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驚人的腦細胞：你知道大腦裡有多少億個神經元嗎？
大腦是所有脊椎動物和大多數無脊椎動物的神經系統中心，這個重要的器官主要負責感知、思考和行動。根據最新研究，人類的大腦皮層中約有140到160億個神經元，而小腦的神經元數量估計高達550到700億。這篇文章將帶您深入探索這些神經元的驚人世界，並思考我們尚未掌握的海量信息。
大腦的發展從胚胎期開始，可分為前腦、中腦和後腦。
大腦的形狀和大小在不同物種之間差異很大。在脊椎動物中，前腦發展得最為顯著，而其他部分如中腦和後腦則相對較小。在一些水生或半水生的脊椎動物中，這三個部分的大小在成年後保持相似，但在陸生的四足動物中，前腦會變得更大，後腦則發展出一個著名的結構——小腦。這些令人驚嘆的變化使得大腦的進化充滿了奧妙，這又引導我們走向一個關於神經功能和行為的根本性問題。
神經元的協作方式仍然是當前神經科學的一個難題。
科學家們通過分析神經元的作用，逐漸揭開大腦的神秘面紗。每個神經元都通過突觸與其他幾千個神經元相連，並通過樹突和軸突進行信息交流。這些信號以電化學脈衝的形式傳遞，稱為動作電位，並以每秒1到100米的速度沿軸突傳播。這樣的快速傳遞使得大腦能夠迅速對環境變化做出反應。
不同的神經突觸具有多種功能，有些是興奮性的，有些則是抑制性的。值得注意的是，許多突觸具有可變性，這意味著它們的強度會隨著通過的信號模式而改變。這一特性被認為是大腦學習和記憶的主要機制。根據我們對這些細微結構的理解，如何進一步揭示這些動態改變的背後的生物學機制呢？
神經元有能力向特定的目標細胞發送信號，形成了大腦的主要功能單位。
除了神經元，支持細胞或膠質細胞在大腦中也佔有重要地位。這些細胞負責結構支持、代謝支持以及指導神經元的發育。事實上，膠質細胞的數量甚至超過神經元，使其在大腦的功能中扮演不可或缺的角色。那麼，這些細胞的作用究竟還有哪些我們尚未探索的領域呢？
大腦的進化顯示出從簡單的多細胞動物，到現今各類脊椎動物的演變歷程。約7到6.5億年前，所有的雙側對稱動物都可以追溯到一個共同的先祖。在這個歷程中，隨著生物體形式的異化，大腦的形態和複雜性也隨之改變。最早的脊椎動物可能類似於現代的無顎魚，而隨著時間的推移，顎類脊椎動物、四足動物、以及最終的哺乳類出現了，演化出更為複雜的腦結構。
每種類型的脊椎動物都有其特定的腦部結構和功能。
在進化過程中，動物的神經系統也向著更高的複雜度發展。在無脊椎動物中，例如昆蟲和頭足類動物，擁有相對較為複雜的腦部結構，這表現出它們高級的行為模式。研究顯示，即使在最簡單的神經系統中，比如線蟲，科學家們也能夠追蹤到神經元之間的連結，這為神經生物學的研究提供了豐富的資料。
在人類的情境中，大腦的前額葉控制著執行功能，這部分在其他動物中並不發達。許多神經問題也與這一部分的功能障礙密切相關。這促使了關於大腦疾病與損傷效應的更深入研究。我們在這一過程中還有多少未知亟待解開呢？
大腦的構造和功能是神經科學中最為令人著迷的研究領域之一。雖然我們已經了解了神經元的基本運作，但它們在千萬的組合中如何合作，仍然是科學家們努力追求的目標。大腦的運作本質上更像是一部生物計算機，如何將環境中的信息有效存儲和處理是我們未來研究的重大課題之一。你是否曾想過，未來的科技會如何改變我們對大腦的理解呢？
