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大脑使用指南:其实你活在大脑创造的虚拟世界里 最短和最长的神经细胞
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对人类来说,神经细胞因其功能种类在人体位置的不同,长度从2纳米到1米多不等。
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一般大家认为最长的人类神经细胞是坐骨神经(sciatic nerve),其轴突(axon)始于骨盆中间的位置,经大腿,到膝盖,在膝盖上方分叉。它的最长的分支叫胫神经(tibial nerve),从膝盖到大脚指头。人们常常说坐骨神经是最长的,其实是坐骨神经加这个,加起来可达1米多。
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但严格地讲,最长的应该是正中神经(median nerve)和尺神经(ulnar nerve),这两个都是一口气从肩膀到手腕,然后再到手指尖。这个长度比大腿或小腿的都长。
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冷知识:严格说来,人最长的神经细胞是肩膀到手指尖的正中神经和尺神经。当然啦,这和长颈鹿先生的比不得的。人家从脖子到脚指头,传入神经足足有5米!
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在动物里,我查到最长的神经细胞是长颈鹿的传入神经(primary afferent neuron),从脖子到脚指头,可达5米长。
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神经细胞的长度特别有名,是因为它的轴突的主要功能是传输信息,为了快,肯定一根轴突传到底。就好像是快马送信一样,如果马的速度不会因劳累而减弱或是有其他的任务要办,肯定是不会在驿站中转的。神经细胞也是一样的道理。(当然这是在信息“只需要走一条线,不需要到多个目的地”的前提之下。)而最小的神经细胞,就是上篇里提到的小脑里的颗粒细胞。
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大脑使用指南:其实你活在大脑创造的虚拟世界里 Sheldon送给Amy的生日礼物——Cajal的神经细胞插图
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难易程度
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说到神经细胞,就不得不提到脑细胞结构研究的奠基人,西班牙神经学家Santiago Ramóny Cajal(圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔)。在工作不繁忙的一年里,他在业余时间默默地画了几百个脑细胞插图,在一百多年后的今天,这些插图还用于大学教学当中。这些插图让他在1906年获得诺贝尔医学奖,也被认为是现代神经科学之父。
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在《生活大爆炸》(The Big Bang Theory)第七季的某一集,Sheldon(谢耳朵)让他的女助手给Amy(艾米)买礼物时,助手的压轴礼物便是Cajal的手稿。在那一刻,我相信所有学神经学的人心中都会惊声尖叫……我导师的办公室里挂着一张Cajal手稿的复制品,我第一次走进她的办公室时,就惊叫:“那是真作吗?!”神经科学的浪漫你不懂……
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Cajal最有代表性的一张手稿:浦肯野细胞(Purkinje Cell)
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最近也有艺术家将Cajal的插图与艺术结合,制作出非常有东方韵味的艺术品。譬如说,之前给美国卡内基梅隆大学做过一个超美的神经细胞作品的Greg Dunn(格雷戈·邓恩),感兴趣的可以去他的个人网站上看他的作品。
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记得大三有视觉神经课,第一节课就是讲Cajal的各种故事和插图。他是个极其叛逆的人,非常抵抗权威,父母希望他能够和他们一样从事医学工作,有一天带他去郊外的坟场找尸体的碎片带回家画(这是什么爸妈啊!)。结果画骨骼是Cajal对医学产生兴趣的转折点——不会画画的流氓不是好神经科学家。他一个人一年业余时间所做的工作,比很多人一辈子做的都还多。想想自己,老是抱怨“没空”“太忙”,实际上都是些借口罢了,这就是平庸和杰出之间的差距吧。
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大脑使用指南:其实你活在大脑创造的虚拟世界里 神经细胞的好伴侣——胶质细胞
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在神经系统中,除了广为人知的神经细胞以外,还有种细胞比神经细胞数量更多,那就是胶质细胞(glial cells)。就现在的知识来看,胶质细胞在中枢神经系统里扮演着神经细胞的“老妈子”的角色,或者说做着各种行政工作,包括为神经细胞提供框架支持、营养供给、维持稳定的“生活”环境等等。而且胶质细胞种类繁多,各司其职、长得也特别不一样。
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