假如人體的神經的傳導速度變得更快，對人體會有什麼影響？

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假如普通人的神經傳導速度是35m/s，當他的神經傳導速度提升到100m/s會發生什麼？
PS：研究數據表明，運動員的神經傳導速度較一般人的要快，而且大家都知道運動和營養是可以加強神經傳導速度的。

鑒於可能有人當真，還是在開頭聲明一下吧：這篇回答的第二部分純屬腦洞，思路類似於 What if? 系列。

對機制的討論（具體影響見下一節）

首先，動物身體中不同部位的神經傳導速度不相同。決定每條神經速度的主要因素是纖維的粗細和是否有髓鞘。來源 [1] 中列出的已知的傳導速度就跨越了兩個半數量級：從 0.3 m/s 到 130 m/s 都有。這還沒考慮溫度的差異（比如冬天四肢會比較冷，傳導速度相應降低），年齡（老年人的傳導速度會有下降 [2]），健康狀況（例如MS）等等。

所以我們把題目改成：假如一個普通人體內各神經傳導速度是 {a,b,c...} m/s，當他的每條神經傳導速度同步提升到3倍，即 {3a,3b,3c,...}m/s 時會發生什麼？

不妨先想一下可能的機制。有髓鞘的神經比較好說，因為傳導速度大致與直徑成正比，直接擴大三倍就好了。沒有髓鞘的稍微有點麻煩：其傳導速度與直徑的關係不是很明確，例如 Hodgkin (1954) 就認為傳導速度和直徑的平方根成正比。這樣的話取決於本來的直徑大小，可能要擴大很多倍才能實現三倍的傳導速度。

有髓鞘（虛線）和沒有髓鞘（實線）的軸突傳導速度與直徑的關係。來源：[1]

還好，實際測量的無髓鞘纖維一般不會超過 0.3 um [4]，恰好在近似於正比例的起始段。為了簡化討論，我們不妨假設由於無髓鞘纖維足夠短，擴大三倍直徑足以讓傳導速率擴大三倍。那麼只要把所有的纖維都變粗三倍，就可以得到三倍的傳導速率啦！

方案一：所有神經纖維直徑突然擴大三倍。

首先要考慮的後果是整個神經系統體積會擴大。人腦中白質佔總體積的比例約在2/5到1/2之間 [6]，而白質絕大部分都是纖維。纖維直徑擴大三倍意味著白質體積擴大九倍，也就是說整個腦體積擴大了四倍多。

傳導超人一代顱壓驟升，卒。

（當然，我們可以擴大頭顱體積，變成外星人，來適應這個變大了的大腦。說不定還可以變聰明[9]（大霧））

我的話不太願意突然頭就大了那麼多。而且體積擴大之後會帶來一些意想不到的問題（比如，體積擴大並不是均勻的，而是主要發生在白質。大腦不僅變大了，結構也會發生改變，不容易預測其功能上的結果）。在微觀層面，單單提升傳導速率而不提高神經元本身的反應速率，感覺不是很過癮呢。

方案二：提高體溫到53攝氏度。

另一種提高傳導速率的顯然方法是提高溫度。每升高10攝氏度，實驗測得的神經活動速率（包括纖維傳導，突觸的信號傳導，和動作電位產生的速度）提升約2倍 [7]。那麼為了提高到3倍，我們應該需要把體溫升高約16度，也就是發53度高燒 #。

傳導超人二號：...

