4.4.4 反馈的作用

4.4.4 反馈的作用

反射是神经活动的基本形式,反射弧乃其结构基础。感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器五个部分组成了反射弧,信息依次通过这些机构,使得生命活动成为可能。在人体里,既有结构和功能明确的简单意义上的反射弧,也有极为复杂的具有普遍意义的反射结构。前者姑且以腱反射等目前已明了其结构和功能的机构来说明,而后者既有机体对有限刺激的整体性反应,也有我们通过心理活动对环境做出的应答,甚至我们在社会实践中彼此之间的互动,均以反射弧作为最基本的功能单位来实现。综上所述,我们为数不多的感觉器官不足以将体内外世界的所有精彩画面都传给内心,但我们从来不认为诸感觉不够为我们所用,并且在我们还能非常细腻地感知周围一切时,究竟有多少成分是由感觉器官给予我们的,当时鲜活的体内外世界的景象有多少成分是我们内心里固有的感知能力所发挥出来的理性能力。那么问题就来了,我们究竟是把体内外世界的精彩尽收于感知中呢?还是我们认为的这个体内外世界是我们自己编造出来的呢?前一个问题似乎是多余的,因为神经特殊能学说明确地告诉我们有什么样的感觉器官就有什么样的感觉,而机体上的感觉器官的数量确实有限,因此,到目前为止,我们知道的有明确感觉和没有明确感觉只有前述二十来种,但我们从来没有觉得体内外世界是断裂的。那么,后一个问题的意义似乎不可忽视,因为在我们已经很熟悉的反射弧的结构里还有传入神经等机构,还有待于讨论。

简单地说,按所接受的刺激的不同,我们将机体上的各种感受器分为光感受器、机械感受器、温度感受器、化学感受器和伤害性感受器等。其中,有些是外感受器,有些则属于内感受器。作为特殊的换能装置,不管是何种感受器,它们一律将所接收的具有特异性的能量,诸如光的、机械的、温度的、化学的以及伤害性的刺激的能量,转换成感受器电位。通常,除了视杆细胞和三种视锥细胞受到光的刺激后,其外段膜上产生超极化型感受器电位以电紧张的形式扩布到突触而使此处的递质释放外,其余各感受器也有各自的换能特点,比如声波刺激引起耳蜗基底膜振动使其上的毛细胞去极化和超极化。但无论那些感受器电位的变化是超极化,还是去极化,它们均使突触前膜通透性发生改变,同时将感受器细胞内神经递质以量子释放的形式,释放入突触间隙。这些递质视感受细胞的不同而不同,比如视觉细胞释放谷氨酸,听觉细胞释放谷氨酸类物质作为递质,其受体属于NM-DA型,以及味觉、嗅觉和本体感觉等感受细胞所释放的神经递质都是何类物质,有些已经明确,有些到目前为止尚未全部明了。但是清楚的是,那些神经递质与突触后膜上所镶嵌的受体蛋白相结合后,无一例外地使那些神经纤维的膜电位发生可扩布的改变。

人类的中枢神经系统大约含有1011个神经细胞或神经元,而神经胶质细胞的数量为神经元的10~50倍,即有(1~5)×1012之多。到目前为止,就我们所知神经系统的结构和功能方面而论,神经元起着接收信息、传递信息等主要作用,而神经胶质细胞的功能虽然处于次要的地位,但如果没有神经胶质细胞对神经元的支持、营养、修复、维持神经细胞外液钾离子浓度以及对中枢神经系统的免疫应答等作用,那么神经元将难以发挥其作用,甚至存在都是有困难的。神经元的形状可谓是千姿百态、各种各样,但万变不离其宗,它们有其共同的特点,即它们的结构里就有突起和胞体,前者又可分为树突和轴突,后者所发出轴突的始段为轴丘。根据神经元的不同,其树突多寡不同,但轴突通常只有一个并且长短不一。轴突的直径与长度成正比且其粗细是均匀一致的,在轴突主干上常可呈直角地发出侧支。轴突末端又可分为许多小分支,其末端部分膨大成突触小体,与另一个神经元或效应器通过突触相连。在这里,我们对神经胶质细胞的结构和功能忽略不谈,但对它们为人类的生存所做出的功绩表示深深的敬意。

接下来我们来论述有关一个个神经元、一条条神经纤维以及一个个突触的情形。在查尔斯·贝尔(Charles Bell,1774—1842)和弗朗西斯·马戎第(Francois Magendie,1783—1855)分清感觉神经和运动神经,约翰内斯·缪勒(Johannes Müller,1801—1858)的《人类生理学纲要》问世,1736年阿斯特律克(J.Astruc)首次提出反射概念,路易吉·伽尔瓦尼(Luigi Galvani,1737—1798)发现神经冲动的电特性和赫尔曼·赫尔姆霍茨(Hermann Von Helmholtz,1821—1894)测定神经冲动的传导速率等工作的基础上[14],经过一百多年的不懈努力,我们基本弄清了它们的结构及它们各自独有的功能。问题似乎简单了不少,但我们要讨论的问题更加复杂深入了。也就是说,虽然这些微小、简单的结构不像眼、耳、鼻等诸感觉器官那样复杂多样,但我们所习以为常并津津乐道的诸多感觉刺激到了此等简单结构,使其全部变成毫无情感可言的动作电位及那些动作电位在神经纤维上可扩布的具有不同频率和振幅的电脉冲了。也就是说,虽然我们在感觉上的色、声、香、味、触的信号是不同的,但就每一个神经元而言,它们在传递体内外世界信号的性质上没有差别,这时一切信号都变成了电脉冲,此时,我们好像突然被抛入无底的深渊,因为诸多感觉之间的区别不复存在,那些区别被在神经纤维上的不知疲倦的电脉冲给化为乌有了。

可是条条大道通罗马,反射弧上的传入神经正起着类似大道的作用,其上熙熙攘攘跑路的人和车马就是正在扩布的动作电位,虽然那些欢快的跑路者衣服上未曾标有哪些是去罗马、哪些是去佛罗伦萨的,但只要大道通到罗马或佛罗伦萨,那些跑路者必定会跑到罗马或佛罗伦萨与家人团聚。反射弧中传入神经上扩布的电脉冲的归宿与之类似,我们所产生的感觉为哪般与那些电脉冲无关,而与那些神经纤维所相联结的中枢有关,就像你我究竟去了罗马还是佛罗伦萨一样。

到目前为止,我们了解了一个事实,那就是虽然我们的感觉、视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉和本体感觉等诸感觉在性质上不同,但在传入神经部分,它们的工作是无一例外地、毫无差别可言地在神经纤维上进行动作电位的扩布,那么我们综上论述和所认识到的事实,是否将在放弃“感官给我们的信息是原原本本的体内外世界图像”的这一观念的同时,树立一种“在整个神经系统中同一个性质的量相加或者不同性质的量相加又可出现另一种性质的感觉”的观念?立体声音乐和立体视觉均与此有关,即我们有双耳听声音、两只眼睛看东西时,那种立体感才能产生,因为双耳和两只眼睛所接受的信息不同,在实际接收外界信息时总是有微小的差别,此时,中枢或者大脑把不同来源的信息综合时就会产生立体感觉。较为复杂的身体活动方面,在人做金鸡独立的动作时,当睁开眼睛注视远方的东西时,人能站稳,当闭眼看不见东西时,很难保持身体平衡。