高尔基与卡哈尔之争
1873年，意大利医生卡米洛·高尔基发明了用硝酸银只把少数神经细胞染黑的“黑色反应”。高尔基认为神经系统是一张连续的网，而西班牙组织学家圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔用同样的染色法画下数千幅图，主张神经系统由彼此分离的独立细胞组成。1891年，威廉·瓦尔代尔将这些细胞命名为“神经元”并总结了“神经元学说”；1906年，高尔基与卡哈尔在观点对立的情况下共获诺贝尔奖。1897年，查尔斯·谢灵顿把神经元之间的连接处命名为“突触”；20世纪50年代，电子显微镜直接看到了约20纳米的间隙，证明卡哈尔是对的。
结构与信号
神经元由接收信号的树突、含细胞核的胞体以及把信号远送的轴突组成。当输入超过阈值，钠离子涌入，一个约1毫秒的电脉冲——动作电位——便沿轴突传导。1952年，艾伦·霍奇金和安德鲁·赫胥黎利用枪乌贼巨轴突用数学方程描述了这一过程，获1963年诺贝尔奖。包裹着绝缘髓鞘的轴突上，信号在郎飞结间跳跃传导，速度可超过每秒100米。在轴突末梢，乙酰胆碱、多巴胺等神经递质释放到突触，把信号传给下一个神经元。一个神经元可有数千个突触，常用的连接会增强，这是神经可塑性、学习和记忆的基础。
数量、种类与人工神经元
2009年，苏珊娜·埃尔库拉诺-乌泽尔团队用溶解大脑、计数细胞核的方法，估算人脑约有860亿个神经元，说明流传已久的“千亿神经元、胶质细胞是其十倍”缺乏依据。1962年，休伯尔和威泽尔发现猫视觉皮层的神经元只对特定角度的线条起反应；在猴子身上发现的镜像神经元等也展现了独特功能。“成人大脑不会产生新神经元”的观念在1998年受到挑战，埃里克松团队报告了人类海马的神经发生，但其规模至今仍有争议。1943年麦卡洛克和皮茨把神经元看作简单逻辑单元的模型，成为如今人工神经网络和深度学习的起点。大量神经元同步异常放电时，就会引发癫痫发作。
常见问题
- 神经元不能再生吗？
- 大多数神经元一生都不会被替换，但研究表明海马等部位在成年后仍会产生少量新神经元，其在人类中的数量仍有争议。
- 人类只用了大脑的10%是真的吗？
- 不是。脑成像显示一天之中几乎所有脑区都会活动，即便很小的损伤也会造成功能障碍。“10%神话”毫无科学依据。
来源核查日期：2026-10-26
参考文献
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- Sherrington, C. S. (1906). The Integrative Action of the Nervous System. New Haven: Yale University Press.
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