研究称大脑神经元控制时间快慢感,压力大过得慢

为什么人在不同的场合对于时间的感觉不一样？例如在快乐的情况下，人总是觉得时间过得很快，而在有压力的情况下则相反。

据英国媒体11月5日报道，美国明尼苏达大学两位科学家进行的一项关于大脑感受时间快慢的实验结果表明，可以通过主观改变大脑神经元的活跃程度，来影响人对时间快慢的感知。

科学家们指出，肾上腺素将会影响大脑神经元的活跃程度。越快乐大脑神经元就越活跃，于是感觉时间过得越快。

大脑神经元控制对时间快慢的感觉实验中，美国明尼苏达大学科学家杰弗里和他的同事布莱恩让猕猴的眼睛1秒钟之内在两个圆点之间来回移动。3个月后，被训练的猕猴再看到两个圆点时，已经能在1.0003秒和0.0973秒之间做出反应。

这两位科学家通过电极，记录下了实验时猕猴大脑中100个神经元活动的频率，发现这些神经元在猕猴执行眼球移动任务时为它们提供了协助。猕猴在训练时，大脑神经元非常活跃；而在常规的状态下，猕猴大脑神经元的活跃程度有所减弱。

这一现象显示，猕猴能够通过大脑中神经元的活跃程度对时间“长度”做出评估，如果它们大脑中神经元的活跃度减退，就意味着他们知道一秒钟的时间到了，眼睛不用进行在两个圆点之间转动的任务了。

压力越大会感觉时间过得越慢明尼苏达大学的这一实验结果显示，科学家在未来可以通过大脑中控制时间的神经细胞，来操控人们对时间快慢的感知。这也揭示了为什么在某一情况下，人们对时间快慢感知的不同。

科学家们指出，肾上腺素将会影响大脑神经元的活跃程度。当一个人处在压力环境下，大脑中的肾上腺素化学物质分泌会受到影响，于是感觉时间过得很慢。相反，越快乐大脑神经元就越活跃，于是人们就感觉时间过得越快。

目前，这两位科学家正在计划通过干扰猕猴对时间认知的实验，来测试他们已经鉴定过的神经元是否就是最终的“心理时钟”。

神经递质 | “很多道理”的为什么

查理 · 芒格（Charlie Munger）在他的人类误判心理学中谈到人的重视理由倾向时提出： 如果人们毕生致力于将他们的直接和间接经验悬挂在一个解释”为什么“的理论框架之上，那么他们对知识的吸收和使用就会变得更加容易 。哈佛社会心理学家埃伦·兰格（Ellen J. Langer）也通过实验证明 在提出要求时给出哪怕毫无意义或不准确的理由，也能使之更容易被接受。 为什么“听过很多道理，依然过不好这一生？”其中一种可能是，“很多道理”也没告诉你“为什么”。

一回我在某乎查找问题时发现了一本介绍脑内物质的 神经学 书籍，它有个让人难以启齿的名字—— 《为什么精英这样用脑不会累》 。由于先看到了书中的部分内容，再在结尾看到书名时，便也没妨碍我对这本书的兴趣。

此书的作者是日本神经科医生 桦泽紫苑 ，在写书之时从事脑科学研究已有15年之久。此书 从“脑内物质”的角度出发，综述人脑的构造与机能，分享顺应人脑机能的正向工作方法 。这是一本面向商务人士的畅销书，诚如作者在书中所言，这不是一本关于脑科学的学术性著作，内容通俗易懂，可能“过于简单”或“说明不够充分”。但作为“脑内物质”的入门科普，解释了很多心灵鸡汤、养生常识的“为什么”，读来也饶有趣味。

人们擅长使用“脑子有问题”、“神经病”等来表达对举止异常者的愤怒。这类骂法，应起源于神经科学。英国生物学家、物理学家及神经科学家、诺贝尔心理学奖或医学奖得主、 头衔一口气念完有点喘 的弗朗西斯 · 克里克（Francis Crick）曾在他的著作《惊人的假说（The Astonishing Hypothesis) 》中提出： 你，你的喜悦、悲伤、记忆、抱负，你的本体感觉和自由意志，实际上都只不过是一大群神经细胞及其相关分子的集体行为。正如刘易斯 · 卡罗尔（Lewis Carroll）书中的爱丽丝（Alice）所说：“你只不过是一大群神经元而已。”

