产生神经精神活动的神经元功能

产生神经精神活动的神经元功能

胡存安

西安大兴新区社区卫生服务中心；西安； 710016

摘要：目的：探讨产生神经精神活动的神经元功能。方法：依据神经精神活动的表现特点，结合神经元所具有的4种信息接收处理功能的不同表现和特点进行分析研究。结果与结论：在神经元所具有的4种信息接收处理的功能中，只有经配体门控离子型受体介导的信息接收处理功能（神经元的功能特性）是产生神经精神活动的神经元功能。

关键词：神经生物学；神经元；功能；精神活动

胡存安（1966-），男，中医内科副主任医师，主要研究方向：神经科学，精神病学

脑科学的研究是近几十年的热点。神经元是神经系统的基本构成和功能单位，那么，神经元的什么功能产生了神经精神活动？这个问题目前尚未明确。现依据神经精神活动的主要表现特点和有关神经元功能的研究结果，探讨产生神经精神活动的神经元功能。

1.神经精神活动的主要表现特点和有关研究结果

神经精神活动是感觉、知觉、思维、注意、记忆等神经心理活动的总称。神经精神活动的内容和表现丰富而复杂，但还是有三个主要的功能活动特点和研究结果：①神经精神活动具有快速接收、处理、传出信息以产生效应的功能表现，通常以毫秒计；而且这是神经系统的主要功能，其特点是迅速和精确。②神经精神活动伴有脑电活动，可通过脑电图记录；并且，脑电活动可在一定的程度上反映出相应的神经精神活动，如在“脑机交互界面”等方面的研究。③在体实验中，电刺激皮层神经元可引起相应的神经精神活动或体验，如大脑皮层的感觉区和运动区等的发现过程。

2.神经元所具有的4种接收处理信息的功能

神经元的功能就是接收并处理信息，有一种接收信息的方式，就意味着有相应的一种处理信息的功能。神经元存在着4类接收信息的受体，即离子型受体、G蛋白偶联受体、酶活性受体和核受体，因此，神经元就具有经这4类受体介导而接收处理信息的功能。

2.1经离子型受体介导的信息接收处理功能

离子型受体主要分为配体门控离子型受体和电压门控离子型受体。其中配体门控离子型受体被神经递质激活后，产生快突触后电位，继而在胞体整合后可产生动作电位，动作电位可激发神经末梢释放神经递质。这种功能主要是靠“化学-电”方式来完成的功能。其功能特点是信息传递直接准确（通过突触的点对点式的传递）、过程迅速（以毫秒计）、短时程效应（以毫秒计）。这种功能又称为神经元的功能特性^[1]。

电压门控离子型受体由动作电位或突触后电位诱发，激活后的通道使大量离子流动，产生突触前膜释放量子或慢突触后电位（以毫秒计）等效应。

2.2经G蛋白偶联受体介导的信息处理功能

这种受体与配体结合后，激活偶联的G蛋白而产生3种时程的效应，①快速效应通过离子通道活性的直接改变而产生，产生效应的潜伏期约数百毫秒，效应时程以数百毫秒或秒计；②中等时程的效应通过酶和其他蛋白的激活和磷酸化产生，其激活的潜伏期以秒或分钟计，效应时程以分钟或小时计；③长期效应则通过调节蛋白合成而产生，其潜伏期以小时计，效应的时程以天计。

2.3经酶活性受体介导的信息处理功能

这种受体与体液中的配体结合后，激活受体胞浆部分的蛋白酪氨酸激酶等，通过可逆性蛋白磷酸化等作用，可产生蛋白磷酸化和基因转录等效应。其产生效应的过程慢且复杂，时程常以秒或分钟计，引发基因表达模式改变的效应时程以小时或天计。

2.4经核受体介导的信息处理功能

当核受体与相应的甾体激素等结合后，即释放出热休克蛋白等，暴露与DNA结合部位，与DNA紧密结合并调节其表达，进而影响特异性蛋白质的合成而发挥广泛的生理效应。这种受体所介导的细胞效应较慢，其时程以小时或天计。

3.产生神经精神活动的神经元功能

3.1在信息接受处理速度方面

神经精神活动最突出的特点就是毫秒级的快速。在神经元的4种接受处理信息的功能中，神经元功能特性的时程是以毫秒计，具有迅速而短暂的特点，而其它3种信息接收处理功能则是以秒或分钟计，甚至以小时或天计，因此，在速度方面，神经元的功能特性是产生神经精神活动的神经元功能。

3.2在信息传递的精准性方面

神经精神活动另一突出的特点就是精确。在神经元之间进行的信息传递中，经离子型受体和G蛋白偶联受体介导的信息传递多是经突触进行的，通过轴突-突触-树突或胞体的方式产生“点对点”式的精确信息传递；而经酶活性受体和核内受体的传递，多是通过在体液中扩散的方式传递信息的。因此，在信息传递的精准性方面，产生精神活动的神经元信息处理功能有经离子型受体和G蛋白偶联受体的两类功能，但依前“速度方面”的结论，产生精神活动的神经元信息处理功能也是神经元的功能特性。

3.3在长距离信息传递和传出信息的效应方面

在产生神经精神活动的过程中，参与的神经元不但要快速地接收信息，还要能快速地传出信息。在这方面，神经元的功能特性不仅能通过突触快速地接收和传出信息，还能产生动作电位并通过轴突远距离快速精确地传递信息，其时程常以毫秒计。这样就使由神经元连接而形成的神经通路在接收、传递、处理神经信息的过程所用的时间是以毫秒为单位的，使神经系统能够快速地在效应细胞产生效应。而经其他3种受体介导的信息传递效应通常只局限于细胞内。因此，在长距离信息传递和传出信息的效应方面，神经精神活动是由神经元的功能特性产生的。

3.4脑电活动方面

神经精神活动伴有脑电活动的变化，而脑电活动是神经元电活动的综合表现，在神经元所具有的4种信息接收处理功能中，神经元的功能特性中有强而明确的细胞电活动（突触后电位和动作电位），而其他3种信息接收处理功能产生的细胞电活动效应或是较弱或是没有。在实验中，电或物理刺激大脑皮层的神经元，产生的电活动可引起相应的神经精神活动；而一个行为或精神活动可表现出相应的脑电活动变化。因此，在脑电活动方面，神经精神活动是神经元的功能特性产生的。

4.小结

综上所述，在神经元所具有的4种信息接收处理的功能中，经配体门控离子型受体介导的信息接收处理功能（神经元的功能特性）是产生神经精神活动的神经元功能。如果某些神经元的功能特性出现异常，就可导致相应神经精神活动的异常，表现为功能性的神经疾病、精神疾病或心理疾病等。

5.参考文献

1.胡存安，精神分裂症与脑神经元功能的特性，国际中华神经精神医学杂志[J]，2005，6（1）：66-68