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【摘要】复杂的神经系统是人高级功能实现的基础，我们通过神经信号的传导将外界视觉、声音等各种感觉信号转换为神经冲动，并通过端脑的整合作用，变为可以理解的信息。功能的实现依赖正常的神经解剖结构与生理功能，神经系统常见疾病如脑血管疾病、癫痫和肿瘤等的发生发展可以概括为结构或功能上的异常。掌握基本的解剖与生理知识不仅可以帮助我们理解疾病的病理基础，更可以帮助我们在神经科学方面取得更多的进展。
【关键词】神经医学;生理;人工智能
【中图分类号】R741
【文献识别码】A
【文章编号】1002-8714（ 2019） 03-0118-01
1 神经系统解剖与生理基础
1.1 神经系统的组成
正如人体其他系统一样，神经系统也是由细胞、组织和多种器官共同组成的复杂体系。按照组成器官的种类可以分为中枢神经系统与外周神经系统。中枢神经系统包括脑与脊髓，外周神经系统是从中枢神经发出的各种外周神经的集合体。从细胞水平来看，神经细胞与胶质细胞是神经系统的主要细胞成分。神经细胞外形富有特征，具有胞体与突触两种结构，突触又可以进一步分为树突与轴突，二者功能有所差别;神经胶质细胞存在于神经细胞周围.起到多种多样的重要作用。神经胶质细胞可以分为星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞，神经胶质细胞的数量多于神经细胞，在神经系统中起到充填、保护、营养支持等作用，同时也可以与神经细胞的突出形成特定结构用以传导兴奋。在外周神经系统中，轴突周围包绕的施旺细胞，形成郎飞式结，帮助神经冲动以跳跃的方式快速传递到远处。
1.2 神经系统生理
神经系统基础的功能为信号的上行与下行传导，来自于外周的刺激信号通过感受器形成初始的神经冲动后沿着轴突传递到脊髓，再由脊髓传递至脑，进行进一步的信号处理;对于头面部的感觉，外周感受器可以将信号直接传递给脑。而脑在接受上述信号后，进行处理，再发出对应的反应指令，如肌肉收缩，腺体分泌等行为指令。特殊的感觉如视觉、听觉、嗅觉、味觉、平衡觉有专用的感受器与传导通路。精细的分工使得神经系统能够同时处理大量的信息并作出反馈。
神经传导的速度由组成传导通路神经元的数量决定，一般情况下，一条信号传导通路上由2-3个神经组成，在同一神经元上，神经冲动的冲动的传导以电信号方式呈现，而在不同神经纤维相连的突触结构中，信号以化学分子的形式传导（当然也存在以电信号方式传导的电突触），因而化学突触即为神经兴奋传导的限速步骤。
突触是神经系统的重要结构，可以分为化学突触和电突触，突触可以连接神经细胞或作为神经细胞与肌肉/腺体细胞间的连接结构。神经冲动的传递在同一个神经元以电信号方式传递，电突触则是将传递电信号相关离子直接在兩个神经细胞间传递，因此较为快速，但由于是直接传递离子，会有一定程度信号的丢失，且电突触可以双向传递。化学突触则与电突触不同，兴奋在同一神经细胞上传递到突触末梢后，转化为突触小泡释放神经递质的形式，从突触前膜飘过突触间隙到达突触后膜，与后膜上的受体结合后重新引起后膜的电信号传递。这种信号传递方式相对较慢，但可以放大信号，且该类突触具有可塑性，若活动频繁则可能出现长期增强或抑制效应。化学突触只能单向传导[1][2]一
2 癫痫
2.1 癫痫的定义
癫痫是神经系统疾病中较为常见的类型，属于神经系统长期性疾病，是部分神经元异常放电导致相关症状的疾病群。目前无理想根治方法，但对癫痫症状的控制可以很大程度改善患者的生活质量。
癫痫的表现主要包含抽搐和神志改变两方面。抽搐的类型根据抽搐发生的位置和范围可以分为：局灶性与全身性，局灶性的发作可以后期进展为全身性。神志表现主要为失神。
2.2 癫痫的种类
