算复杂数学问题的人,可能是因为他们能够使用其他人无法使用的大脑部位。
2001年1月27日,加拿大科学家发现了人解读声音的大脑部位。一见钟情已令人费解,但医学界发现,即使只闻其声而不见其人,也足以令人“一听倾情”。加拿大蒙特利尔神经病学院一项研究发现,人脑某一个特定部分,负责辨认人的声音,而这种辨认能力可以将人声所含的复杂情感解码,而这可能正是人们对歌星等的声音“一听倾情”的关键。
2001年4月,研究发现注射葡萄糖及吸氧能显著提高大脑功能。英国一所大学的人类感知神经学中心主任安德鲁。斯奇雷博士指出,通过给人体直接注射葡萄糖制剂或是给人体吸入纯净的氧气,将可以提高人脑的功能。最近,科学家称,人类脑袋可能来自海洋。他们发现了使人类越来越聪明的秘密海产。人类祖先能够进化成为地球上最聪明的动物,其实要多谢海里的鱼、虾、蟹。最近,部分神经化学家、营养学家、人类学家及考古学家聚首一堂,开会讨论人类大脑发达的原因,结果得出的结论是:“我们的脑袋来自海洋。”多伦多大学教授康南恩在美国体质人类学协会年会上表示:“食用海产对人类大脑进化很重要。”
最近一个研究也发现,海产对患有诵读困难、过度活跃和孤僻症的孩子有帮助。这与原有的理论互相矛盾。过去有人说:引起干旱和山林大火的天然灾难,迫使人类思考和开发脑袋。不过,支持海产理论的人士指上述理论有问题,因为它们都无法解释人类是如何取得脑部发育所需的丰富的脂肪酸。在人类的所有食物中,只有海产含丰富的脂肪酸。
与此同时,日本科学家则发现,人类和短尾猿的一些认知活动都集中在大脑的同一部位。来自东京大学的研究人员通过功能性磁共振成象系统对人和短尾猿的额叶前部的脑皮层进行扫描,因为这部分脑皮层据认为是灵长类动物“进化最完善、认知功能较高级的”部分。研究人员比较了二者在计算机屏幕上的大脑图形发现,人和短尾猿脑皮层的相同部位出现了活动的迹象。研究者称,这一结果对研究灵长类动物认知能力的进化有启示作用,并希望人类和猿类智能比较的研究成果能够成为进一步研究猿类大脑每一个神经细胞的基础。研究人员还表示,虽然这次观察的额叶前部脑皮层区在人脑中已被明确部位,但对于猿类却是首次。
而更让我们欣喜不已的是,科学家弗雷德。凯奇已经获得了激动人心的发现大脑细胞是会不断生长的。在刚刚过去的20世纪中,科学家一直认为脑细胞的发育和身体其他细胞有很大的不同,这就是大脑细胞在婴儿期间就已基本形成,以后直到成年,大脑神经细胞数量不会再有增加。而现在,这个结论被推翻了:大脑的神经元是会不断生长的,成人大脑也会长出新的神经细胞“老脑筋”会不断翻出新花样。50岁左右的弗雷德。凯奇在加利福尼亚州索尔克生物研究所的一次突破性试验中证明:神经元是会不断生长的,特别是在大脑的学习和记忆中心,因而得出了成人大脑会生出新细胞的结论。这项发现推翻了以往认为与生俱来的神经元或大脑细胞将伴随人度过一生的教条,也迫使科学家对大脑如何工作的一些基本概念重新进行了反思。更令人激动的事实是,这些新细胞就来源于神经干细胞,亦即那些视生长过程中接受的化学信号而能变成任何大脑细胞的干细胞。
早期研究表明:它们甚至有可能是属于一簇更原始的干细胞,既能构成皮肤和血液,也可形成肝脏等。凯奇还证实,大脑中的一部分海马包含着发育活跃的神经干细胞。他又据此进一步推断,这种再生现象最终可能受制于大脑化学助推剂中若干重要生长因素的及时增添或减少。
时至今日,神经生物学家已不再为大脑生长新细胞的可能性而争论,相反却在竭力弄清如何利用这种细胞生长来医治癫痫、神经紧张和抑郁症。例如有些动物在神经紧张的情况下,大脑的学习中心就会变得异常迟钝,这有助于解释伴随着紧张情绪而出现抑郁症的起因。
凯奇相信,一旦人类的行为发生变化,比如加强对自我锻炼,就会对神经的起源产生影响并改变大脑的“线路分布”。“即便是成年人,我们也能对改变自身状况有所作为。”
