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你可能在上小学的时候就知道了，生物由细胞构成，在大多数情况下，这是真的。复杂生物的活动都要涉及细胞。你可能对细胞为人类存在而做出的慷慨贡献很少心存感激，不过你身体里的细胞对此并不在乎，它们不受你的控制，以此报复人类的这种冷漠。在很大程度上，它们躲在幕后，满足于监督你所经历的几乎所有事情，其中大部分你都没有觉察到。不过有些细胞十分谦逊，只有当它们“罢工”的时候，我们才知道它的正常作用是什么。例如，一个普通成人的皮肤重量约为4 000克，其表皮细胞实际上都处于死亡状态。这些细胞的作用就是为人体内其他细胞遮风挡雨，从而确保其他细胞正常发挥作用。准确地说，人类露在外面的每一寸皮肤几乎都已经死了。
活细胞的生物学结构很容易理解。大多数活细胞的结构就像是煎熟的鸡蛋。蛋白部分，我们称其为细胞质（cytoplasm），中间蛋黄部分，我们称之为细胞核（nucleus）。细胞核包含了总蓝图分子以及被认为是被错误定罪的犯人的守护神——脱氧核糖核酸（DNA），它携带着基因——生物指示的小片段，决定着你很多的事情，从你会长多高到你会如何应对压力等。蛋黄般的细胞核里有大量的遗传物质，近2米长的物质被塞进了一个以微米计算的空间。这意味着将DNA放入细胞核，就好像将48公里长的捕鱼线塞进一个蓝莓里，可想而知细胞核是一个十分拥挤的场所。
近年来，一个最意想不到的发现就是：DNA不是被胡乱塞进细胞核的，不像你随手将棉花塞进一个玩具熊里面那样，而是以一种复杂且严格调节的方式被折叠着放入细胞核的。分子的这种折纸式排列原因可以被理解为是细胞的职业选择：当细胞内的DNA以某种方式折叠，那么该细胞将会发展成为肝脏；以另一种方式折叠，细胞将成为繁忙血液的一部分；再换一种折叠方式，你会得到神经细胞，并且具备了读懂这个句子的能力。
那么神经细胞是什么样子的呢？还是以煎蛋为例，现在用脚将煎蛋踩碎，碎末在地板上飞溅。被脚踩过的乱糟糟的煎蛋残骸可能看起来像一个多角星。现在拿起多角星的一角并将其展开，展开后，用拇指碾压刚刚展开部分的最边缘区域。这样我们会得到一个更小的多角星形状。两个碎星星被一条长长的细线分开，这就是典型的神经细胞的样子了。神经细胞有各种各样的大小和形状，但大部分神经细胞都具有这个基本框架。被脚踩碎后四处飞溅的煎蛋就是所谓的神经细胞体（nerve’s cell body），多角星的点状突出被称为树突（dendrites），多角星一角被展开的区域被称为轴突（axon），轴突边缘更小的、用拇指捻成的“星暴”被称为轴突终端（axon terminal）。
这些细胞帮助调解复杂的事情，比如人的思维等，要想了解细胞是如何作出调节的，我们必须对神经元的小人国进行一次深入的探险，如何做到这一点呢？我想借用小时候看过的电影情节来阐述。电影名字是《奇幻之旅》（ Fantastic Voyage ），编剧是哈莉·克莱纳（Harry Kleiner），后经著名科幻小说家艾萨克·阿西莫夫（Isaac Asimov）改编成小说后迅速流行。该影片可以被称为《亲爱的，我把孩子缩小了》的姊妹版《亲爱的，我把潜艇缩小了》，影片描写了一群研究人员乘坐缩微至显微粒径大小的潜艇去探索人体的内部构造以及运作。现在我们也来进入这样的一艘潜艇，乘坐这艘小潜艇可以让我们在一个典型的神经细胞内部以及该细胞停泊的水世界漫游。我们要访问的第一站是位于海马区的一个神经元。
当到达这个海马神经元的时候，我们好像踏进了一个古老的水下森林，不知怎么它好像被通上了电，这意味着我们要小心了。这里到处都是乱糟糟的枝状、丝状物以及庞大的树干状物体。在这些干状物周围上上下下穿行的电流闪烁着耀眼的火花，电流偶尔震动这些干状物体后，便会从一端爆发出大朵大朵由化学微粒聚集而成的云彩。
这些树干状物体不是树木，而是神经细胞，并且在结构上千差万别。如果将潜艇悬停靠近它们中的一个，我们会发现“树皮”摸起来很像油脂，令人吃惊吧，可那就是油脂。在温暖的人体内部，神经细胞外部的磷脂膜就是一层黏黏的油。神经元的内部结构决定了它的外部形态，就像人的骨架决定了人体的形状一样。当我们深入细胞的内部，首先我们看到的就是这副骨架。
好吧，让我们继续深入吧。
细胞内部的环境拥挤得让人透不过气来，而且到处都充满了敌意，到处都是我们必须小心绕过的，由尖尖的珊瑚状蛋白构造物形成的危险的脚手架——神经骨架。虽然这些致密层给了神经元三维形态，但还有许多骨骼部分处于不断运动之中，这就意味着我们必须小心躲闪，别忘了数以百万的分子还在猛烈撞击着我们的潜艇，并且每隔几秒钟我们的潜艇就被高压电撼动得左右摇晃，我们可不想在此长时间停留。