《60秒學(xué)腦科學(xué)常識(shí)——《科學(xué)美國(guó)人》專欄文集》是講述腦科學(xué)的科普讀物。從腦的基本結(jié)構(gòu)，到人的行為、情緒、精神疾病與治療，再到思維訓(xùn)練及個(gè)性發(fā)展，幾十篇通俗易懂的短文解釋了各種常見的與腦相關(guān)的生理及心理現(xiàn)象，為我們的大腦提供了一道可口的“營(yíng)養(yǎng)大餐”�！�60秒學(xué)腦科學(xué)常識(shí)——《科學(xué)美國(guó)人》專欄文集》內(nèi)容由淺入深，既包含了基礎(chǔ)常識(shí)，也有腦科學(xué)研究前沿的新鮮資訊，更有能夠讓你會(huì)心一笑的科學(xué)趣聞，寓教于樂，各個(gè)層次的讀者都能從中受益。
作者簡(jiǎn)介：
EmilyAnthes自由撰稿人、科學(xué)記者，畢業(yè)于耶魯大學(xué)科技醫(yī)學(xué)史專業(yè)，后再麻省理工學(xué)院獲得科技寫作專業(yè)碩士學(xué)位。她的作品曾經(jīng)刊登在《種子》、Slate、Good、《紐約》、《波士頓環(huán)球報(bào)》等報(bào)紙或刊物上。SteveMirsky(本書序作者)自1995年起，為《科學(xué)美國(guó)人》雜志撰寫專欄“反重力思考”。2006年，他創(chuàng)辦了一個(gè)每日更新的《科學(xué)美國(guó)人》播客節(jié)目—“60秒科學(xué)”，該節(jié)目已經(jīng)擁有數(shù)萬(wàn)聽眾，其內(nèi)容的下載量也已超過(guò)數(shù)百萬(wàn)次。
目錄：
目錄：
第1章腦袋里有什么——大腦的結(jié)構(gòu)001
1.1神經(jīng)元002
1.2神經(jīng)通信004
1.3神經(jīng)膠質(zhì)006
1.4脊髓008
1.5腦干和小腦010
1.6丘腦、下丘腦和垂體012
1.7大腦014
1.8大腦皮層016
1.9半腦018
1.10全腦020
1.11腦成像022
目錄：
第1章腦袋里有什么——大腦的結(jié)構(gòu)001
1.1神經(jīng)元002
1.2神經(jīng)通信004
1.3神經(jīng)膠質(zhì)006
1.4脊髓008
1.5腦干和小腦010
1.6丘腦、下丘腦和垂體012
1.7大腦014
1.8大腦皮層016
1.9半腦018
1.10全腦020
1.11腦成像022
第2章管好自己的事——基本功能025
2.1身體調(diào)節(jié)026
2.2晝夜節(jié)律028
2.3睡眠030
2.4夢(mèng)032
2.5進(jìn)食034
2.6性036
2.7運(yùn)動(dòng)038
2.8鏡像神經(jīng)元040
2.9觸覺042
2.10痛覺044
2.11感知溫度046
2.12嗅覺048
2.13信息素050
2.14味覺052
2.15聽覺054
2.16視覺056
2.17通感058
2.18壓力反應(yīng)060
第3章走進(jìn)心智——高級(jí)功能063
3.1學(xué)習(xí)與記憶064
3.2記憶類型066
3.3虛假記憶068
3.4情緒070
3.5恐懼072
3.6幸福074
3.7幽默與笑076
3.8愛與依戀078
3.9創(chuàng)造力080
3.10語(yǔ)言082
3.11語(yǔ)言習(xí)得084
3.12決策086
3.13經(jīng)濟(jì)決策088
3.14道德決策090
第4章自釀苦酒自己喝——大腦疾病093
4.1自閉癥094
4.2癲癇096
4.3注意力缺陷多動(dòng)障礙098
4.4閱讀障礙100
4.5抑郁癥和躁郁癥102
4.6焦慮癥104
4.7恐懼癥106
4.8創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙癥108
4.9健忘癥110
4.10精神分裂癥112
4.11藥物成癮114
4.12病態(tài)攻擊116
4.13睡眠障礙118
4.14朊病毒病120
4.15多發(fā)性硬化癥122
4.16帕金森病124
4.17阿爾茨海默病126
4.18中風(fēng)128
4.19頭痛與偏頭痛130
4.20顱腦損傷132
4.21昏迷134
第5章治病(基本)不動(dòng)刀——精神療法137
5.1心理治療138
5.2精神藥理學(xué)140
5.3腦外科手術(shù)142
5.4電休克療法144
5.5深度腦刺激146
5.6經(jīng)顱磁刺激148
5.7干細(xì)胞療法150
5.8基因療法152
5.9機(jī)器人型假肢154
第6章熏陶的力量——改變大腦157
6.1神經(jīng)可塑性158
6.2神經(jīng)元再生160
6.3運(yùn)動(dòng)162
6.4飲食164
6.5興奮劑166
6.6鎮(zhèn)靜劑168
6.7其他毒品170
6.8神經(jīng)毒素172
6.9虐待和忽視兒童174
6.10戰(zhàn)斗176
6.11電子游戲178
6.12音樂180
6.13冥想182
第7章獨(dú)立思維——個(gè)性的大腦185
7.1基因與大腦186
