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人類對大腦的誤解

2015-09-10 07:22劉彬
百科知識 2015年3期
關鍵詞:大腦人類區域

劉彬

人類的大腦是世界上最復雜、最高級、最神奇的器官,直到21世紀的今天,我們還無法真正地認識我們的大腦。人類在對大腦的認識過程中,充滿了對大腦的誤解。

有科學家認為,人類大腦只使用了不到10%,即大腦90%以上都處于休眠狀態,即使像愛因斯坦這樣的科學精英,其大腦的開發程度也只達到13%左右。這個說法暗示著我們具有變得更聰明、更成功的巨大潛力,因為人類可以好好開發利用剩余的大腦。但真是這樣嗎?

英國劍橋大學的專家研究發現,人的大腦是非?;钴S的,整個大腦一直都在被使用,不同的大腦區域對應不同的身體功能,比如看、聽、說和肌肉控制等,因此大腦不會有用不到的地方。研究發現,大腦中沒有有待開發利用的區域,事實上,即便是簡單的任務也需要全腦的共同參與。劍橋大學神經心理學教授芭芭拉·薩哈基安說:“人類只用到大腦10%的說法是非?;闹嚨?。無論何時整個大腦都是活躍的,其神經細胞都在工作中,因為一旦神經細胞閑下來,那就說明它退化或死亡了。我們還可以用功能性磁共振成像技術觀察大腦的活動,當一個人在做事情或想問題的時候,任何一個簡單的動作,比如握手或讀單詞,都需要10%以上的大腦參與。即便一個人什么事也不做,大腦也處于忙碌狀態,因為它需要控制身體的一些基本功能,比如呼吸和心率?!?/p>

“10%”的說法還預示著大腦有太多“沒用上”的部分占據著空間。按照這種說法,切除或者損壞“沒用上”的部分,對大腦造成的影響應該可以忽略。然而,我們現在已經知道,即使破壞人類大腦的很小區域,也可能產生行為上的毀滅性效果。如由中風引起的大腦很小區域的損傷,都可能引起身體許多功能的喪失。

從進化的觀點看,大腦不可能進化出90%無用的部分。如果大腦沒有優勢,它就不可能這樣進化。大腦是維持和利用巨大身體能源供應的昂貴器官。另外,功能性大腦成像研究顯示出大腦所有區域的功能。就算是我們在入睡時,大腦也是活躍的,這時候大腦仍然被“占用”,這只是另一種活躍狀態。

用發育的觀點來看,10%的大腦利用率也是站不住腳的。諾貝爾獎得主戴維·哈勃和托斯頓·維塞爾證實:如果在早期發育階段沒有視覺信息刺激眼睛和大腦,那么視力將全部喪失。我們可以這樣推論:假如90%的大腦沒有被利用的話,那么,很多神經旁路就會退化。

據了解,“人類只用了大腦10%”的說法可能源于一些作家對早期大腦研究者科學論文的誤解。20世紀初,來自美國的學者對大腦功能做過早期的研究,他們曾在研究報告中提到,“人類還不知道90%的大腦到底做了什么”,這個說法可能被錯誤解讀為人類只用了大腦的10%。此外,當時專家提出人類大腦中有“安靜的皮質”,這也被認為大腦中有未開發利用的部分。

人類大腦的重量平均為人體總體重的2%,但它需要使用全身所用氧氣的25%,相比之下腎臟只需12%,心臟只需7%。神經信號在神經或肌肉纖維中的傳遞速度可以高達每小時320千米。人體內有72千米的神經。人的大腦細胞數是全世界人口總數的2倍多,每天可處理8600萬條信息,其記憶儲存的信息超過任何一臺電子計算機。人的大腦里儲存的各種信息,可相當于美國國會圖書館藏書量的50倍,即5億本書的知識量。

