BioGuider生命百科  > 所属分类  >  神经与认知科学   

神经元

目录

词源与定义编辑本段

神经元(neuron)一词源自希腊语νεῦρον(neuron),原意为“腱”或“索”,后专指神经细胞。19世纪末,西班牙神经组织学家S.拉蒙·伊·卡哈尔(Santiago Ramón y Cajal)提出并证实神经系统由无数独立单位——神经元——通过紧密接触构成,而非过去普遍认为的连续网络。这一学说奠定了现代神经科学的“神经元学说”(neuron doctrine)基础。神经元是构成神经系统的基本单位,专门负责接收、传导、处理和储存信息,并通过突触实现细胞间的信号传递。

形态与结构编辑本段

胞体

胞体(soma)是神经元含有细胞核的部分,是代谢与营养中心。高等动物胞体直径4~100微米,内含大而圆的细胞核、细胞质及多种细胞器。细胞质中特有尼氏体(Nissl body)和神经元纤维(neurofibril)。尼氏体在光镜下呈颗粒状,电镜下由粗面内质网核糖体构成,是蛋白质递质合成的主要场所。神经元纤维在光镜下呈棕色细丝,电镜下对应神经丝(neurofilament,直径约1000纳米)和微管(microtubule,直径2000~3000纳米),参与维持细胞形态和轴浆运输。高尔基器位于核周,负责递质的浓缩与包装。线粒体广泛分布,尤其在轴突末梢集中,为能量供应中心。

突起:树突轴突

神经元有两类突起:树突(dendrite)和轴突(axon)。树突通常多根、分支多,表面常伸出树突棘(dendritic spine),是接收信息和产生电紧张电位的主要区域。中国神经生理学张香桐最早系统研究了树突在信息整合中的作用。轴突为单根、粗细均匀,以直角发出侧枝,末梢反复分支形成终末,与其他神经元或效应器构成突触。轴突的功能是传导快速电信号(动作电位)和进行轴浆运输。轴突被髓鞘和神经衣包裹形成神经纤维。髓鞘由许旺氏细胞(Schwann cell)螺旋包绕形成,两个许旺氏细胞之间的无髓鞘间隙即朗维埃氏结(Ranvier node),其间距50~1500微米,是神经冲动跳跃传导的结构基础。

轴浆运输

轴浆运输(axoplasmic transport)指细胞器和化学物质沿轴突或树突的运输,分为顺向(胞体→末梢)和逆向(末梢→胞体)两类。顺向运输量更大、速度更快,运送胞体合成的物质和维持突触传递的成分;逆向运输中发现了神经生长因子(nerve growth factor)等营养因子,对神经元的发育和存活至关重要。

功能与机制编辑本段

神经元的核心功能包括:①信息接收:通过感受器或直接接收内、外环境信号;②兴奋传导:将信息以动作电位形式沿轴突长距离传递;③突触传递:通过电突触或化学突触(以神经递质为媒介)将信号传递给下一个神经元或效应器;④信息整合:在胞体和树突对多种输入信号进行总和、调制;⑤信息储存:以尚未完全阐明的分子机制(如突触可塑性)实现学习记忆。突触传递中释放的神经递质须在高尔基器内包装为囊泡,沿轴突转运至末梢释放。

分类编辑本段

神经元可按功能和形态分类。

按功能分类

按形态分类

类型结构特征常见部位
单极神经元胞体只发出一根突起(轴突)无脊椎动物脊椎动物胚胎期偶见
假单极神经元从胞体发出一根突起后“T”形分叉为中、外周两支背根神经节的感觉神经元
双极神经元胞体发出两根突起(一根树突、一根轴突)视网膜前庭神经节、耳蜗神经节
多极神经元胞体发出多根树突和一根轴突大脑皮质锥体细胞小脑蒲肯野氏细胞、脊髓运动神经元

分布与代表物种编辑本段

神经元在系统发生上最早出现于腔肠动物,至高等动物神经元数目显著增加,神经系统日趋复杂。无脊椎动物如海兔(Aplysia)的神经元胞体可达1毫米,枪乌贼(squid)的巨大轴突直径达1毫米,常被用作电生理实验模型。脊椎动物如哺乳动物(包括人类)胞体直径4~125微米,胞体面积仅占神经元总面积的约0.4%,其余为突起面积。人脑含约150~200亿个神经元。

应用与研究意义编辑本段

神经元研究是神经科学的核心。轴浆运输、突触传递、动作电位等机制为理解脑功能、神经系统疾病(如阿尔茨海默病帕金森病癫痫)提供了基础。近年,神经元与人工智能交叉催生了类脑计算和神经形态工程。此外,干细胞技术、光遗传学单细胞测序等新方法正在推动神经元发育、再生可塑性的深层研究,为神经修复脑机接口等前沿领域奠定基础。

参考资料编辑本段

  • 张香桐. 树突在神经元接受信息中的作用. 生理科学进展, 1956, 1(1): 1-8.
  • 韩济生主编. 神经科学纲要. 北京医科大学中国协和医科大学联合出版社, 1993.
  • 乔健天主编. 生理学. 人民卫生出版社, 1996.
  • Kuffler, S.W., Nicholls, J.G., & Martin, A.R. From Neuron to Brain: A Cellular Approach to the Function of the Nervous System. Sinauer Associates, 1976.
  • Bullock, T.H. Introduction to Nervous Systems. W.H. Freeman & Co., 1977.
  • Cajal, S.R. Histology of the Nervous System of Man and Vertebrates. Oxford University Press, 1995 (English translation).

附件列表


0

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

如果您认为本词条还有待完善,请 编辑

上一篇 磷脂酰胆碱    下一篇 神经垂体

同义词

暂无同义词