複雜而周密的智慧網絡---神經系統

近代神經生理學的研究，為我們揭開人腦學習和發育的神祕面紗，經由研究因為中風或腦疾而喪失部份機能的病人，我們明白大腦皮質有些區域就如地圖分區一般，每 一個部位具有特定的功能，例如：身體感覺區、肢體運動區、嗅覺區、視覺區、語言區等。事實上，近年來許多研究增加我們對腦這個器官有更深一層的瞭解，例如 科學家找到許多基因參與腦記憶與功能的運作、發現大腦的某些區域可以產生新生的細胞。最成功的例子就是，最近十年，由於醫學影像技術有了突破性的進步，使 我們不必再打開顱骨這個黑盒子，就能觀察大腦的生理情況。這些研究對基礎神經科學、藥品研發與臨床醫學帶來了曙光。有鑑於此，在一九八九年，美國推動全國 性的腦科學研究計劃，把二十世紀最後的十年命為「腦的十年」。這個舉動立即引起國際學術組織的響應，包括日本、英國、美國、加拿大、香港等十幾個國家也開 始大力投入腦科學的研究。

　　近代腦科學研究的核心內容整合了醫學、生物學、物理學、計算機科學、數學與工程等跨領域的新興學科。利用最現代化的電腦科技，將有關腦的各種不同層次 的研究數據加以分析、處理、整合與建立模組。腦科學研究無疑地需要了解神經細胞，而神經細胞是利用電的特性來產生、處理、計算、傳導神經訊號。為了瞭解神 經細胞到底如何產生、處理、計算、傳導電訊號，我們也需要知道如何利用電子儀器來正確地偵測神經細胞的電訊號。

◎神經系統
　　神經系統是動物專有的系統，由神經細胞（又稱神經元）和神經膠細胞( glia )所組成。神經細胞不能持續地進行細胞分裂，而神經膠細胞卻可以，其數目大約是神經細胞的九倍。在神經系統中神經膠細胞必須與神經細胞共同合作才能完成神 經系統的任務。

◎ 神經膠細胞
　　大部分的神經細胞有兩種突起，分別稱為「軸突」與「樹突」，而神經膠細胞只有一種突起。神經細胞送出的訊息會沿著長長的軸突前進，到達另一個神經元的 樹突。神經細胞間會形成一個稱為「突觸」的構造用來進行神經訊息的傳導，神經膠細胞則無此構造；神經細胞能產生動作電位，而神經膠細胞則不產生動作電位。 雖然神經膠細胞不產生動作電位，但生理學家與生化學家發現，神經膠細胞同樣具有各種已知神經傳導物質之接受器，可以辨識感受神經元用以做溝通的許多神經傳 導物質，它們也同樣具有大多數神經元用來產生膜電位的離子通道。

　　原本生理學家都認為，神經膠細胞的功能只是扮演維護的角色：將血管內的養分輸送給神經元；維持離子平衡；抵抗病原體入侵以及支持神經細胞。但最近研究 發現神經膠細胞和記憶與學習都有很大的關係，神經膠細胞有能力改變神經元間突觸信號的強度與效度，甚至進一步影響突觸的形成。並且他們發覺神經膠細胞有聯 繫的功能，利用鈣離子的流進流出來引發神經膠細胞及神經細胞的反應，並藉由釋放出ＡＴＰ來傳遞訊息給其他的神經膠細胞。

資料來源:老師不會教的神經科學 ... 清華大學生命科學系　葉世榮　著 ... 久石文化事業有限公司