人脑中有数百亿个神经元（即神经细胞），神经元之间在结构上并没有原生质相连，仅互相接触，其接触的部位称为突触。突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质， 神经递质由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制） 。 神经递质，即是上文提到的“脑内物质” ，“脑内物质”是作者在书中对神经递质的俗称，并非学术用语。为了表述方便，本文也沿用“脑内物质”这一说法。桦泽紫苑医生提出， 脑内物质可以改变情感，改变对人对事的态度，从而影响整个人生 ，其重要性不言而喻。

书中着重介绍了7种脑内物质：多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、血清素、褪黑素、乙酰胆碱、内啡肽。每种脑内物质产生的作用及感受，你一定体验过。

高三那会，班主任曾鼓励我们找出心仪大学的照片，将它贴在床头，并在每天早上起床时复述自己的目标。这种自我激励的方式并不少见，被誉为“欧洲巴菲特”的博多 · 舍费尔（Bodo Schaefer）在他闻名于世的理财著作《小狗钱钱》中就曾教导读者制作“ 梦想相册 ”并每天查看。关于如何实现自己的梦想，王健林所言成为首富先实现“ 先挣它个1个亿 ”的小目标也是广为人知的。而这一切，均与 多巴胺 有关。而多巴胺，与大脑奖赏系统有关。

作者如是介绍奖赏系统：

我们可以清楚地看到，多巴胺在两种情况下会分泌：

1) 欲望得到满足；
2) 预感欲望即将得到满足。

其中对我们尤具意义的，是预感欲望即将得到满足也会分泌多巴胺，这也就解释了为什么我们需要“梦想相册”，需要切实可行的小目标。多巴胺 并不会长时间或长期连续分泌 ，我们需要不断查看“梦想相册”来补给多巴胺。多巴胺追求更多快感刺激，一旦一个小目标实现， 一事成事事成 ，它会激励我们走向下一个目标实现。

多巴胺也 喜欢变化和挑战 。 一成不变 的东西或 安于现状 的念头，都会影响多巴胺的分泌。混吃等死般安逸的生活，诚如叔本华所言，往往导致无聊。同样，面对机械重复的工作或生活，我们要学会从中寻找创新和挑战。

我自小就十分爱拖延，不见 Deadline 不行动。

Deadline 前的心情，体会过一次就绝不想再体会第二次。但人生中倒掉的 Flag，不拖到 Deadline 占八成也不为多。对抗 Deadline 期间，也如上图所示，往往效率倍增，这与焦虑不安的心情，都要部分归功于 去甲肾上腺素 。

去甲肾上腺素也叫战斗或逃跑激素，在人直面精神压力、必须在战斗和逃跑之间抉择时分泌，使人注意力高度集中，帮助人做出判断。 “ 工作记忆 ”负责临时储存信息，查看短信验证码，在填写验证码之前脑中记住验证码，依靠的就是工作记忆。 注意、意识到某件事，脑中一直有个念头，都是记忆工作处于运转状态的表现 ，都会分泌去甲肾上腺素。好处是我们可以全身心地投入工作，提高效率。但如果长期处于这种高压状态，便会导致去甲肾上腺素不足，影响工作记忆运转。这也就解释了为什么“ 只用功不玩耍，聪明孩子也变傻 ”。工作记忆无法正常运转，更是抑郁症的一种表现。我们需要休息，我们在休息的时候要忘掉工作、尽情放松。

Discovery频道纪录片《透视人体极限》第2集《精力体能》里讲述了一个例子，辛基 · 埃伯利在攀登新墨西哥州的桑迪亚山时，手扶的岩石松动脱落，几乎压在他身上，带他沿斜坡向悬崖滑去。这块巨石重达 544千克 ，依靠手臂、肩膀、胸的力量，他非但没有被压死，竟还将石头从身上推开了！这是 世界卧推记录的1.5倍 。

