組成 ： 樹狀 突 （ dendrites ） 、 細胞體 （ cell body ） 及 軸突 （ axon ） （ 圖 2.4 ） 。 軸突 可以 延伸 很 長 ， 它 的 終端 也 可 分岔成 好幾 個 尾枝 。 從 別的 細胞 傳來 的 神經 衝動 是 先 由 樹狀 突 所 接受 ， 樹狀 突 顧名思義 它 是 像 樹枝 一樣 有 很多 分岔 的 ， 「 軸突 」 是 將 神經 衝動 傳到 另 一 個 神經 細胞 或 傳到 器官 去 ， 如 肌肉 。 因此 ， 樹狀 突 是 神經 細胞 的 接收 單位 ， 而 軸突 是 它 的 傳出 單位 。 軸突 外面 常 包有 一 層 髓鞘 （ myelin sheath ） ， 這 個 髓鞘 是 一 節 一 節 的 管狀 細胞 組織 包圍 著 軸突 ， 具有 絕緣 作用 。 一 個 神經 細胞 是 非常 非常 的 小 ， 一 個 細胞體 大約 是 直徑 5 到 100 microns （ 1micron ＝1/1000 millimeter ） 。 樹狀 突 一般 都 很 短 ， 幾百 個 microns 長 。 運動 細胞 的 軸突 可以 很 長 ， 可以 從頭 一直 到 脊髓 神經 之 尾 ， 有的 是 從 脊髓 到 手指頭 或 腳趾頭 。 有 一 個 方法 可以 幫助 了 解 運動 神經 的 細胞體 到 軸突 的 距離 ， 其 方法 是 去 想像 一 個 籃球 綁 在 一 條 水管 上 ， 然後 拉長到 整 個 曼哈頓島 的 14 英里 那麼 長 。 我們 的 神經 系統 一共 有 一萬億 的 神經 細胞 （ Nauta & Feirtag , 1986 ） ， 神經 細胞 一旦 死去 就 不會 再生 ， 不 像 身體 其他 的 細胞 死去 後 可以 再生 。 不過 最近 的 研究 發現 ， 唱歌 的 鳥 它 的 大腦 在 冬天 不 唱歌 時 會 萎縮 一點 ， 到 春天 需要 唱歌 時 又 恢復 原狀 ， 好像 神經 細胞 可以 再生 （ Nottebohm , 1987 ） 。 一 個 神經 細胞 的 軸突 末端 ， 跟 另 一 個 神經 細胞 的 樹狀 突 與 細胞體 之間 的 空隙 叫做 突觸 （ synapse ） ， 一 個 刺激 必須 要 能 通過 這 個 空隙 才 能 刺激 另 一 個 細胞 ， 因此 ， 腦神經 細胞 通常 可以 接受 及 傳達 一千 到 一萬 個 其他 神經 細胞 傳來 的 訊息 。 不同 的 神經 細胞 掌管 不同 的 訊息 ， 有的 跟 特殊 的 感受體 細胞 （ receptor cells ） 連 在一起 ， 專管 外界 的 能量 ， 例如 壓力 、 化學 變化 、 光度 等 的 反應 ， 這些 感受體 細胞 可以 轉換 物理 刺激 成為 電 的 刺激 ， 從而 觸發 別的 神經 細胞 神經 衝動 。 感受體 細胞 就 好像 飛機場 換 錢 的 地方 ， 將 外國 的 各 種 錢幣 換成 國內 可以 通用 的 貨幣 。 在 神經 系統 中 ， 把 外界 的 各 種 能量 轉換成 可以 通行 於 神經 系統 中 的 神經 衝動 ， 而 將 神經 衝動 從 接受 細胞 傳到 神經 系統 去 的 細胞 叫做 感覺 神經 細胞 ； 有的 時候 感受 體 細胞 就 是 感覺 神經 細胞 的 一 部分 ， 例如 皮膚 上 專門 負責 感覺 壓力 的 神經 細胞 。 有的 時候 傳導 和 傳達 是 兩 個 不同 的 細胞 ， 在 視覺 和 聽覺 上 我們 都 另外 有 感受 體 細胞 ， 將 光 和 聲音 等 物理 能量 轉換成 神經 系統 可以 處理 的 電 的 神經 衝動 ， 再 傳到 其他 神經 細胞 去 。 