其實二號我覺得可以搶救一下：我們假設因為他畢竟是超人，53度下不僅可以存活，而且機體仍然運作正常 %。

這樣題目就又有了微妙的變化：神經系統中任意過程的速率都變成了原來的3倍。

具體影響

把題目改成神經系統中任意過程的速率都變成了原來的3倍，那麼後果有如下：

說話變快了三倍*。葛底斯堡演說1分鐘就可以講完。（這裡爭議很大，請見結尾的注釋）
條件反射快了三倍。IAAF應該會更新搶跑的時間限制（現在是0.1秒），規定發令槍響後0.03秒內不得起跑。
會跑得更快嗎？我懷疑不會，至少當記者在短跑衝刺時。和說話不同，短跑時的速度上限是由肌肉收縮的速率，而非神經信號所限定的。
耗能大幅增加。這個絕對是好事，每天可以吃好多餐。。。
內在節律會變成8小時。這個有點麻煩，要長期調時差了。很久以後也許會適應？不太清楚。短期內肯定很頭痛。
時間感知。我最好奇的是這個，不過太難了。與其說我們感知時間，不如說我們感知速度：一個生活中常見的例子是聽錄好的演講。YouTube，很多podcast等，都提供2倍速度播放的功能。大部分演講我是2倍速聽的，這樣就節省了一些時間。但是也有些演講2倍速根本沒法聽懂，比如Geoff Hinton。相反的，有些人2倍了還是覺得很慢（不點名）。我懷疑不同人的時間感知在此意義上本來就有差別。加速之後，以前錄好的演講不加速聽恐怕會很痛苦。電影同理。
坐飛機更讓人厭煩了。想像從北京飛到廣州要飛10個小時！
一次尿尿的時間還是21秒 [8]。這個是力學屬性，不會隨神經系統改變。但是說話的速度可以加快，那麼每次洗手間閑聊的內容就會變多，至少會說3倍多的句子。
閃爍融合的閾值很可能會變三倍，去到~150赫茲。這下就出事了。

包括白熾燈、熒光燈在內的各種室內光源的閃爍頻率是120赫茲，肉眼可見。
屏幕刷新頻率常見的60赫茲，肉眼可見。
老式的電影放映機閃爍頻率是96赫茲，肉眼可見。還好現在絕大多數影院是用數碼放映機應該沒關係。
一些平時作報告常用的DLP投影儀會非常令人困惑：因為原理是三種顏色的光輪流投射到幕布上，現在你可以單獨看到每一種顏色的圖像了。。。（第一代投影儀的轉速是60赫茲；商用120赫茲的投影儀仍然常見。）

註：這個現象平時也很容易看到：下次看投影時，當投影中有白色的部分，在附近做快速眼動（看著白色，然後快速掃視到另一個地方）。你就會看到三種顏色了。

好消息是交通事故會減少並減輕：更快的反應速度意味著更短的剎車距離。一般認為司機從看到異常到踩下剎車的反應時間約為1.5秒 [10]，那麼如果反應時間加快到0.5秒，有理由相信將有很多交通事故可以被避免 [11]。

* 實際上過快的運動會受到肌肉鬆弛常數的限制。這裡假設只是說話快三倍的話不會遇到這個瓶頸。人群中語速的變化從較慢的普通人到很快的拍賣師大概有4~5倍，所以普通人加快3倍似乎確實是可能的。另外，由於超人二號發高燒，而且體質特殊不會在高溫下發生各種蛋白失活，肌肉本身的速率可能也加快了。

% 我們不妨假設超人二號的心跳從40跳到了120——恐怕不太健康，但也不致死。

# 說句題外話。其實這裡本來也沒有信心精確到1度，因為Q10的測量隨著不同組織和不同過程變化很大（Hamaguchi et al. 測了幾個不同的過程，1.9~2.5都有）。我因此整體變快3倍需要的升溫比15度還要小（經典的Q10更接近2.5）。當然這假設了Q10不隨溫度變化，而實際上在過熱時Q10通常會隨溫度的升高而降低，也就是說需要的升溫可能比16度還要多。。。

[1] Axonal conduction delays

[2] Age-related changes in fastest and slowest conducting axons of thenar motor units.

[3] A note on conduction velocity.

[4] A proposed relationship between circumference and conduction velocity of unmyelinated axons from normal and regenerated cat hindlimb cutaneous nerves

[5] Marked loss of myelinated nerve fibers in the human brain with age

[6] VARIATION WITH AGE IN THE VOLUMES OF GREY AND WHITE MATTER IN THE CEREBRAL HEMISPHERES OF MAN: MEASUREMENTS WITH AN IMAGE ANALYSER

[7] http://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(16)30296-3

[8] Duration of urination does not change with body size

[9] Genetics of Brain Fiber Architecture and Intellectual Performance

[10] https://www.oregon.gov/ODOT/HWY/ACCESSMGT/docs/StopDist.pdf

[11] [Reaction time of drivers who caused road traffic accidents].

