为什么鱿鱼的神经系统里住着一条地球上最粗的神经元轴突而科学家因此发现了神经信号传递的全部秘密?一条比人类轴突粗1000倍的头足类神经纤维让Alan Hodgkin和Andrew Huxley捧回了诺贝尔奖
人类神经元轴突的直径大多不超过20微米,但鱿鱼(尤其是大西洋长鳍鱿)体内有一根巨大的「大轴突」,直径可达0.5到1毫米——比人类最粗的轴突还要粗50到1000倍,肉眼清晰可见。鱿鱼演化出这根巨型轴突不是为了炫耀,而是为了生存:这根轴突连接着鱿鱼大脑和外套膜肌肉,负责触发鱿鱼的喷射推进逃生机制。轴突越粗,电阻越小,动作电位传导速度越快,鱿鱼就能越快逃离捕食者。1936年,英国动物学家John Z. Young首次发现了鱿鱼大轴突。1952年,Alan Hodgkin和Andrew Huxley利用这根轴突进行了一系列开创性的电生理实验——他们将一根极细的电极插入轴突内部(当时所有其他动物的轴突都太细无法操作),首次精确测量了神经冲动传播过程中的离子电流变化,建立了著名的Hodgkin-Huxley模型,揭示了动作电位的钠钾离子机制。1963年,两人因此获得诺贝尔生理学或医学奖。今天所有的神经科学、麻醉学、癫痫治疗乃至人工智能中的神经网络模型,都可以追溯到那根来自海洋的粗壮轴突。🦑🏆