有些科学家还提出,脑部化学作用的不用,致使人的个性也有差异。加拿大研究人员发现,暴躁易怒的人,可能是其脑部的“血管收缩及神经调节剂”serotonin不足造成的,适度的服用提高这个化学成分的药剂,可以达到安抚情绪、改善个性的效果。研究人员对100名脾气暴躁易怒的男女各50名进行观察实验,发现吃了“血管收缩及神经调节剂”之后,这些人对别人的态度就不再那么冷嘲热讽、不耐烦或容易生气了,而是容易和别人相处。“血管收缩及神经调节剂”是神经传导剂,可以帮助调节情绪、睡眠以及食欲。据说这个化学成分不但能够改变一个人的易怒脾气,还可随量增加,使人变成“和蔼可亲的领导人”,增进设定目标、然后指导大家往目标迈进的主导能力。
在人脑的使用方面,不可否认的事实是:年轻人和老年人的用脑是不同的。科学家早就公认,当人年满30进入而立之年之后,人脑的功能开始下降,但是,一般说来,只有年过60甚至更老的老年人才明显感到记忆力和思考力的衰退,这是什么道理呢
最近美国密歇根大学的女科学家路易特。劳伦兹认为,年轻人并没有充分使用人脑的全部功能,而人脑的这个“后备力量”是为老年人准备的。路易特。劳伦兹找来一些老年人和年轻人做实验,在记住一些电话号码的问题中,她发现年轻人只使用人脑中负责语言和短期记忆的区域,而老年人还动用大脑的前额叶帮助记忆。在一个要在一组字母中找出重复字母的问题中,年轻人只使用大脑的左半球,而老年人的两个半球都参与工作。由此路易特。劳伦兹和她的同事得出结论,一般说来年轻人总是使用大脑的某一半球,而老年人却让整个大脑活动起来。但是老年人不要为这个结果而不服老,认为自己智力与年轻时一样。路易特。劳伦兹发现,在解决复杂的逻辑问题时,老年人即便动用全部脑力也赶不上年轻人。看来老年人该退休时还应退休才是。
现在有人宣传,他们有办法充分开发人脑没有全部利用的功能,来养天才少年,即便他们真能做到,那是否也是让人寅吃卯粮,把为老年人准备的后备提前使用了呢随着科学技术的日益发展,人们的工作、生活越来越明显地依赖电脑,而与此同时,电脑时代无疑使人脑退化严重。“电脑越先进,人脑越退化”的警告早就有人提过,不过,最近,日本、英国和美国的科学家发表研究报告警告世人,这一现象正日趋严重。报告中提到,日本的医学人员对经常使用电脑的150名、年龄在20至35岁之间的日本青年进行了一次智力测试,发现有超过10的人记忆力严重衰退,有的甚至已经无法记住熟人的名字和约会的安排。医生们说这主要是因为在电脑时代,人们过分依赖各种电子产品帮助记忆,而很少用自己的大脑去解决日常工作和生活中遇到的问题。
为此,人们列出了损害大脑的十大坏习惯:长期饱食:导致脑动脉硬化、脑早衰和智力减退等现象。
轻视早餐:不吃早餐使人的血糖低于正常供给,对大脑的营养供应不足,久之对大脑有害。
甜食过量:甜食过量的儿童往往智商较低。这是因为减少对高蛋白和多种维生素的摄入,导致机体营养不良,从而影响大脑发育。
长期吸烟:常年吸烟使脑组织呈现不同程度萎缩,易患老年性痴呆。
睡眠不足:大脑消除疲劳的主要方式是睡眠。长期睡眠不足或质量太差,只会加速脑细胞的衰退,聪明的人也会糊涂起来。
少言寡语:经常说富有逻辑的话也会促进大脑的发育和锻炼大脑的功能。
空气污染:大脑是全身耗氧量最大的器官,只有充足的氧气供应才能提高大脑工作效率。
蒙头睡觉:随着棉被中二氧化碳浓度升高,氧气浓度不断下降,长时间吸进潮湿空气,对大脑危害极大。
不愿动脑:思考是锻炼大脑的最佳方法。不愿动脑的情况只能加快脑的退化,聪明人也会变得愚笨。
带病用脑:在身体不适或患疾病时,勉强坚持学习或工作,不仅效率低下,而且容易造成大脑损害。
7揭示语言“切换”的秘密许多人除了自己的母语之外,还掌握几门外语。德国科学家的一项最新研究显示,人们之所以在使用不同的语言时可以迅速“切换”而不会混淆,是因为各种语言的不同发音规则如同一个“过滤器”,使得说话者可以分辨出不同语言,进而自如切换。
德国马格德堡的奥托。冯。格里克大学的科学家蒙特带领的研究小组,选取能够熟练掌握西班牙语和加泰罗尼亚语西班牙东北地区语言的人作为研究对象,让其对西班牙语词汇、加泰罗尼亚语词汇和故意编造的“伪词汇”进行辨别。