7.2智力188
7.3性格190
7.4性別與大腦192
7.5性取向194
7.6性激素196
7.7胎兒的大腦198
7.8嬰幼兒的大腦200
7.9青少年的大腦202
7.10為人父母的大腦204
7.11老化的大腦206
7.12進(jìn)化208
7.13動(dòng)物的思維210
7.14意識(shí)212評(píng)價(jià)：“這本書很小，但是它已足夠讓我在片刻獲得娛樂和知識(shí)。這本書分為幾個(gè)不同度部分：腦本身、腦的病理學(xué)的腦疾病、維持腦健康的技術(shù)，等等。每一章都有數(shù)十個(gè)特別的主題，兩頁(yè)說(shuō)完，簡(jiǎn)潔明了。在每個(gè)主題的最后，作者還加入了相關(guān)的逸聞趣事讓整本書保持有趣。對(duì)于那些對(duì)心理學(xué)有興趣的人，這本書不容錯(cuò)過(guò)�！啊獊嗰R遜讀者Halvermac“這本小巧的冊(cè)子簡(jiǎn)明扼要，里面的每一個(gè)詞句和主題都精心挑選，保證不會(huì)浪費(fèi)讀者的時(shí)間。你可以在十幾分鐘之內(nèi)讀完一個(gè)主題，也可以用數(shù)小時(shí)通讀完一章，讓你的大腦隨時(shí)能夠‘充電’�！�?——亞馬遜讀者TommyOctober第1章腦袋里有什么——大腦的結(jié)構(gòu)
1.1神經(jīng)元
基礎(chǔ)知識(shí)
神經(jīng)元就是筑造大腦的磚石。人的每一種感覺、每一縷思緒和每一個(gè)動(dòng)作都可以追溯到神經(jīng)元。從本質(zhì)上說(shuō)，神經(jīng)元是一種細(xì)胞。它們都有“細(xì)胞體”，細(xì)胞體包含一個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞核以及其他典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。但不同于人體中的其他細(xì)胞，神經(jīng)元的功能是傳輸信號(hào)。在神經(jīng)元的一端，有一根長(zhǎng)長(zhǎng)的觸須，那就是軸突。軸突的主要作用類似于電話線，能將信號(hào)傳輸給其他神經(jīng)元。而神經(jīng)元的另一端是樹枝狀的分叉結(jié)構(gòu)，也就是樹突，用來(lái)從其他神經(jīng)元的軸突接收信號(hào)。
以上是所有神經(jīng)元共有的特征，而人體內(nèi)的神經(jīng)元其實(shí)是多種多樣的。感覺神經(jīng)元能夠感知壓力、溫度以及疼痛，并將這些信號(hào)發(fā)送至大腦，這些電化學(xué)信號(hào)會(huì)告訴你：“快松手！杯子太燙了，還不能碰�！�
運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元將來(lái)自大腦的信息傳遞給肌肉，指示手臂行動(dòng)，比如立刻將杯子放下。
還有一種名為中間神經(jīng)元，它們負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)感覺神經(jīng)元與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，并且保持二者通信順暢。事實(shí)上，大腦里的神經(jīng)元都是中間神經(jīng)元。而它們的形態(tài)也并非千篇一律，某些只有一兩個(gè)樹突，而另一些擁有的樹突數(shù)以千計(jì)。
前沿資訊
腦科學(xué)家正在研究促進(jìn)神經(jīng)元生長(zhǎng)的因素。目前，已研究發(fā)現(xiàn)一些有助于軸突延長(zhǎng)的物質(zhì)，也發(fā)現(xiàn)了腦細(xì)胞長(zhǎng)出新樹突的方式。最終，這項(xiàng)研究不僅要探明胎兒及嬰兒大腦中神經(jīng)元的發(fā)育過(guò)程，還有助于治療老年癡呆癥等神經(jīng)元病變或受損的疾病。事實(shí)上，研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出一些合成物質(zhì)可以促進(jìn)新腦細(xì)胞的形成。
相關(guān)趣聞
沒有人知道人腦中究竟有多少個(gè)神經(jīng)元。（想數(shù)數(shù)看嗎？）但許多專家估計(jì)這個(gè)數(shù)目在1000億左右。如果將所有這些神經(jīng)元的細(xì)胞膜全部鋪展開來(lái)，能覆蓋四個(gè)足球場(chǎng)（當(dāng)然，這樣踢球的時(shí)候就要小心了）。
人體中最長(zhǎng)的軸突能從脊髓一直延伸到腳趾，長(zhǎng)達(dá)1米以上。而在長(zhǎng)頸鹿體內(nèi)，同類型軸突的長(zhǎng)度甚至有5米左右。
神經(jīng)元小得不可思議。就平均而言，數(shù)萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元加起來(lái)才有一個(gè)針尖大小。
1.2神經(jīng)通信
基礎(chǔ)知識(shí)