无独有偶，弗吉尼亚州的劳伦 · 柯纳基和亚利桑那州的汤姆 · 博伊尔都曾通过 抬起汽车 挽救别人的生命。虽然爆发出这么大的潜能的人并不多，但日常生活中偶然“超常发挥”的例子却不少见。常被人津津乐道的是“ 火灾蛮力 ”，老太太在火灾逃生中，也能搬得动一个冰箱。就我自己而言，我的某位朋友曾对我搬了一个极重的行李箱上楼而感到惊讶。这种潜能的挥发，一个关键因素就是 肾上腺素飙升 。

有人喜欢蹦极、速降、跳伞等高难度、高挑战的极限运动，追求惊险与刺激。这类人通常被称为“ 肾上腺素瘾君子 ”。 肾上腺素是一种战斗激素，也称压力激素，当人面临战斗或身处战斗之中时分泌。 这听起来和去甲肾上腺素很像，与去甲肾上腺激素不同的是， 去甲肾上腺素主要作用于脑和神经系统，而肾上腺素主要作用于脑以外的身体内脏器官，尤其是心脏和肌肉 。

肾上腺素飙升时，心跳速度加快、血压上升，将血液输送到肌肉中，调动更多肌纤维，短时间内 提高身体机能和肌肉力量 。同时血糖升高、瞳孔放大，头脑清醒， 专注力和判断力也得到提高 。但如果压力过大，肾上腺素 分泌过剩 ，便会使心跳急剧加速，陷入极度紧张的状态， 丧失理智 ，做出自己都无法理解的事情来。身体上的表现则为， 肌肉僵硬 ，无法正常运动。

我们对工作 压力大 、 熬夜 会 影响身体健康 、产生 过劳肥 的事实非常熟悉。这与肾上腺素和去甲肾上腺素无法对付过大的压力、分泌 皮质醇 有关。按照身体机能的规律，肾上腺素和皮质醇都是白天分泌量大，夜晚分泌量小。如压力仍要求身体在夜晚分泌大量肾上腺素和皮质醇，就会对身体造成伤害。皮质醇有“ 免疫抑制作用 ”，大量皮质醇会导致身体免疫力下降。皮质醇还会 抑制淋巴细胞 的机能， 增高患癌风险 。同时 抑制胰岛素 的作用，引发 肥胖、糖尿病 等。别太压力，别熬夜，注意休息，这些耳熟能详的告诫应该得到应有的重视。

“早晨起来／拥抱太阳／让身体充满／灿烂的阳光／满满的正能量……”不知你是否和我一样，在看到这个视频的时候挺直了腰板……不知你是否还和我一样，曾在早晨听到闹钟后死赖在床上，嘟囔着“不想起床、不想上班”……关系到起床状态的，是 血清素 ——早晨它分泌充足时，人便充满朝气，头脑清醒，身体满满正能量；分泌不足时，便意兴阑珊，不想起床不想上班。

血清素也被称为“治愈物质”，在它分泌旺盛且活性较强时，可以让内心稳定和平静，可以控制激动和冲动。在它分泌不足或活性低下时，人就会陷入心烦意乱、坐立不安，易怒、易抓狂的状态。

深呼吸 可以用来平复紧张、愤怒等负面情绪，其中一个原因就是促进了血清素的分泌。书中作者介绍了 接受日照 、 有节奏的运动 、 咀嚼 等提高血清素活力的方法，深呼吸、大声朗读、散步、慢跑等，均属于有节奏的运动。 光是想象早晨起来到户外去拥抱太阳，打拍子并口诵满满正能量，我的精神就不禁为之一振！

睡眠有多重要呢？我们在一切预防身体、精神疾病，保持健康，塑形美体，养颜美容等正向分享中，都会看到人们如何强调 睡眠的重要性 。书中指出，一个人连续5天每日睡眠不足5小时，认知能力就会下降到和连续48小时不睡觉的人达到同等水平；过劳死（主要是心肌梗死、脑出血等心脑血管疾病）与工作量和工作难度并无直接关系，而与睡眠时间长短存在明显联系。

