让我们紧张

我们的神经是如何传递信息的?
5月21日
由。
生产亚当•墨菲

PURPLE-NEURON

一个神经元的CGI图像,颜色为紫色

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我们的大脑靠电运转,但电是如何在全身传递信息的呢?伊莎贝尔·科克伦带我们参观了身体的信息高速公路

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一个神经元的CGI图像,颜色为紫色

裸体:让我们紧张

我们的神经是如何传递信息的?

裸体:让我们紧张
伊莎贝尔·科克伦

我们的大脑靠电运转,但电是如何在全身传递信息的呢?伊莎贝尔·科克伦带我们参观了身体的信息高速公路

如果你看到熊,你会跑,不是吗?看起来很简单,但为了让它起作用,你的身体有很多工作要做:你的感觉器官不断地扫描你的环境,以获取有关周围环境的有用信息——例如,你的眼睛接收到有熊的视觉信号。你的耳朵听到了一声咆哮。然后这些信息被发送到你的大脑,它的作用是协调一个反应:“哦,天哪,快跑”,这个反应是由适当的部位——你的腿来完成的。

为了让这一切发生,感官、大脑和负责反应的部分之间需要有交流。这时神经就起作用了。

神经是一束细长的单个细胞,称为神经纤维。神经纤维非常窄,只有千分之几毫米厚,但它们非常长。神经本身,因为它们是由成千上万的神经纤维组成的,所以要厚得多,肉眼可见。

尽管如此小,神经纤维可以以超过400公里/小时的速度传输信息,远远超过了速度限制!

唯一能提供必要的速度和准确性的是电。神经纤维是又长又细的管状结构,每个管状结构都是由细胞膜围绕着一个带电荷的核心构成的。在速度最快的神经纤维周围是一层叫做髓鞘的脂肪物质,它的作用是隔离神经纤维——有点像电线上的塑料涂层。

神经可以被外部信号激活,如温度、压力、声音、光线,也可以被内部其他神经激活。这些激活信号被称为“刺激”。神经纤维被激活的确切方式根据它被设计用来检测的信号类型略有不同。

例如,检测触摸的神经纤维有通道,当细胞膜由于接触皮肤的物体施加的压力而变形时,通道就会打开。那些探测热的通道会随着温度的变化而改变形状,从而导致通道打开。

当通道打开时,就会有离子流。这是一种电流,它反过来对神经纤维膜上的电压产生影响。神经纤维膜上突然的电压变化导致附近的通道也打开,因为它们对电压敏感。然后,就像墨西哥电波一样,在这些通道附近会打开更多的通道,从而打开更远的通道。这就导致了一种渐进式的活动波沿着纤维扩散。这些电信号,被称为动作电位,沿着神经的长度传播。通过这种方式,信号可以从神经纤维的一端传递到另一端。

当我们讨论神经,我们常常只考虑神经在我们的胳膊和腿和手指和脚趾,但请记住,你的大脑神经纤维由以完全相同的方式工作,所以没什么比一袋小电缆,哪个部门,相互联系形成非常复杂的电路,不断从感官受体接受外界的信息,处理这些信息和共享信号形成的照片你周围的世界。

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