大腦的四周包著一層含有靜脈和動脈的薄膜,這層薄膜里充滿了感覺神經。但是大腦本身卻沒有感覺,即使將大腦一分為二,人也不會感到疼痛。

過去科學研究證明,大腦分為左半球和右半球。左半球掌管身體右邊的一切活動,一般左腦具有語言、概念、數字、分析、邏輯推理等功能;右半球掌管身體左邊的一切活動,右腦具有音樂、繪畫、空間幾何、想象、綜合等功能。人的左右腦是不平衡發展的,統計顯示,絕大多數人是左腦發達(其中大約一半的人比較均衡一些)。全球有10%的人是左撇子,即右腦比較發達。左右腦的發育程度不同,隱含了你的很多特質和天賦的秘密:理解數學和語言的腦細胞集中在左半球;發揮情感、欣賞藝術的腦細胞集中在右半球。人們通常認為,一部分人擅長使用左腦,而另一部分人擅長使用右腦。然而,最近科學研究發現,這種說法是錯誤的。

猶他大學的科學家們通過對1000多個大腦的分析發現,沒有證據表明人們擅長使用左腦或者右腦。包括科學家在內的所有研究參與者,在整個實驗過程當中,都在同等地使用他們的整個大腦。

科學家認為,在某些功能使用上一個大腦區域優先于另一個大腦區域的傾向是真實的,這種現象被科學家稱作偏側優勢。這并不意味著,偉大的作家或者演說家更經常使用他們的左側大腦,或者一側大腦的神經細胞更加豐富。事實上,所有大腦區域的連接才使人類能夠從事創造性或者邏輯性活動。

科學家們檢查了年齡在7歲到29歲之間的參與者的大腦掃描圖。他們觀察了7000個大腦區域的活動,而且檢查了這些區域內部以及相互之間的神經連接。平均來說,大腦兩側在神經網絡和神經連接本質上是相等的。 科學證據表明,沒有左腦或者右腦支配的跡象。

很多人認為,天才之所以成為天才,是因為他們的大腦資源開發得比常人多,天才是大腦極其發達、極其聰明的人。然而科學研究表明,這其實是一種誤解。世界上很多天才具有極特殊的技能,但他們在其他方面的智力則表現得不如一般人。

澳大利亞神經生理學家經過長期研究后得出結論,天才之所以在某一方面表現出非凡的才能,是他們大腦中負責這方面能力的區域被隔離起來的結果。大腦中被隔離的區域發育格外發達,使得他們在這方面具備了非同一般的能力。在其他方面,天才們一般都表現得很普通,甚至低于常人。

已故的莫斯科精神病學研究所遺傳學研究室主任、生物學博士弗拉基米爾·埃夫羅伊姆松教授曾說過:“我一生中有60多年都很注意研究遺傳學和歷史學。我讀了好幾千本歷史書,幾百本偉人傳記,看過幾十部百科全書,得出的結論是:人類文明史上一共有近400名在歷史上起過重要作用的人。我還注意到,世界上的這些偉人比常人更容易得遺傳病,而精神病占第一位。也不知道是什么原因,事情就這么怪:天才越是精神失常,他的成就就越大?!?/p>

沒有人懷疑人類擁有高超的智慧,那么這一切是不是要歸功于人類的腦袋大呢?從絕對尺寸上衡量,人腦并非最大。例如,鯨魚和大象的大腦約是人類的6倍。但是,衡量大腦的大小不應該忽視大腦與身體的比例關系。在身體尺寸相同的前提下,人類的大腦是非常大的,大約是其他哺乳動物的7倍。這似乎表明我們人類的聰明智慧與超大號的腦袋密切相關。事實真的如此嗎?