癫痫的具体种类是根据患者发作时表现症状的变化、患者特点、发作时期等综合划分的。局部癫痫可以分为自发性与症状性，自发性如枕叶阵发性儿童癫痫;症状性如额叶癫痫等。全身性癫痫可以大方向分为自发性、症状性，自发性如良性新生儿惊厥;症状性如早期肌痉挛性脑病。临床上尚存在局灶性或全身性不明的癫痫综合症，如新生儿癫痫发作，婴儿期重度肌阵挛癫痫。其他与癫痫相关的特殊综合征如发热惊厥等。可见，癫痫发作的种类、时期、特征是较为多样且复杂的，临床上有时很难明确鉴别癫痫发生的种类。
2.3 癫痫的治疗
癫痫目前较为成熟的治疗方式仍为药物控制。控制癫痫的药物多种多样，但其所反映的主要药理作用却是统一的。癫痫发生的关键点在于部分区域神经元的异常放电，症状的严重性和异常放电的神经元数量相关，因此可以控制神经元本身异常放电情况或者阻止异常电信号向周围神经元传播。按照上述机制可简单将抗癫痫药物分为：钠离子通道调节剂，苯妥英钠、卡马西平等;γ一氨基丁酸调节剂，丙戊酸钠等;兴奋性氨基酸受体拮抗剂，拉莫三嗪等;乙琥胺等其他相关药物[3]。
3 脑血管相关疾病
脑血管相关疾病是老年化社会常见疾病，通常我们所说的中风、卒中指的就是脑血管破裂出血等疾病。脑血管疾病是一类与生活习惯相关的疾病，诸如高脂饮食、吸烟等因素与脑血管阻塞、血管壁受损具有相关性。该类疾病可以按照两套标准进行分类，发生病变的血管可以分为两类：动脉和静脉;发生的病理变化可以为：出血和缺血，动脉是较为常见的病变发生部位。
脑动脉疾病中，蛛网膜下腔出血、脑出血为出血性疾病;短暂性脑缺血发作、脑梗死等为脑缺血性疾病;而颅内动脉瘤、颅内相关血管畸形为血管源性的类似占位性的病变。颅静脉疾病通常为血栓的发生，包括海绵窦血栓、上矢状窦血栓等。
颅内血管疾病对于患者基本生活质量的影响较大。神经系统控制着人的感觉和运动功能，同时脑组织对氧和营养物质的需求量较大，无论是氧气还是养份均通过血管运输到脑组织，所以无论是出血还是淤血都会导致脑组织氧气、养份供应障碍，随着时间的延长，受损脑组织的范围和严重程度不断增加;此外，脑组织十分柔软，颅骨却坚硬不具备可拓展性，脑组织在颅内位置相对固定，任何引起颅内容物增加的因素都会挤压到较为柔软的脑组织，因此颅内血管瘤、肿瘤等占位性病变会挤压脑组织，甚至形成脑疝（脑组织异常位置的膨出）[4]一
4 神经系统肿瘤
神经系统肿瘤是神经外科常见的疾病，如前所述神经系统存在神经细胞、神经胶质细胞以及神经组织周围辅助结构如脑膜相关的细胞，上述细胞均可发生恶变而形成恶性细胞。神经系统外肿瘤也可以通过转移的方式发生在神经系统，如肺癌。生长于神经系统内肿瘤的治疗方式依然为手术，但手术难度大，时间长，对周围正常组织保留要求高，因而该类肿瘤的治疗需要医生具有高超的手术熟练度与准确度。
5 神经医学新进展
对神经医学的研究不仅仅局限在神经系统疾病方面，人们对神经功能的实现及其高效工作原理的探索从未停止过，人工智能是近几年发展的重要方向。近来人工智能的发展逐渐从模仿人、成为人向超越人的方向发展，其可以在生活的方方面面得到运用。就医学而言，依靠机器探测人类神经信号并转化为辅助行为是极具前景的研究方向，对残障人士器官功能的实现具有积极意义，通过将外界信号转化为电信号，刺激颅脑相应部位产生视觉、嗅觉等将极大程度提升功能受限人群的器官功能。而这些目标的实现依赖着神经解剖生理的进一步研究[5]。
6 总结
神经医学的研究需要投入更多的科研力量并加强多方合作。鉴于神经组织结构的复杂性，对其了解尚有很大空白。同时我国神经系统疾病发生日益增加，尤其是急性卒中已经成为中、老年人的主要死因，我国社会需要提高对神经疾病预防与治疗的重视，改善国民疾病现状。
参考文献
[1]陈芷若神经电生理学[J]现代电生理学杂志，2008，15（4）： 230-240
[2]胡国渊中枢神经系统的兴奋性突触传递[J]生理科学进展，1994（2）： 175-182
[3]李六水，刘宪军.临床常用传统抗癫痫药物及其药理作用特点[J]北京联合大学学报，2017，31（3）： 65-70
