神经系统的工作方式

神经元的基本结构

细胞体

包含核和其他细胞器

突起

1. 轴突

   离开细胞体的长突起与靶细胞形成连接

2. 树突

   一些分支，在这些分支上传入纤维与之相连接，其功能是作为兴奋和抑制的接受站。 与其他神经元形成突触。

神经元的输入与输出

信号通过视网膜的传送

光->光感受器中的局部分级信号->双极细胞中的分级信号->神经节细胞中的分级电位->神经节细胞中的动作电位->高级中枢

突触

细胞间通讯的部位

神经元的连接

在哺乳动物视网膜中，光感受器与双极细胞相连接，双极细胞转而连接于神经节细胞，后者的轴突组成视神经。水平细胞和无长突细胞形成的连接，主要是水平向上的。

神经系统的电活动

各电活动与其产生

静息电位

所有神经细胞均有，即细胞内相对于细胞外夜为负性（不到100mv）。神经细胞所产生的所有电信号均叠加于静息电位上。

局部分级电位

由外界物理刺激产生

动作电位

当局部分级电位达到足够大使细胞膜去极化超过某一临界水平（阈值）时，动作电位产生。 发生在神经元中的动作电位，其幅度和时程是固定不变的。

不同水平的电活动与记录方法

电记录技术

1. 细胞外记录法

   细的金属丝尖端置于皮层的一个神经细胞的近旁 在中枢神经系统中，从一个神经元或一群神经元作记录，用的是一支 细胞外电极 。

2. 细胞内记录法

   用充灌液体的玻璃毛细管制成，其尖端直径小于1um，跨细胞膜刺入神经元。

3. 膜片电极胞内记录

   膜片电极的尖端比细胞内电极略大，与细胞膜形成紧密的封接。若封接完整，当膜上单个离子通道开启或关闭时，就能记录到电流;或让细胞膜破裂，让分子在电极和细胞内液间扩散（全细胞膜片钳记录）。

光学记录技术

把特制的荧光染料与细胞膜结合，这种染料的光吸收特性在膜电位改变时发生变化。另一些染料测量神经细胞内钙水平的变化。 现在已有不用染料而是导入特殊的基因，在活动的神经细胞产生光学信号。细胞所产生的光发射随活动状态而变。通常用双光子显微技术记录这样的变化。

其他无创技术

1. 正电子发射断层扫描术（PET）

2. 功能性核磁共振（FMRI）

3. 跨颅磁刺激（TMS）

   可能刺激脑的一个区域或一支外周神经。能用于清醒的患者或动物。

大脑的基本结构