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脑能干什么用?

  • 脑能干什么用?
  • 2024-03-28 21:15:40
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简介脑英:brain,拉:encephalon)是中枢神经系统的主要部分,位于颅腔内。低等脊椎动物的脑较简单。人和哺乳动物的脑特别发达,可分为大脑、小脑和脑干三部分。脑包括端脑、间脑、中脑、脑桥和延髓,分...

脑(英:brain,拉:encephalon)是中枢神经系统的主要部分,位于颅腔内。低等脊椎动物的脑较简单。人和哺乳动物的脑特别发达,可分为大脑、小脑和脑干三部分。

脑能干什么用?

脑包括端脑、间脑、中脑、脑桥和延髓,分布着很多由神经细胞集中而成的神经核或*神经中枢,并有大量上、下行的神经纤维束通过,连接大脑、小脑和脊髓,在形态上和机能上把中枢神经各部分联系为一个整体。脑各部内的腔隙称脑室,充满脑脊液。

脑有三个基本功能系统:

1、 调节紧张度或觉醒状态的联合区;

2、 接受、加工和保存来自外部信息的联合区;

3、 制定程序,调节和控制心理活动的联合区。

神经系统在进化过程中,结构变得愈来愈复杂,对机体的生存显示出愈来愈重要的作用。人脑是高度发展的组织,接受和处理来自体内、外环境的信息,并根据这些信息通过调控保持内环境的稳定,并指导自身行动,达到适应环境和作出有利于机体自下而上的反应。为此,脑对传入的各种信息必须进行适当的处理。信息处理是脑的主要功能。人脑为了有效地处理信息,把加工任务集中到大脑皮层等,可以把不同类信息作综合处理。皮层化使人脑具有强大的信息处理能力。脑的整体结构就是为有效收集信息并作精巧的综合处理。各种感官,成为专门收集各类信息的机构。各种感官由剐受器将反映不同类型环境信息的物理或化学信号,都转换成神经电脉冲信号。这种统一的电信号传入中枢,为进行信息的综合处理准备了条件。脑能较快形成信息处理能力与应付可能出现的新情况两方面的需要。因此,人脑是一个特殊的信息处理机器,它能在使用中不断提高其处理能力,并在部分受损坏时,用小的改动而保持一定的工作能力。

为大脑提供能量的是什么

分类: 健康/养生 >> 人体常识

问题描述:

比如像录音磁带是以电磁的形式等。

解析:

人类大约有几百亿个脑细胞,每个脑细胞大约有几百条脑神经,每条神经上大约有几百个突触,每个突触有几百到几千个蛋白质,一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机,一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片。可以很简单地推算出来,人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。

人类目前最大型的并行计算机,美国的白色战略加速计算机(White ASCI)也不过8000块芯片,和人类的大脑比,相差大约一亿倍,也就是差8到9个数量级。

计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计,目前最快的是日本的“地球模拟器”,40亿次。

如果用计算机类比人的大脑,由于人脑是超级巨大的并行运算系统,所有突触以及每个突触上的所有蛋白质,都可以瞬间同时运动,蛋白质之间又只有几纳米距离,电流在这个距离上一秒可运行几千亿次,人脑运算速度的数量级就大得没法形容,大约1后面跟27个零到30个零。要知道,40亿次,才不过是4后面跟10个零而已,差了大约20个数量级。

所以,如果用计算机来模拟人类大脑的功能,以目前研究进展的速度而言,大约还要一百年才能实现。因为根据著?摹澳Χ?伞保?扑慊?脑怂闼俣让?8个月提高一倍,也就是每年大约提高0.57倍,要提高20个数量级就需要100多年。俺这辈子肯定是看不到了。

另外还有一个因素没有考虑,计算机就两种电路状态,开或关,而脑细胞、脑神经、突触、蛋白质以及组成蛋白质的氨基酸都有很多种,运动起来远比电路复杂得多了。所以人类搞清人脑功能的时间还要推后。

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人的大脑是人体中最微妙的智能器官。它重约1.3千克,体积只有1.4立方米,大约由100多亿个神经细胞所组成。每个神经细胞的周围,有1000~10000个突触伸展出去,和相邻的神经细胞的突触相交联。这些突触像电路一样,都具有一个能通过或停止“电子流动”的“闸门”,因此,大脑能够储存10万亿位的信息量。这样的存贮能力可与1万台计算机的存贮容量相媲美。

人脑的思维形式有两种:一种是形式化思维,是人脑演绎能力的表现,具有逻辑的循序的特点:一种是模糊性的思维,是人脑归纳能力的表现,可同时进行综合的整体的思考。尽管在人的一生中,每小时约有1000个神经细胞发生障碍,一年内有近900万个神经丧失功能,然而,即使如此,大脑仍能正常地工作,其主要原因,就是大脑有足够的“后备力量”。一些神经细胞发生故障,另一些“备用”的神经细胞马上顶替上来。