有的 神經元 它 的 軸突 終止於 傳出 細胞 ， 例如 運動 細胞 它 的 軸突 可以 一直 延伸到 手 和 腿 的 骨骼 細胞 ， 控制 著 骨骼 肌肉 的 抽動 ， 這 個 運動 神經 細胞 的 細胞體 在 大腦 和 脊髓 ， 但是 它 的 軸突 終止 於 肌肉 細胞 ， 當 一 個 運動 細胞 發射 時 ， 它 的 軸突 末端 會 產生 化學 變化 而 使得 肌肉 纖維 抽動 。 在 複雜 的 有機體 中 ， 大部分 的 神經 細胞 為 中介 神經元 ， 介於 感覺 神經 細胞 與 運動 細胞 之間 。 中介 神經元 有 許多 不同 形狀 ， 並且 分岔 很多 ， 形成 廣大 的 神經節 網路 （ 圖 2.5 ） 。 神經 細胞 的 電路 活動 一 個 神經 細胞 是 如何 的 接受 並 傳導 神經 衝動 的 ？ 我們 可以 藉由 微電極 （ microelectrodes ） 來 研究 它 。 微電 極 它 的 尖端 只 有 1 micron 那麼 大 ， 因此 它 可以 插入 神經 細胞 中 截取 細胞 所 傳導 的 電流 而 不會 傷害到 細胞 。 另 一 個 重要 的 儀器 為 示波鏡 （ oscilloscope ） ， 它 可以 放大 微電極 所 收取到 的 電波 ， 我們 由 它 的 螢幕 上 可以 看到 細胞 的 活動 。 第三 個 讓 我們 可以 了 解 神經 細胞 的 活動 的 重要 工具 是 大自然 提供給 我們 的 研究 對象 — — 烏賊 。 烏賊 的 軸突 有 很 大 的 直徑 ， 大約 是 一 毫米 左右 ， 正好 讓 我們 用 微電 極 來 研究 神經 衝動 。 休息 電位 圖 2.6 是 一 個 微電極 ， 一 端 插入 軸突 中 ， 另 一 端 放 在 軸突 的 外面 紀錄 神經 纖維 外面 的 活動 ， 這樣 我們 可以 紀錄 神經 細胞膜 上 的 電位 ， 在 細胞 休息 （ 即 沒有 發射 時 ） 它 內外 的 電位 是 不 一樣 的 ， 裡面 的 是 負 的 電位 ， 外面 是 正 的 。 休息 電位 （ resting potential ） 大約 是 －70 毫伏特 （ millivolts ） ， 因此 ， 細胞膜 在 平常 的 狀態 下 是 極化 的 （ polarized ） ， 就 跟 電池 一樣 ， 裡面 是 負極 而 外面 是 正 極 。 2122 運動 電位 假如 這 個 時候 我們 把 第三 個 微電 極 插上去 放出 一點 電擊 ， 這 個 刺激 會 減低 細胞膜 表面 的 電位 ， 假如 這 個 電擊 很 弱 ， 則 神經 衝動 不會 被 引發 ， 細胞膜 表面 什麼 都 不會 發生 ； 假如 這 個 弱 電擊 逐漸 在 增強 ， 休息 電位 就 逐漸 在 減低 ， 一直 到 電擊 增強到 閾 （ threshold ） （ 哺乳類 動物 這 個 閾 大約 是 55 毫伏特 ） 。 這 個 時候 ， 新 的 現象 就 發生 了 ， 細胞膜 表面 之 電位 崩潰 ， 軸突 內 之 電位 變成 正 的 ， 而 外面 變成 負 的 ， 但是 這 個 時間 很 短 ， 大約 只 有 一 毫秒 的 時間 就 恢復 正常 ， 細胞 又 恢復到 休息 電位 的 狀態 ， 這 整 個 過程 就 叫做 運動 電位 （ action potential ） （ 圖 2.7 ） 。 圖 2.8 顯示 運動 電位 在 軸突 上 移動 的 情形 ， 當 運動 電位 在 A 時 ， B 和 C 仍 在 休息 電位 狀態 ， 過 一會兒 A 回到 休息 電位 狀態 ， 而 B 在 運動 電位 狀態 ， 最後 AB 都 在 休息 電位 狀態 而 C 在 運動 電位 狀態 ， 就 好像 傳染病 一樣 ， 甲 得 過 了 乙 得 ， 和 火花 在 保險絲 上 跑 的 情形 也 很 像 。 運動 電位 的 解釋 我們 如何 來 解釋