神经纤维网

神经纤维网是神经系统中任何区域，大部分由无髓鞘的轴突，树突和神经胶质细胞过程组成，形成一个突触密集的区域，其中包含相对少量的细胞体。 神经纤维网最普遍的解剖区域是大脑，尽管它并非完全由神经纤维网组成，但在人体中确实具有最大和最高的突触集中区域。 例如，新皮质和嗅球都含有神经纤维网。[1]

白质主要由髓质轴突（因此呈白色）和神经胶质细胞组成，通常不被视为神经纤维网的一部分。


神经纤维网（pl.神经纤维网）来自希腊语：neuro，含义为“肌腱，筋；神经”和pilos，含义为“毛毡”。[2] 该术语的起源可以追溯到19世纪末。[3]

内容
1 位置
2 功能
2.1 大脑效率
3 临床意义
3.1 精神分裂症
3.2 阿尔茨海默氏病
4 其他动物
4.1 其他哺乳动物
4.1.1 黑猩猩和人类的神经纤维网差异的意义
4.2 节肢动物
5 研究
5.1 最近的研究
6 参考

位置
在以下区域发现了神经纤维网：新皮层外层，桶状皮层，内部丛状层和外部丛状层，垂体后叶和小脑小球。这些都在人类中发现，除了桶状皮层外，但许多物种与作者自己的神经纤维网区域相似。但是，相似程度取决于所比较的神经纤维网的组成。确定某些区域内神经纤维网的浓度非常重要，因为仅使用不同突触后元素的比例并不能验证必要的结论性证据。比较浓度可以确定不同突触后元件的比例是否接触特定的轴突途径。相对浓度可能表示神经纤维网中不同突触后元件的反映，或表明轴突仅与特定的突触后元件一起寻找并形成突触。[4]

功能
由于神经纤维网在神经系统中具有多种作用，因此很难为所有神经纤维网定义某种总体功能。例如，嗅觉小球起着某种方式的作用，使信息从嗅觉受体神经元流向嗅觉皮质。视网膜的内部丛状层稍微复杂一些。突触后与杆或视锥细胞相连的双极细胞是去极化的还是超极化的，这取决于双极细胞是具有反转符号的突触还是保持符号的突触。[1]

大脑效率
神经元对于大脑中的所有连接都是必需的，因此可以被认为是大脑的“电线”。就像在计算中一样，实体在优化连线时效率最高。因此，经过数百万年自然选择的大脑将具有最佳的神经回路。要拥有优化的神经系统，它必须平衡四个变量-必须“最小化轴突的传导延迟，树突中的被动电缆衰减以及用于构造电路的“电线”的长度”以及“最大程度地增加突触的密度”， [5]从本质上优化了神经纤维网。冷泉港实验室的研究人员制定了这四个变量的最佳平衡，并计算了轴突加枝晶体积（即“线”体积或神经纤维网体积）与灰质总体积的最佳比率。该公式预测神经纤维网占据其大脑体积的3/5（60％）的最佳大脑。从三个老鼠的大脑中获得的实验证据与该结果一致。 “对于视皮层IV层，丝状线的分率是0.59±0.036，对于梨状皮层Ib层，线的分度是0.62±0.055，对于海马区CA1的桡层，其分度为0.54±0.035。总体平均值为0.585±0.043；这些值是与最佳3/5没有统计学差异。” [5]

临床意义
精神分裂症
研究表明，精神分裂症患者会丢失某种蛋白质，导致树突和棘突在新皮质的背外侧前额叶皮层恶化，在信息处理，注意力，记忆，有序思维和计划中起关键作用这些都是精神分裂症患者恶化的功能。有人提出该皮层中的神经纤维网变质是精神分裂症的病因。[6]

阿尔茨海默氏病
阿尔茨海默氏病是一种神经病理性疾病，据推测是由于树突棘的丢失和/或这些额叶在患者额叶和颞叶皮质的变形所致。研究人员已经将该疾病与脑发育蛋白表达降低联系在一起，脑发育蛋白是一种被认为在长期增强作用中起作用的蛋白质，这意味着神经元将失去可塑性，并且难以形成新的连接。这种故障以螺旋状细丝的形式出现，这些细丝在神经纤维网中缠结在一起。老年人也似乎也有这种现象。[7] [8]

其他动物
其他哺乳动物
神经纤维网的一个重要的非人类区域是在带有胡须的哺乳动物（例如猫，狗和啮齿动物）中发现的桶状皮层；皮质中的每个“桶”是神经纤维网的一个区域，单个晶须的输入在该区域终止。[9]

黑猩猩和人类的神经纤维网差异的意义
神经纤维网被认为是区别人类认知能力和其他动物认知能力的关键因素。在一项比较黑猩猩和人类额极皮层以及额脑岛皮质神经纤维网的研究中，发现人类表现出的神经纤维网比例明显高于大脑其他部位。这表明随着作者的发展，作者的前额叶皮层逐渐形成了密度更高的神经纤维网，从而转化为更多的神经连接。在黑猩猩中，这些前额叶区域并未显示出明显更多的神经纤维网。[6]

节肢动物
节肢动物的视神经叶和节肢动物的神经节以及腹侧神经索中的神经节是无髓的，因此属于神经纤维网类。

研究
研究集中于在许多不同物种中发现神经纤维网的位置，以揭示其具有的意义范围和可能的功能。

最近的研究
在黑猩猩和人类中，神经纤维网是局部区域内总体连通性的代理指标，因为它主要由树突，轴突和突触组成。[10]

在昆虫中，中央复合物在高级脑功能中起重要作用。果蝇椭球中的神经纤维网由四个子结构组成。已经在几种昆虫中观察到了每个部分及其对行为的影响，但是事实证明这种神经纤维网的确切功能难以捉摸。异常行走行为和飞行行为主要受中央复合物控制，破坏结构的遗传突变支持以下假设：中央复合物神经纤维网是行为控制的场所。但是，只有行为的特定组成部分才受到遗传突变的影响。例如，步行的基本腿部协调正常，而速度，活动和转弯受到影响。这些观察结果表明，中央复合体不仅在运动行为中起作用，而且还可以进行微调。还有其他证据表明，神经纤维网可能在嗅觉联想学习和记忆中发挥作用。[11]

在人类中，精神分裂症可能是由神经纤维网的恶化引起的，有很多证据专门指出了背外侧前额叶皮层（DLPFC）的功能障碍。[6]研究表明，精神分裂症患者的9区神经纤维网减少，[12]以及颞叶和额叶皮质第三层锥体神经元的脊柱密度降低的一致发现。由于神经纤维网是大多数皮质突触的位置，因此恶化可能会极大地影响加工并产生精神分裂症表现出的症状。[6]

另见
Axon
Dendrite
Dendritic spine
Glia
Grey matter
Neuroanatomy
Synapse
参考
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