研究單個(gè)神經(jīng)元沒有什么意義。關(guān)鍵在于，一組神經(jīng)元所完成的事絕不等于這些神經(jīng)元單獨(dú)完成的事的簡(jiǎn)單相加。一組神經(jīng)元聚集起來(lái)，就可以形成信息在各個(gè)細(xì)胞之間持續(xù)傳遞的大型網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)元由樹突接收一系列正信號(hào)和負(fù)信號(hào)，這些信號(hào)之和決定了沿軸突傳導(dǎo)出去的電荷，這種傳遞方式就像露天看臺(tái)上的球迷制造人浪的方式一樣。
軸突本身的導(dǎo)電性并不好，甚至還不如家用電線。但是許多軸突會(huì)被髓鞘包裹，這種能使軸突與周圍絕緣的脂肪層，可以促使電荷快速地傳過(guò)整根軸突。一旦電荷抵達(dá)軸突末端，軸突就會(huì)釋放一種被稱作神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)。
神經(jīng)遞質(zhì)被釋放到神經(jīng)突觸中，神經(jīng)突觸是將兩個(gè)神經(jīng)元分隔開來(lái)的小間隙。軸突在神經(jīng)突觸的一邊，接收信號(hào)神經(jīng)元的樹突在另一邊，神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合樹突上的受體，從而將信號(hào)傳遞給接收信號(hào)的神經(jīng)元，新的循環(huán)就會(huì)重新開始。
通過(guò)這種電信號(hào)（沿軸突傳播）和化學(xué)信號(hào)（跨越神經(jīng)突觸）的結(jié)合，神經(jīng)元不需要真正相互接觸就可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞。
前沿資訊
你現(xiàn)在已經(jīng)掌握了神經(jīng)元信號(hào)傳遞的基本知識(shí)，就不難想象將一個(gè)人造的神經(jīng)元插入兩個(gè)真正的神經(jīng)元之間的情況。這恰恰是科學(xué)家正在努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。他們制造出了微型芯片驅(qū)動(dòng)的人造神經(jīng)突觸，它像神經(jīng)元一樣，受到刺激的時(shí)候會(huì)釋放神經(jīng)遞質(zhì)。把這些人造神經(jīng)突觸移植到大腦里，理論上它們就可以與大腦中真正的神經(jīng)元樹突通信，和“本土”腦細(xì)胞一樣進(jìn)行工作。這其中蘊(yùn)含的可能性是驚人的。
相關(guān)趣聞
某些神經(jīng)元只與一個(gè)神經(jīng)元連接，而某些神經(jīng)元會(huì)與成千上萬(wàn)的神經(jīng)元連接。
某些生物體的神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)速度能超過(guò)300公里每小時(shí)。
烏賊一流的（至少神經(jīng)科學(xué)家是這樣評(píng)價(jià)的）逃避反射是由一個(gè)完全沒有髓鞘化的軸突控制的。但是由于這個(gè)軸突非常粗，直徑約有1毫米，電信號(hào)可以通過(guò)它迅速地傳導(dǎo)，進(jìn)而使得烏賊能夠瞬間逃離危險(xiǎn)。
1.3神經(jīng)膠質(zhì)
基礎(chǔ)知識(shí)
神經(jīng)元和那些自大的名人一樣，身邊總少不了隨行人員。在大腦中，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞就扮演著隨行人員的角色。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（GlialCell），或稱為神經(jīng)膠質(zhì)（“glia”在希臘文中是“膠水”的意思），曾經(jīng)一度未被重視，僅被當(dāng)作大腦的膠體。神經(jīng)膠質(zhì)于19世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)，它是大腦中神經(jīng)元周圍起支撐作用的細(xì)胞。
幾十年來(lái)，人們錯(cuò)將神經(jīng)膠質(zhì)當(dāng)作神經(jīng)元。但與神經(jīng)元不同的是，神經(jīng)膠質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，因此科學(xué)家認(rèn)為它們對(duì)大腦通信的影響不大。然而，它們不發(fā)送脈沖信號(hào)并不意味著它們無(wú)關(guān)緊要。如果說(shuō)神經(jīng)元是大腦中的首席執(zhí)行官，那神經(jīng)膠質(zhì)就是它們的個(gè)人助理，為它們帶來(lái)營(yíng)養(yǎng)和氧氣，保護(hù)它們免受病原體的侵?jǐn)_，并為它們保持一個(gè)適宜的環(huán)境�？傊�，神經(jīng)膠質(zhì)無(wú)時(shí)無(wú)刻不在貼心地照顧它們，就差幫它們洗衣疊被了。神經(jīng)膠質(zhì)也分為許多類型，各負(fù)責(zé)一項(xiàng)或幾項(xiàng)功能。
