兴奋痕迹
1. 定义
兴奋痕迹(after-discharge trace 或 excitatory trace)是指神经系统在接受刺激后,即使刺激已停止,神经中枢或效应器仍持续表现出一定时间的兴奋状态。这是神经系统对刺激作用的一种持续反应,反映了神经活动具有一定的延续性和暂留性。
2. 生理机制
兴奋痕迹的产生与以下机制有关:
(1)中枢神经元的持续放电:在某些神经中枢,刺激引起的神经元兴奋会持续一段时间,形成延续的冲动传导。
(2)正反馈机制:某些神经网络具有自激性或回路性结构,导致兴奋可短暂自我维持。
(3)突触后电位延长:神经元受到兴奋性神经递质作用后,其膜电位的去极化状态持续存在一段时间。
(4)神经递质残留:突触间隙中的递质清除不及时,可持续激活突触后膜。
3. 特点
短暂性:兴奋痕迹通常持续时间较短,从数毫秒到数秒不等。
可积累性:多次或强刺激可加强兴奋痕迹效应。
功能性:不单是物理残留,而具有神经调节和信息整合意义。
4. 功能意义
(1)有助于反应的协调与整合:使机体在刺激结束后仍能保持适当反应时间,防止行为过快中断。
(2)有利于信息存储与传递:被认为是短时记忆(short-term memory)和学习过程的神经基础之一。
(3)延续效应的基础:例如人眼看光源后短暂残像、听觉系统对回声的短暂感知等。
5. 举例说明
(1)屈肌反射延续:手指接触热物迅速缩回,即使刺激已去,肌肉仍持续收缩片刻,即为兴奋痕迹所致。
(2)瞬时记忆:听到一句话后,即使未及时记住,脑中仍能短时间“回响”这句话,也与兴奋痕迹有关。
(3)巴甫洛夫实验中的中枢痕迹:条件反射的建立依赖刺激在中枢中留下的兴奋痕迹,促进条件刺激与非条件刺激的联结。
6. 与相关概念比较
| 概念 | 定义 | 是否依赖中枢 | 持续时间 | 举例 |
|---|---|---|---|---|
| 兴奋痕迹 | 刺激停止后神经仍短时间兴奋 | 是 | 短 | 光后残像、反射延续 |
| 后电位 | 神经元动作电位后的膜电位变化 | 否(单神经元膜机制) | 极短 | 去极化后电位 |
| 条件反射 | 由非条件反射演化而来的习得反应 | 是 | 长 | 狗听铃声流口水 |
¹ 许崇任主编.《动物生理学》第3版. 高等教育出版社, 2009.
² Kandel ER et al. Principles of Neural Science. 5th ed. McGraw-Hill, 2013.
³ Bear MF, Connors BW, Paradiso MA. Neuroscience: Exploring the Brain. 4th ed. Wolters Kluwer, 2015.
附件列表
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。
