神經系統的運作——信息的神經傳導路徑

孩子到了上學年齡就上學，但事實上，他的神經系統早自出生前就已開始學習了，只不過在學校裡學的是規定的教材。其實孩子的大腦早已發展了學習這些的能力，例如如何閱讀或計算，這種學習能力中，有大部分是統合感覺訊息的能力。小孩出生時，大腦就已知道怎麼統合少數基本的觸覺、前庭感覺以及本體感受，所以新生兒會對刺激產生反應。前幾篇文章我們已經看過了人類神經系統的構造和功能，現在，我們要試著描述，當孩子的神經系統學習去發揮功能時，其內部的情形，沒有人能完全明了神經系統內學習是如何進行的，但是我們可以知道一些大概的情形。

信息的神經傳導路徑

我們身體中各個感覺器官或感受器接受機體內、外環境的各種刺激，將刺激轉變為神經衝動信息，這些信息借感覺神經傳入到中樞神經（脊髓和腦），產生感覺，然後由高級中樞發出神經衝動，經運動神經傳至效應器，對刺激做出應答反應，這個過程就是神經傳導，也叫『反射』膝跳反射是一種最為簡單的反射類型，它僅包含兩個神經元，感覺神經元（輸入）和運動神經元（輸出）。刺激膝蓋處大腿肌肉的感受器，在感覺神經元中引發了動作電位，動作電位上行到脊髓，脊髓中感覺神經元直接與運動神經元建立突觸聯繫。如果信號足夠強，就可以在運動神經元中引發動作電位，當這個動作電位傳遞到大腿肌肉，即可引起膝跳反射。

各種感受器能把作用於他們的各種適宜刺激，轉變成為相應的衝動傳入神經末梢，稱為發生器電位（generator potential）,或者轉變為感受細胞的電反應，稱為感受器電位（receptor potential）。因此，可以把感受器看成是具有傳導作用的換能器（transducer）,它能通過跨膜信號轉換，把物理、化學等能量形式的刺激轉變為跨膜電變化。發生器電位和感受器電位是一種過渡性慢電位，其幅度與外界刺激強度成比例，它不能作遠距離傳播而可以在局部實現時間性總和和空間性總和。如此，感受器電位和發生器電位的幅度、持續時間和波動方向，就反映了外界刺激的某些特徵。

所謂神經傳導就是動作電位沿神經纖維的順序發生。神經纖維某一點受到刺激，如果這個刺激的強度是足夠的，這個點對刺激的應答是極性發生變化：Na+流入，K+流出，原來是正電性的膜表面，現在變成了負電性。這就使它和它的左右鄰（正電性）之間都出現了電位差。於是左右鄰的膜也都發生透性變化，也都個上述過程一樣地發生動作電位。如此一步一步的連鎖反應而出現了動作電位的順序傳播，這就是神經衝動的傳導。

神經信息必須要經過兩個或兩個以上的神經元，才形成感覺經驗、運動反應或是一種思想。功能俞是複雜，涉及輸送信息的神經元就俞多。這些神經元均提供信息而增進個人的經驗與反應，所有人類的神經系統均以某些特定的方式發揮其功能，所以，我們大家以許多相類似的方式來認知以反應。我們怎麼知道各種感覺是什麼意思？該怎麼去做？為什麼我們之中有些人能得到某些特別的訊息，而其他人沒有？為什麼我們不會經歷到刺激我們神經系統的每件事情？是什麼使我們不會反應過度？

想像你用手指去碰觸滾燙的火炬，熱刺激了手指皮膚的觸覺接受器，產生了痛訊息，經由手上的感覺纖維，到了臂、肩，一直傳送到脊髓感覺纖維到脊髓終止，然後放出一種化學物質，進入神經接合處這化學物攜帶著電能，經過神經接合處，進入一群運動神經元這些運動神經元再把訊息傳回手臂、收和手指的筋肉這些運動神經元引起筋肉收縮，是你把手縮回，遠離火爐。

人一出生就具備各種感覺器官和初步感覺能力，由於實踐活動不同，某些感覺能力的發展水平也顯示差異。有經驗的品酒員，憑著酒的味道就可以判斷出酒的品質、品牌、廠家。而有經驗的倉庫保管員，蒙著眼睛靠手的觸摸便知道是什麼物品。盲人的觸覺和聽覺格外靈敏。所以說，人的感受性通過實踐訓練是可以發展的。

感覺只是憑感覺器官對環境中刺激的覺察，而知覺則是對感覺獲得訊息做進一步處理。比如通過感覺，我們知道某個物體的顏色、氣味、溫度等屬性，而知覺讓我們對某個事物有一個完整的映像，並做出判斷，如杯子、蘋果、桌子等。神經生理學研究表明，知覺過程非常複雜，他依賴於許多大腦的感覺皮層和聯絡皮層的協同活動。如視知覺過程是由刺激引起的興奮傳導到視覺中樞時，產生於視覺皮層及其與附近的聽覺皮層、軀體感覺皮層交界處的聯合區，額葉皮層也參與視知覺的組織活動。這些部位如果受到損傷，會造成其知覺障礙。