研究人员同时利用核磁共振技术监测受试者脑部活动。结果发现,与只会一门语言的人直接从单词联系到其含义的过程相比较,双语受试者总是先确定其语言种类,然后才反应出其含义。科学家认为,这是由于各种语言不同的发音规则如同一个“过滤器”,首先确定语言并“关闭”掉脑部对另外一种语言的反应能力,然后才分辨其含义。
科学家介绍说,以前人们认为可能是大脑的不同功能区分别控制各种语言,才使得人们在各种语言间切换时不至混淆。但新发现表明,各种语言在脑部属于同一脑部功能区管理,语言的发音规则才是控制其识别机理过程的关键。这一成果发表在新一期自然杂志上。
8发现人脑记忆“新大陆”
发现人脑记忆新大陆这是一块沉睡已久的“大陆”,比指甲盖略大,深藏脑中,不为人知经过十多年的研究和实验,我国科学家不久前在人的大脑中发现了一个和学习、记忆功能有关的新区域,并得到国际科学界的承认。
作为我国近年取得的一项重大原始性创新成果和全球脑科学领域最引人注目的一项重大发现,专家认为,人脑“新大陆”的发现,提供了研究某些学习记忆障碍疾病发病机理的新途径,并将促进老年性痴呆、帕金森氏病等疾病的研究。由第一军医大学神经科学研究所舒斯云教授发现的这一新区域“边缘区”,被国际权威专家称为“舒氏区”,“边缘区”理论也被权威学者列入专著,并被国际神经科学界广为引用。
对于人类来说,大脑至今仍是一个谜。作为宇宙中已知最复杂的组织结构,人类对大脑中许多区域的功能知之甚少。早在80年代,舒教授在研究老鼠脑皮层下的高级运动中枢纹状体时意外发现,和纹状体的圆形或三角形细胞不同,其边缘有一群纺锤状的细胞,这些细胞组成一轮弯月的形状,在纹状体边缘形成一个特殊区域。“这是一个从未见过,也从未见人报道过的新大陆。而且细胞形状不同,功能肯定也不同。”舒斯云乘胜追击地进一步发现,不仅老鼠,而且在猫、猴子和人的大脑中都存在这一区域。“我想这是哺乳动物普遍存在的一个结构,而且越进化,这一结构就越发达。”
化学刺激诱导、迷宫实验、核磁共振为进一步探究其功能,严谨的科学家使用了一系列方法进行实验。结果发现,作为哺乳动物脑内新发现的一个重要结构,这一区域参与了大脑的学习记忆活动,和脑的学习、记忆功能密切相关。学习、记忆是人脑最重要的功能。
科学家已发现的分管记忆的海马、杏仁核等结构分散在大脑的不同部位,长期以来,人们一直在问:这些分散的结构之间是怎样联系的“新大陆”的发现无疑为破解这一谜团提供了新线索:原来,“新大陆”正好位于几个结构之间,处于“枢纽”位置,与它们有着密切的功能联系。“边缘区的细胞像珍珠一样在脑内闪闪发光。”国际权威专家格雷比尔教授幽默地说。
大脑嗅觉区与记忆有关与此同时,德国科学家最近发现,人脑中除了海马区与记忆功能有着直接关联外,另有一块控制嗅觉的功能区也与记忆密切相关。
该发现进一步揭示了人脑记忆的生理机制,也很好地解释了人脑记忆功能在视觉、感觉等刺激下得到强化的原因。据此间媒体报道,由于一些癫痫病人在接受脑部灶切除手术后会出现记忆受损的症状,波恩癫痫医院的科学家尝试测量病人发作时脑部的记忆活动来确定定位病灶。科学家将测量电极放置在病人脑部海马区的附近,同时给病人出示几组互不关联的词汇以进行试验,并记录下病人记住这些词汇时脑部的活动。
结果发现,大脑中除了海马区外,另有一块所谓“嗅觉大脑”也参与了记忆过程。科学家们在对比试验数据时发现,当病人看见一个词汇时,总是距离海马区约15毫米的嗅觉功能区里的神经元首先活动,然后才是海马区的神经元开始活动。而一旦两个功能区的神经细胞活动达到绝对同步的时候,给出的词汇就会被病人完全记住;而当两个功能区的神经细胞分别活动但没有达到同步的时候,给出的词汇则不能被病人记忆住。由此,科学家们通过观测两个功能区神经细胞是否同步活动可以断定病人的记忆情况。此外科学家还发现,该同步活动是以近40赫兹的频率在所谓的伽马振荡区里发生的,而此前已经发现,大脑在处理视觉刺激时也有这种40赫兹振荡的同步现象。同时科学家还发现,如果记忆活动与喜悦、恐惧或者激动等感觉结合起来,大脑中控制感觉的杏仁体也会传递信号,刺激两个功能区的细胞活动,加深记忆功能。记忆是人脑中最为重要的功能之一,此前科学家已经陆续发现了一些与记忆相关的功能区,但对于其生理机制尚不清楚。
