x档案之都市怪谈:突触的运算功能

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 14:06:12

有时一个神经元在很短的时间内先后传来一连串的电脉冲,突触如何处理它们呢?突触很有办法,因为它会进行“运算”。

我们以兴奋性突触来说明这个问题。一般说来,前一个神经元只传来一个电脉冲,那么突触前膜就会向突触间隙释放一批递质。由于释放神经质的数量比较少,突触后膜产生的兴奋性突触后电位就比较小,这样就达不到使下一个神经元产生电脉冲的程度。这个较小的兴奋性突触后电位经过数十毫秒以后就自我消失了。所以前一个神经元每传来一个电脉冲并不一定使下一个神经元必然也产生一个电脉冲发生兴奋。但是当一连串的电脉冲信号传到突触时,先后释放的多批神经递质所形成的兴奋性突触后电位,就会先后相加而不断增大。当它增大到一定程度时,后一个神经元就要产生电脉冲发生兴奋了。

同样道理,如果说是一个抑制性突触,前一个神经元释放的多批抑制性递质作用到突触后膜上,它们也会使突触后膜上形成的抑制性突触后电位相加,产生更大的抑制性突触后电位,这样对下一个神经元的抑制程度就会增加。所以说突触会进行加法运算。在中枢神经系统内部神经元之间形成了极其复杂的突起和,每一个神经元都江堰市有成千上万的其他的突起与其形成突触联系。这些突触限期有兴奋性的,也有抑制性的。如果多个兴奋性的突触和多个抑制性的突触同时传来信号,作用到同一个神经元上,这最低点神经元又怎么对同时拿来的这些相反的信号进行处理呢?这时候,突触就开始进行“加减混合运算功能”了。

如果说,同时传来的一个兴奋性的信号和一个抑制性的信号,这两个信号在同一个神经元上就要分别产生一个兴奋性的突触后电位和一个抑制性的突触后电位。由于这两个电位是完全相反的,因此会正负抵消掉。再进一步说,如果在同一个神经元上,同时传来多个兴奋性信号和多个抑制性信号,那么,在这个神经细胞膜上,所有兴奋信号产生兴奋性的突触后电位相加,所有抑制信号产生的抑制性突触后电位也进行相加,然后这两种电位极性相反的突触后电位进行正负抵消。如果正负抵消的结果是兴奋性突触后电位占了优势,那么这个神经元就发生兴奋;优势越大,春兴奋性也就越强。如果抵消的结果是抑制性突触后电位占优势,那么这个神经元就发生抑制。

神经元突触进行信息处理的方法,貌似复杂,其实基本方法很简单。这样的一个运算过程突然袭击触一瞬间就可完成,其速度绝对是“奔腾”级的。但是考虑到中枢神经系统内部数以计的神经元数量、天文数字的突触数目,再加上不同的中枢空间、同一中枢内不同时间的信息活动,大脑这个CPU处理信息实在是太繁忙了,绝对不能说它是“日理万机”,而是“秒理亿机”了。