我们前面讲到的几种脑内物质，也与睡眠息息相关。但直接被称为“睡眠物质”，与睡眠重度相关也最为人所知的，是 褪黑素 。书中如是描述褪黑素对睡眠的作用：

褪黑素不仅可使心跳减慢，体温、血压下降， 促进自然入睡 ，还具有 很强的抗氧化作用 ，其抗氧化作用是维生素E的2倍。抗氧化可 降低动脉硬化的概率 ，预防心肌梗死、脑出血等心脑血管疾病。比起抗动脉硬化，抗氧化对 抗衰老 的意义更为人所知。除此之外，褪黑素还有 抗癌作用 ，可抑制癌细胞增殖、抑制血管新生、修复DNA等。健康觉、美容觉并不是虚妄的口号，睡眠对人的短期影响很显著，但有许多诱惑促使我们将其忽视；睡眠对人的长期影响并不显著，但我们应将它牢记，时常劝诫自己。

李敖曾言他的博闻强识得益于看书时把每本书大卸八块，将书中内容分门别类的读书方法，李笑来在《把时间当做朋友》中援引了这个例子论述灵感的来源，并言“ 灵感的出现，只不过是‘量变到质变’的那一瞬间突然绽放的铁树之花 。”季羡林在《治学漫谈》中则说：“ 灵感这东西不能说没有，但是，它不是从天上掉下来的，而是勤奋出灵感 。”美国广告大师詹姆斯 · 韦伯 · 扬在《创意的生成》一书中提到创意生成的两大原则：“ 创意是旧元素的新组合；洞悉事物间的相关性是生成新组合的基础。 ”基于这两个原则，他提出创意产生的步骤：大脑尽量收集原始素材并将其拼贴、咀嚼，充分娱乐和放松，刺激想象力和感知力，等待创意光临，将其加以应用，并逐步修正和完善。 乙酰胆碱 可以解释这些方法为什么奏效。

乙酰胆碱可以促进海马发出θ波，使神经突触更容易连接。 更易连接意味着： 关联性较弱的信息更易碰撞出火花；记忆更易被固定。 前者意味着 灵感和创意 ，后者则意味着 记忆力 。灵感闪现的本质是 脑中信息的相互连接 ，这就要求这些 信息必须是先存储在大脑中****的 ，越大量的信息，越有迸发灵感的可能。所以，大师们在谈灵感之前，总是先强调勤奋；所以，“要么读书、要么旅行，身体和灵魂总要有一个在路上”。

人在睡眠时乙酰胆碱分泌旺盛，接触、尝试新鲜事物、放松休息，也有助于促进乙酰胆碱的分泌。记忆力和创造力要求我们再一次强调睡眠和休息的重要性。

伸直你的右臂向上举过头顶，你能坚持多久呢？

印度有一位名为阿马尔 · 可杰的苦行僧，自1973年开始将自己的右臂举在空中，距2011年被报道时，他已高举手臂38年未曾放下。苦行僧通过 极端痛苦的肉体折磨 和 冥想 修行，来拉近与神明的距离。

除此之外，还有一个更直接的修行方式—— 吸食大麻 ，迷幻中他们更能和神明沟通。

如果了解了 内啡肽 ，苦行僧们的修行方式也就更好理解了。

在承受极端痛苦的肉体折磨或冥想时，脑内会分泌内啡肽。 内啡肽又被称为“脑内毒品”，是一种内成性的类吗啡生物化学合成物激素，它能与吗啡受体结合，产生跟吗啡一样的镇痛效果（内啡肽的镇痛效果是吗啡的6.5倍）和欣快感，太过强烈时甚至会产生恍惚感。

很多人“ 无辣不欢 ”，这被认为与内啡肽有关。辣并不是一种味觉，而是一种痛觉。为了应付舌头上的灼痛感，内啡肽会被分泌，在镇痛的同时给人带来快乐。这种快乐被认为与 Runner's high （跑步者的喜悦）类似，跑步者在 Runner's high 之前，会感到疲惫和痛苦，当运动量超过某一阶段之后，分泌内啡肽（但不仅仅是内啡肽），迎来 Runner's high，便感觉痛苦减少，身体轻盈，神清气爽。