[4]许予明，谭颂，刘鸣，等.脑血管疾病诊断与治疗临床指南[J]内科急危重症杂志，2005. 11（5）：243-245
[5]严律南人工智能在医学领域应用的现状与展望[J]中国普外基础与临床杂志，2018 （5）
【关键词】神经医学;生理;人工智能
【中图分类号】R741
【文献识别码】A
【文章编号】1002-8714（ 2019） 03-0118-01
1 神经系统解剖与生理基础
1.1 神经系统的组成
正如人体其他系统一样，神经系统也是由细胞、组织和多种器官共同组成的复杂体系。按照组成器官的种类可以分为中枢神经系统与外周神经系统。中枢神经系统包括脑与脊髓，外周神经系统是从中枢神经发出的各种外周神经的集合体。从细胞水平来看，神经细胞与胶质细胞是神经系统的主要细胞成分。神经细胞外形富有特征，具有胞体与突触两种结构，突触又可以进一步分为树突与轴突，二者功能有所差别;神经胶质细胞存在于神经细胞周围.起到多种多样的重要作用。神经胶质细胞可以分为星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞，神经胶质细胞的数量多于神经细胞，在神经系统中起到充填、保护、营养支持等作用，同时也可以与神经细胞的突出形成特定结构用以传导兴奋。在外周神经系统中，轴突周围包绕的施旺细胞，形成郎飞式结，帮助神经冲动以跳跃的方式快速传递到远处。
1.2 神经系统生理
神经系统基础的功能为信号的上行与下行传导，来自于外周的刺激信号通过感受器形成初始的神经冲动后沿着轴突传递到脊髓，再由脊髓传递至脑，进行进一步的信号处理;对于头面部的感觉，外周感受器可以将信号直接传递给脑。而脑在接受上述信号后，进行处理，再发出对应的反应指令，如肌肉收缩，腺体分泌等行为指令。特殊的感觉如视觉、听觉、嗅觉、味觉、平衡觉有专用的感受器与传导通路。精细的分工使得神经系统能够同时处理大量的信息并作出反馈。
神经传导的速度由组成传导通路神经元的数量决定，一般情况下，一条信号传导通路上由2-3个神经组成，在同一神经元上，神经冲动的冲动的传导以电信号方式呈现，而在不同神经纤维相连的突触结构中，信号以化学分子的形式传导（当然也存在以电信号方式传导的电突触），因而化学突触即为神经兴奋传导的限速步骤。
突触是神经系统的重要结构，可以分为化学突触和电突触，突触可以连接神经细胞或作为神经细胞与肌肉/腺体细胞间的连接结构。神经冲动的传递在同一个神经元以电信号方式传递，电突触则是将传递电信号相关离子直接在兩个神经细胞间传递，因此较为快速，但由于是直接传递离子，会有一定程度信号的丢失，且电突触可以双向传递。化学突触则与电突触不同，兴奋在同一神经细胞上传递到突触末梢后，转化为突触小泡释放神经递质的形式，从突触前膜飘过突触间隙到达突触后膜，与后膜上的受体结合后重新引起后膜的电信号传递。这种信号传递方式相对较慢，但可以放大信号，且该类突触具有可塑性，若活动频繁则可能出现长期增强或抑制效应。化学突触只能单向传导[1][2]一
2 癫痫
2.1 癫痫的定义
癫痫是神经系统疾病中较为常见的类型，属于神经系统长期性疾病，是部分神经元异常放电导致相关症状的疾病群。目前无理想根治方法，但对癫痫症状的控制可以很大程度改善患者的生活质量。
癫痫的表现主要包含抽搐和神志改变两方面。抽搐的类型根据抽搐发生的位置和范围可以分为：局灶性与全身性，局灶性的发作可以后期进展为全身性。神志表现主要为失神。
2.2 癫痫的种类
癫痫的具体种类是根据患者发作时表现症状的变化、患者特点、发作时期等综合划分的。局部癫痫可以分为自发性与症状性，自发性如枕叶阵发性儿童癫痫;症状性如额叶癫痫等。全身性癫痫可以大方向分为自发性、症状性，自发性如良性新生儿惊厥;症状性如早期肌痉挛性脑病。临床上尚存在局灶性或全身性不明的癫痫综合症，如新生儿癫痫发作，婴儿期重度肌阵挛癫痫。其他与癫痫相关的特殊综合征如发热惊厥等。可见，癫痫发作的种类、时期、特征是较为多样且复杂的，临床上有时很难明确鉴别癫痫发生的种类。
