人類大腦的重量只有3磅(1.4千克),但在這僅僅3磅里面,有無數(shù)的秘密。直到最近,科學(xué)家仍然沒有能夠精確研究大腦的設(shè)備。隨著腦成像技術(shù)的出現(xiàn),或許科學(xué)家們能夠獲得大腦更多的知識。
雖然我們對大腦的了解的不多,但這并不代表著我們不能猜測,也不代表著我們對其不感興趣。在本文中,我們盤點了人類大腦的五大未知之謎,與大家一起分享。
一、為什么我們需要睡眠
每天晚上我們都要花費大量的時間在睡覺上,而我們卻不知道這是為什么。科學(xué)家們已經(jīng)知道,如果我們不能獲得充足的睡眠是對身體有害的,而且,睡眠或許是人類進化的產(chǎn)物。但是對其他的卻是幾乎一無所知。
目前,有一些關(guān)于睡眠的理論。一種理論認(rèn)為,睡眠是人體恢復(fù)性的休息。但是如果休息是睡眠的目標(biāo)的話,為什么睡眠時我們的大腦仍在工作呢?或許,在睡眠時,我們的大腦還在思考現(xiàn)實中某些問題的解決方法。有些研究已經(jīng)證明,如果沒有睡眠來對知識進行強化,那么學(xué)習(xí)行為將無法進行。
關(guān)于睡眠的研究或許對學(xué)生有很大幫助。一個研究人員聲稱,如果學(xué)生在睡眠前對所學(xué)知識進行復(fù)習(xí)的話,那么學(xué)習(xí)效率將大大提高?,F(xiàn)在有些學(xué)校已經(jīng)第一次打鈴的時間,以便學(xué)生有更多的休息時間。
在1951年,睡眠狀態(tài)被首次提出時,人們成其為“大腦中的新大陸”。雖然科學(xué)家試過很多方法試圖對其進行研究,但是卻都沒有成功。像睡眠一樣,或許夢是大腦休息的一種方式。又或者,生活也只是一個夢,正像"Row, Row, Row Your Boat"這首歌教給我們的一樣。睡眠時,你仍然能有很多的感官刺激,而大腦也正在工作。在清醒狀態(tài)下,你會有更多的感官刺激,但是大腦或許在做著和睡眠時同樣的工作。如果真的是這樣的話,那么人生就真的是一場醒著的夢。
2004年,在電影《美麗心靈的永恒陽光》中,金凱瑞和凱特溫斯萊特所扮演的角色成功的將他們關(guān)于對方的記憶從大腦中消除。電影采用了各種特效來向人們講解記憶是怎樣分解和消除的。而當(dāng)金凱瑞突然不想消除這些記憶時,其選擇將這些記憶藏在不相關(guān)的記憶中。
遺憾的是,在現(xiàn)實中,不僅金凱瑞不知道記憶的形成和消失機理,甚至連科學(xué)家們也搞不清楚。記憶分為很多種:我們正慢慢地消磨著某些記憶,從怎樣做祖父喜歡的餡餅到如何解決代數(shù)方程等各種記憶都在被我們慢慢遺忘。但是,大腦會選擇留住哪些記憶呢?大腦將這些記憶存儲在哪里呢?為什么我們不能找回我們遺忘的記憶呢?
