最強生物運算元-神經元
超越0與1的運算方式，是長期的挑戰，但是人類的神經元運算方式早已超越未來的運算….。
【神經元是如何工作的——動作電位】
神經系統是由一個極為複雜的交流網絡所構成。單單中樞神經系統就涵蓋了千億個神經元。如果將每一個神經元比喻成一個磚頭，那麼就足夠鋪設500平方英里的土地。每一個神經元都能接收來自於大腦不同區域的信號，其結果—構成了一個幾乎無限的數字傳導通路。
任何兩個相鄰的神經元都能暗結連理——形成「突觸」。這兩個神經元之間存在一個細微的隔離，我們稱之為「突出間隙」，通過這個間隙，一個細胞可以將化學信號傳至另一細胞。信號我是送到你家門口了，那麼開不開門是由什麼決定的呢？關鍵就是「動作電位」——這個名詞是由A. L. Hodgkin和A. F. Huxley在1939年創造的。
從「樹葉」開始…….
大多數神經元的形態都像個大樹，單向傳導信號，從樹葉的頂端開始，經由主幹到達樹根。這些樹葉都是由繁多的分支構成，我們稱之為「樹突」。（樹突的英文名稱是「dendrites」，其來源於希臘語「dendron」，也就是大樹的意思。）每一個分支都向外延伸至相鄰的神經元，通過感覺蛋白來探測那些神經元所釋放的化學信號。
每個樹突分支傳輸的數據在細胞體內整合，然後創造出一個總信號，並將其傳至軸突丘。這個軸突丘內充滿了電荷敏感蛋白，它決定著細胞是否「開門」。當休息時，神經元內部充斥著負電荷，而其外部則是正電荷。當來自於樹突的總電荷達到了關鍵閾值時，細胞開始去極化，情況發生了逆轉，神經元內部突然被大量的正電荷所占據。這個過程瞬間發生，僅僅數毫秒。其結果是瞬間爆發一個電活動，並被傳導至細胞的「樹幹」——軸突。
……沿「樹幹」傳導
軸突——也就是神經纖維，不論是從其長度還是寬度而言，變化差異非常大。它們的工作很簡單，只是負責傳輸電荷，從一個細胞的末端到另一個細胞。被激活的電荷在軸突內的傳輸方式可比電荷在銅線內傳導複雜得多，但是也有相似之處。電活動其實很簡單，就是電荷從一個地方向另一個地方的運動。而大腦內充盈著電荷，只不過它們是以分子的形式存在的——即：離子。銅線是靠塑料絕緣，如此，軸突的表面也覆蓋有一層絕緣物質，我們稱之為「髓鞘」。這種富含脂質的絕緣材料（髓鞘）使得大腦看著「白花花」的，可以有效地降低大腦發生「短路」。另外，這層髓鞘還可加速電荷的移動，確保其在運動中不發生錯誤。
在髓鞘上，大概每間隔1mm，就會出現一個小分隔帶中斷髓鞘。我們將這個分隔帶命名為「郎飛氏結（Nodes of Ranvier）」（為了紀念法國醫生Louis Antoine Ranvier於1878年發現髓鞘。）這種郎飛氏結游離於髓鞘外，充滿著蛋白質，電信號在這裡能得以再充電並繼續下傳至另一個郎飛氏結。我們將這個過程描述為「跳躍式傳導（saltatory conduction）」。英文saltatory來源於拉丁文saltere——是「跳躍」的意思。這種跳躍式傳導的方式，可以使電信號以可靠的方式傳輸，並且速度極快（100米/秒）。
有一種病叫「多發性硬化」，其最重要的特點就是破壞神經元周圍的髓鞘組織，從而產生一系列症狀。
……到達「樹根」
軸突將電荷傳輸至神經樹的「樹根」，就是突觸終端。這個突觸終端內包含有大量的細微小球，我們稱之為「囊泡」。這些囊泡內包含有一些特殊的化學物質和神經遞質，它們的主要任務是放大或調整電信號，以保證其能可靠地傳遞到相鄰的神經元。神經遞質的種類繁多，比如：多巴胺（主要負責情緒和運動）、5-羥色胺（負責記憶、體溫調節、睡眠等）。隨著動作電位信號的到達，產生了一個爆發的電位，一個又一個的囊泡和神經元的外膜融合，將其內的化學物質傳遞至突觸間隙內（這個存在於突觸之間的微小間隙分隔開了神經元及其相鄰的樹突分支）。每一個細胞上都有一些受體，這個很重要。當神經遞質到達後，這些受體決定了：是將這些電信號加強還是減弱。這也最終決定了：是否「開門」將信號傳遞至下一個神經元。
然後就是下一個、下一個、下一個神經元……，周而復始的循環。神經的工作就是通過我們體內這些無窮無盡的神經數據傳導通道來完成的。然後，通過動作電位來點燃我們的大腦，產生電風暴。這種風暴式的電活動孕育於子宮中，直至我們死亡。
資料來源:每日頭條