新的研究表明，和許多私人助理一樣，神經(jīng)膠質(zhì)的重要性也還沒有獲得足夠的認(rèn)可。有證據(jù)顯示，神經(jīng)膠質(zhì)并不只是單純地接收神經(jīng)元的命令，實(shí)際上，它們是在與之交流。研究表明，神經(jīng)膠質(zhì)能夠影響神經(jīng)元之間的聯(lián)系，并協(xié)助判定是否應(yīng)增強(qiáng)這些聯(lián)系。這些研究結(jié)果意味著，長(zhǎng)時(shí)間被忽視的神經(jīng)膠質(zhì)可能在學(xué)習(xí)和記憶等基本活動(dòng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。那么，正名之后的神經(jīng)膠質(zhì)又將演繹出怎樣的故事呢？
前沿資訊
干細(xì)胞很重要，因?yàn)樗鼈兛梢园l(fā)育分化為各種成熟的功能細(xì)胞，這使得它們成為修復(fù)受損神經(jīng)系統(tǒng)的重要不二選擇�，F(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)膠質(zhì)似乎具有相同的能力。
在一項(xiàng)研究中，科學(xué)家從人腦中提取了神經(jīng)膠質(zhì)，并將它們浸在含有多種蛋白質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。而它們被移植到小鼠的大腦之后，就發(fā)育成了健康成熟的神經(jīng)元。
相關(guān)趣聞
對(duì)許多動(dòng)物大腦的研究已經(jīng)表明，物種的進(jìn)化程度越高，其大腦中神經(jīng)膠質(zhì)的數(shù)量也越多。
愛因斯坦去世之后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)他的大腦中神經(jīng)元的數(shù)目并無(wú)過(guò)人之處，但神經(jīng)膠質(zhì)的數(shù)量卻多得異乎尋常。也許，他的進(jìn)化程度高于我們普羅大眾？
1.4脊髓
基礎(chǔ)知識(shí)
脊髓是大腦接收和發(fā)送信息必經(jīng)的也是唯一的高速公路。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元將大腦指令通過(guò)脊髓傳遞給肌肉，而感覺神經(jīng)元?jiǎng)t將信息經(jīng)由脊髓發(fā)送回大腦。脊髓也由神經(jīng)元組成，由堅(jiān)硬的骨頭構(gòu)成的脊椎包裹并保護(hù)著這些精細(xì)而纖弱的神經(jīng)。
脊髓一旦損傷，將很可能產(chǎn)生災(zāi)難性后果，這是證明脊髓極為重要的最佳證據(jù)。如果說(shuō)脊髓是連接大腦的高速公路，那么脊髓損傷無(wú)疑相當(dāng)于這條高速公路上唯一的橋梁坍塌了。這時(shí)，雙向的信號(hào)傳遞都會(huì)停止，從而導(dǎo)致癱瘓：大腦不能對(duì)四肢發(fā)出指令，也不能接收四肢感受到的各種刺激。
脊髓受損的部位越高，后果就越嚴(yán)重。胸段脊髓受損一般會(huì)使雙腿癱瘓。頸段脊髓受損則會(huì)令四肢都癱瘓，而高頸段受損甚至?xí)绊懞粑然竟δ�。克里斯托�?里夫[1]曾遭受過(guò)高頸段脊髓損傷，使他不能自主呼吸，至少一開始是不能的。這位現(xiàn)實(shí)中的超人依靠頑強(qiáng)的毅力逐步恢復(fù)了一些功能，最后可以脫離呼吸機(jī)自主呼吸一小段時(shí)間。
前沿資訊
長(zhǎng)期以來(lái)，人們都認(rèn)為脊髓損傷患者不可能實(shí)現(xiàn)任何實(shí)質(zhì)性的康復(fù)，都只是鼓勵(lì)他們適應(yīng)新的生理限制。但是現(xiàn)在，科學(xué)家證明這種宿命論是錯(cuò)誤的，許多患者都能夠重新獲得或者至少恢復(fù)一部分運(yùn)動(dòng)能力。
一項(xiàng)嚴(yán)格的康復(fù)訓(xùn)練顯示，只須遵照醫(yī)師的指導(dǎo)在跑步機(jī)上慢步行走，就能夠提高患者的步行能力�？茖W(xué)家相信，這種恢復(fù)訓(xùn)練可以加強(qiáng)神經(jīng)和脊髓之間的聯(lián)系，從而維持并重塑重要的神經(jīng)回路。
相關(guān)趣聞
人類和長(zhǎng)頸鹿都擁有7節(jié)頸椎。但是長(zhǎng)頸鹿各節(jié)頸椎的長(zhǎng)度都接近0.3米。
人類脊髓的總長(zhǎng)度大約為0.45米，比脊柱略短一點(diǎn)。
1.5腦干和小腦
基礎(chǔ)知識(shí)
腦干雖然不是神經(jīng)系統(tǒng)中最有魅力的部分，但也是最重要的結(jié)構(gòu)之一。與脊髓頂端相連的腦干，控制著一些基本的生理活動(dòng)，這些生理活動(dòng)都是非意識(shí)控制的，比如心率和血壓的維持、呼吸的調(diào)節(jié)以及消化的控制。