早睡早起、注意休息、运动、读书、冥想，在许多成功人士的自传、铺天盖地的网络分享中，我们都可以看到对这些生活方式倡导。从脑内物质的角度解释，它们确实是有益的。需要注意的是，脑内物质最为重要的原则就是 平衡 ，不可通过营养剂、药品等外部方式进行干预，应通过健康的生活方式调节自身的分泌。

后记：
此书并没有介绍通过科学研究方法得出的结论，而是从广大读者更为熟悉的生活经验出发介绍脑内物质的作用和调节方法，并不能使人完全信服。“在手中只有锤子的人看来，每个问题都像是钉子”，人体是复杂的，加上作者在书中的部分描述略显牵强附会，我们也有理由怀疑作者是否过分强调了脑内物质对人的作用。写作过程中我曾几度犹豫是否要中断，但在阅读过程中产生的 共感 以及我从这些 生活方式中得到的益处 还是推着我写完了。且不论书中的说法是否存在偏颇，笔者个人的记录、解读也可能存在偏颇，因此本文 仅与你做信息分享，不做知识传播 。若能发现并指出错误，很高兴我们就离真理更近了一步。

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如何根据脑学说的发展，来认识大脑活动的特点和规律？

大脑皮层生理活动的特点与规律是：??

（1）始动调节：??

人们在从事学习、研究等脑力活动时，通常在开始时工作效率较低，经过一个适应过程中逐渐提高，称之为始动调节，这种始动调节是因为神经细胞也和机体的其他组织一样具有“惰性”，需要通过一定时间来克服大脑本身的这一弱点，并加以调整，而且神经系统对其他器官、系统的调节也需要一定的时间。??

这种现象在大学生的学习、生活、劳动中均可见到。根据大脑皮层始动调节这一特点，在教学安排中，应采取循序渐进的原则，由浅入深，由易到难，逐渐增加学习难度和学习强度。甚至可以充分运用大脑皮层活动的始动规律，将难度大的课程安排在每周二、三、四神经兴奋活动的高涨期。??

（2）动力定型：??

当内部和外部的各种因素为条件刺激，重复多次刺激大脑皮层，并不断强化，使大脑皮层上的兴奋和抑制过程在空间和时序上的关系就固定下来，因而，条件反射的出现愈来愈恒定和精确，即形成动力定型。实际生活中，一切技能和习惯的训练和培养过程都是大脑皮层活动动力定型的形成过程。

扩展资料：

大脑的功能

1、运动功能

大脑的运动系统负责产生和控制运动。产生的运动从大脑通过神经传递到身体运动神经元，达到控制肌肉的作用。皮质脊髓束将运动信息从大脑，脊髓传递至到躯干和四肢。脑神将运动信息传递至眼睛，嘴巴和脸部区域。

2、感觉

感觉神经系统涉及感觉信息的接收和处理。这些信息通过特定的感受器官（视觉，嗅觉，听觉和味觉）的被接受传至大脑。

3、语言

虽然传统上语言功能被认为是定位于威尔尼克区（Wernicke）和布洛卡区（Broca），但现在人们普遍认为，更广泛的皮层区域对语言使用有贡献。语言如何被大脑表征，处理和获取的是心理学和神经科学研究等领域正着力研究的一个问题。

4、情绪

尝试将某些大脑区域的喜怒哀乐等基本情绪相关联目前还存在着极大的有争议，一些研究没有发现与情绪相对应的特定位置。 杏仁核、眶额叶皮质、脑岛及外侧前额叶皮层区域似乎参与到了情绪的加工过程。

探索大脑8大奥秘：每天都在用脑，你了解大脑吗？

文/诸神的恩宠

请先猜一个谜语：每天，我们都要用一样东西，这样东西就在我们身上，但它既看不见也摸不着。如果缺了它，我们就什么事情都干不成。那么请问，这是什么东西？

可能你已经猜到了，没错，它就是我们的大脑！? 我们每时每刻都在用大脑，然而有关大脑的知识，我们却知之甚少。 针对这种情况，上海东方广播中心独家策划了一档有趣的科普节目，叫“创新之问”。该节目内容为普及大脑常识，形式以两方对话为主。最大的亮点是，对话的双方极具反差萌效果。怎么反差萌呢？原来，对话的一方是中国院士、著名神经生物学家 杨雄里 ，而对话的另一方则是 小学生们。

