神经元的成长与诞生
脑为什么会发育?神经板怎会闭合成管状,然后发展成为中枢神经和脊髓,具备视觉、听觉、语言、情绪,以及他各种复杂认知功能的特殊线路?
答案和生物学的大多数问题一样,要往个别细胞里去找。人的大脑是由数以十亿计的神经细胞组成,神经细胞也称为神经元,形状如同一棵树。发育成熟的神经细胞都有一个延展开来的根系统叫做树状突,以及一条轴干——叫做轴突。树状突接收其他神经细胞输入的资讯,轴突可以拉得极长而向外分枝,把资讯接转给线路中的邻近神经元。介于这两个分技系统中间的是一个扩大的部分——叫做细胞体。细胞的基本新陈代谢功能便是由细胞体监督,细胞核也位于细胞体之中。在每个神经细胞里,信息的电传送是靠一种叫做动作电位的短暂脉冲;脉冲一旦到达各个轴突分枝的末端,信息必须传过一个叫做神经突触的空隙,才能传送到线路中的下一个神经元。从神经细胞轴突的突触前终端绎出一种化学传信者即神经传导物质,就可以传过这空隙了。神经传导物质的分子将越过神经突触的短距离扩散,与突触后神经元的树状突上的特定感受体相连,引起每个接收信息的神经发出电反应。这种电与化学的传导序列,会在线路之中的每个细胞与神经突触内进行。
神经系统其实是由两类细胞组成,除了神经元之外,还有神经胶质细胞。神经元藉著在上述的作用过程中相连接而组成处理资讯的线路,神经胶质细胞则是辅助细胞,供给神经元构造骨架与新陈代谢的营养。就神经系统的发育与功能而论,神经胶质细胞都非常重要(神经胶质细胞的数目多达神经元的十至五十倍)。但就智能表现而言,主戏可是在神经元身上的。神经元是从神经上皮细胞的分裂产生。神经上皮细胞乃是神经的先驱细胞,注定要在神经胚形成作用之初变为神经系统。神经的上皮细胞和皮肤与内脏的上皮细胞一样,都是从胚胎身体与外界之间的边界即羊膜囊之内的空间产生。
一旦神经管闭合了,神经上皮细胞就变成了管子的内壁。经过五星期的发育,管内的空间进化成为中枢神经系统的五个脑室,四个充满**,在正在成形的大脑内部,一个顺著整条脊髓而下(五个脑室彼此互相贯通,所以从脊髓底部抽取**样本,就可以检查出脑部感染或化学物质失衡*。这些一室壁在大脑发展早期负有重任,因为神经发生的过程就是在这儿完成的。在这个细胞分裂的过程中,神经上皮细胞会转变成为神经元和神经胶质细胞。