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兴奋性突触的秘密：神经元是如何彼此沟通的？
在神经元的世界中，资讯的传递是通过突触进行的，其中兴奋性突触扮演了关键的角色。兴奋性突触是指当预先神经元中的动作电位发生时，会增加在后神经元中产生动作电位的概率。神经元之间的联结形成了复杂的网络，这些网络至关重要，因为它们是神经冲动和信号传递的主要路径。
兴奋性突触的功能在于它们能够增强神经元之间的交互作用，使得神经系统能够有效地处理、整合并反应于外界的刺激。
兴奋性神经递质的工作方式
在兴奋性突触中，最普遍的神经递质是谷氨酸。当预先神经元释放谷氨酸到突触间隙中后，这些分子会扩散到后神经元的树突刺和特殊的膜受体结合。当受体通过结合神经递质而激活后，会诱导钠离子以电位依赖的方式进入后神经元，进而引发去极化现象。这一过程意味着后神经元越接近产生动作电位的阈值，进一步提高了信息传递的机会。
去极化是一种超过神经元静息膜电位的变化，而这一变化是神经元产生动作电位的先决条件。
化学突触与电突触的区别
人类大脑中主要存在两种突触：化学突触和电突触。化学突触是最为常见的形式，主要用于兴奋性突触的传递。与此相对，电突触则通过称为间隙连接的特殊细胞间连接，允许电流的直接流动。这使得电突触能够实现信息的即时传见，并被用来同步神经元的电活动。
突触传递的过程
突触传递的过程涉及众多步骤。首先，神经递质要在神经元内合成，并存储在突触小泡中；当动作电位到达预先突触的末端时，电压依赖钙通道打开，钙离子流入突触内部，此举刺激小泡与突触膜融合，释放神经递质到突触间隙中。
突触传递是一个精细的过程，涉及电化学信号在神经元之间的转换。
后神经元的反应
当兴奋性神经递质抵达后神经元，这些分子可与两种受体类型结合，分别是离子型受体和代谢型受体。前者可直接打开，允许离子自由进出细胞，而后者则通过G蛋白的信号途径间接影响离子通道的开启。这些通道的选择性渗透性影响后神经元的电位变化，是产生兴奋性突触电位（EPSP）或者抑制性突触电位（IPSP）的关键。
神经元间的加总与行动潜能的产生
虽然单一的兴奋性突触无法保证引发动作电位，但后神经元有能力通过时间和空间加总多个EPSP，从而提高火灾的概率。时间加总是指同一突触在短时间内高频刺激，而空间加总则是多个突触的EPSP共同作用以促使动作电位的产生。
这种加总机制使得神经元能够在复杂的环境中作出灵活的反应。
兴奋性神经递质的类型
兴奋性神经递质的范畴包括了乙醯胆碱（ACh），其主要功能是控制与运动相关的神经传递；谷氨酸则是中枢神经系统中最主要的兴奋性神经递质；而酪氨酸衍生的儿茶酚胺（包括去甲肾上腺素和多巴胺）都在多个神经系统内起着催化兴奋的作用。此外，血清素和组胺也同样在调节睡眠与觉醒中扮演着重要角色。
神经疾病的影响
兴奋性突触在大脑讯息处理过程中扮演着基础但至关重要的角色。当这些突触的稳定性受到损害时，会导致神经回路的破坏以及各种神经疾病的出现。兴奋毒性是指兴奋性神经递质过度激活后神经元而导致的神经元死亡，而这一过程与阿兹海默症及巴金森症等疾病密切相关。
这提醒我们，神经元之间的微妙联系不仅决定了我们的思考和行为，还与我们的健康息息相关。
网络中的每个兴奋性突触都是传递信息的桥梁，然而，这些神经元如何协同工作，以满足我们复杂的思维和情感需求？
