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第二章 认知的神经基础 第一节 神经及神经系统 一、神经元的构造和功能 脑（brain）是人类一切高级行为的物质基础，由100～160亿神经细胞构成，神经细胞与人体其它组织器官的细胞不同，它具有特殊的构造和功能，具有极度的敏感性，可被输入刺激所激活，引起神经冲动，进行冲动传导。神经细胞是构成神经的基本单位，又称神经元（neuron）。 神经元的大小、形状和它们所具有的功能各不相同。但在构造上基本由细胞体、树突和轴突三部分构成。细胞体是神经细胞的主体，树突是从细胞体周围发出的分支，多而短，呈树枝状，树突由此而得名，其功能是接收传入的信号。轴突是从细胞体发出的一根较长的分支，它的周围包以由髓磷脂组成的髓鞘，具有绝缘作用，以防止神经冲动向周围扩散。轴突末端有许多分支状的球形小突起，称为终球。终球的功能是将神经冲动传至另一个神经元 。 神经元的各种类型 脑神经网络 二、神经胶质细胞的功能 在神经元和神经元之间，存在大量的神经胶质细胞（glial cells）总数大约在1000亿左右，是神经元数量的10倍。神经胶质细胞所其的作用主要表现在以下方面。 首先，它为神经元的生长发育提供了支架。神经胶质细胞就像葡萄架引导着葡萄藤的生长一样，在发育的后期，它们为成熟的神经元提供支架，引导神经元发育的线路，并在神经元受到损伤时，帮助其功能得到恢复。 其次，清除神经元间过多的神经递质，为神经元输送营养。脑血管屏障就是由神经胶质细胞构成的，它对防止有毒物质侵入脑组织其重要作用。 第三，在神经元周围形成绝缘层，使神经冲动得以准确快速传递。这种绝缘层称为髓鞘（myelin sheath），它由某些特异化的神经胶质细胞构成。这些细胞在个体出生后不久，就将神经元的轴突周围覆盖起来，它具有绝缘作用，能防止神经冲动从一根轴突扩散到另一轴突。在个体发育过程中，神经纤维的髓鞘化，是行为分化和精确化的重要条件。当髓鞘受到损害时，可引起复视、震颤、麻痹等鞘膜性疾病。 三、突触的传导功能 神经细胞具有两种基本功能，即兴奋性和传导性。神经细胞受到刺激就产生兴奋，这种兴奋性表现为神经冲动。神经冲动沿着神经元的轴突迅速传至相邻的另一个神经元，以完成其神经传导功能。 轴突 – 突触 受 体 突触 突触前膜 线粒体 突出囊泡 突触间隙 突触后膜 轴突 – 突触 受 体 突触 突触前膜 线粒体 突出囊泡 突触间隙 突触后膜 在神经元之间，信息的交换是通过突触传递来实现的。突触传递仅使用两种基本机制：电传递和化学传递，分别通过电突触和化学突触来实现。 电传递是通过缝隙连接（电突触）来实现的，电突触主要用来传递简单的、较快的去极化信号，通常不能传递抑制性作用或长时程的变化。 化学突触更灵活，能产生更复杂的动作，具有可塑性。化学突触能放大神经元信号，使突触前神经终末的小信号能变成一个大的突触后神经元电位。为了完成突触传递，神经递质必须附着到受体分子上，神经递质与镶嵌在突触后膜内的受体分子的结合必须具备两个条件：一是不能有其他递质或化学分子附着到受体分子上；二是神经递质的形状必须与受体分子形状匹配。神经递质存在于脑、脊髓、外周神经，甚至某些腺体中。目前已经发现脑中存在着50种以上的神经递质。 乙酰胆碱与记忆活动有关。阿尔茨海默病患者记忆机能受损与乙酰胆碱的丧失有关。乙酰胆碱对睡眠和唤醒也起着重要作用。一个人醒着的时候，乙酰胆碱能使神经的活性增强（Rockland，2000）。 多巴胺与学习和注意有关。也与奖励和强化等动机过程有关。精神病患者的多巴胺水平很高，治疗精神分裂症的药物通常采用抑制多巴胺的活性（Wurtman，1999）。儿帕金森病人多巴胺水平很低。 血清素在饮食行为、体重调节、攻击性和冲动性行为调节中起重要作（Rockland，2000）。 谷氨酸影响学习和记忆的机制。 四、神经系统的结构和功能 在人体的整个神经系统中，按其不同部位和功能，分为周围神经系统和中枢神经系统两大系统 。 周围神经系统系指除中枢神经系统以外的所有神经系统。周围神经系统联系感觉输入和运动输出 。 中枢神经系统包括脑和脊髓两部分。 神经系统 中枢神经系统 大脑 ( Cerebrum ) 小脑 (Cerebellum) 脑干 (Brain Stem) 脊髓 (Spinal Cord) 周围神经系统 躯体神经（ Somatic PNS ） 植物神经（ Visceral PNS ） 中枢神经系统的结构和功能 ：中枢神经系统包括脑(brain)和脊髓(spinal cord)两部分. （一）脊髓的构造和功能 脊髓位于脊椎骨连成的脊柱管内，是由周围神经系统的脊神经胞体和神经纤维聚集而成的柱状结构，包括灰质和白质两种神经纤维。脊髓是中枢神经系统最低级的中枢，能完成一些简单的反射，也能向