5、神经元网络与类量子网络解析

神经元网络与类量子网络解析

1. 神经元的结构与功能

神经元是一种特殊的细胞，以节点的方式发挥作用，与其他神经元相互连接，并通过化学媒介传递电脉冲进行通信。
- 结构特点
- 输入通道 ：通常有数千个输入通道，这些输入是神经元体（胞体）的分支突起，称为树突。树突能将来自其他细胞和局部环境因素（如间质组织和液体成分）的电化学信号传导到神经元体内。
- 输出通道 ：只有一个输出信号，但通常会传递给多个接受者。输出分支是一个类似伪足的单一突起，通常在与树突相对的一侧，称为轴突。轴突与胞体连接的活跃部位称为轴丘，也叫触发区。轴突传导单一的电化学输出脉冲或脉冲序列，其末端有许多分支输出，称为轴突终末，为其他神经元的树突提供输入信号。
- 电化学活动
- 静息状态 ：神经元处于“静息”状态时，电位约为 -70 mV，反映了内外离子流状态的极化稳态。
- 信号输入与响应 ：当树突接收到输入信号时，细胞去极化，电位上升。一般来说，胞体内的作用是对这些输入进行累加，这些输入可能增加（激发）或减少（抑制）神经元放电的概率。如果信号不够强，细胞会迅速复极化，信号不会深入胞体。但如果刺激足够强，使电位达到阈值（约 -55 mV），正反馈机制启动，细胞迅速去极化，电位上升到峰值约 60 mV。在电位上升过程中，信号穿透胞体到达轴丘，电位分布或其副本序列开始通过轴突上自发协调的离子通道开闭沿轴突传导，此时神经元放电。
- 复极化与不应期