科学家从人脑的功能原理上,受到了启发,研制成功了电子计算机。电子计算机是20世纪最重大的发明之一。它具有非凡的计算能力,现代最快的计算机在1秒钟内,能完成上亿次运算,这样的计算速度和计算过程的可靠性,是人工计算望尘莫及的。计算机还能模仿人的某些感觉和思维功能,按照一定的规则进行判断和推理,代替人的部分脑力劳动。正因为这样,计算机受到了人们的高度重视,被称之为“电脑”,而且在各个领域里得到了广泛的应用。

现代计算机总是按照人规定的程序进行工作的。在这些程序中,人要为计算机预见到一切可能发生的情况,并安排好计算机该如何作出反应。一旦出现了意料之外情况,计算机也会晕头转向,束手无策。

计算机的体积很大,虽然它的元件和人脑细胞的数量一样多,每个元件的体积为1立方厘米,耗能为0.1瓦;众多的元件组装起来,其体积已经是1万立方米的庞然大物了,它是大脑体积的600万倍,所需要的能量高达100万千瓦,相当于一座现代化大型水电站的发电量。

因此,尽管电子计算机的才能非凡,神通广大,在某些方面远胜于人,但人脑仍然是世界上最完善的“天然计算机”。

人类属于高智慧的生物,那么人类的大脑相当于多大的内存呢?

为大脑提供所需能量的是葡萄糖。

大脑的能量由脑细胞中的线粒体分解葡萄糖释放能量来提供,因为大脑活动实际上就是脑细胞内的大量化学反应,这些反应需要的能量来源就是脑细胞的呼吸作用释放能量.而作为能源的葡萄糖是从脑组织液中获得的,组织液葡萄糖的最终来源是血液,因此大脑能量的直接来源是细胞呼吸作用分解的葡萄糖,而葡萄糖的来源是血液.

葡萄糖(glucose),有机化合物,分子式C6H12O6。是自然界分布最广且最为重要的一种单糖,它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体,有甜味但甜味不如蔗糖,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。天然葡萄糖水溶液旋光向右,故属于“右旋糖”。

最重要的能源物质是葡萄糖。脑每天平均需要116-145克葡萄糖,几乎每分钟每100克脑组织要摄取55毫克葡萄糖,平均每小时要消耗葡萄糖6-8克。在休息时,全身所需能量的20%用于供应脑细胞,所需葡萄糖总量的20%被大脑细胞所消耗。人的大脑皮层最为发达,是思维的器官,主导机体内一切活动过程,并调节机体与周围环境的平衡,所以大脑皮层是高级神经活动的物质基础。

大脑的作用是什么

人的大脑是个非常非常奇妙和深邃的组织,它实际上可以说是一个宇宙的缩影。有研究认为,人的大脑约有一万亿个脑细胞,其中,有一千亿个脑细胞具有记忆和存储功能。而每一个细胞的信息储存量相当于一个40G的硬盘,一千亿个脑细胞可以储存四万亿G的数据。

大脑是生物体最重要的器官之一

如果把人体比作一个电脑,那么大脑兼具着CPU和硬盘的功能。虽然大脑的存储记忆和硬盘的存储记忆是两回事,但仍可以对比一下,看人类大脑的内存到底有多大。犹如电脑等存储数据,需要把数据转换成二进位“0”、“1”形式进行存储,1024个字节就是就是1MB,而1024MB就是1GB,它们之间的简单换算都是通过乘以1024来计算。

大脑存储数据的管道与电脑有着明显的不同,其实可以说稳定性较差,经常发生“数据”遗失的情况,尤其是一些日常生活中不太重要的信息,例如一个星期前吃的午餐是什么?相比很多人都不会记住这样的信息,因为它不重要,同时在大脑中形成的记忆也不深刻。

人的大脑是个非常非常奇妙和深邃的组织

它实际上可以说是一个宇宙的缩影。有研究认为,人的大脑约有一万亿个脑细胞,其中,有一千亿个脑细胞具有记忆和存储功能。而每一个细胞的信息储存量相当于一个40G的硬盘,一千亿个脑细胞可以储存四万亿G的数据。

人脑不仅仅是一台电脑,它的奇妙之处还在于每个细胞都有这千丝万缕神经网络的联系。每个脑细胞大约有几百条脑神经,每条神经上大约有几百个突触,每个突触有几百到几千个蛋白质,一个脑细胞的作用大约相当于一台大型电脑。

一个突触的作用大约相当于电脑的一块芯片,人的大脑就相当于上万亿块芯片。现时世界上最大的电脑,美国的白色战略加速电脑(White ASCI)也不过8000块芯片,和人类的大脑比,相差大约一亿倍,差距约9个数量级。

脑可以使用身体

和电脑不同,大脑具有一套自我调整的自我学习的能力。大脑是人体的中枢,他可以发出指令让身体的各器官各部位运动起来,形成信息的交汇和融合,他还可以接受错误信息,并自我调整的加以改正,然后存储记忆。婴儿开始学习走路时,会不停的摔倒,然后慢慢的学习尝试,最后就能熟练的行走。

