神经细胞:全或无派送员索伦托
清晨六点,大脑皮层第七街信号所的铜铃响了第一遍。索伦托睁开眼睛,先做的第一件事不是起床,而是摸出单片眼镜,检查自己的膜电位。
负七十毫伏。标准,漂亮,挑不出毛病。
他满意地哼了一声,把钠钾泵的曲柄摇了三十圈。每摇三圈,泵就把三个钠离子送出门外,再把两个钾离子请进屋里。这笔账他算了五十年,从没算错过。隔壁的年轻神经细胞小突总嫌他磨蹭,说老爷子你天天摇那个破曲柄干什么。索伦托的回答五十年没变过,屋里屋外的离子账不平,你拿什么吃饭。
小突是去年才分化完成的新细胞,轴突细,髓鞘薄,浑身上下透着一股急着证明自己的劲儿。他今天又来早了,抱着一摞信号单站在索伦托的树突底下,仰着脖子喊,索伦托先生,上面来了感觉输入,咱们快开工吧。
索伦托慢吞吞地背起他那只鼓鼓囊囊的黄色口袋。口袋里装着突触小泡,小泡里灌满了谷氨酸,走起路来透出温吞吞的黄绿色光。腰带上还挂着两只小瓶,一只紫的,一只青的,那是他的私藏,回头再说。
他把信号单接过来扫了一眼,电压负七十五毫伏。他把单子叠好,塞进卷轴筒,说,回去吧,今天不开工。
小突愣住了,为什么,单子都来了。
负七十五毫伏,离阈值还差得远。索伦托伸出一根手指,听好了小子,咱们这行有条铁律,叫全或无。刺激到了负五十五毫伏这个门槛,动作电位就整个放出去,幅度一个不少。刺激不够,就什么都没有,半个火花也不给。你见过送信人把信撕一半寄出去的吗。
小突不服气,说我上次就差一点点,差一点点也算心意吧。
心意不能当电用。索伦托拍拍他的树突,细胞膜上的钠通道只认门槛,不认心意。门槛到了,通道齐刷刷打开,钠离子涌进来,电位一路冲到正三十。门槛不到,通道一扇都不开。这条规矩是两位老先生拿枪乌贼的巨轴突一点点量出来的,谁来了都改不了。
上午十点,真正的大单来了。机械感受野那边一阵急促的敲击,信号单板啪啪作响,电位从负七十一路抬到负五十五。
索伦托把单片眼镜往上一推,说,站稳了。
钠通道开了。
那种感觉很难跟外行形容。膜内侧的电位从负五十五直冲正三十,整个细胞从头到轴突末梢都绷紧了。索伦托五十年里经历过无数次,每次还是觉得痛快。紧跟着钾通道打开,钾离子外流,电位掉头向下,一路落回负七十以下,还短暂地多跌了一截。
小突在旁边看得眼睛发直,说我也要放,我现在就要放。
你放不了。索伦托抬手拦住他,刚放完这一波,钠通道关着门休整呢,叫绝对不应期。这阵子天王老子来了也点不燃第二发。再往后是相对不应期,得加倍的刺激才点得着。这是细胞的法定休息时间,谁都别想加班。
小突嘟囔,你们老年人就是规矩多。
规矩救过命。索伦托把口袋扎紧,没这条规矩,信号就会顺着轴突往回跑,全网乱成一锅粥。走,单子不等人,上干线。
一老一少沿着轴突长途干线出发。索伦托的轴突裹着厚实的髓鞘,一节一节,节与节之间露出光秃秃的郎飞结。他赶路从不在髓鞘段里磨蹭,动作电位直接从一个结跳到下一个结,一段能跨出老远。小突的轴突还没裹全髓鞘,只能让电位贴着膜一点点爬,没跑出多远就气喘吁吁。
这不公平,小突喘着气说,凭什么你能跳着走。
髓鞘是绝缘层,电位在里面不衰减,到了结上才重新点火。索伦托回头等他,跳一趟顶你爬十趟。急什么,你的髓鞘会一年年长厚的。当年有人拿青蛙的神经一点点测过这种跳法,货真价实,骗不了人。
午后他们抵达终点站,突触前膜。对面隔着一条二十纳米宽的突触间隙,间隙那头是下一站的神经细胞,膜上插满了受体,一个个张着口子等货。
索伦托解开黄口袋。动作电位抵达末梢,钙通道打开,钙离子涌进来,小泡们闻钙而动,排着队贴上突触前膜,膜一融合,谷氨酸整包整包地泼进间隙。一包就是一包,从来没有半包的说法。早年有人用蛙的神经肌肉接头证明过,递质是按一份一份的量子放的,一个小泡就是一份,拆不散。
谷氨酸漂过间隙,撞上受体,对面的膜电位抬了一截,新的一轮故事在下一个细胞身上开场。
小突凑过来,指着索伦托腰带上那只紫色小瓶,问,这里头装的什么,你从来没用过。
GABA。索伦托把瓶子扶正,抑制性递质。有一回隔壁环路兴奋过了头,全街的信号所都在乱放火,我把这瓶泼过去,对面细胞的电位往下压,火就灭了。谷氨酸负责点火,GABA负责灭火,一个脑子缺了哪边都要出乱子。
收工的时候天已经黑了。小突瘫在郎飞结上不想动,忽然想起一件事,说,索伦托先生,今天一整天,都是我把上游的信号递给你,你再传给下游。咱俩这条突触,今天走了一百多趟。
索伦托正在卷轴上记账,闻言停笔,嗯了一声。
我听老细胞们讲,两个细胞总凑在一起放电,它们之间的突触会变结实。是真的吗。
真的。索伦托把卷轴递给他看。今天的账上写着,突触后膜的受体比昨天多了一批,小泡释放的效率也涨了。有人在兔子的海马体里做过实验,高频刺激一过,突触的劲头能维持好几个小时甚至更久。还有位老先生把这事总结成一句话,一起放电的细胞,连在一起。
小突盯着那行字看了半天,忽然乐了,那岂不是说,我天天来烦你,咱俩的突触就一天比一天粗。
理论上是这样。索伦托收好卷轴,顿了顿,又补了一句,所以明天早点来,别迟到。
铜铃响了最后一遍。索伦托躺回自己的胞体,膜电位稳稳地停在负七十。口袋里的小泡正在连夜重新装填谷氨酸,钠钾泵低声转着。
他合上眼前想,明天那小子大概又会提前半个钟头到。
其实也没什么不好。

