大脑是结构和功能单元，主要由两种类型的细胞组成：神经元和神经胶质细胞。据估计，整个人类神经系统中约有100万亿个神经元，约有1,000万亿个神经胶质细胞（神经胶质细胞的数量是神经元的10倍）。
神经元高度专业化，其功能是通过不同的电路和系统来接收，处理和传输信息。传递信息的过程是通过突触进行的，突触可以是电的也可以是化学的。
另一方面，神经胶质细胞负责调节大脑的内部环境并促进神经元沟通的过程。这些细胞遍布整个神经系统，形成其结构，并参与大脑的发育和形成过程。
在过去，人们认为神经胶质细胞仅形成神经系统的结构，因此，著名的神话是我们仅使用大脑的10％。但是今天，我们知道它可以完成更为复杂的功能，例如，它们与免疫系统的调节以及受伤后细胞可塑性的过程有关。
此外，它们对于神经元的正常运行至关重要，因为它们有助于神经元沟通，并在营养物向神经元的运输中发挥重要作用。
您可以猜到，人脑非常复杂。据估计，一个成年人的大脑包含100到500万亿个连接，而我们的银河系大约有1000亿颗恒星，因此可以得出结论，人类的大脑比银河系复杂得多。
信息如何在大脑中传输？
脑功能由神经元之间的信息传递组成，这种传递是通过一种或多或少的复杂过程称为突触来进行的。
突触可以是电的或化学的。电突触由直接在两个神经元之间的双向电流传输组成，而化学突触则需要称为神经递质的中介。
最终，当一个神经元与另一个神经元进行通信以激活或抑制它时，对行为或某些生理过程的最终可观察到的影响是整个神经元回路中多个神经元的激发和抑制的结果。
电气突触
电突触比化学突触要快得多，也更容易。用简单的方式解释，它们由两个非常接近，几乎粘在一起的神经元之间的去极化电流的传输组成。这种类型的突触通常不会在突触后神经元中产生长期变化。
这些突触发生在具有紧密连接的神经元中，其中膜几乎接触，相隔2-4nm。神经元之间的空间很小，因为它们的神经元必须通过称为连接蛋白的蛋白质构成的通道连接在一起。
连接蛋白形成的通道允许两个神经元的内部进行通讯。小分子（小于1kDa）可以通过这些孔，因此化学突触与新陈代谢通讯的过程相关，除了电通讯之外，还通过交换突触中产生的第二信使（例如肌醇三磷酸（ IP 3）或环状单磷酸腺苷（cAMP）。
通常在相同类型的神经元之间产生电突触，但是，也可以在不同类型的神经元之间甚至在神经元和星形胶质细胞（一种神经胶质细胞）之间观察到电突触。
电气突触使神经元快速交流，许多神经元同步连接。由于这些特性，我们能够执行需要快速传递信息的复杂过程，例如感觉，运动和认知过程（注意力，记忆力，学习力……）。
化学突触
此图显示了轴突，神经递质从那里被释放到树突状受体
化学突触发生在相邻的神经元之间，相邻的神经元之间连接着一个突触前元件，通常是一个发出信号的轴突末端，另一个突触后突通常位于人体或树突中，并接收信号。信号。
这些神经元没有附着，它们之间有一个20nm的空间，称为突触裂隙。
根据其形态特征，化学突触有不同类型。根据Gray（1959），化学突触可分为两组。
化学突触可简单总结如下：
- 动作电位到达轴突末端，这打开了钙离子通道（Ca 2+），并且离子流释放到突触间隙。
- 离子流触发了一个过程，在该过程中，充满神经递质的囊泡与突触后膜结合，并打开一个孔，所有内容物通过该孔流向突触间隙。
- 释放的神经递质与特定于该神经递质的突触后受体结合。
- 神经递质与突触后神经元的结合调节突触后神经元的功能。
化学突触的类型
I型化学突触（不对称）
在这些突触中，突触前成分由包含圆形囊泡的轴突末端组成，并且突触后成分存在于树突中，并且突触后受体的密度很高。
突触的类型取决于所涉及的神经递质，因此兴奋性神经递质（例如谷氨酸）参与I型突触，而抑制性神经递质（例如GABA）在II型突触中起作用。
尽管这种情况并非在整个神经系统中都发生，但在某些区域，例如脊髓，黑质，基底神经节和绞痛，仍存在具有I型结构的GABA能突触。
II型化学突触（对称）
在这些突触中，突触前成分由包含椭圆形囊泡的轴突末端形成，并且突触后成分可以在躯体和树突中发现，并且突触后受体的密度比I型突触低。
这种突触相对于I型的其他差异在于其突触裂隙较窄（大约12nm）。
对突触进行分类的另一种方法是根据形成突触的前突触和突触后成分。例如，如果突触前成分是轴突而突触后成分是树突，则它们被称为轴突突触。通过这种方式，我们可以找到轴突，轴突，树突，树突突触…
在中枢神经系统中最常出现的突触类型是轴突I型（不对称）突触。据估计，大脑皮层中75-95％的突触是I型突触，而II型突触仅在5至25％之间。
神经递质和神经调节剂
神经递质的概念包括在化学突触中释放并允许神经元交流的所有物质。神经递质符合以下标准：
- 它们在神经元内合成，并存在于轴突末端。
- 当释放足够量的神经递质时，它将对邻近的神经元产生作用。
- 当他们完成任务时，会通过降解，失活或重摄取机制消除它们。
神经调节剂是通过增加或减少其作用来补充神经递质作用的物质。他们通过与突触后受体内的特定位点结合来实现此目的。
神经递质的类型很多，其中最重要的是：
- 可能具有兴奋性的氨基酸（例如谷氨酸）或抑制剂（例如，γ-氨基丁酸），通常被称为GABA。
- 乙酰胆碱。
- 儿茶酚胺，例如多巴胺或去甲肾上腺素
- 吲哚胺，例如5-羟色胺。
- 神经肽。
参考文献
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- Pasantes，H.（nd）。大脑如何工作？一般原则。于2016年7月1日从《科学》所有人检索。