然而，盡管矽片神經元是神經元網絡活性的理想模型，但它遠不是一個最完美的神經元模型。
正如我們在前麵看到的，動作電位是由離子短暫的流動和對流產生的。
它們跨越結構很複雜的細胞膜，而不是半導體連接。
再者，真正神經元的細胞膜隻是細胞內眾多複雜化學反應的一個開端。
這些反應不僅影響離子的流入，而且也影響細胞核遺傳性指令的產生。
生物神經元有非常廣博的相互聯係--神經元之間的聯係比神經元本身的聯係更重要。
神經元之間無止境的成形和再成形聯係是大腦非程序化加工過程的物質基礎，也是大腦功能得以發揮的樞紐。
因此，科學家們能否用一些人工的、非程序性的網絡來模仿大腦，而不是用像計算機那樣的程序性係統?事實上，幾十年來計算機科學家已經在這方麵作了努力，即設計了叫做神經網的裝置。
神經網依靠電連接而不是化學神經遞質將信號從一個“細胞”傳到另一個“細胞”。
有趣的是，大腦某些部位的神經元相互聯係時不需要化學神經遞質。
神經元有時候融和在一起，因此一個細胞產生的動作電位能被動地傳遞到下一個細胞，而不需要跨越它們的突觸或化學物質。
這種“電傳遞”是神經元聯係的另一個含義，它既不慢，也不像突觸間傳遞那樣耗能。
在這個係統中，沒有能量浪費在眾多的化學物質中，也不像釋放神經遞質、與受體鑲嵌式結合、觸發靶細胞離子交換那樣花費時間。
但電傳遞在大腦中還是相對罕見的。
為什麼耗能和花時間的突觸間化學物質傳遞這麼普遍呢?答案可能在於神經遞質賦予天然神經元的靈活性上。
神經網的人工“神經元”是個簡單的裝置，根據連接的強度決定能否將信號傳遞到另一個細胞。
與之相比真正的神經元是非常複雜的。
當它們進行信號傳遞時，有非常多的神經遞質，而且每個神經遞質可以和若幹個不同類型的受體作用，因此它的作用不僅僅是有選擇的，而且可能是變化多端的。
其結果是要將各種各樣的可能性再建於矽片上。
還有，迄今為止，我們隻是考慮了熟悉的，即比較完備的神經元跨突觸信號傳遞的過程，表現為靶細胞的興奮或抑製。
近來神經科學家們已經認識到這並不是故事的全部--突觸傳遞還有一個與計算機程序或神經網開／關作用不同的一麵。
[事實上，正是這種簡單的開／關作用促使諾貝爾獎金得主--生理學家約翰·阿克斯在20世紀60年代認為“你腦內的任何事情都可以用抑製或興奮來表示”。
有了這種說法，在大腦和計算機之間作比較將變得多麼容易。
]現在我們知道神經遞質不僅僅隻會表達是或否，它們能夠“調整”靶細胞，不是直接給信號，而是更微妙的，給細胞一個紅色警告。
讓我們看一個例子。
我久負名望的同事斯蒂恩·耐德加德醫生，在丹麥奧爾胡斯將神經遞質5-羥色胺注入皮質細胞中，並記錄電信號，但沒有發生什麼事情。
然後，他轉向另一個神經遞質--NMDA，並觀察到細胞興奮性的輕微改變，但不是很完全的動作電位。
隨後斯蒂恩嚐試了別的東西。
他在給細胞注入5-羥色胺後很快再注入NMDA，因此當細胞內出現NMDA時5-羥色胺仍存在。
這一次，動作電位橫跨斯蒂恩的示波器屏幕。
5-羥色胺調節了細胞，使之對NMDA更敏感。
在過去的10年間，已經清楚許多神經遞質的作用不隻限於抑製或興奮細胞，而且如果提供一個適當的環境，也能充當調節者的角色。
這種“適當的環境”取決於靶細胞的狀態。
比如，讓我們看一個乙酰膽堿對海馬細胞作用的實驗。
和我們預料的相反，除非細胞已經發放動作電位，否則乙酰膽堿對這些細胞沒有作用。
當它們發放動作電位的時候，乙酰膽堿移去一種分子閘，靶細胞因此較其他時候更長時間地保持動作電位發放狀態。
因此，在這個例子中，乙酰膽堿隻是放大細胞的反應。
在調節方麵，時機是非常關鍵的，靶細胞的反應依賴於當時發生了什麼或正在發生什麼。
事實上，調節就如同給大腦功能一個時間框架那樣重要。
經典的突觸傳遞可以在任何時間發生，神經元的過去、現在和未來是不相關的。
但是當我們提到調節的時候，常常指的是兩件事情，在有限的時間框架裏一個事情接著一個事情發生。
這種複雜機製，毫無疑問會大大增加大腦的處理能力，這也需要在矽片上予以模擬。
進一步的發現可能讓人工大腦模仿中心感到頭痛，即那部分首先釋放神經遞質的神經元。
經典的說法是神經遞質分子從軸突的末端分泌。
但是，在某些腦細胞，比如黑質細胞，即帕金森氏病中受損的區域，多巴胺不僅僅從通常的軸突末端釋放，而且也從接受細胞的樹突發出。
當這一發現首次披露的時候，幾乎讓人無法置信--因為樹突通常是神經遞質的靶體。
換言之，神經遞質有時候從標著“進入”的門走出。
五、活力釋放：反向信號的反饋為什麼有的神經元工作如此特殊呢?一種觀點認為反向的信號給第一個細胞以反饋，結果儼然像自動調節器一樣調節它的作用。
另一種意見認為樹突釋放的神經遞質不隻進入突觸，它即刻可對若幹細胞產生範圍更大的影響。
依這種說法，樹突釋放的目的可能不是傳遞一個特殊的信息，而有更普遍的作用，如給全部神經元以活力。
我們在前麵已經看到，肽類神經遞質可以以這種彌散的方式釋放，因此，並不奇怪其他神經遞質也可能有非傳統的釋放方式。
但無論哪種解釋，這種混雜的化學物質釋放方式使數字係統相形之下顯得很粗劣和不切實際。
樹突給那些試圖構建神經元環路者以更多的挑戰。
它們是一種十分容易滲漏的電纜。
信號成功到達細胞體有賴於進入的樹突有多長，路程短的信號衰減機會較少，比路程長者更具優勢。
另一個因素是時機。
一個輸入可能太弱以至於不能對細胞體產生效應，但兩個弱的信號加在一起可能促發一次強大的信號輸出。