比天空更广阔：揭秘大脑如何复杂工作

晓说

睡眠中新生婴儿的大脑状态（左）和70多岁成年人的大脑状态（右），核磁共振成像。

这张图乍看之下犹如一张蜘蛛网，实际上这网的大小仅为二十分之一毫米宽。它由两种脑细胞组成，绿色显示的是星形胶质细胞，白色显示的是少突胶质细胞。人们过去以为这两种细胞的作用只是支持和滋养神经元（神经细胞），现在人们知道，它们在大脑的许多功能中发挥着关键作用。

图片展示了卵母细胞分裂时基因复制的情形，复制的基因由红色显现。

照片展示了一名女性脑部神经细胞的状态，绿色部分是其来自母方的X染色体，已经失活；红色部分显示的是其来自父方的X染色体。如果其中一条染色体发生有可能导致自闭症或智障的基因突变，将只有一半的细胞会受到影响。这有助于解释为什么女性罹患神经系统疾病的可能性要小于男性。

图片显示的是一名脆性X染色体综合征患者大脑的状态，核磁共振成像。

正常大脑（左）和自闭症患者大脑（右）的区别。不同颜色代表大脑的不同区域。

星形胶质细胞，人们过去曾以为它们的功能仅限于支持和滋养神经元，现在人们知道其在大脑的许多功能中发挥着关键性的作用。

海马”：由于形状和海马相似，因此被称为海马体。

电子显微镜下的大脑：一个神经元的冲动不能直接传给另一个神经元或另一个细胞，得通过它们之间的突触间隙传递。

空间定位：人脑具有一种专门负责帮助认路的细胞，叫做网格细胞。以上这张热感应图显示了实验对象在进入一个圆形的房间时，网格细胞变得活跃的情形。

正常大脑（左）和受到类似脆性X染色体综合征影响的大脑（右）在释放脑部信号方面存在的差别。

脊髓再生——图片显示从斑马鱼体内提取的脊髓正在进行自我复制的情形，科学家有朝一日或据此研发出新的治疗方法，治愈由脊髓损伤致瘫的患者。

如同连接成国家电网的各种电线一样，大脑神经细胞之间需呈绝缘状态。一旦发生“短路”，神经元之间就无法进行有效沟通，会导致多种神经系统疾病的发生。

科学家能够利用数学建立脑部“电路”模型。

图片展示的是一名正在发育中的大脑。轴突（红色部分显示）是神经元的输出通道，传输距离常常较长，通过的路径也是高度迂回。其他不同颜色代表大脑的不同区域。

细胞体的伸延部分产生的分枝称为树突，它们的存在让神经元看起来像树一般。神经元通过树突来接受发自千千万万个其它神经元的信息。