2.3 癫痫的治疗
癫痫目前较为成熟的治疗方式仍为药物控制。控制癫痫的药物多种多样，但其所反映的主要药理作用却是统一的。癫痫发生的关键点在于部分区域神经元的异常放电，症状的严重性和异常放电的神经元数量相关，因此可以控制神经元本身异常放电情况或者阻止异常电信号向周围神经元传播。按照上述机制可简单将抗癫痫药物分为：钠离子通道调节剂，苯妥英钠、卡马西平等;γ一氨基丁酸调节剂，丙戊酸钠等;兴奋性氨基酸受体拮抗剂，拉莫三嗪等;乙琥胺等其他相关药物[3]。
3 脑血管相关疾病
脑血管相关疾病是老年化社会常见疾病，通常我们所说的中风、卒中指的就是脑血管破裂出血等疾病。脑血管疾病是一类与生活习惯相关的疾病，诸如高脂饮食、吸烟等因素与脑血管阻塞、血管壁受损具有相关性。该类疾病可以按照两套标准进行分类，发生病变的血管可以分为两类：动脉和静脉;发生的病理变化可以为：出血和缺血，动脉是较为常见的病变发生部位。
脑动脉疾病中，蛛网膜下腔出血、脑出血为出血性疾病;短暂性脑缺血发作、脑梗死等为脑缺血性疾病;而颅内动脉瘤、颅内相关血管畸形为血管源性的类似占位性的病变。颅静脉疾病通常为血栓的发生，包括海绵窦血栓、上矢状窦血栓等。
颅内血管疾病对于患者基本生活质量的影响较大。神经系统控制着人的感觉和运动功能，同时脑组织对氧和营养物质的需求量较大，无论是氧气还是养份均通过血管运输到脑组织，所以无论是出血还是淤血都会导致脑组织氧气、养份供应障碍，随着时间的延长，受损脑组织的范围和严重程度不断增加;此外，脑组织十分柔软，颅骨却坚硬不具备可拓展性，脑组织在颅内位置相对固定，任何引起颅内容物增加的因素都会挤压到较为柔软的脑组织，因此颅内血管瘤、肿瘤等占位性病变会挤压脑组织，甚至形成脑疝（脑组织异常位置的膨出）[4]一
4 神经系统肿瘤
神经系统肿瘤是神经外科常见的疾病，如前所述神经系统存在神经细胞、神经胶质细胞以及神经组织周围辅助结构如脑膜相关的细胞，上述细胞均可发生恶变而形成恶性细胞。神经系统外肿瘤也可以通过转移的方式发生在神经系统，如肺癌。生长于神经系统内肿瘤的治疗方式依然为手术，但手术难度大，时间长，对周围正常组织保留要求高，因而该类肿瘤的治疗需要医生具有高超的手术熟练度与准确度。
5 神经医学新进展
对神经医学的研究不仅仅局限在神经系统疾病方面，人们对神经功能的实现及其高效工作原理的探索从未停止过，人工智能是近几年发展的重要方向。近来人工智能的发展逐渐从模仿人、成为人向超越人的方向发展，其可以在生活的方方面面得到运用。就医学而言，依靠机器探测人类神经信号并转化为辅助行为是极具前景的研究方向，对残障人士器官功能的实现具有积极意义，通过将外界信号转化为电信号，刺激颅脑相应部位产生视觉、嗅觉等将极大程度提升功能受限人群的器官功能。而这些目标的实现依赖着神经解剖生理的进一步研究[5]。
6 总结
神经医学的研究需要投入更多的科研力量并加强多方合作。鉴于神经组织结构的复杂性，对其了解尚有很大空白。同时我国神经系统疾病发生日益增加，尤其是急性卒中已经成为中、老年人的主要死因，我国社会需要提高对神经疾病预防与治疗的重视，改善国民疾病现状。
参考文献
[1]陈芷若神经电生理学[J]现代电生理学杂志，2008，15（4）： 230-240
[2]胡国渊中枢神经系统的兴奋性突触传递[J]生理科学进展，1994（2）： 175-182
[3]李六水，刘宪军.临床常用传统抗癫痫药物及其药理作用特点[J]北京联合大学学报，2017，31（3）： 65-70
[4]许予明，谭颂，刘鸣，等.脑血管疾病诊断与治疗临床指南[J]内科急危重症杂志，2005. 11（5）：243-245
[5]严律南人工智能在医学领域应用的现状与展望[J]中国普外基础与临床杂志，2018 （5）