腦干同時(shí)還負(fù)責(zé)維持警覺和意識(shí)的水平。這項(xiàng)任務(wù)要求它即時(shí)過(guò)濾不斷涌向大腦的感覺信息，以便我們決定把注意力投向哪里，以及可以放心忽略哪些信息。另外，控制頭部、面部、頸部基本動(dòng)作的顱神經(jīng)，也是腦干的一部分。
小腦位于大腦底部，腦干后方。實(shí)際上，它看起來(lái)就像大腦的縮小版：一樣的皺褶、半球，麻雀雖小五臟俱全（事實(shí)上，小腦就是“體積較小的腦”）。不過(guò)，與“大腦”廣泛涉獵多種職能不同，小腦則專職感應(yīng)身體的各種狀態(tài)，包括運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及身體在空間中的方位等。
小腦負(fù)責(zé)身體的平衡感（或失衡感），使我們小酌幾杯后保持直立（或者臥倒）。小腦通過(guò)持續(xù)的反饋回路接收當(dāng)前身體活動(dòng)的信息，并輔助協(xié)調(diào)下一個(gè)動(dòng)作。所以，出門的時(shí)候，千萬(wàn)不要忘記帶上它。
前沿資訊
吃、喝、拉、撒（沒錯(cuò)，包括撒尿）都是非�；镜幕顒�(dòng)，腦干中有一種特殊的機(jī)制使人即使在遭受劇烈的疼痛時(shí)也能夠完成這些活動(dòng)。根據(jù)一項(xiàng)最新研究，腦干可以讓動(dòng)物在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)感覺不到疼痛，以完成那些對(duì)它們生存而言至關(guān)重要的活動(dòng)。
研究人員是通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的。他們將老鼠放入底面發(fā)燙的籠子里，這種溫度足以讓它們感到疼痛。通常情況下，老鼠會(huì)抬起爪子遠(yuǎn)離灼熱的籠底；但是當(dāng)它們迫切需要進(jìn)食的時(shí)候，腦干就會(huì)積極地抑制疼痛，讓這些嚙齒類動(dòng)物能夠把爪子放到灼熱的籠底上，直到它們獲取了一定食物。
相關(guān)趣聞
盡管情感是在更高級(jí)的大腦神經(jīng)中樞生成的，但正是因?yàn)榘孙B神經(jīng)的腦干，你才能讓肌肉做出一系列復(fù)雜的動(dòng)作，最終在臉上綻放出笑容。
小腦只占腦總體積的10%，但包含了超過(guò)50%的腦神經(jīng)元。
嗜酒是導(dǎo)致小腦損傷的常見原因。
1.6丘腦、下丘腦和垂體
基礎(chǔ)知識(shí)
丘腦是大腦的總機(jī)接線員，在向大腦高級(jí)功能區(qū)域傳遞信息的同時(shí)，也從那里接收信息（盡管你很可能從未見過(guò)總機(jī)接線員是怎樣工作的，但這個(gè)比喻很容易理解，實(shí)在不行也可參考維基百科）。大腦中存在兩個(gè)丘腦，每個(gè)腦半球各一個(gè)。
丘腦下方有一個(gè)小結(jié)構(gòu)，稱為下丘腦（“下”就是“下面”的意思）。它輔助調(diào)節(jié)人體中某些最基本也是最有趣的行為：吃、喝以及性行為。（感謝下丘腦�。┩瑯樱谏眢w的應(yīng)激反應(yīng)中也起著至關(guān)重要的作用，尤其是通過(guò)激活腺垂體發(fā)揮作用的時(shí)候。
腺垂體位于大腦底部，豌豆大小，負(fù)責(zé)身體的內(nèi)分泌或者說(shuō)是激素系統(tǒng)。下丘腦指揮腺垂體何時(shí)分泌激素，這些由腺垂體釋放出的激素控制著生長(zhǎng)、性功能和新陳代謝等。（你在青少年時(shí)期有過(guò)尷尬嗎？這都得怪你的內(nèi)分泌系統(tǒng)，它使青春期時(shí)的你身體里充滿了激素，這些激素導(dǎo)致你的身體快速成長(zhǎng)、性成熟、變聲、長(zhǎng)青春痘，并遇到一大堆難以啟齒的事情。）
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由于下丘腦在食欲和進(jìn)食方面有調(diào)節(jié)作用，它引起了肥胖癥研究人員的極大興趣。下丘腦通過(guò)監(jiān)控血液中各種營(yíng)養(yǎng)成分的水平，來(lái)調(diào)控人進(jìn)食的數(shù)量以及身體消耗能量的速率。
較新的研究成果顯示，下丘腦也會(huì)監(jiān)控體內(nèi)脂肪酸的水平，并據(jù)此調(diào)節(jié)食欲�？蒲腥藛T通過(guò)老鼠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示，當(dāng)他們降低了老鼠體內(nèi)脂肪酸的含量之后，老鼠開始貪食，并變得肥胖。
這一發(fā)現(xiàn)意味著，增加體內(nèi)脂肪酸的含量可能降低食欲。科學(xué)家希望利用這個(gè)發(fā)現(xiàn)幫助人類控制肥胖。
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體內(nèi)缺乏維生素B會(huì)損傷丘腦，引起一種叫做“科爾薩科夫綜合征”的疾病。這種疾病的典型表現(xiàn)是患者會(huì)創(chuàng)造出一段新的記憶，填補(bǔ)記憶缺失所造成的空白。
男性和女性的下丘腦存在差異，這已被用于鑒定性取向和性別。已有研究指出，給雄性小鼠幼崽注射雌激素可使其下丘腦雌性化，反之亦然。
