Question

从低等无脊椎动物到高等哺乳动物都具有习惯化的学习行为。所谓习惯化是指当反复多次给予动物同一刺激时，动物体产生行为反应的强度逐渐减弱，最后甚至不出现反应。当以弱强度的刺激施加于海兔的喷水管时，海兔的鳃很快缩入外套腔内，这就是海兔的缩鳃反射，相当于脊椎动物的防御反应，具体神经环路如图1所示。如果每间隔1 min重复这种弱强度刺激，缩鳃反射会逐渐减弱，最终出现习惯化。回答下列问题：

（1）结合图1所示，海兔缩鳃反射的完成至少需要_____个神经元的参与，其效应器是_______________。

（2）在图1中b点给予一个适宜刺激后，可在d点检测到电位变化，但在a点检测不到电位变化，其原因是________________________。

（3）结合图2分析习惯化的机制可能是_________________________。

（4）动物生存的环境中存在很多信息刺激，有些刺激对其不一定是有意义的。从该角度分析，习惯化对动物生存的生物学意义是___________________________________。

（5）当给予海兔的尾一个强刺激时，会使习惯化的缩鳃反射部分恢复到原来的反应幅度，这个过程称为去习惯化，具体神经环路如图3所示，与图1相比可知，去习惯化的形成与新突触的建立有关，新增加的突触有_________个。

Answer

2 运动（传出）神经末梢及其所支配的鳃 神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜（或突触处兴奋的传递是单向的） 轴突末梢（或突触小体）处Ca2+内流减少，使突触前膜释放的神经递质减少 习惯化使动物忽视一些不再新奇的或无意义的刺激，而注意对生存有意义的刺激 3

【解析】

（1）反射是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。反射是神经调节的基本方式。结构基础：反射弧。通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。反射活动需要有完整的反射弧才能实现，如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损，反射就不能完成。效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体组成；一个完整的反射弧至少有两个神经元细胞的参与。（2）兴奋在突触处传递的特点：单向传递：原因是：神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜；突触延搁：兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢，这是因为兴奋由突触前神经元传至突触后神经元，需要经历神经递质的释放、扩散以及与突触后膜作用的过程，因此，一个反射需要参与的神经元越多，突触就越多，消耗的时间就越长。（3）分析图2，与正常相比，习惯化的Ca2+内流减少，神经递质的释放减少。

（1）结合图1可知，海兔缩鳃反射有2个神经环路，分别需要3个和2个神经元的参与，因此，海兔缩鰓反射的完成至少需要2个神经元的参与，其效应器是运动（传出）神经末梢及其所支配的鳃。

（2）兴奋从一个神经元传递到另一个神经元的过程中，神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，即兴奋在突触处的传递是单向的，故在图1中b点给予一个适宜刺激后，可在d点检测到电位变化，但在a点检测不到电位变化。

（3）结合图2可知，与正常状态相比，习惯化时，突触小体处内流的Ca2+减少，使得移向突触前膜的突触小泡减少，导致神经递质的释放减少。

（4）动物生存的环境中存在很多信息刺激，有些刺激对其不一定是有意义的。从该角度分析，习惯化对动物生存的生物学意义是使动物忽视一些不再新奇的或无意义的刺激，而注意对生存有意义的刺激。
（5）与图1相比，图3中增加的神经元有尾部的感觉神经元、易化中间神经元，使突触增加了3个（1个轴突一胞体型突触，2个轴突一轴突型突触）