◎與劍橋?qū)W者共探光怪陸離的腦科學(xué)世界
內(nèi)容通俗幽默,妙趣橫生,讓腦科學(xué)不再高深枯燥。
穿梭古今,眺望未來,知其然知其所以然。
◎出其不意的冷知識(shí)拯救你的好奇心
腦為什么像只黏糊糊的大胡桃,而不是榛子?
“*明藥”真的存在嗎?
動(dòng)物也會(huì)“一孕傻三年”嗎?
祖祖輩輩生活在較冷地區(qū)的人頭和腦都更大更圓嗎?
女性既看不懂地圖也不會(huì)停車嗎?男性富含暴力因子又特別扛不住疑難雜癥嗎?
臉盲癥、徘徊癥、冬季憂郁、離斷綜合征、無腦癥……這些“病”還有救嗎?
砰!宇宙出現(xiàn)了。然后猿人誕生了。猿人不斷進(jìn)化,腦不斷長大,之后體型縮小了一點(diǎn)兒,就變成了我們。誠然,關(guān)于人類如何誕生這一問題,這不是最科學(xué)的簡介,顯然還有很多別的事情發(fā)生。但我們想知道的是:為什么我們的腦長大了這么多?現(xiàn)在的我們真的需要這么多腦子嗎?以后呢?
開始進(jìn)一步探討之前,我要特別提一下,為什么我們會(huì)想到這個(gè)問題——人類需要多少腦子?這源自偶然聽到的一段對(duì)話,發(fā)生在兩位杰出的精神科醫(yī)生之間。當(dāng)時(shí),醫(yī)生們?cè)谟懻撘豁?xiàng)研究的結(jié)果,腦部掃描顯示,一部分精神分裂癥患者在服用抗精神病藥物期間,會(huì)出現(xiàn)腦萎縮的癥狀。他們想知道這種萎縮對(duì)于患者的日常生活有什么樣的現(xiàn)實(shí)意義,而這項(xiàng)研究并未記錄相關(guān)結(jié)果。這引發(fā)了一場(chǎng)爭論,如果沒有進(jìn)行腦部掃描,個(gè)體會(huì)發(fā)現(xiàn)自己腦萎縮了嗎?換句話說,腦萎縮真的重要嗎?由此,我們開始思考,腦萎縮僅見于這項(xiàng)研究之中嗎?除了這些患者,我們一般人也應(yīng)該擔(dān)心自己的腦子會(huì)出什么問題嗎?
實(shí)際上,腦萎縮并不罕見。一個(gè)對(duì)我們所有人來說都是壞消息的事實(shí)是,從35歲左右開始,我們的腦就開始萎縮了。好消息是,我們通常對(duì)此毫無察覺。怎么會(huì)這樣呢?我們想知道,這是否意味著我們其實(shí)不需要那么多腦子?
我們?nèi)祟惗加心X。誠然,在“一部分真人秀節(jié)目參與者和政治家到底有沒有腦子”這個(gè)話題上,人們爭論不休。但無論如何,我們確實(shí)都有腦。這些顫顫巍巍的細(xì)胞和連接,高居身體的最頂部,精密而微妙地控制著我們的每一個(gè)動(dòng)作與思想。它是一個(gè)極度復(fù)雜的器官,比身體中其他任何器官都要復(fù)雜,對(duì)我們的一切都負(fù)有責(zé)任。盡管不同種群的人類形態(tài)有很大差異,健康、發(fā)育完全的腦結(jié)構(gòu)卻幾乎是一樣的。
現(xiàn)代人腦由許多關(guān)鍵部分組成,大致可以分為大腦、小腦和腦干。每一部分都有很多組件(我們?cè)噲D用一張基本結(jié)構(gòu)圖方便你理解,見圖1)。大腦是腦中最大的一部分,通常,當(dāng)我們想到“腦”這個(gè)詞,最容易想到的就是這一部位,它看起來就像一團(tuán)宛如皺縮海綿的香腸。小腦比大腦小得多,位于頭的后部,大腦的下面。腦干則位于小腦的前面,大腦的下面。然而,毫無疑問,這只是關(guān)于腦解剖結(jié)構(gòu)最簡單籠統(tǒng)的概述。
將動(dòng)物界的平均頭身比例應(yīng)用在人類身上,根據(jù)人類的身體大小推算出的腦尺寸,遠(yuǎn)比實(shí)際上小許多。有人認(rèn)為,為了讓如此龐大的腦得以存在,人類的嬰兒必須比其他物種出生得更早。因此,人類新生兒非常弱小,無法覓食,也無法逃離危險(xiǎn)。從生存觀點(diǎn)來看,這是種非常不合理的現(xiàn)象。所以,為什么人類要進(jìn)化出這樣的腦?尺寸特別大的腦子給我們帶來了什么好處?
腦是我們所知最復(fù)雜的系統(tǒng)。在人生下來的第一年,這一硬件設(shè)備的體積就增大了2倍,此后,它會(huì)對(duì)每一項(xiàng)新的生命經(jīng)驗(yàn)做出反應(yīng),不斷地在微觀層面上重塑與重設(shè)自己。一部分生命經(jīng)驗(yàn)(如教育)會(huì)導(dǎo)致腦細(xì)胞增多,腦體積變大。而另一部分經(jīng)驗(yàn)(如飲酒,甚至是正常老化)會(huì)導(dǎo)致腦細(xì)胞死亡,并且無從替換。平均而言,腦比較大的人,腦功能比較強(qiáng),壽命也比較長。然而,在人類這一物種內(nèi)部也存在很大區(qū)別:男性的腦比女性大10%左右;為了更好地保存熱量,祖祖輩輩生活在較冷地區(qū)的人的頭和腦都更大更圓。這些“硬件”上的差異帶來的影響,也會(huì)經(jīng)過“軟件”差異調(diào)整:腦功能的峰值不僅僅取決于腦的大小,也關(guān)乎使用的效率。
與神乎其神的傳言不同,我們其實(shí)使用了10%以上的腦,但即使是現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué),也無法準(zhǔn)確地測(cè)量我們每一次,或終其一生究竟使用了多少腦子。我們已經(jīng)知道,哪怕是大得驚人的一部分腦組織受到損害或破壞,許多似乎起著核心作用的腦功能(例如語言、思考和情感)也不會(huì)消失。這是否意味著,我們?nèi)绻チ艘恍┎课坏牟糠帜X細(xì)胞,自己壓根兒也不會(huì)發(fā)現(xiàn)?