很多正常的神經迴路的功能依賴現有的神經傳導速度。這個速度變3倍會導致很多功能直接崩了。比如運動神經系統控制肌肉是考慮到神經的延遲的，一個改變可能會讓動作變得不協調，比如打乒乓球接不住。再比如聲音方向的判斷也利用了傳導速度，變大之後會容易覺得聲音都向兩邊去了。更嚴重的是一些學習的過程可能是靠不同的延遲來協調好的，只是傳導速度變了生化反應速度不變，學習的效果會變差，瘋了也有可能。
不過如果相關的參數或者生化反應的速度也協調了的話也許可以變得更反應敏捷呢

如上圖所示是一個有髓鞘的視覺神經纖維的HH模型[1]，這是人體視覺神經纖維的多區間雙層電纜分布模型。郎飛結中的細胞膜包含的離子通道有快鈉離子通道(Naf)，持續鈉離子通道(Nap)，慢鉀離子通道(KS)、持續鉀離子通道（KA）以及漏電導(RL)，他們在電路上都平行於郎飛結細胞膜電容(Cn)。近結側區的部位有快鉀離子通道(Kf)和線性電導（gf ）以及節間電容Ci. gm and Cm 分別是髓鞘中的等效電導和電容。Rp 是軸突外等效電阻率，Ra 是細胞質電阻率

神經的傳導完全可以通過電腦模擬出來，比如圖是我的模擬結果

一個長纖維上兩個不同郎飛結處動作電位模擬結果示意圖。我在神經元的一端給予胞內電流刺激，然後觀察第0個節點node[0]和第43個節點node[43]的的動作電位情況。
傳導速度v=s/t(s為第0個節點到第43個節點之間的距離，t為兩個點產生動作電位的時間間隔)
如果要改變傳導速度，則神經纖維的上述電路模型中的參數要發生變化，最簡單的便是直徑，其他的比如離子通道濃度種類都是有效的。

話說在知乎上作為一個冷門方向人回答問題都沒人理！！！世界上搞這個的人都少啊！

【1】Li, M.H. et al., 2013. A simulation of current focusing and steering with penetrating optic nerve electrodes. Journal of Neural Engineering, 10(6).

再一次不請自來…

本來都躺倒床上了，但看到最高票康奈爾大學神經生物博士那個扯淡扯得離譜的回答，禁不住詫愕夢中驚坐起！這是得多無知才會寫出這樣的答案，要是答題試卷就滿卷紅叉啊！老師改都不知道從哪改，因為錯誤太多，簡直字字是血。所以沒法也不必一一撕開，只說一點：
運動不是神經系統獨立決定的，說話運動不需要肌肉收縮嗎？即便把試題篡改成神經系統所有過程快三倍，說話運動就能快三倍了？
同學，且稱一句同學，你這生理學怎麼學的？很為康奈爾的教學質量感到擔憂啊！心疼Dr. CJ Li一分鐘。
至於其他異想天開亂七八糟的條目，和裝模作樣糊弄大眾的reference就不評論了。

其他答案裡面，也就一位匿名答主提到synaptic decay還有幾分靠譜。

但其實既不會出現那麼多扯淡的結果，也不會像有些人說得那樣沒變化。為什麼呢？因為心臟首先承受不住，心動過速，很快就心衰了。

說神經傳導速度，就只考慮神經系統，說到底是Physiology沒學好，視野太狹窄。
學習不好多看看書總會有長進，如果是心術不正或愚不可及就沒啥好辦法治了。（這樣是不是不太友好…我也是閑的…）

以上。

早泄成為日常！

我是來搗亂的嘛？
抖機靈

秒射不再是難以啟齒的秘密

考試時題目量會更多

最直接的：要吃更多食物。

可能會長得更高大

早泄大量增加，全球受孕率下降，老齡化加劇，政府開支增加，極端政府增加增加，開戰

瑪德，那我的大叼豈不是要爽上天。

可以參考這個笑話：

從前有一隻大魚和一隻小魚。有一天小魚問大魚：大～魚～大～魚～你～平～常～喜～歡～吃～什～么～丫。大魚說：我～喜～歡～吃～說～話～慢～的～小～魚。然後小魚說：喔醬紫造了！

最顯著的變化就是癲癇

「開始了嗎？」「不，已經結束了。」

到達山巔的時間會快得你不敢相信....

什麼情況下會影響神經的傳導速度？

要懂得欣賞生物之美，當你足以了解生物之後，你會發現生物不管什麼都是恰當其好，這是第一步，第二步了，才有了你這個話題，那就是進化和發展。

開暴走的紅眼？

高潮會更爽

作為一個非專業人士，我覺得如果神經細胞傳導速度變快，可自身肌細胞等的執行速度沒變，可能會出現身體跟不上所謂大腦的情況。