng)信息。因此,抑制性神經(jīng)元的功能是協(xié)助興奮性神經(jīng)元而進行信息的整合處理,即通過上一級興奮性神經(jīng)元同時激活的下一級抑制性神經(jīng)元對相關興奮性神經(jīng)元的抑制作用,經(jīng)下級興奮性神經(jīng)元的信息整合而篩選出能再傳出興奮性信息的興奮性神經(jīng)元。“側抑制效應”就是抑制性神經(jīng)元協(xié)助作用的突出表現(xiàn)。這就是說:興奮性神經(jīng)元是產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的神經(jīng)元,而抑制性神經(jīng)元是輔助興奮性神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的神經(jīng)元。
2.皮層功能柱層面
大腦皮層是產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的主要物質基礎,研究發(fā)現(xiàn),大腦皮層存在著皮層功能區(qū),不同的皮層功能區(qū)承擔著特定的神經(jīng)精神活動功能,如Brodmann把大腦皮層分成52個功能區(qū)。再進一步的研究發(fā)現(xiàn),皮層是由與皮層表面垂直的皮層功能柱組成,不同的皮層功能柱具有特定的神經(jīng)精神活動功能。即研究發(fā)現(xiàn):①皮層功能柱間存在著精細的功能分工,相鄰皮層功能柱的功能十分相近,但仍存在著細微的差異;②皮層功能柱是大腦皮層的功能單位,同一皮層功能柱中的細胞共同完成相同的生理功能[3];③當一個皮層功能柱興奮時,其周圍的皮層功能柱常處于被抑制狀態(tài)(側抑制)[3]。
皮層功能柱是大腦皮層的功能單元,也就是大腦皮層產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的功能單元。被激活的一個皮層功能柱傳出興奮性信息,就產(chǎn)生了神經(jīng)精神活動中的一個特異性的特定組成成分,也就是說,在神經(jīng)精神活動中,皮層功能柱賦予傳出的興奮性信息以特定的神經(jīng)精神活動內容組分,不同的皮層功能柱賦予傳出的興奮性信息以不同的特定神經(jīng)精神活動內容組分。而側抑制在功能相近的皮層功能柱間發(fā)揮輔助篩選的作用,選擇具有最強整合信息的皮層功能柱傳出興奮性信息,這種選擇的唯一性,使得神經(jīng)精神活動內容組分得以精準選擇。
3.神經(jīng)通路層面
神經(jīng)通路是一條由興奮性神經(jīng)元相銜接而組成的接收處理神經(jīng)信息的通路,如最典型的“反射弧”。如果這條神經(jīng)通路被激活的過程中有大腦皮層的參與,就會產(chǎn)生相應的神經(jīng)精神活動。
大腦皮層的數(shù)十億神經(jīng)元之間形成有復雜的神經(jīng)通路和回路,其神經(jīng)元間的連接形式有垂直和橫向兩種。垂直連接是皮層不同細胞層間的神經(jīng)元連接,主要形成皮層功能柱。垂直連接的皮層功能柱內的神經(jīng)元整合傳入的信息,產(chǎn)生是否傳出興奮性信息的效應,如果傳出興奮性信息就產(chǎn)生了相應內容組分的神經(jīng)精神活動。而橫向連接則是在相鄰或相隔的相關皮層功能柱間所形成的神經(jīng)元連接,明顯如各種大腦皮層的纖維聯(lián)系。橫向連接的一串皮層功能柱內的興奮性神經(jīng)元被激活并傳出興奮性信息,就是將不同的神經(jīng)精神活動特定內容組分激活并銜接在了一起,就形成連貫的由不同神經(jīng)精神活動特定內容組分組成的相應神經(jīng)精神活動。
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神經(jīng)通路,在周圍神經(jīng)系統(tǒng)主要表現(xiàn)為特異性的信息傳遞神經(jīng)通路,而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)則主要表現(xiàn)為神經(jīng)網(wǎng)絡。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,1個興奮性神經(jīng)元可向許多神經(jīng)元傳遞神經(jīng)信息,也可接收多至上萬個神經(jīng)元的神經(jīng)信息傳入,所以,神經(jīng)元之間的連接關系呈相互交錯的網(wǎng)狀,形成神經(jīng)網(wǎng)絡。在神經(jīng)網(wǎng)絡的功能構成中,仍然是以興奮性神經(jīng)元之間相連接的神經(jīng)通路為主干,以抑制性神經(jīng)元在其中相輔助,再輔以反饋性的神經(jīng)回路。皮層中的一個興奮性神經(jīng)元可以成為許多神經(jīng)通路中的一員,在抑制性神經(jīng)元的輔助下,不同來源的信息將在整合后激活特定的一個下級興奮性神經(jīng)元,使不同的神經(jīng)通路具有特異性而互不錯亂。如有研究者認為:神經(jīng)系統(tǒng)可以使用興奮性神經(jīng)元的精確放電序列(或稱同步放電鏈)來表達簡單的心智概念,更復雜的概念可以通過將這些精確放電序列結合起來加以表述。換句話說,我們并不需要動用越來越高級的腦區(qū)來完成越來越復雜的神經(jīng)功能,只要有足夠的神經(jīng)細胞,它們相互聯(lián)系構成足夠復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡,那么所有的功能都可以在這同一個神經(jīng)網(wǎng)絡中實現(xiàn)[4]。但是,興奮性神經(jīng)元只是基本功能單位,而皮層功能柱才是產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的功能單元。
4.結論
綜上所述,在產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的三個物質層面中:興奮性神經(jīng)元是產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的基本功能單位;皮層功能柱是產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的功能單元,并賦予傳出的興奮性信息以特定的神經(jīng)精神活動內容組分;神經(jīng)通路由興奮性神經(jīng)元相連接而成,是產(chǎn)生神經(jīng)精神活動的組織結構。——論文作者:胡存安
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