德国科学家认为,他们的最新发现将有助于完全解开人脑记忆之谜。
左撇子”记忆力特好美国新近发表的一项调查结果显示,“左撇子”或具有“左撇子”倾向的人,其记忆力高于其他普通人,因为他们左右脑合作能力较“右撇子”强。
美国俄亥俄州托莱多大学克里斯特曼博士及普帕尔博士在神经心理学学报上发表文章,对两种记忆力进行了分析。他们认为,“左撇子”是事态性记忆,对事件细节有较强的记忆;而“右撇子”是非事态性记忆,对于事件只能记起其中的大概及其内涵。根据他们的研究,事态性记忆要靠左右两个半脑“通力合作”才能完成,“左撇子”或具有“左撇子”倾向的人能够很好地调动两个半脑的活动,因此能够很好地记忆事件的细节。
另外,他们的研究认为,由于4岁之前,人体内连接左右两个半脑的器官还没有成熟,因此,人们很难回忆起4岁以前所经历的事件的细节。
肚子也有记性当我们说“记性不好”时,记性指的是需要用脑的智能记忆。然而这些记忆并不都是大脑的专利。人体还有其他许多可以储存记忆的地方。德国一些科学家认为,人类的许多感觉和知觉都是从肚子里传出来的,实际上记忆应该是由大脑与肚皮各自的记忆相结合而成的。脑神经记忆的信息量高达10的11次幂。
记忆,是人脑中最为重要的功能之一,影响着一个人的理性决定。
热恋电脑记忆下降最新研究表明,如今的年轻人正在变傻,理由很简单玩电脑。日本的一项调查显示,越来越多的16岁到30岁的青年人因为对信息技术的依赖与日俱增,正受到严重的记忆力衰退的困扰。
德国汉堡教育学家彼得。施特鲁克说:“电脑的危险首先在于其夸张的虚拟世界,而且它使人坐的时间太久。”在电脑上消耗过多时间和精力,除了会导致身体姿态的损害,可能还会带来偏头痛、记忆力衰退、心神不定和注意力不能集中的障碍。
受记忆力衰退困扰的人们抱怨说,他们记不起名字、写过的东西以及约会,甚至在某些情况下不得不放弃自己的工作。医生们把这些归咎于计算机技术、掌上电脑和汽车自动导航系统的发展。他们认为这些设备减少了大脑解决问题的次数,造成难以区分事情重要与否的“信息超载”。
一项针对150名16岁至35岁的人的初步研究表明,110以上的调查对象记忆力有严重问题。日本北海道大学医学院的研究人员说,青年人记忆功能障碍需要进一步研究。北海道大学神经生物学教授泽口俊行说:“他们正在丧失记住新东西、调出旧资料和区分信息重要与否的能力。这是一种大脑机能障碍。如今的年轻人正在变傻。”
英国北翁布里亚大学的帕姆。布里格斯教授最近在主持英国心理学协会有关技术的影响的讨论会上说:“我认为越来越多地使用因特网和计算机技术开始产生一种后果。如果你把计算机当成一种外部记忆,你的日常记忆将会受到威胁。”
美国的一项研究表明,在小学里接触信息技术多的班级,“小专家们”在文学创作方面要明显落后于其他同学。原因是整天玩电脑使孩子们的思维迟钝,联想能力差,难以写出自己的感受。
亚特兰大心理学研究所的戴维。坎托博士在医治记忆力和注意力有问题的病人方面已有20多年的经验。他说:“许多专家认为信息超载正使得某些人无法吸收新信息,因为他们大脑可用于存储的容量已经饱和。”
9没有女人,照样传宗接代克隆技术出现后,有人预言,男人将成为多余的了。
然而,克隆人尚未问世,科技界又传出令人觉着不可思议的新闻:人造子宫研究取得突破性进展。
这意味着,将来即使没有女人,人类照样能传宗接代。不孕症是困扰无数夫妇的问题,也是医学难题。随着医学技术的发展,科学家已经能够利用辅助生殖技术使一些不孕夫妇拥有自己的孩子。但是,无论是体外授精、试管婴儿等技术,都需要妇女的子宫孕育胎儿,而有些妇女确实因有子宫缺失或是子宫内膜破坏等疾病无法怀孕,于是科学家尝试制造“人造子宫”。
最初是尝试做子宫移植手术。即像肾移植、肝移植等器官移植一样,把来自供体的健康子宫移植到病人体内,但这会遇到很多技术问题,比如免疫排斥反应剧烈,如果服用免疫排异药物,将会影响胎儿的发育,所以一直没有成功的先例。
在俄罗斯,为了培育早产胎儿,科
...