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我們的大腦真是個(gè)寶藏,在清醒的時(shí)候指揮我們思考、說話、運(yùn)動(dòng),在睡著的時(shí)候還能做夢(mèng)!
不可思議!真想知道大腦里面藏著些什么。
有辦法!我這就帶你們到大腦里面去!
大腦里有什么
大腦是宇宙間最復(fù)雜、最神秘的構(gòu)造之一。根據(jù)最新研究數(shù)據(jù),一個(gè)人的大腦里面約有860 億個(gè)神經(jīng)元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生活在地球上的人口數(shù)量——大約75 億。
如果我們把一個(gè)人大腦內(nèi)的所有神經(jīng)元一個(gè)接一個(gè)地連成一條直線,這條線將長達(dá)860 千米。神經(jīng)元與神經(jīng)元之間通過神經(jīng)纖維連接,每個(gè)神經(jīng)元都能生出上千條神經(jīng)纖維去連接其他神經(jīng)元。于是,大腦里就有了長達(dá)16 萬千米的神經(jīng)纖維。
大腦有一部分區(qū)域高度發(fā)達(dá),它賦予了我們推理能力,這就是大腦表面厚2 至4 毫米的粗糙外層——大腦皮質(zhì)。人類是大腦皮質(zhì)包含神經(jīng)元最多的物種,達(dá)到160 億個(gè)。
大腦會(huì)修剪
大腦的發(fā)育從胎兒時(shí)期就開始了。在胚胎形成的第24 周,大腦內(nèi)部神經(jīng)元的數(shù)量已經(jīng)接近成人,而且神經(jīng)元彼此之間建立起連接(突觸)。到2 歲時(shí),幼兒每秒鐘可以產(chǎn)生約200 萬個(gè)新突觸!這時(shí)的大腦突觸會(huì)比將來成年后保留下來的多得多。
由于遺傳基因的差異,以及后天生活和學(xué)習(xí)環(huán)境的不同,每個(gè)人對(duì)大腦中不同區(qū)域突觸的使用頻率并不相同。在這個(gè)過程中,只有那些受到刺激和重復(fù)使用的突觸才會(huì)被保留下來,不常使用的會(huì)被清除。
科學(xué)家把這種清除稱作“突觸修剪”,就像園丁修剪樹木,使它長得更強(qiáng)壯和有型一樣。大腦專注于最重要的事情,從而快速有效地運(yùn)轉(zhuǎn)。“突觸修剪”的過程將持續(xù)到青春期結(jié)束。在10 歲時(shí),大約50% 的突觸已經(jīng)被清除,大腦已經(jīng)準(zhǔn)備成為一個(gè)專家型大腦了——注意力更集中,隨時(shí)準(zhǔn)備學(xué)習(xí)新事物……
大腦在感知
我們的感官在不斷地接收外部世界的刺激:眼睛捕捉光線,鼻子嗅聞空氣中的化學(xué)物質(zhì),耳朵接收聲波,舌頭品嘗味道,皮膚感受觸摸。而事實(shí)上,是大腦主導(dǎo)了整個(gè)感知過程:
1通過感覺器官中特定的神經(jīng)元,外部刺激會(huì)以電信號(hào)的形式被發(fā)送到大腦。
2除了嗅覺接收的刺激之外,其他所有刺激都會(huì)進(jìn)入丘腦。丘腦就像一種分配器,它將刺激分別發(fā)送到相應(yīng)的大腦皮質(zhì)區(qū)域:把聲音發(fā)給聽覺皮質(zhì),把圖像發(fā)給視覺皮質(zhì),等等。
3在這些大腦皮質(zhì)中,電信號(hào)被轉(zhuǎn)換成感知:一種味道、一段旋律、一幅圖像等,直到此時(shí),我們才意識(shí)到這些外部刺激的意義。因此,實(shí)際上是我們的大腦而不是感官在感知外部刺激。
大腦與語言
大腦左半球是語言專家。為了學(xué)會(huì)某種語言,我們必須置身于一定的語言環(huán)境中,而且我們必須在大約8 歲以前學(xué)會(huì)說話,否則大腦將不知道如何使用負(fù)責(zé)語言的區(qū)域。也就是說,就像學(xué)習(xí)一切事物一樣,我們需要刺激大腦。從“聽”到“說”的過程,大致是這樣的:
1朋友問你一個(gè)問題。
2你聽到了這個(gè)問題:激活負(fù)責(zé)聆聽語言的區(qū)域。
3你理解這個(gè)問題(希望如此):激活專用于理解語言的區(qū)域。
4思考答案。
5激活負(fù)責(zé)說話的區(qū)域。
6回答。
大腦與運(yùn)動(dòng)
我們要進(jìn)行一項(xiàng)運(yùn)動(dòng),會(huì)涉及大腦的幾個(gè)區(qū)域,特別是脊髓和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì),它們共同控制著體內(nèi)數(shù)百塊肌肉。以舉手這個(gè)動(dòng)作為例,大腦內(nèi)部將進(jìn)行這樣的分工:
1前額葉皮質(zhì),作為所有決定的總指揮官,開始準(zhǔn)備計(jì)劃。然后,你將收到與空間相關(guān)的信息。例如,此時(shí)你的手臂在哪里?桌子在哪里?
2大腦皮質(zhì)計(jì)算出一系列精確的動(dòng)作以達(dá)到你的目標(biāo)。要做到這一點(diǎn),它將召喚小腦(負(fù)責(zé)控制運(yùn)動(dòng)的區(qū)域之一),以了解哪些肌肉和關(guān)節(jié)需要被激活,同時(shí)計(jì)算角度以保證你的手不會(huì)撞到桌子。
3針對(duì)肌肉、關(guān)節(jié)、力量、方向、角度等,運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)發(fā)送出相關(guān)指令,高呼:行動(dòng)。
4運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(一種可以從頭延伸到腳的神經(jīng)元)將信息傳遞給手臂。
5在一個(gè)叫神經(jīng)肌肉接點(diǎn)的地方,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元釋放出一種神經(jīng)遞質(zhì),這種化學(xué)物質(zhì)可以發(fā)出命令,指示肌肉收縮或舒張。所以你的手臂上升,舉了起來。
6現(xiàn)在,是的,你終于可以發(fā)言了。加油!
誰的大腦最大?
人類是地球上最有智慧的生物。那么,人類的大腦是最大的嗎?
如果能把大腦放在秤上稱一稱,我們會(huì)發(fā)現(xiàn):抹香鯨擁有地球上最大的大腦,重量是人類大腦的6 倍。
但是,大腦的質(zhì)量和它的能力是對(duì)應(yīng)的嗎?是,也不是。動(dòng)物大腦的大小與動(dòng)物的體形有關(guān)。也就是說,較大的動(dòng)物通常具有較大的大腦。然而,有些小型動(dòng)物的大腦所占身體的比例可能更大。例如,小鼠的大腦與身體的比例,非常接近人類的1∶40 ;而大象雖然被認(rèn)為是聰明的動(dòng)物,但其大腦與身體的比例只有1∶60。