电鳗是如何产生电压的,为什么它们不会被电击?
乌拉圭蒙得维的亚克莱门特·埃斯塔布尔生物研究所综合与计算神经科学系主任、资深科学家安赫尔·卡普蒂提供了这个答案
电鳗通过一种高度专业化的神经系统产生强大的电流,该系统同步了盘状的发电细胞的活动,这些细胞密集地排列在一个特殊的放电器官中。神经系统使用一个指挥核,告诉放电器官放电。一个复杂的神经阵列同时激活数千个细胞。
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每个发电细胞的外部都带有略低于100微伏的负电荷,相对于其内部而言。当指挥信号到达时,神经末梢会释放出微量的乙酰胆碱,一种神经递质。这种释放产生了一个瞬时的低电阻路径,连接了细胞一侧的内部和外部。因此,每个细胞都像一个电池一样,激活的一侧带有负电荷,而另一侧带有正电荷。
由于细胞在放电器官内部均匀定向,就像一连串电池堆叠在手电筒中一样,激活的细胞产生的电流会“电击”任何不活动的邻居,引发一个级联反应,在短短两毫秒左右的时间内完成。如果电鳗生活在空气中,产生的电流可能高达一安培,使这种生物的身体相当于一个500伏的电池。但是水提供了额外的出口,从而减少了电流。
对于为什么电鳗可以电击其他动物而不会电到自己的一个解释可能是,电击的严重程度取决于流经身体任何给定区域的电流的大小和持续时间。为了便于比较,电鳗的身体尺寸与成年男子的手臂大致相同。要使手臂肌肉痉挛,必须有200毫安的电流流入其中50毫秒。电鳗产生的能量远低于此,其电流仅持续两毫秒。此外,大部分电流通过电鳗的皮肤消散到水中。释放到较小猎物体内的电流比例上要强得多。例如,长度为电鳗十分之一的猎物,其体积约为电鳗的千分之一。因此,靠近的小动物会被电击,而不是放电的电鳗自己。
什么导致口吃,有治愈方法吗?—Z. SCHWARTZ,新泽西州维内兰
匹兹堡大学健康与康复科学学院沟通科学与障碍学副教授、西宾夕法尼亚口吃中心联合主任 J. Scott Yaruss 解释说
口吃的分类包括多种沟通障碍。神经性口吃和心理性口吃,顾名思义,有明确的已知原因——要么是大脑结构上的缺陷,要么是深刻的心理挑战。发展性口吃是这种疾病最常见的类型,通常在两岁半到四岁之间开始。除了言语中断外,口吃患者通常还会经历负面的情绪、认知或行为反应,这些反应会进一步影响他们的沟通能力。
目前的理论认为,口吃是由多种遗传和环境因素共同引起的。目前正在研究的一些因素包括运动技能、语言技能和性格。
目前尚无已知的口吃治愈方法,尽管许多治疗方法已被证明可以成功地减轻其影响。可选方案包括改变言语模式的训练、言语语言病理学家提供的咨询以尽量减少负面反应、药物干预以及可能增强流利度的电子设备。自助和支持团体也在许多人的言语改善中发挥着重要作用。