《意识的解析 06》

信号在神经元细胞之间以及在运动神经元细胞与肌细胞之间又是如何传递的呢？揭开这个机制又是一次漫长的科学探索历程。英国人谢灵顿是卡哈尔神经理论的支持者。他在研究神经反射时发现神经元细胞轴突的未梢稍微膨胀成一个球状或者半球状的小体，靠在下一个神经元细胞的细胞体，树突或者轴突上。他肯定这是神经元细胞之间传递信号的地方，称这个接触点为突触。早先的研究表明突触也能发生动作电位，但是电位势很弱，似乎难以完成跨越突能间隙的传递。在二十世纪二十年代，突触依靠化学物质传递信号的证据开始出现。一时之间，突触信号传递机制的问题存在很大争议。

澳大利亚人艾克尔斯跟随谢灵顿十来年，从事脊神经的工作。他一直相信突触信号传递是电性的。但是，当多数的实验结果支持化学性信号传递时，艾克尔斯变得很苦恼。1945年，艾克尔斯搬到新西兰。在一次大学教职工的聚会上，他遇到了受纳粹迫害离家出走的波普尔。这位证伪主义哲学家跟艾克尔斯大谈猜想和反驳的科学模式，鼓励他不仅要放弃还要否证电性论。这次交谈启发艾克尔斯以一个全新的角度研究突触信号传递的问题，促成了他突破性的研究进展。当动作电位信息传到突触时，输入信号的神经元细胞的突触前膜上的钙离子通道打开，钙离子流入突触小体内，促使特定的化学传递物质释放到突触间隙。这些化学传递物质与突触后膜上的接受器结合，将化学信号转化成电信号。于是信息就传递到下一个神经元细胞。奥地利人卡茨发现化学传递物质是成批的释放。事实上这些物质包裹在突触小体的一些泡囊里。钙离子促使泡囊向突触前膜移动。接触融合之后，泡囊裂开，化学传递物质释放出来。整个过程不需要太长时间。

现在我们知道，非脊椎动物和一些低级的鱼类和爬行动物采用电性的突触信息传递。至于人类，化学性信息传递占绝大多数。但是，电性传递也保留在少数一些小间隙的突触里。谢灵顿很早就发现有两种突触。一种突触激励接受信号的神经元细胞，另一种突触则是抑制神经元细胞的兴奋。在运动神经元细胞信号传递中，兴奋性化学传递物质是肾上腺素，抑制物质是乙酰胆碱。在人类大脑中，脑神经的兴奋性化学传递物质主要是谷氨酸。这是味精里调味增鲜的物质。我们觉得它的味道好是因为它能促进脑神经的活动，而反馈给我们味觉上的奖励。多巴胺也是一种重要的兴奋性化学传递物质。以后我们会讨论到。主要的抑制性物质是GABA氨基酸。酒精也能和突触后膜上GABA氨基酸接受器结合，引到抑制神经的作用。所以，喝酒本应让人沉静，而不是让人狂躁。所有这些化学物质都很简单。人的快乐和痛苦本来就应该很简单。

—写于2023年3月16日（图片来自网络）