突触连接

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当我们学习、记忆某些东西，甚至在杂货店里走动时，我们是如何实现如此精细的动作和功能的？虽然身体的机制通常不被认为是核心，但它是一台复杂的机器，有助于许多功能。

含义和概述

所有动物和人类的大脑都包含神经元，它们不断地相互作用并交换化学信号。这些细胞类似于长长的线，两端都有类似手指的延伸部分。手指在一端充当发射器，在另一端充当天线。神经元之间不相互作用。突触是存在于一个发射器和另一个天线之间的空间。当天线上接收到信使蛋白（神经递质）时，会发生一系列细胞事件，导致信使蛋白从细胞的另一端传递。就像多米诺骨牌效应一样，这些分子在穿过突触时从一个天线传递到下一个天线。当信使分子被分解或重新吸收时，神经元再次处于静止状态并准备迎接下一波。

通过这些手指，数千万个神经元可以连接在一起，不仅依次连接，而且还可以形成几乎无限数量的分支网络，表现为突触连接。

大脑中的突触连接

虽然现在认为基因控制着脑细胞的物理排列，但细胞之间的突触连接是可变的和动态的。我们的基因可能预先确定了我们心理家园的布局，但经验则增添了门窗，改变和组织了家具，并布置了我们心理家园的内部。然而，这种安排，或者可以称之为我们的“心理状态”，并不是一成不变的。

在经历一生的体验过程中，突触连接不断形成和断裂，形成了一个庞大而动态的大脑网络。今天的大脑与昨天的大脑不同。因此，我们可以说，在某种程度上，我们的思想在不断发展，因为大脑是思想的物质基础。

现代神经科学的前沿是我们对跨大脑收集、存储和检索信息的突触机制的日益深入的理解。进化心理学关于先天决定论的观点现在不如通过经验学习的影响重要。换句话说，我们心理家园中的门窗和家具都不是被支撑着打开的，也没有用螺栓固定在地板上。为了保持良好的性格和一个适当整合的心理家园，我们必须仔细调节和关注它。

突触连接的示例

突触是连接外周神经系统感觉器官（如检测触觉或疼痛的器官）与大脑的回路的一部分。突触将脑细胞连接到它们在全身的对应物，从这些细胞到肌肉。例如，这就是意图伸展我们的手臂导致手臂肌肉运动的方式。大脑中的突触也很重要；例如，它们在记忆形成中至关重要。

功能和事实

主要功能包括：

• 突触连接将信号从神经元发送到树突。

• 连接两个词的突触连接存储了一个意义单元。

• 突触参数决定了首选波长，这些波长通常总是大于最大的平均突触连接范围。

• 长期抑郁，也称为不相关的 neuronal 活动，会损害突触连接。

• 关于突触连接和形态如何形成和模式化的理论研究仍处于起步阶段。

• 活动微弱且频率低的神经末梢将逐渐失去突触连接并退化。

• 顾名思义，单突触反射仅依赖于传入感觉神经元和传出运动神经元之间的一个突触连接。

许多突触具有突触前成分的轴突和突触后成分的树突或胞体。此外，星形胶质细胞与突触神经元进行通信，对突触活动做出反应以控制神经传递。突触粘附分子 (SAM)，它们从每个突触前和突触后神经元突出并粘附在它们重叠的地方，稳定突触（至少是化学突触）。SAM 还可以帮助创建和维持突触。

化学和电突触连接

它包括：

化学突触 - 在化学突触中，突触前神经元中的电事件导致释放一种称为神经递质的物质，该物质与突触后细胞的质膜中发现的受体结合（通过激活电压门控钙通道）。突触后神经元可能会被神经递质兴奋或抑制，这取决于它是否触发电反应或第二信使途径。根据产生的神经递质，化学突触可以分为谷氨酸能（通常是兴奋性的）、GABA能（通常是抑制性的）、胆碱能（例如，脊椎动物神经肌肉接头）和肾上腺素能（释放去甲肾上腺素）。由于受体信号转导的复杂性，化学突触可以对突触后细胞产生复杂的影响。

电突触 - 电突触的突触前和突触后细胞膜之间连接着一个间隙连接，允许电流通过它们，使突触前细胞中的电压差产生突触后细胞中的电压差。快速将信号从一个细胞传递到另一个细胞是电突触的真正好处。闰隙耦合，它涉及用于神经元之间通信的间接电场，与突触耦合不同。

当一个神经元的轴突与同一个神经元的树突突触时，就会发生自突触，它可以是化学的或电的。

类型

轴突可以突触到血流中或稀疏地突触到周围的神经组织中，以及到树突、细胞体、另一个轴突或轴突末梢。充当突触前和突触后成分的细胞结构的类型可用于对突触进行分类。

尽管各种配置都是可能的，但人类神经系统中绝大多数突触都是传统的轴突-树突突触（轴突与树突突触）。轴突-轴突、树突-树突、轴突-分泌、体树突、树突-体和体-体突触只是一些例子。简要介绍其中一些：

轴突-轴突

轴突-轴突突触是一种特殊的突触类型，当一个神经元将其轴突末梢投射到另一个神经元的轴突上时形成。与其他更著名的突触形式（如轴突-树突突触和轴突-体突触）相比，轴突-轴突突触的发现和描述相对较晚。轴突-轴突突触无助于在突触后神经元中引发动作电位。相反，它会影响由于任何通过突触后神经元轴突传播的动作电位而释放神经递质的可能性。因此，它对于大脑执行某些神经计算的能力似乎至关重要。

轴突-轴突突触会导致突触后神经元表现出抑制或兴奋效应。轴突-轴突突触以其对脊髓-体反射弧中运动神经元的抑制效应而闻名，这是一个经典的功能示例。这种现象被称为突触前抑制。

树突-树突

两个不同神经元的树突可以在树突-树突突触处相互作用。这与更典型的轴突-树突突触（化学突触）形成对比，在轴突-树突突触中，信号由轴突发送并由树突接收。在使用化学突触触发突触时，树突-树突和轴突-树突突触的功能相似。神经递质可以响应传入动作电位而释放，以帮助信号到达突触后细胞。无论哪个树突可以向该突触发送信号，这一事实证明了这些连接是双向的。一个树突通常表现出抑制效应，而另一个树突表现出兴奋效应。与轴突-树突突触类似，实际的信号机制使用 Na⁺ 和 Ca²⁺ 泵。

在记忆中的作用

人们普遍认为突触有助于记忆形成。由于受体的信号机制（这些受体在突触间隙中被神经递质激活），当两个神经元同时被激活时，两个神经元之间的连接就会增强。人们认为，两个相互连接的大脑回路的能力会影响记忆存储的程度。这种突触强化的过程称为长时程增强。

突触前细胞突触的可塑性可以通过改变神经递质释放来调节。可以通过改变其受体的功能和数量来控制突触后细胞。兴奋性突触中最常研究的可塑性形式是长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD），它们由N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDA）介导，并且依赖于钙进入突触后细胞。

结论

神经信号从一个神经元传递到下一个神经元需要突触。突触是神经元（专门负责向特定靶细胞传递信息）实现这一目标的方式。突触处，靶细胞（突触后细胞）的质膜和传递信号的神经元的质膜彼此靠近。连接这两个膜并执行信号传递过程的细胞机制的大型集合存在于突触前和突触后位置。