科學(xué)家們已經(jīng)能夠準(zhǔn)確地確定一些特定記憶的存儲地點。科學(xué)家們也已經(jīng)清楚了存儲記憶時神經(jīng)元和突觸是怎樣運作的,但是他們?nèi)匀粺o法弄清楚怎樣才能消除某些特定的記憶。2008年9月,科學(xué)家們有發(fā)現(xiàn)了關(guān)于記憶的另一線索。在研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),在回憶時,神經(jīng)元會被激活,其活動和事情發(fā)生時是一模一樣的。也就是說,當(dāng)我們回憶某些事情時,我們的大腦會完全身臨其境。
三、基因與環(huán)境對孩子的影響
雙胞胎是人類的一個偉大奇跡,他們?yōu)槲覀冄芯咳祟愄峁┝酥匾木€索。這一現(xiàn)象為我們研究人格與基因的關(guān)系有很大幫助。因為同卵雙生雙胞胎擁有相同的基因,神經(jīng)學(xué)家可以很好的了解基因和環(huán)境對人的影響。目前,神經(jīng)學(xué)家正在研究同卵雙生雙胞胎基因?qū)θ四芰Φ挠绊?,研究范圍覆蓋數(shù)學(xué)推理能力至抗癌能力等各個方面,同卵雙生雙胞胎為神經(jīng)學(xué)家的研究提供了豐富的資源。
當(dāng)同卵雙生雙胞胎出現(xiàn)區(qū)別時,神經(jīng)學(xué)家就可以研究基因與環(huán)境對人的影響了。在70年代,80年代和90年代,兒童精神科醫(yī)生彼得-紐鮑爾和兒童心理學(xué)家維奧拉伯納德對紐約某收養(yǎng)機構(gòu)的雙胞胎和三胞胎進行了一項實驗。他們將這些孩子放置于不同的家庭收養(yǎng),并告知收養(yǎng)的父母這是一項持續(xù)的研究,需要經(jīng)常對孩子進行采訪和評價,且所有人都不能告訴孩子他們是雙胞胎或者三胞胎。他們利用這項研究來對比基因和環(huán)境對人的影響。但是,由于1981年紐約州政府宣布,在認(rèn)養(yǎng)孩子時,兄弟姐妹等必須被同一家庭收養(yǎng),紐鮑爾考慮到人們或許無法接受他的研究方法,就將研究結(jié)果密封保存在耶魯大學(xué)中,所以直到2066年,其結(jié)果我們才能知曉。
大腦和頭腦是不是一回事?精神是否存在于大腦中呢?是不是精神使得我們有著獨一無二的想法?甚至連科學(xué)家也搞不清楚這些問題。關(guān)于意識,科學(xué)家進行了很多研究,但總是一無所獲。
有很長一段時間,人們都認(rèn)為意識研究是很遙遠(yuǎn)的事情。但是,你怎樣客觀的學(xué)習(xí)知識?為什么對不同事物有不同的看法?這些問題一直困擾著科學(xué)家們?,F(xiàn)在,在科學(xué)家的不懈追求中,他們試圖弄清意識到底是怎樣形成的。
意識這個形而上學(xué)的問題給了科學(xué)家們很大的研究領(lǐng)域。利用大腦成像技術(shù),科學(xué)家們可以清楚的看到大腦不同部位的活動,甚至,可以利用外科手術(shù)和化學(xué)藥片改變?nèi)说囊庾R??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),形成意識的物質(zhì)因人而異,它們一般會散布在大腦的各個部位。但是對于神經(jīng)元形成意識的步驟,科學(xué)家們?nèi)匀粺o法搞清楚。
科學(xué)家們還試圖找出有意識行為和無意識行為的區(qū)別。呼吸,心跳等某些行為,我們根本沒注意,但是它們卻一直在進行。我們總是試圖自己作出決定,但是科學(xué)家們最新的研究結(jié)果顯示,這根本是不需要的。研究人員利用大腦掃描儀,可以在人們作出決定前準(zhǔn)確的預(yù)測出其作出的決定。或許,我們的意識也僅僅是一種幻覺。
五、大腦紊亂的原因?
神經(jīng)學(xué)家研究腦細(xì)胞死亡與此沒有什么不同。因為大腦功能紊亂是十分可怕的,其最終將導(dǎo)致死亡。已有無數(shù)病人遭受到了腦細(xì)胞死亡的痛苦。神經(jīng)學(xué)家也必須盡快的研究出其機理。
什么是使大腦紊亂變得如此可怕的原因?對此,我們幾乎一無所知,束手無策。拿阿爾茨海默氏癥來說,這種疾病給人們留下了兩個重要的線索:淀粉樣蛋白斑和神經(jīng)纖維纏結(jié)。但是這些線索意味著什么呢?它們是阿爾茨海默氏癥的過程中產(chǎn)生的還是其最終結(jié)果?我們又怎樣才能阻止其出現(xiàn)呢?遺憾的是,到目前為止,我們對大腦紊亂還是沒有一點辦法,一旦腦細(xì)胞死亡或者失活,其將永遠(yuǎn)無法恢復(fù)。
在1990年,美國總統(tǒng)布什宣布,過去的十年為“大腦的十年”。布什對過去十年中大腦的研究成果進行了肯定,并同時指出,大腦還有更多的未知領(lǐng)域我們需要研究?;蛟S你會想,僅僅十年夠嗎?十年是否能對大腦進行徹底的了解?
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