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标题: 人体最神秘的器官：穿梭头盖骨的迷宫(图) [打印本页]

作者: 無盡空虛 时间: 2008-8-25 02:39 标题: 人体最神秘的器官：穿梭头盖骨的迷宫(图)

　　
大脑永远是人体最神秘的器官，随着21世纪科技的发展，大脑的真相正在一点点浮现，人们似乎隐隐约约看到了头盖骨里那幅错综复杂的地图。
　　

　　《时代》杂志最新封面文章剖析大脑新地图
　　给大脑绘制地图如同痴人说梦。在人体中，大多数器官的结构都是一目了然，比如心脏是一个血泵，而肺是风箱，但大脑却永远是最神秘的器官。它不包含任何移动的部分，没有关节和瓣膜，不仅是人体所有系统的母版，还是人类智力、思想和感觉的中心。
　　但是，人类从未停止过探索大脑的步伐。美国《时代》杂志最新一期指出，随着21世纪科技的发展，大脑的真相正在一点点浮现，人们似乎隐隐约约看到了头盖骨里那幅错综复杂的地图。
　　19世纪，德国物理学家高尔以颅相学提出大脑机能定位说，把大脑划分成多个具有个性的器官。从此，脑科学家就开始热衷于研究大脑两半球的功能。他们发明了头盖测量学，通过头盖骨的大小和形状确定人的智力和道德水平。
　　在此基础上，现代科学家取得了更多的成果，把大脑分割成多个分散的区域，再给它们取了不同的名字，描绘特定区域的特殊功能。比如，这里住着思想，这里住着创意，这里住着情感，这里住着语言，但是，那里有什么呢？那里的旁边又是什么呢？数不清的大脑区域让人类陷入没完没了的研究。
　　21世纪到来后，一切都发生了变化。迅速发展的科技前所未有地把大脑内部如此开放地呈现在人们面前，起初无法接受的事实正渐渐拥有说服力。科学家所发现的大脑，的确被细分为不同的区域和功能，但它们之间的界线却比我们想象的模糊。比如，一旦控制右手的区域中风，另一个区域可能会接手一部分工作。
　　科学家发现的一些特定神经细胞成为人类行为的镜子，帮助他们研究走路、吃饭和如何成为一个会交际、讲道德的人的初级技巧。此外，记忆之谜也正在被解开，暴露出我们储存事实、经验和情感的方式。核磁共振成像技术正在探索大脑，解读我们的想法以及伴随而来的道德问题。
　　最具决定性和深刻性的是，科学家正在研究意识本身这个神经组织中的幽灵。如果我们能够识别这一认知的核心，那么我们是不是终有一天能够授予大脑一个新的组织？
　　揭开四个谜一样空间我们因此天生能够时光旅行
　　我们的思想和感觉、快乐和痛苦完全由大脑组织的生理活动完成。意识并非存在于灵魂中只把大脑当PDA使用，意识就是大脑的活动。
　　1.意识之谜
　　通过核磁共振成像，认知神经学家能够通过大脑中的血流解读人类思想。比如，他们可以判断人是在想一张脸还是一个地方，或者这个人看的图片里是瓶子还是鞋。
　　而物理操作可以控制人的意识。手术中电击大脑可以让人产生幻觉，比如在房间里唱歌或童年的一次生日宴。咖啡因和酒精等化学物质可以改变人的想法、感觉和视觉。有些手术为了治疗癫痫，把大脑的两个半球隔离开，导致同样一个人产生两种意识，如同具备双重人格。
　　当大脑的生理活动停止时，意识就脱离了肉体。接触死人的灵魂被证明为徒劳之举。临死前的表现不能成为灵魂离开身体的证明，只是眼部和大脑缺氧的症状。
　　2.时光旅行
　　当你无所事事时，你会干什么？科学家的答案是:我们的大脑在进行时光旅行，通俗地讲，我们在神游。
　　无论我们喜不喜欢，人类身体都在时间中一秒秒前行，但人的思维却可以以任何速度往时间的不同方向移动。我们想象看球赛的快乐和回忆去年除夕狂欢的能力是进化的结果，这是动物世界无法匹敌的天赋。我们是时光旅行者。
　　一旦我们负责时间的神经细胞受损，我们可能被困在“现在”，比如许多早老性痴呆病患者就无法回忆昨天和展望明天。
　　为什么人类要进化成时光旅行者？也许是因为，经验是人最宝贵的财富。时光旅行能够让我们一次支付经验后再免费地反复使用它。
　　3.大脑自建
　　大脑不仅能学习新的诀窍，还能改变自身结构和功能，即使这个大脑的主人是老年人。
