虽然大脑皮质的神经元是以分层方式排列的，但对大脑皮质结构与功能的研究发现，皮质细胞是呈纵向柱状排列的，称此为垂直柱）。

垂直柱可能是构成大脑皮质的基本功能单位，如感觉皮质区的一个垂直柱内的神经元。具有相同或近于相同的周围感受野，即这些神经元都对同一类型的周围刺激起反应。同垂直柱贯穿皮质全厚，大小不等，直戏约350～450μm，它包括传入纤维，传出神经元和中间神经元，传入纤维直接或间接通过柱内各层细胞构成复杂的反复回路，然后作用于同的传出神经元。皮质垂直柱内除垂直方向的反复回路外，还可通过星形细胞和锥体细胞的基底树突使兴奋横向扩布，影响更多垂直柱的神经元活动。

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