1.7大腦
基礎(chǔ)知識(shí)
說(shuō)到大腦，女士們，先生們，它是個(gè)名副其實(shí)的大家伙，是腦中最大的部分，也是許多神經(jīng)系統(tǒng)功能（以及功能失常）的源頭，而正是這些功能才使我們成為人。
愛情、語(yǔ)言，甚至你對(duì)席琳?迪翁那莫可名狀的喜愛都源自大腦。這顆灰色的、形似核桃仁的東西就是人們通常所說(shuō)的“大腦”。它由白質(zhì)和灰質(zhì)共同組成。白質(zhì)是指那些充滿了被髓鞘包裹的神經(jīng)軸突的區(qū)域。（還記得嗎？髓鞘是那些富含脂肪的絕緣物質(zhì)，用以保障神經(jīng)信號(hào)能夠順暢地傳導(dǎo)。）髓鞘使得這部分腦組織呈現(xiàn)出白色。大腦中許多較深的區(qū)域都是由白質(zhì)構(gòu)成的。而灰質(zhì)則主要由神經(jīng)元構(gòu)成，這些神經(jīng)元沒有髓鞘包裹。
大腦中包含著一些重要的結(jié)構(gòu)，我們稍后將細(xì)述。這里簡(jiǎn)要地介紹一下大腦中最重要的幾個(gè)結(jié)構(gòu)：杏仁核，一個(gè)形狀像杏仁的結(jié)構(gòu)，人的各種情緒（特別是恐懼）都在這里生成；海馬體，這是對(duì)長(zhǎng)期記憶至關(guān)重要的結(jié)構(gòu)；基底神經(jīng)節(jié)，或稱為基底核，形狀類似果核，負(fù)責(zé)協(xié)助監(jiān)測(cè)和控制運(yùn)動(dòng)；而大腦外層相對(duì)較薄的一層結(jié)構(gòu)被稱為腦皮層，它肩負(fù)著各種各樣復(fù)雜的功能，這也難怪大腦溝回會(huì)那么復(fù)雜。下一節(jié)將進(jìn)一步闡述。
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一項(xiàng)針對(duì)白質(zhì)的研究顯示，白質(zhì)可能遠(yuǎn)比科學(xué)家最初預(yù)想的更忙。之前，人們普遍認(rèn)為灰質(zhì)負(fù)責(zé)了大腦中主要的任務(wù)，是信息處理的主要場(chǎng)所；而白質(zhì)僅被當(dāng)作一條通道，用以將灰質(zhì)發(fā)出的信號(hào)從A點(diǎn)傳到B點(diǎn)。
但最新的研究結(jié)果表明，大腦中白質(zhì)的神經(jīng)軸突并不只是傳輸來(lái)自灰質(zhì)的信號(hào)，它們自身也會(huì)處理信號(hào)（好樣的）。這個(gè)發(fā)現(xiàn)再一次提醒我們：對(duì)大腦的基本工作原理，我們所欠缺的認(rèn)知還有太多。
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大腦占人腦總重量的85%。
海馬體（Hippocampus）一詞源自于希臘語(yǔ)中的“海馬”，乍看起來(lái)是有些奇怪，但如果你看過(guò)這個(gè)區(qū)域的形狀，就會(huì)知道它真的很像一只海馬。所以，這個(gè)名稱其實(shí)取得相當(dāng)貼切。多學(xué)一點(diǎn)希臘語(yǔ)和拉丁語(yǔ)的詞根吧，孩子們！
一項(xiàng)研究顯示，五音不全的人似乎缺少一些特定的白質(zhì)。但是，這項(xiàng)研究報(bào)告中沒有提及經(jīng)常去唱卡拉OK會(huì)不會(huì)刺激白質(zhì)的生長(zhǎng)。
1.8大腦皮層
基礎(chǔ)知識(shí)
大腦皮層是大腦最外層的薄皮狀結(jié)構(gòu)。這一層灰色組織的厚度僅有２毫米，它有著錯(cuò)綜復(fù)雜的褶皺，活像一塊揉成一團(tuán)的紙。褶皺大大增加了皮層的表面積（想象它是一張很大的紙，被揉皺后塞進(jìn)一個(gè)小盒子里）。事實(shí)上，如果把整個(gè)大腦皮層展開，它的表面積可達(dá)0.23平方米。
大腦皮層通常被劃分成四個(gè)區(qū)域，這些區(qū)域被稱為腦葉。額葉（位于整個(gè)皮層的前部，即額頭部位）主要掌管人類特有的大多數(shù)高級(jí)智能，這包括性格和決策。它也包含運(yùn)動(dòng)皮層，作用在于控制自主運(yùn)動(dòng)。位于額葉后方的是頂葉，包含體感皮層。體感皮層通過(guò)身體的感覺器官和感覺神經(jīng)元獲取感覺信息。
位于頂葉下方、耳朵周圍的區(qū)域叫顳葉。從它所處的位置你可能已經(jīng)猜到了，這部分腦葉參與對(duì)語(yǔ)言的加工。最后是位于大腦后方的枕葉。枕葉的主要任務(wù)是處理視覺信息。因此，從某種角度來(lái)看，我們的腦袋后面也長(zhǎng)著眼睛。
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皮層發(fā)育出蜿蜒曲折的溝回需要一定的時(shí)間，這一發(fā)育過(guò)程貫穿在整個(gè)胎兒期和嬰兒期。研究者現(xiàn)在有了關(guān)于該發(fā)育過(guò)程何時(shí)及如何展開的模型（展開一詞，一語(yǔ)雙關(guān)）。胎兒發(fā)育到32周時(shí)，大腦表層幾乎還是平滑的；從33周開始到38周，逐漸出現(xiàn)了許多皺褶；而受孕38周之后，胎兒的大腦看上去就與成年人的相差無(wú)幾了。