　　多年以来，神经学的一个重要教条是，成年人的大脑是不可变，形式和功能固定的。而过去几年的研究推翻了这种教条，认识到成人大脑具备根据经验改变结构和功能的能力。
　　即使是人在晚年遭受创伤，大脑也如同一个城市般可以重建和复兴。如果遇到中风，一种最新发明的疗法可以激发受损区域的“邻居”履行起该区域的职能。
　　4.记忆偏好
　　情感是决定人类记忆方式的关键，可以帮助我们治愈曾经的创伤。
　　我们的记忆往往并不反映事情的真相，而是反映上一次回忆的内容。人类的记忆如同最新版的文档，已经对最古老的文档进行了无数次修改。
　　此外，记忆和情感在生理上是互相联系的。这是因为荷尔蒙对记忆中的神经模式产生影响。任何带有情感色彩的经历会在我们的脑中留下更强烈的印记，我们记忆最深刻的往往是曾经遭遇的尴尬、失败和摩擦。
　　古代信条
　　公元前5000年出现首例给头盖骨打洞的手术。该手术一直延续整个中世纪。
　　公元前170年罗马医学家盖伦认为，大脑控制肌肉和处理感觉。
　　解剖
　　公元前1700年《史密斯外科莎草古卷》记录了埃及人对大脑解剖的描述。1848年
　　一位铁路工人头盖骨被铁棍刺穿，个性发生变化，科学家开始研究大脑前端部分。
　　心理学
　　1649年笛卡儿宣称，精神可能居于脑中，是一非物质的东西。1938年
　　行为主义心理学家斯金纳通过对狗做试验提出探索性条件反射原理。
　　神经错乱
　　1402年英国建立首家精神病医院。
　　1987年Prozac被美国食品和药品管理局批准为抗抑郁的药物。
　　神经病学
　　1791年意大利生理学家在研究青蛙以后首次提出，大脑里隐藏着“动物电”驱动神经活动。
　　2001年首次基因疗法成功治疗早老性痴呆病。
　　cerebrum
　　又称端脑，脊椎动物脑的高级的主要部分，由左右两半球组成，在人类为脑的最大部分，是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。脊椎动物的端脑在胚胎时是神经管头端薄壁的膨起部分，以后发展成大脑两半球，主要包括大脑皮层和基底核两部。大脑皮层是被覆在端脑表面的灰质、主要由神经元的胞体构成。皮层的深部由神经纤维形成的髓质或白质构成。髓质中又有灰质团块即基底核，纹状体是其中的主要部分。广义的大脑指小脑幕以上的全部脑结构，即端脑、间脑和部分中脑（见中枢神经系统）。
　　大脑由约140亿个细胞构成，重约1400克，大脑皮层厚度约为2--3毫米，总面积约为2200平方厘米，据估计脑细胞每天要死亡约10万个（越不用脑，脑细胞死亡越多）。一个人的脑储存信息的容量相当于1万个藏书为1000万册的图书馆，最善于用脑的人，一生中也仅使用掉脑能力的10%。人脑中的主要成分是水，占80%。它虽只占人体体重的2%，但耗氧量达全身耗氧量的25%，血流量占心脏输出血量的15%，一天内流经大脑的血液为2000升。大脑消耗的能量若用电功率表示大约相当于25瓦。
　　大脑构造 大脑主要包括左、右大脑半球，是的最高级部分。人类的大脑是在长期进化过程中发展起来的思维和意识的器官。大脑半球的外形和分叶左、右大脑半球由胼胝体相连。半球内的腔隙称为，它们借室间孔与第三脑室相通。每个半球有三个面，即膨隆的背外侧面，垂直的内侧面和凹凸不平的底面。背外侧面与内侧面以上缘为界，背外侧面与底面以下缘为界。半球表面凹凸不平，布满深浅不同的沟和裂，沟裂之间的隆起称为脑回。背外侧面的主要沟裂有：中央沟从上缘近中点斜向前下方；大脑外侧裂起自半球底面，转至外侧面由前下方斜向后上方。在半球的内侧面有顶枕裂从后上方斜向前下方；距状裂由后部向前连顶枕裂，向后达枕极附近。这些沟裂将大脑半球分为五个叶：即中央沟以前、外侧裂以上的额叶；外侧裂以下的颞叶；顶枕裂后方的枕叶以及外侧裂上方、中央沟与顶枕裂之间的顶叶；以及深藏在外侧裂里的脑岛。另外，以中央沟为界，在中央沟与中央前沟之间为中央前回；中央沟与中央后沟之间为中央后回。
　　大脑半球的内部结构