想想看，科学家认真严谨、学识渊博，而小学生们好奇心强、求知欲旺盛，当这两方相遇时，将会碰撞出怎样的火花呢？正如节目组所预料的那样，科学家和小学生们精彩的一问一答，为很多人普及了脑科学常识，受到了人们的高度赞誉。后来，节目组将这期节目的内容进行了重新梳理和编辑，于是，便有了我们今天要分享的这本书 《与中国院士对话·大脑奥秘知多少：大脑奥秘初探》。 这本书曾荣获 “2018年度桂冠童书”奖。

好了，话不多说，现在就让我们来听一听，在脑科学方面，杨院士和小朋友们都聊了些什么吧。

01 大脑由哪些部分组成？

在科学界，许多人都觉得宇宙奥秘最高深莫测。但其实， 人脑的奥秘完全可以与宇宙奥秘相提并论 。世界上任何一台先进的机器，都没有人脑结构复杂。既然人脑这么厉害，那我们就有必要好好认识一下它。

脑位于我们的颅骨腔内， 脑由大脑、小脑和脑干三部分组成 。其中，大脑占脑总重量的85%左右。大脑由左右两个半球组成，两个半球的外层是大脑皮层。 大脑皮层是思维的器官，主导人体内部的一切活动过程。 小脑位于大脑的后下方， 小脑负责控制和平衡人的各种行为 ，比如我们走路、跑步、弹跳等，都是小脑在发挥作用。脑干位于大脑下方， 脑干的主要功能是维持个体生命 ，包括心跳、呼吸、消化等重要功能。

一般情况下，我们说人脑主要指大脑。相较于其他人体器官，大脑的发育过程要复杂得多。 神经元是大脑的基本单位 ，大脑里存在着上千亿个神经元。 神经元之间的连接点，叫做突触 。在胎儿期，脑神经元的数量不断增加。当婴儿出生时，脑的雏形已经基本形成。

很多家长都有这种体会，孩子在两三岁时，学说话学得特别快。为什么呢？原因在于，人在两三岁时脑部发育特别快，大脑能很轻松地接收和模仿信息。正是由于这个特点，两三岁的孩子才会学说话学得快。

02 脑科学界都有哪些巨人？

从历史角度看，脑科学研究之路虽然不长，却充满艰辛。从17世纪开始，科学家们就开始利用解剖学手段研究大脑。到了19世纪，神经元理论破土而出，由此，形成了脑科学的雏形。

在脑科学研究领域，有两位巨人不得不提。 一位是意大利神经解剖学家高尔基。 1873年，高尔基首创新的染色法——高尔基染色法。高尔基染色法能将动物神经细胞的形态清晰地展现出来。这使得人类第一次清楚地看到复杂而精巧的神经元结构。

脑科学的另一位巨人，是西班牙神经科学家卡哈尔，他被誉为 “神经科学之父”。 卡哈尔改进了高尔基染色法，并开创性地提出神经元学说。神经元学说认为，大脑由脑细胞构成，神经元是神经活动的基本单位，神经元之间虽然不直接接触，但它们之间会传递信号。卡哈尔还亲自手绘了神经元的图像。通过这些绘图，人们能看到神经元细胞的模样。

由于在脑科学方面的巨大贡献，高尔基和卡哈尔同时获得1906年诺贝尔生理学奖项。

03 目前都有哪些大脑研究技术？

随着科技的进步，研究大脑的技术也越来越多。说到这里，杨院士分别 从微观和宏观两个角度，给我们介绍几项大脑探测技术。

先说微观方面的两项技术。第一项是电子显微镜技术。这种技术能看清楚神经细胞和突触的精细结构。第二项是电生理技术。这种技术能检测神经细胞活动。哪怕是活动范围小于0.1微米的细微变化，也会被它精准地记录下来。

