从宏观到微观:一份大脑的可视化指南

高级信息处理活动发生在人脑的神经皮层(由神经组织在大脑皮层外部形成)。在这层密密麻麻的褶皱中,脑细胞齐心协力,解码感官讯号,方便大脑生成想法,做出决定。按照不同的处理职能,神经皮层被划分为多个区域。然而,如今的神经科学研究太过专注于绘制脑连接组:大脑区域之间的神经连接。

○USC Laboratory of Neuro Imaging/Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging/Consortium of the Human Connectome Project

当神经科学家追踪大脑区域之间的连接时,他们着眼于神经元。这是大脑细胞被生物电讯号激活时的连接网络。神经元相互连接,通过复杂的神经回路传递电讯号。人脑内有着860亿个手拉手的神经元。

○James Provost

神经元通过树状突接受电信号,再利用轴突传出。如果一连串的输入信号让神经元的电负荷超过某个临界值,轴突上的电位门通道就会打开。

○James Provost

通道打开,电离子奔涌,形成扩散的信号,名为动作电位。它会顺着轴突,到达神经突触。动作电位出发了连结神经元的信号。

○James Provost

在大多数神经元中,动作电位触发了神经递质向神经突触的释放。这些分子激活了连结细胞的感受器,并兴奋或抑制受体神经元。

○James Provost

在大脑中,数以百万计的神经元时刻都在复杂的连接中激活、放电。神经科学家对神经密码的破译,以及将放电模式与感知、动作和认知的整合才刚刚开始。

翻译:武权     编辑:EON