大脑信号发送到指定位置的速度是否能超过光速,是什么原理?

在足球比赛中,守门员扑不住点球是应该的,扑住了就是英雄,为什么?
因为,从眼睛看到球飞起来开始算,在大脑的信号还没有传到肌肉时,理论上球就已经进门了!所以,守门员是不能等到球真的

本文最后更新时间:  2023-02-04 00:57:25

在足球比赛中,守门员扑不住点球是应该的,扑住了就是英雄,为什么?

因为,从眼睛看到球飞起来开始算,在大脑的信号还没有传到肌肉时,理论上球就已经进门了!所以,守门员是不能等到球真的飞起来以后才开始扑球,必须提前开始扑,那怎么知道球是往左还是往右往上还是往下呢?守门员不知道,但他可以赌一赌,比如他知道对方踢点球的习惯,比如他假装向右然后突然向左扑,诱导罚点球的球员等等。

大脑信号由电信号+化学信号构成,其中电信号理论上也就只有光速,如何能够超光速呢?

我们只知道大脑信号发送或者接收总是为一瞬间做出判断,而并不能准确的测试出其究竟多快

事实上,神经冲动的速度,老早就被人测出来了,不仅测出来了连公式都写出来了,还拿到一个诺贝尔奖呢 。1939年,霍奇金和赫胥黎在人类史上第一次在枪乌贼的巨大神经轴突上测量并记录到了神经电信号,这项成就最终让他们在1963年拿到诺贝尔生理学或医学奖。

图示:枪乌贼的神经轴突近乎1mm(1000微米)粗,这让20世纪设计出的简陋仪器也能有用。当时的玻璃管只能拉到100微米细,而多数比较粗的神经纤维只有20微米。

图示:神经冲动的传播,注意横坐标是时间,单位毫秒。枪乌贼神经冲动的传递速度大约是25米/秒。

神经科学家后来还知道,神经纤维分为无髓鞘和有髓鞘两类,其中有髓鞘的神经传播信号更快。当人从幼儿成长为青年的过程中,大脑中的无髓鞘神经纤维慢慢转变为有髓鞘神经纤维,这就是为何随着年龄的增长,我们的反应速度也在提高。

图示:无髓鞘神经纤维,神经冲动传导的机制。

通过细胞膜内外的正负电荷反转的方式传播信号,这是通过细胞膜外面的带正电的钠离子内流实现的,与光速相比,那简直等于没有移动。比如,枪乌贼的巨大轴突的神经信号传播的实测速度是25m/s,而人类最快的神经纤维A类α纤维传递速度可达120m/s,这是因为我们的神经纤维上长出了髓鞘,从而大大提高了信号传播速度,但和光速也毫无可比性。

图示:左边为无髓鞘神经纤维上的电信号,右边是有髓鞘纤维上的电信号。髓鞘是油脂反复缠绕在神经纤维上形成的绝缘区,这让有髓鞘神经纤维的电信号在传播的时候可以跳跃式传播,但髓鞘的间距很重要,太长的髓鞘超过了电信号的影响范围,那传播就会中断。

图示:黄色部分为髓鞘。

神经与神经之间需要化学信号来传递信息。某些精神性疾病主要因大脑的化学信号紊乱所致。

神经与神经之间并未直接相连,在电子显微镜下,可以观察到两者之间存在一个微小的间隙,这个间隙被称为突触间隙。

图示:突触间隙处的信号切换。

通过研究突触间隙,神经科学家揭开了神经元乃至我们大脑的工作基础,并在此基础上开发出帮助患有某些大脑疾病的患者,如帕金森综合征患者、抑郁症患者、多动症儿童。

当电信号到达突触前膜时,储存在这里的一些化学物质(神经递质)就被释放到间隙中,而另一个神经的突触后膜在接受了这些化学分子的刺激后,即可能发放神经冲动,也可能被抑制。由此神经递质被分为两大类:兴奋性神经递质和抑制性神经递质。

比如多动症儿童就是大脑特定区域缺乏抑制性神经递质导致的。

而抑郁症患者则涉及到如5羟色胺这类神经递质合成太少。

今天,我们知道,对于我们的大脑而言,神经递质更加重要,因为它种类多且容易出各种问题。

谢谢点赞^_^

 1/2    1 2 下一页 尾页
温馨提示:内容均由网友自行发布提供,仅用于学习交流,如有版权问题,请联系我们。