说完微观方面，再来看探测大脑功能的宏观技术。第一项是脑电图。脑电图技术也是目前应用最广的大脑分析技术。19世纪末，英国医生在动物身上发现了脑电波。此后他们又发现，人在思考和睡眠时，也会产生不同的脑电波。于是，脑电波这一概念第一次进入大众视野。经过一百多年的发展，脑电图分析技术已成为诊断脑部疾病的重要工具。

除了脑电图之外，核磁共振技术是一项重要的脑部检测技术。据统计，截至目前为止，已有十几位科学家因在核磁共振技术领域的突出贡献，而获得了诺贝尔奖、由此可见，核磁共振技术有多厉害。核磁共振技术分为两类，一类是应用核磁共振技术，另一类是功能核磁共振技术。

应用核磁共振技术能在不开刀的情况下，获取人体各种器官的大量信息。用这种探测大脑，可以清晰看到大脑结构和大脑活动。目前，这项技术已被应用于诊断脑梗塞、脑肿瘤、脑外伤等。而功能核磁共振技术则更为简单，它只要通过测量血液的氧含量，就能精确地监测大脑活动。

04 大脑图谱是什么？

然而，当我们在探索大脑奥秘时，光有大脑检测技术还不够，我们还需要一张“大脑地图”。这张大脑地图的专业术语叫“大脑图谱”。 一直以来，绘制大脑图谱都是脑科学研究领域的热点。 你可能会好奇，为什么要绘制大脑图谱呢？这是因为大脑图谱能详细描绘出大脑活动，并标注出负责语言、记忆、情感的各个功能区域。要想对人脑有更深入的认识，就必须要有一张大脑图谱。

绘制大脑图谱的传统技术是，把大脑组织切成薄片，并用特殊的荧光进行染色，之后将这些切片放到电子显微镜下进行研究，并拍摄成照片。但是，用这种方式绘制大脑图谱，不仅费时费力，还特别费钱。于是，科学家们又开始积极寻找新方法。

2016年，美国一个科研团队发明了 神经元条形码技术 。这种技术给每个神经元都配了一个条形码。如果想得到一个神经元的DNA，只需要将这个神经元的所有条形码拼接起来就可以。应该说，这种技术比传统的绘制大脑图谱的技术要高明得多。

05大脑与记忆是什么关系？

大脑素有“ 人类记忆仓库 ”的美称，那么，大脑为什么能记住信息呢？这背后的原理是什么？想找到这些问题的答案，我们还得先从一部老电影说起。

在美国电影《雨人》里，主人公雷蒙是个记忆天才，他能做到对任何事都过目不忘。雷蒙的原型是美国人皮克。虽然皮克患有自闭症，但他拥有超强的记忆力，凡是他看过的东西，98%都能记住。皮克的惊人记忆力激发起科学家研究记忆的热情。

经过研究，科学家们发现， 记忆大致可以分为三类，分别是瞬时记忆、短时记忆和长时记忆 。瞬时记忆能持续两秒左右，短时记忆在一分钟以内，长时记忆会在一分钟以上。

对于正常人而言，年纪越大记忆力越差。然而，病人莫莱森年纪轻轻却常常忘事。后来医生发现，莫莱森的记忆只能持续20秒。莫莱森为什么如此健忘呢？这事还得从他小时候说起。

小时候，一场车祸让莫莱森患上了癫痫。为治疗癫痫，外科医生摘除了他大脑里的一部分海马回组织。手术后，莫莱森的癫痫的确减轻了，但同时，他患上了严重的失忆症，就连刚刚说过的事情都记不住。

莫莱森的失忆现象，引发了神经科学家们的强烈好奇，于是科学家们纷纷开始研究他。而莫莱森呢，由于只有20秒的记忆，于是他总能很耐心地配合科学家们的各种要求，从不厌烦。最终，好脾气让莫莱森成为历史上最著名的病人之一。从莫莱森的例子中，我们不难发现， 大脑里的海马组织和记忆的形成有密切关系。

说完莫莱森，再说回正常人。对于正常人来说，记忆力的好坏取决于两个因素，一是先天遗传，二是后天训练。 记忆的全过程可以分为四个步骤，依次是存取、编码、存储、取回。 人在记忆过程中，会涉会及到很多复杂的机制，只有大脑各部分通力合作，才会记住信息。