　　1. 灰质：覆盖在大脑半球表面的一层灰质称为大脑皮层，是神经元胞体集中的地方。这些神经元在皮层中的分布具有严格的层次，大脑半球内侧面的古皮层分化较简单，一般只有三层：①分子层；②锥体细胞层；③多形细胞层。在大脑半球外侧面的新皮层则分化程度较高，共有六层：①分子层（又称带状层）；②外颗粒层；③外锥体细胞层；④内颗粒层；⑤内锥体细胞层（又称节细胞层）；⑥多形细胞层。
　　2. 皮层的深面为白质，白质内还有灰质核，这些核靠近脑底，称为基底核（或称基底神经节）。基底核中主要为纹状体。纹状体由尾状核和豆状核组成。尾状核前端粗、尾端细，弯曲并环绕丘脑；豆状核位于尾状核与丘脑的外侧，又分为苍白球与壳核。尾状核与壳核在种系发生（即动物进化）上出现较迟，称为新纹状体，而苍白球在种系发生上出现较早，称为旧纹状体。纹状体的主要功能是使肌肉的运动协调，维持躯体一定的姿势。
　　大脑的功能 多少年来，人类的大脑一直是科学家们不懈研究的一个重要领域。根据最新研究，大脑的主要功能是分析产出样本，样本可以点亮丘脑的丘觉产生意识。目前，脑科学家们公认，人的大脑还有大量的潜力可挖。据报道，不久前，美国加利福尼亚大学的布鲁斯·米勒博士曾在人的大脑内成功地发现了“天才按钮”。米勒在自己的实验室里对72名因各种原因使大脑受过损伤的病人进行研究，发现了一个规律——一旦人的右颞下受过伤，就有可能变成某个领域的天才。比如，一名9岁的男孩在部分大脑受损后竟成了一名天才的力学专家；还有一位56岁的工程师，大脑右半球皮质的部分神经元因病受到损伤后却激发了绘画天分，成了一位大画家。米勒博士认为这是因为受损神经元坏死后，大脑“天才区”被压抑了一辈子的天分被释放出来。
　　对大脑的研究探索现在，有不少科学家又在关注，能否通过人工手段激活人脑中的那些被压迫、被忽略的“天才按钮”。也就是说，通过人工途径把一个普通人变成天才。对此，米勒博士也曾表示，他有能力借助手术刀和一两件神经外科器械，彻底改变一个人的思维方式，甚至改变他的个性和信仰。
　　澳大利亚弗林德斯大学的科学家认为，借助磁场切断人大脑内一些区段，就完全可以激活那些超级数学和艺术天分。不久前，澳大利亚科学家在17名志愿者身上进行了试验，结果证明了这一点。研究人员对志愿者的整个大脑进行磁刺激，把他们大脑皮质的有关部分断开几秒钟，获得了惊人的结果。有5个人能很快算出某个日子是星期几，还有6个人能凭记忆把马头画得一点儿也不差，其余的人轻易就能记住好几个通信地址。这些试验动摇了人们从前的“天才源于勤奋”的信念。在一定程度上，一个人的非凡才能是与生俱来的，关键在于如何找到并启动这些“天才按钮”。只要人类了解了大脑神经元运转的更多细节，掌握了更尖端、更先进的医疗技术，就有能力将常人变成天才。
　　对于人脑内的“天才按钮”，专门研究颅脑科学的俄罗斯神经生理学家也有自己的看法，他们认为大脑内存在“转换开关”。莫斯科大脑研究所所长梅德韦杰夫进一步证实了米勒的结论，他认为，被称为“测错仪”的神经元是存在的，它是大脑内部的一种“预防机制”，具有某种压制天才的功能，不让人们的日常行为举止偏离常规。每当人们脑子里出现一个新想法时，“测错仪”就进入了“这不允许”的制约状态，使人们自己也觉得这种想法没多大意思，失去兴趣。但如果这个制约机制出了毛病，或者受到外来损害，那些非凡的念头和天才理论就会源源不断地涌现出来，这个人就成了天才，但也要冒很大的风险。有不少专家认为，大多数天才的大脑正是因为有毛病才得到了“解放”。
　　科学用脑 大脑是全身耗氧量最大的器官，占人体总耗氧量的四分之一，因此氧气充足有助于提高大脑的工作效率，保持高度的注意力。用脑时，需特别注重学习、工作环境的空气质量。
　　大脑百分之八十以上由水组成，大脑所获取的所有信息都是通过细胞以电流形式进行传送，而水是电流传送的主要媒介。所以，在读书或做功课前，先饮一至两杯清水，有助于大脑运作。
　　听听舒缓的音乐，对大脑神经细胞代谢十分有利；与朋友或者陌生人聊天也会促进大脑的发育和锻炼大脑的功能；多读书多看报，不是用书来消遣时间．而是让你的大脑愈加丰富起来；观察周围的事物，并注意及时往大脑中储存信息，然后加以记忆，活跃思维．

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