推荐一下鬼谷说 1,讲的还挺有意思的。 视频中提到了髓鞘的信息传递速度比没有髓鞘轴突的信息传输效率要高。 乍一看,这里面髓鞘的设计看上去很像是resnet,但是从效率的角度,resnet的skip connecton只是保证了信息传递的有效性, 对于运算效率是没有影响的。髓鞘的作用相当于加快速了信息的传递。

同时后方的神经元可以在随时接收到髓鞘传递的信号之后开始继续传导给下一级的神经元,而无需等待一节一节的慢速传递。轴突的直径也是影响传递速度的因素。直径越大 -> 电阻越小 -> 局部电流强度增大,与邻近部位的电位差较大-> 更快的与周围部位达到阂值->传导速度快2。 除了增大轴突的直径,有髓鞘的轴突传导动作电位的速度较快,可达到100 m/s左右, 比没有髓鞘的轴突传导快50倍左右。问题是,慢速传递是否还有价值?为什么没有被髓鞘的传递完全代替呢?

根据3, 髓鞘的功能除了快速信息传递,还主要起到电气绝缘的作用,同时兼具一些修复的功能 。 并不是所有的神经元都有髓鞘包裹。

人類的神經纖維在出生時含有較少的髓鞘,也意味著人腦發育的速度比其他靈長類要慢很多。這也意味著可以有更多的環境因子來影響人類腦部的發育。4

髓鞘化(myelination)是指髓鞘发展的过程,它使神经兴奋在沿神经纤维传导时速度加快,并保证其定向传导,是新生儿的神经系统发展必不可少的过程. 髓鞘化是形成记忆的一种方式,能增强细胞组织间的连接。“驾轻就熟”、“熟能生巧”、“老马识途”等就是髓鞘化的结果。

根据4, 一种可能的假设是,髓鞘的作用在于选择性的加速某些神经通路,使其能够更快被响应。

  1. https://www.bilibili.com/video/BV13G411b7aH?spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_history.content.click&vd_source=d65fc076492dad378867ab84e4b1fe25 

  2. https://baike.baidu.com/item/动作电位/4900125 

  3. https://zh.m.wikipedia.org/zh/轴突 

  4. https://pansci.asia/archives/28896  2