尽管记忆力对人至关重要，但我们也应该明白，纯粹的记忆并不构成价值。大脑真正的价值在于，它能帮助我们掌握知识，认识客观事物和解决现实问题。

06“大脑潜能被开发了20%”，这种说法靠谱吗？

现在，社会上各种智力培训课程层出不穷。这些培训抓住了家长们的一个心理需求，那就是，要培养高智商的孩子。

那什么是智商呢？ 智商指，一个人的认知程度与其年龄相符的程度。 人的智商会改变吗？答案是肯定的。人脑具有极强的可塑性，大脑的结构和功能会随着外界环境的刺激而发生改变。一个人只要能不断学习，他的智商就能不断提高。

说到智商，总能让人联想到潜能。今天，世界上很流行一种观点，认为人脑具有无限潜能，目前人脑潜能只被开发了20%左右。杨院士认为，这种说法很值得商榷。为什么？因为我们谁也不知道，人脑开发到100%是怎样的情况。既然是这样，那又凭什么说，目前人脑只开发了20%呢？所以杨院士认为，“人脑能开发到百分之几”这种观点并不科学。

07 换头术存在哪些风险？

虽然人类对大脑的认识还很有限，但科学家对脑科学的探索从未止步。近几年，脑科学界涌现出了不少奇闻异事。比如2017年，一则换头术新闻就引发了全球网友热议。怎么回事呢？原来，意大利神经外科医生卡纳韦罗希望能做世界上第一例人类换头手术。这个想法听上去很惊悚吧？可真就有人愿意当试验品。这个人是俄罗斯的一位程序员，他因为先天患有脊髓肌肉萎缩疾病，所以只能长期坐轮椅。这位程序员相信，通过实施换头术，自己就能重新站起来。于是医生和病人一拍即合，准备进行换头术。但后来，换头手术并没有实施。

为什么呢？因为 换头术面临着两大问题，第一是伦理问题 ，假设给张三换上李四的头，那么问题来了：现在这个人到底是张三还是李四？ 第二是生理排异问题 ，换头术之后，病人体内会发生强烈的排异反应。如果处理不当，病人将有生命危险。由此可知，换头术能否在人身上实施，还有待时间来给出答案。

08 未来脑科学研究的趋势是什么？

进入21世纪后， 人工智能已成为脑科学研究的新趋势 。人工智能，简称AI，它是研究、开发和模拟人类智能的新理论和新技术。近几年，人工智能一直是科技界的热门话题，围绕人工智能的大讨论也从未中断过。

2017年，我国围棋顶尖高手柯洁挑战人工智能AlphaGo，结果却连输三局。这个结果让很多人大跌眼镜。其实这也难怪，因为从表面看，AlphaGo是一台机器，但实际上，它背后站着一群世界顶尖的科学家。说到底， 与柯洁对阵的并非是一台机器，而是一大群智力超群的科学家 。这么看来，柯洁的失败也在情理之中。然而有趣的是，在战胜柯洁后不久，AlphaGo也跌下了冠军宝座。打败它的不是人类，而是新一代人工智能AlphaZero。

面对柯洁惨败AlphaGo这一事实，人们开始对人工智能产生强烈恐惧。于是，越来越多人们开始担心，未来人工智能会不会抢走我们的饭碗？目前，各国科学家都在积极研究如何应对这种挑战。

总的来说，今天的脑科学研究还主要聚焦在细胞和分子层面。对于脑的高级功能，比如思维、情感、意识等，我们的认识还非常肤浅。 人脑是精神活动的器官，而精神活动的最大特点就是变幻莫测 。思维每时每刻都在变化这一特性，给研究大脑带来很大难度。然而，对于我们人类而言，越是未知的领域，越是能激发我们的探索欲。

21世纪是脑科学的世纪，研究大脑已成为当前最具挑战性的科学问题。正如现代脑科学奠基人卡哈尔所说，“ 只要大脑的奥秘尚未大白于天下，宇宙就仍将是一个谜 。” 在未来，脑科学又会带来哪些研究成果呢？我们将拭目以待。

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