神经元的电信号在通过大脑突触时是否会减少?

时间:2021-07-31 10:01:07   作者:
这需要一个肯定和否定的答案。


肯定的答案


到达突触的神经信号的峰值电压约为35毫伏。如果只有一个信号(动作电位)到达那里并触发相应的兴奋性神经递质(如乙酰胆碱)的释放,它触发的突触后电压变化仅为0.5 mV(兴奋性突触后电位,EPSP)。它需要几十个突触前动作电位连续不断地到达,或者同时到达突触后神经元的多个点,甚至需要足够的刺激达到阈值并发出信号。

一方面,你可以说一个35 mV的突触前信号产生一个0.5 mV的突触后信号确实是一个很大的衰减,如果我们只观察单个突触的一个瞬时事件。


否定的答案


但让我们再进一步看看。如果突触后神经元兴奋到阈值,它开始发出动作电位,同样是35 mV。所以当你比较到达神经元的信号强度和离开神经元的信号强度时,根本没有衰减。突触后神经元执行一种神经整合的行为,它传递的信号和它接收到的信号一样强。每个神经元重新放大信号。信号不会因为在大脑中多突触通路的移动而失去强度。

神经元的电信号在通过大脑突触时是否会减少?

有兴趣的同学也可以看一下这篇文章:在大脑中,如果电信号不能同时到达突触后神经元,会发生什么?

一个ach量子大约是60万个分子。一个突触前动作电位触发约60个突触囊泡的胞吐作用,每个囊泡释放约10,000个分子。所以你可以看到,即使60万个神经递质分子也只能产生非常小的突触后电压变化。

为了便于讨论,我假设没有抑制突触后电位作用于它。我不会详细说明,但IPSPs肯定可以抵消这种放大,减弱信号强度,甚至停止信号。这是神经元决策的一个常规方面——平衡来自某些来源的EPSPs与来自其他来源的IPSPs。
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