一直以來,人們認為隨著靈長類動物的進化,它們的大腦也在變大,而且越大越聰明。英國劍橋大學的尼古拉斯·芒迪在對比了37種現存的和23種滅絕的靈長類動物后發現,對于大多數靈長類家族的分支來說,在進化過程中大腦都在變大,無論是絕對質量還是相對質量。然而,令人驚訝的是,在某些靈長類家族中,隨著進化,大腦的尺寸卻在變小,包括鼠狐猴、狨猴、白眉猴。分析表明:靈長類動物的大腦和身體的進化回應了不同的自然選擇壓力,兩者在大小上不具有關聯性。尺寸并不代表一切,神經元分布的方式才是智力的關鍵。

一項最近的研究顯示,在過去的2萬多年里,人類的平均腦容量從過去的1500毫升下降到了1350毫升,這相當于減少了一個網球的大小??茖W家認為,腦容量變小并不能說明我們越來越笨。大腦消耗我們20%的能量,因此腦袋越大,就需要更多的能量來支持。2 萬年前到1萬年前的人口爆發促使人類發生了異乎尋常的有利的突變??茖W家認為這可能是由于大腦變得更加高效造成的,神經化學變化提升了我們大腦的能力。

大多數人相信,隨著人類的發展,人類的大腦會越來越聰明。許多父母都有這種體驗,他們的孩子在電腦或打電子游戲方面似乎比他們更有天賦,不管多么復雜的程序或游戲,孩子們掌握起來都要比他們更得心應手。人們通常認為,科學技術的發展使我們比祖先更聰明,更擅長抽象思維,因為社會環境變得越來越抽象。普遍延長的學校學習訓練了人們的抽象思維;現代工作任務,比如裝配機床或填寫電子數據表等,加強了我們處理符號的能力。我們周圍的環境中充滿了越來越多的象征性標志,比如汽車儀表盤或電腦桌面上的圖案。但是高科技真的使人變聰明了嗎?

英國阿爾斯特大學心理學家理查德·林恩發現,通過比較1950年和2000年全世界的平均IQ,人類的智商已降低了1分。他預測,假如這個趨勢持續下去,到2050年,人類的IQ將再下降1.3分。比利時布魯塞爾自由大學的邁克爾·伍德利教授研究發現,人類的反應速度相比維多利亞時代(1837~1901年)減慢了很多,這與人類遺傳潛力的下降不無關系。也有科學家認為,科技的發展讓人用腦的時間越來越少,生活的便捷造就了更多的“懶人”,這也是導致人類智商下降的重要原因。

有研究表明,當青少年用計算機做作業時,三分之二的時間其實在同時干其他事情,比如發短信等等。同時操作幾件事,會使每一個操作的質量都下降。同時干幾件事情的人,難以把注意力集中在關鍵的信息上,排除無關信息干擾的能力也非常差。目前還沒有研究表明新技術對孩子的大腦有直接損傷。但是,2014年9月發表的一項研究發現,運用新媒體一心多用的人,大腦前扣帶皮層的灰質密度低。大腦的這個部分主掌著認知和感情過程?;屹|也正是大部分腦神經細胞所在的地方。這項研究基于對75個人的大腦掃描,還不能說明灰質密度低確實是因為一心多用造成的,我們不能由此直接得出腦損傷的結論。不過,我們至少可以相當保守地說:人的時間畢竟是有限的,在屏幕上花掉的時間,至少擠走了從事其他更有意義的活動的時間。

新技術為人類的智能發展提供了更廣闊的空間。過去要花一個下午才能從圖書館借到的書,現在幾秒鐘內就能出現在計算機屏幕上。一個詞匯、一個典故、一個史實,如今幾秒鐘就能從網上搜索出來。更不用說,世界一流教授的課程在網上免費就可以領略。但是,誰也不能否認:越來越多的孩子正放棄人類的經典著作,以垃圾短信“充饑”,甚至許多成人也不例外。新技術將成就許多人,也會毀掉許多人。根據一項2012年的研究,花費太多時間上網可能導致大腦產生變化,這種變化跟吸毒以及酗酒對大腦所造成的病變很像。大腦被網絡成癮所影響的區域,主要掌管記憶力以及人類情感、決策等能力??磥?,享用新科技的同時,我們也不能忽略科技進步對人類生活造成的影響。

【責任編輯】蒲 ?暉

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