這份時(shí)間表可以幫助科學(xué)家和醫(yī)生緊密監(jiān)測(cè)大腦的發(fā)育情況，并在胎兒發(fā)育的早期預(yù)測(cè)潛在的畸變。
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皮層的褶皺并不能簡(jiǎn)單地稱為褶皺。褶皺的峰面叫做腦回，低谷叫做腦溝。管好你的腦回和腦溝。
人類的大腦皮層被精巧地折疊了起來(lái)，而許多動(dòng)物的皮層卻幾乎完全平滑。這些充滿皺褶的皮層或許是提供人類非凡智能的源泉。最后，讓我們?yōu)榘欛薜某霈F(xiàn)舉杯慶祝。
1.9半腦
基礎(chǔ)知識(shí)
大腦可以分為左半腦和右半腦。右半腦控制著身體的左半部分，而左半腦控制身體的右半部分。兩個(gè)半腦之間需要相互協(xié)調(diào)以保證二者的行動(dòng)不發(fā)生沖突，此外它們還需要共享信息——實(shí)現(xiàn)這些功能的結(jié)構(gòu)是胼胝體，它由一大束密實(shí)的纖維束構(gòu)成，連接著兩個(gè)半腦，保證它們交流暢通。
關(guān)于哪個(gè)半腦占主導(dǎo)地位的偽科學(xué)論斷層出不窮。不過(guò)，一個(gè)人的大腦的確存在某個(gè)半腦略占優(yōu)勢(shì)的情況，此外，左右半腦之間也的確存在一些差異，特別是在語(yǔ)言處理方面。
但是，有些論斷卻過(guò)于簡(jiǎn)單武斷，比如“大腦的右半腦負(fù)責(zé)創(chuàng)造性，左半腦負(fù)責(zé)邏輯性”。大腦兩個(gè)半球都能夠?qū)崿F(xiàn)絕大多數(shù)的腦功能，而且對(duì)半腦受損病人的研究顯示，在任一半腦受損的情況下，另一半腦是可以頂班的。還用做那些檢測(cè)你是“右半腦型人士”或“左半腦型人士”的在線測(cè)試嗎？那些測(cè)試能夠證明的只有一點(diǎn)：你需要找到一個(gè)更好的方式來(lái)消磨時(shí)間了。不如找點(diǎn)在線視頻看吧。
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最近，一項(xiàng)針對(duì)僧帽猴（南美一種可愛的靈長(zhǎng)類動(dòng)物）的研究揭示了一些影響胼胝體大小的有趣因素。性別就是其中之一。研究人員將猴子固定在核磁共振成像儀中，顯然，猴子們從來(lái)沒在叢林里見過(guò)這種儀器，掃描成像顯示公猴的胼胝體比母猴的要小。此外，胼胝體的大小也與它們的用爪習(xí)慣息息相關(guān)。習(xí)慣用右爪的猴子，其腦中的這束神經(jīng)纖維比習(xí)慣用左爪的猴子要細(xì)一些。胼胝體越大可能就意味著兩個(gè)半腦之間的合作越密切。
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最有趣的神經(jīng)科學(xué)探索恐怕要數(shù)那些針對(duì)裂腦患者所進(jìn)行的研究，他們的胼胝體被切除了。這使得他們的左右半腦無(wú)法互相溝通，進(jìn)而表現(xiàn)出許多古怪的行為癥狀，病人似乎完全搞不明白自己身體兩側(cè)各處于什么情況。
而更具有沖擊力的探索是被稱為半腦切除術(shù)的手術(shù)，醫(yī)生會(huì)完全摘除患者的一個(gè)半腦。這種手術(shù)幾乎都是在兒童患者身上實(shí)施的，用來(lái)治療一些極其嚴(yán)重的癲癇癥。如果病人接受手術(shù)的時(shí)候相當(dāng)年幼，那么剩下的半腦也能接管大腦的大部分功能，患者可以過(guò)上相對(duì)正常的生活。所以，下次再有人說(shuō)你像半個(gè)腦子的笨蛋，你就可以告訴他，半個(gè)腦子的人也可以和正常人一樣聰明。
1.10全腦
基礎(chǔ)知識(shí)
想象一個(gè)雞蛋，想象它堅(jiān)硬的外殼、液態(tài)的蛋白，以及蛋白中懸浮著的密實(shí)的蛋黃——這就好比你的大腦（別擔(dān)心，接下來(lái)的類比不會(huì)出現(xiàn)煎鍋之類的東西）。和雞蛋一樣，你的大腦被一層堅(jiān)硬的外殼（顱骨）和一層很薄的透明液體（腦脊液）保護(hù)著，它們可以防止外部沖撞直接傷害到大腦組織。大腦內(nèi)還有幾層薄膜，用以緩沖突如其來(lái)的沖擊力（這無(wú)疑是魚皮花生在自然界的原型）。
整個(gè)大腦重約1.4千克，與葡萄柚的重量、尺寸相當(dāng)。雖然你有可能在博物館里面見過(guò)標(biāo)本，但是大腦并不像所展示的那樣堅(jiān)硬，而且也不呈現(xiàn)灰色。鮮活的大腦是柔軟的，而且是紅色的，保存大腦所用的化學(xué)物質(zhì)使它的表面變得灰暗了。大腦雖然僅占總體重很小的一部分，但卻接收了多達(dá)五分之一的心臟供血。它和肺或肝臟一樣，是一個(gè)器官，需要大量的養(yǎng)分、氧氣和以葡萄糖形式存在的燃料。大量的動(dòng)脈在大腦內(nèi)部以及周圍縱橫交錯(cuò)，向大腦傳送這些必需品。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞則把葡萄糖變成神經(jīng)元可以直接利用的燃料。
