突触(Synapses)是神经系统执行信息传递、整合与处理的核心特化结构。这一学术术语最早由 Charles Sherrington 提出,旨在界定神经元之间专门化的物理接触点。Synaptic Transmission 描述了生物电信号或化学信号跨越细胞边界,从突触前神经元向突触后细胞(包括其他神经元、肌肉纤维或腺细胞)转移的过程。 在历史探索中,Otto Loewi 通过著名的蛙心实验(通过灌流液将受抑制心脏的化学信号转移至第二个心脏)确证了化学分子在突触传递中的载体作用。突触不仅是简单的信号跳转点,更是大脑执行 Neural Computation(神经计算) 的微观基石。 突触的类型与形态学架构 (Synaptic Types and Morphology) 神经元间的通讯机制主要分为 Electrical Synapses(电突触) 与 Chemical Synapses(化学突
动作电位(Action Potential, AP),亦被称为神经冲动(Nerve Impulse)或发放(Discharge),是神经系统进行远程信息传递的高速公路。它是一种“全或无”(All-or-None)的电信号,其产生过程标志着神经元从静息平衡态向兴奋状态的剧烈转变。 The Phases of Action Potential (动作电位的时相) 一个典型的动作电位由四个连续的时相组成,生动地体现了膜电位的极速翻转。 Rising Phase (上升相):当外界刺激使膜电位超过某个临界阈值 (Threshold)(通常约为 $-55 mV$)时,电压门控钠通道瞬间大规模开启。$Na^+$ 沿电化学梯度如洪水般涌入胞内,导致膜电位发生剧烈去极化。 Overshoot (超射):由于钠通道的极高通透性,膜电位不仅跨越零位,甚至会冲向钠离子的平衡电位(约 $+40 mV$),使胞内暂
可兴奋的细胞不产生冲动时,称为静息状态;处于静息状态的神经元膜内相对于膜外是负电荷,跨膜电荷存在着差异称为resting membrane potential Excitable Membrane: 可以产生动作电位的细胞的膜(神经元或者肌肉细胞) The Chemical Basis cytosal and extracellular fluid: Water is the main solvent. Ions (Cations $+$ and Anions $-$) are the charge carriers. phospholipid membrane: 提供屏障作用,由于磷脂双分子层是非极性的,导致离子无法通过 Ion pumps: 细胞膜上的跨膜蛋白,可以允许特定离子通过细胞膜 Movement of Ions 扩散: 通过离子通道顺浓度梯度扩散。 电场驱动: Movemen
Neuroscience is the study of the nervous system – from structure to function, development to [[001_degeneration|degeneration]], in health and in disease. [line-3, body-2] + 古希腊 + 脑是感觉器官 + 1. Hippocrates: Brain is not only associated with feeling, but is the center of mind. “人们应当知道,我们的快乐、忧伤、痛苦和眼泪,完全出自于大脑,也只出自于大脑。” 2. Aristotle认为心脏是智慧之源,脑是一个散热器 + 罗马帝国 + 接受Hippocrates的观点 + Galen: 他通过触摸绵羊的大脑,发现大脑(Cere
Stain 由于大脑组织柔软,需要让组织变硬,通过在甲醛中浸泡可以固定组织,通过切片机可以将变硬的组织切成薄片。但大脑颜色均一,若想观察细胞形态,就需要进行细胞染色。 一种染色方法是 Nissl Stain,是由德国神经科学家Franz Nissl在19世纪末推出的。Nissl通过碱性染料可以染色所有细胞的细胞核以及细胞核周围的物质团块,这些团块被称为 Nissl bodies 。Nissl Stain可以染色神经元,但不能染色胶质细胞,这种染色方法现在仍有使用。 但Nissl Stain只能染色一些团块,无法使得神经元形态清晰可见,所以 Camillo Golgi 发明了一种新的染色方法,他发现将大脑组织浸泡在silver chromate solution(铬酸银溶液)中,可以使其中一小部分neuron整体颜色变深而不仅仅局限于细胞核或者小团块,从而可以看到神经元的细胞体与突起。Gol