[探索脑读书会02.讲义].突触.神经递质.脑区功能定位

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1、【探索脑读书会】第2次讨论问题列表突触传递与神经递质、神经系统解剖结构与功能2011年4月24日北京叁号会所何永振@集智俱乐部heyz@163.com零、动作电位补遗（《神经科学——探索脑》第4章）1.不同物种进化出怎样不同的方式，来提高神经信号在轴突内的传导速度？——动作电位在轴突内的传导枪乌贼：增大轴突的直径，可达1mm。粗的管子漏的少离子主要在管内流动膜去极化程度高动作电位传得快。（非常适合做神经生物学的研究）脊椎动物：给轴突包上绝缘的髓鞘。髓鞘的中断处（郎飞氏结）集中有离子通道动作电位在结之间跳跃（无

2、需激活紧邻的离子通道）。无髓鞘时，动作电位只能在膜上相邻的离子通道间传导。有髓鞘时，动作电位可以在髓鞘的中断处之间跳跃传导。2、为什么成年人中枢神经系统受损后无法再生？鱼、青蛙视神经切断后可再生，而人的视神经切断后将永远失明！提速的代价！哺乳动物把轴突包入髓鞘，为提高动作电位速度付出代价——使得轴突受损后的再生被抑制，即CNS轴突缺乏再生功能。（P688）发现自己越来越喜欢生物学了~生物学中虽然有无数貌似琐碎的细节，但一条条清晰的因果链，把这些细节串联起来。给我一个解释，我就可以再相信一次人世，我就可以接纳历史，我就可以

3、义无反顾地拥抱这荒凉的城市。——[台]张晓风3、是谁让钠钾泵制造浓度差？钠钾泵为何要主动熵减？广而言之，生物学因果链的起点在哪里？要追溯到生命起源吗？甚至复杂结构的起源？这个我不懂。《剑桥年度主题讲座：起源》第3章普利高津：复杂结构的起源。（等待小木球&jake的拓展）一、神经元之间，为何要用突触和神经递质这样的复杂方式，来传递信息？（《神经科学——探索脑》第5-6章）进化史上2种突触之1：电突触——神经元之间直接传递电信号电突触特性突触缝隙仅3nm。(化学突触间隙：20-50nm)离子流从一个细胞直接传递到另一个，无需

4、化学递质。相邻神经元高度同步化，信号可双向传递。进化上古老的形式，普遍存在于无脊椎动物的逃避反射神经通路。存在于哺乳动物胚胎早期神经元，相邻细胞共享电信号和化学信号，有助于协调它们的生长成熟。（电突触帮助化学突触的形成？）哺乳类动物的大脑皮层感觉区星状细胞,小脑皮层蓝细胞与星状细胞，视网膜水平细胞与双极细胞，嗅球（嗅味的辨别）的僧帽细胞均存在着电突触。（需要固化的快速反应？）进化史上2种突触之2：化学突触——电-化学-电信号的两次转换突触间传递神经递质的基本过程【视频】Discovery：TheBrainOurUnive

5、rseWithin-MatterOverMind《大脑与感官》.flv5’55”~8’35”暂停1.哺乳动物为何放弃速度快的电突触，而选择速度慢的化学突触？1.与电信号相比，神经递质的种类更丰富，可以传递的信息种类更多，信息量大？2.化学突触可塑性强？在进化过程中，对环境的适应性更强？使得高级学习和记忆成为可能？神经递质的三种类型图见下页三种神经递质分子的不同尺寸含一个氮原子多肽大分子2.为何有快慢两种速度的神经递质传递？（P102）快突触传递（小分子）：3种氨基酸（中枢神经‘’系统）、胺类（乙酰胆碱介导神经肌肉接头）；

6、——神经肌肉接头需要快速反应！慢突触传递：氨基酸、单胺、多肽均可介导。包裹神经递质的泡泡，分小泡和大泡突触囊泡（小泡）：包裹氨基酸和胺类神经递质；分泌颗粒（大泡）：包裹多肽大分子神经递质。为什么神经递质要分大小呢？不同的神经递质，将在不同的条件下被释放P102不同的递质，将携带不同的信息！两类神经递质（大小分子）的合成和打包储存4.动作电位如何触发神经递质的释放？动作电位到达轴突末梢末梢膜去极化电压门控钙通道打开钙离子大量涌入膜内（突触囊泡释放神经递质的触发信号）突触囊泡膜&突触前膜融合将囊泡内的神经递质，释放

7、到到突触间隙。囊泡膜重新重新形成囊泡，重载神经递质。（图在下页）神经递质通过胞吐释放神经递质的受体受体：释放到突触间隙的神经递质，与镶嵌在突触后膜上特异性蛋白质分子结合，就像钥匙插入锁孔，可影响突触后神经元的活动。神经递质种类超过100种。不同的递质不可能与同一受体结合，同一递质却可以与不同受体结合。受体亚型：与同种递质结合的不同受体。如：乙酰胆碱可以作用于两种不同的受体亚型，一种在骨骼肌、一种在心肌。神经递质的两类受体递质门控的离子通道（对比轴突上的电压门控离子通道）G蛋白耦联受体（就是连在G蛋白上的受体）递质门控离

8、子通道兴奋性突触后电位（EPSP）突触前神经递质释放，导致突触后膜瞬时去极化。如：Ach（乙酰胆碱）门控通道，同时通透钠离子和钾离子。抑制性突触后电位（IPSP）突触前神经递质释放，导致突触后膜瞬时超极化。如激活Gly（甘氨酸）门控通道或GABA（氨基丁酸）门控通道递质门控离子通道结构图兴奋性突触后电位（EPSP）的