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腦脊液已被廣泛用于對(duì)感染的診斷（醫(yī)生從脊髓中抽取腦脊液用于分析感染的生物指標(biāo)）。不久的將來(lái)，我們將可通過(guò)檢測(cè)腦脊液的成分對(duì)精神病進(jìn)行診斷。研究已經(jīng)表明，精神病患者的腦脊液中多種成分的含量存在異常。這些異�，F(xiàn)象只存在于精神病患者身上，而健康人或其他心理疾病患者則沒有這種現(xiàn)象�？茖W(xué)家仍不確定導(dǎo)致這些異常的原因（以及，腦脊液成分異常是引發(fā)精神病的誘因，還是僅作為精神病的一個(gè)癥狀），研究仍在繼續(xù)。
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吉尼斯世界紀(jì)錄上記載的世界上最重的大腦重量為5磅1.1盎司（約2.3千克）。
顱骨在顱相學(xué)這一偽科學(xué)中扮演著重要的角色。顱相學(xué)家聲稱可以通過(guò)顱骨的形狀解析人的性格。
大腦每分鐘消耗0.1卡路里，而在冥思苦想時(shí)能量消耗將加速。
1.11腦成像
基礎(chǔ)知識(shí)
想要確切知道某人在某個(gè)特定時(shí)間里的所思所想，是非常困難的（如果那個(gè)人是你的另一半，那就更難猜中了）。幸運(yùn)的是，人們已經(jīng)掌握了多種科學(xué)技術(shù)，能夠透過(guò)我們的頭骨一窺大腦的真相。除非你打算編寫教材，不然你并不需要深入了解這些技術(shù)的原理，知道以下縮寫各代表什么就可以了。
CT（電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)）：這種技術(shù)通過(guò)圍繞頭部的X射線拍攝大腦不同截面的圖像，而無(wú)需對(duì)大腦進(jìn)行實(shí)物切片。
EEG（腦電圖）：腦電圖可檢測(cè)一段時(shí)間內(nèi)腦電活動(dòng)的情況，最適合用來(lái)檢測(cè)睡眠或昏迷時(shí)意識(shí)的變化。
MRI（核磁共振成像技術(shù)）：MRI儀器會(huì)制造一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)能使大腦中的氫原子整齊排列。它們?cè)诨氐皆粫r(shí)，就會(huì)發(fā)出一些電磁信號(hào)，MRI儀器即通過(guò)監(jiān)測(cè)這些信號(hào)進(jìn)行成像。常規(guī)的MRI能顯示大腦中軟組織的結(jié)構(gòu)和形狀，這些組織因?yàn)槊芏容^小，通常會(huì)被CT成像忽略；而功能MRI則能夠通過(guò)監(jiān)測(cè)血液流量追蹤不同腦區(qū)的活動(dòng)情況。
PET（正電子發(fā)射斷層掃描）：醫(yī)生給受測(cè)者注射一種放射性物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)隨著血液循環(huán)進(jìn)入大腦，并在大腦中最忙碌的區(qū)域集中。通過(guò)觀測(cè)它們的分布就能夠繪制大腦的活動(dòng)情況了。
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伴隨科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，腦成像領(lǐng)域又涌現(xiàn)出幾項(xiàng)新技術(shù)。這些新工具使得科學(xué)家能夠觀察到單個(gè)神經(jīng)元的工作情況�，F(xiàn)在，研究人員已可以捕獲單個(gè)神經(jīng)元發(fā)射信息的圖像以及神經(jīng)回路中信息傳遞的圖像，而不必依賴于大腦的整體成像了。
這些成像技術(shù)通常需要探測(cè)鈣元素進(jìn)入神經(jīng)元的情況，這是激發(fā)神經(jīng)元發(fā)射信號(hào)的一個(gè)必要步驟。最終，它們可能將揭示日常心理功能的細(xì)胞學(xué)原理，并且為揭示神經(jīng)元損傷的機(jī)理探明道路。
相關(guān)趣聞
MRI并不只是用于大腦檢測(cè)。第一次對(duì)人類進(jìn)行的MRI檢查完成于1977年，是對(duì)胸部進(jìn)行成像。
大多數(shù)MRI儀器所產(chǎn)生的磁場(chǎng)比地磁場(chǎng)要強(qiáng)上萬(wàn)倍。這就是為什么病人在接受掃描之前一定要拿掉身上的珠寶首飾以及耳環(huán)之類的穿孔飾物。特別是后者，千萬(wàn)記得取下來(lái)。
忘掉任天堂Wii游戲機(jī)吧！有幾家公司正在設(shè)計(jì)以腦電波控制的電子游戲。特制的頭盔會(huì)監(jiān)測(cè)大腦的活動(dòng)情況，讓玩家能夠通過(guò)想象簡(jiǎn)單的動(dòng)作來(lái)控制游戲。
[1]電影《超人》的主演�！g者注
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