大脑的复杂性—《揭秘血管病》连载之三六

2.12 大脑的复杂性

大脑有一万亿个细胞，其中有一千亿个细胞是神经细胞，也叫神经元。这种细胞形态怪异，能伸出细长的轴突形成神经纤维，最长可达一米，还能伸出许多像树杈一样的树突。细胞的直径约为20～100微米，形态有几十种。神经细胞之间借助突触结点来连接，每个神经细胞约有上千个突触，可与周围细胞有几十万个突触点相关联。突触一般是单向传递，也可以是双向传递信号，或是“电脉冲－化学信号－电脉冲”传递方式，或是“电脉冲－电脉冲”传递方式。

化学信号叫神经递质，已经发现有50多种，这些递质不仅与电脉冲持续强度有关，而且与情绪、快慰、疼痛等感受有关。电脉冲信号是进出细胞膜的五元液离子电流形成的膜电位，通常是负90毫伏左右，动作电位持续时间约1～2毫秒，信号变化反应在频率快慢上，慢时可每秒一个脉冲，快时每秒可达500个脉冲，传递速度是每秒约100米。大脑中电位活动和化学分子活动，都格外需要耗费能量，所以血液循环对大脑的供氧、供糖、平衡五元液负担比较大。

神经细胞数量巨大，连接点繁多，细胞之间关联复杂，脉冲信号频度变化，几十种神经递质参与其中，还有更多的胶质细胞调控周围的介质浓度等等，神经细胞传递信号的组合方式按排列组合计算远远超过天文数字，无穷无尽。尽管大脑神经细胞的可变性、多样性和灵活性难以捉摸，但是，复杂不会离本，他们本质上是导通脉冲电信号的电路。这不是金属导线电路，不是平面电路，不是线性电路，不是机械呆板的电路，而是由活细胞组成的、遵循生命终极规律的、在五元液基础上工作的、被亿万年视觉网络电信号塑造出来的、立体网络的“生命电路”。所谓立体网络，就是上下左右前后近似于垂直的结构，与物理学电路排列特点有本质上的不同。 

单细胞生物对刺激作出电信号反应，多细胞生物对刺激通过神经网向全身发出电信号协调运动，对有眼睛的动物来说，把图像变成电信号，再用电信号塑造脑中电路，用脑电路的变化去反映图像的比较取舍，经电路整合（分析）后发出电信号指挥全身协调运动。人类把视觉神经系统的整合（分析）这个过程的功能，大大提升发扬了，我们把整合分析过程感知为心灵。

小结——脑的基本结构是由神经细胞组成的生命电路。