無論是為了對(duì)自己和周圍的人有更深入的理解,還是對(duì)腦的錯(cuò)綜復(fù)雜與無數(shù)秘密驚嘆不已,人們對(duì)腦和心靈的癡迷永不止步。盡管已有許多作家試圖展示思維的內(nèi)在運(yùn)作和精神成就的輝煌燦爛,但本書試圖挑戰(zhàn)你對(duì)腦的不同看法。我們不僅關(guān)注腦能做的許多奇妙的事情,還要探索,如果缺失了一部分腦,人類是否還能生活得很好。
△ 這本書究竟講了些什么?為什么值得一讀?
本書旨在揭示人腦的能力——在最理想和不理想的條件下,在過去、現(xiàn)在和將來——并考慮它能做些什么。本書展示了一些有趣的假設(shè),精彩的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。為了讓你閱讀得更清晰,我們將整本書分成了4部分,可以概括為:第1部分,我們是誰,我們何以發(fā)展至此;第2部分,腦的正常變化;第3部分,如果腦中的事物出現(xiàn)了異常狀況會(huì)發(fā)生什么;第4部分,腦會(huì)將我們的一生及超越生命的事物引向何方。我們會(huì)反思人類進(jìn)化史,思考最初為什么會(huì)產(chǎn)生這樣龐大的腦,是什么將我們與其他物種區(qū)分開來。然后,我們將考慮,從生存的基本需要到人類成就的最高層次,工作中的腦需要做些什么。為了做到這一點(diǎn),我們會(huì)探索貫穿整個(gè)人類生命的發(fā)展證據(jù),淺談腦損傷、異常發(fā)展和退行性疾病的影響。
我們會(huì)探討腦尺寸和結(jié)構(gòu)的正常性別差異,以及在人群中,腦的生物學(xué)、智力和其他認(rèn)知功能之間關(guān)系的意義。通過觀察腦功能的正常變化,并與那些不具備完整腦功能的人一起評(píng)估,我們開始沉思,自己是否真的需要那么多腦子?腦子出現(xiàn)的一點(diǎn)點(diǎn)萎縮,到底有沒有什么危害?為了解答這些問題,我們凝視著魔法水晶球,試圖看見腦在未來的可能性——我們將擁有最理想的營養(yǎng)、教育和醫(yī)療條件,還可能會(huì)挖掘出一系列潛能,包括替換或重新設(shè)計(jì)有缺陷、老化了的腦細(xì)胞。
本書不僅包含我們的一面之詞。許多腦科學(xué)專家分享了與本書主題有關(guān)的看法,并且非常友善地同意我們?cè)诖苏故境鰜。不要說我們不寵你哦。在這本書中,你將讀到許多訪談,分別來自心理學(xué)家、精神科醫(yī)生、神經(jīng)學(xué)家以及從事與神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者相關(guān)工作的人士。他們提供了許多與腦有關(guān)的迷人見解。
不過,我們也希望你做一點(diǎn)認(rèn)知練習(xí)和相關(guān)工作作為準(zhǔn)備。當(dāng)你閱讀這本書時(shí),我們希望你不斷問自己:我們到底需要多少腦子?我們會(huì)提供事實(shí)、數(shù)據(jù)、案例、假設(shè)情境、專家意見和科學(xué)原理來武裝你的思想。我們會(huì)帶你跨越形形色色的物種和地域,穿越古老的時(shí)間迷霧,前往遙遠(yuǎn)的未來。我們將回應(yīng)各種各樣的問題,例如,腦力訓(xùn)練或成為“超級(jí)老人”(SuperAger)是健康老去的關(guān)鍵嗎?喝咖啡或曬太陽對(duì)我們的認(rèn)知功能有好處嗎?女性真的會(huì)“一孕傻三年”(baby brain)嗎?電子產(chǎn)品會(huì)毀掉我們的腦子嗎?當(dāng)然還有,狨猴是位好偵探嗎?
前言 處理問題
第1部分 重中之重——我們擁有多少腦子,這重要嗎
1 首要問題:為什么人腦如此巨大
2 生而為人:為什么我們需要腦,腦中真正重要的是什么
第2部分 人各不相同——人腦中的正常變異有什么影響
3 人類:尺寸真的重要嗎
4 人生巔峰:究竟是在什么時(shí)候
5 好日子和壞日子:腦功能是如何變化的
第3部分 超越極限——我們能失去多少腦子
6 如有所失:不再完整時(shí),腦還能正常使用嗎
7 遭遇攻擊:某些部分持續(xù)惡化時(shí),腦會(huì)做何反應(yīng)
第4部分 將來完成時(shí)——我們能優(yōu)化自己的腦嗎
8 最優(yōu)的腦:在我們的時(shí)代,人腦能發(fā)展到什么地步
9 近在眼前:我們能通過技術(shù)手段保護(hù)甚至增強(qiáng)腦力嗎