要知道走路绝非两条腿的事,涉及身体各部分综合协同的结果,人类模拟会走路的机器人走起路来依旧一摇一摆,看起来很不协调,这主要是机器人的自我调整和学习系统尚未建立起来,他只能按照人类程序设计的指令在模仿。

所以随着人类智能化时代的到来,智慧型机器人必须要全方位的建立起自我调整的感知系统,智能化就是向人脑看齐,学会感知和自我升级,这是真正智慧时代到来的标志。

脑细胞的产生以及运作原理

左 右 脑

人脑中有2千亿个脑细胞、可储存1千亿条讯息,思想每小时游走三百多里、拥有超过1百兆的交错线路、平均每24小时产生4千种思想,是世界上最精密、最灵敏的器官。研究发现,脑中蕴藏无数待开发的资源,而一般人对脑力的运用不到5%,剩於待开发的部分是脑力与潜能表现优劣与否的关键。

人的脑部构造分为大脑与小脑。大脑由大脑皮质(大脑新皮质)、大脑边缘叶(旧皮质)、脑干、脑梁所构成。大脑皮质从位置上可分为额叶、聂叶及枕叶三部分。

此外,脑又分为左、右两半部,右半球就是「右脑」,左半球就是「左脑」。而左右脑平分了脑部的所有构造。左脑与右脑形状相同,功能却大不一样。左脑司语言,也就是用语言来处理讯息,把进入脑内看到、听到、触到、嗅到及品尝到(左脑五感)的讯息转换成语言来传达,相当费时。左脑主要控制著知识、判断、思考等,和显意识有密切的关系。

右脑的五感包藏在右脑底部,可称为「本能的五感」,控制著自律神经与宇宙波动共振等,和潜意识有关。右脑是将收到的讯息以图像处理,瞬间即可处理完毕,因此能够把大量的资讯一并处理(心算、速读等即为右脑处理资讯的表现方式)。一般人右脑的五感都受到左脑理性的控制与压抑,因此很难发挥即有的潜在本能。然而懂得活用右脑的人,听音就可以辨色,或者浮现图像、闻到味道等。心理学家称这种情形为「共感」这就是右脑的潜能。

如果让右脑大量记忆,右脑会对这些讯息自动加工处理,并衍生出创造性的讯息。也就是说,右脑具有自主性,能够发挥独自的想像力、思考,把创意图像化,同时具有做为一个故事述说者的卓越功能。如果是左脑的话,无论是你如何的绞尽脑汁,都有它的极限。但是右脑的记忆力只要和思考力一结合,就能够和不靠语言的前语言性纯粹思考、图像思考连结,而独创性的构想就会神奇般的被引发出来。

西元一九八一年,诺贝尔医学生理奖得主罗杰·史贝尼教授将左右脑的功能差异归类整理如下:

右脑(本能脑·潜意识脑) 左脑(意识脑)

1.图像化机能(企划力、创造力 、想像力)

2.与宇宙共振共鸣机能(第六感 、念力、透视力、直觉力、 灵感、梦境等)

3.超高速自动演算机能(心算、 数学)

4.超高速大量记忆(速读、记忆 力)

左脑(意识脑)

知性·知识·理解·思考 ·判断·推理·语言·抑制

·五感 ( 视、听、嗅、触、 味觉)

人的大脑有哪些功能

人类个体思维的形成,与人类大脑的运作息息相关,而大脑的运作原理,仍是当前自然科学中的一大难题,因此要百分百完全准确预测个体思维活动仍不可能。现有心理学方式多是采用一种数据搜集的方式来研究各种心理活动的普遍规律,是一种经验的学科,而本文中所采用的心理学方式是在于解释一种心理现象产生的生理上的可能原因与过程,是一种判断分析的研究方式。

要分析人类思维活动这种高级的神经反射,首先要分析了解最原始初级的神经反射行为,了解神经系统运作的基本规律。最原始的神经活动行为,可以看看一些微生物的“避害”行为。有这样一个实验,将一个微生物群放置于联结两滴相同液体的液桥中部,然后再向其中一滴液体中加入少量对微生物有害的化学物质,那么很快整个微生物群落就会移动到远离这一有害环境的液滴处。微生物并没有类似大脑一样的组织器官进行思考,其运动行为的产生都是依靠体外鞭毛的摆动来进行,而这样的运动在没有神经指挥的情况下只可能是随意而无目的的。那么,唯一可以解释这种运动行为的解释是,液体中存在的化学物质会对鞭毛的摆动产生兴奋或抑制的作用,而体表两侧化学物质的轻微浓度差使得两侧鞭毛产生的反应有细微差别,从而使运动产生一种对某一方向的恒定偏离,来使微生物个体远离或接近化学物质。

做为最原始的生物形式,单细胞生物本身的一些行为特性以及运作原理必然会成为后来的多细胞生物其细胞运作的基本模式传承下来,不同的是,多细胞生物中的细胞群会依据自身的位置以及周围环境而在功能上进行强化或弱化,以形成组织。组织的形成意味着更多的进化可能性,而器官系统的形成就仰仗于类似组织形成功能上的衔合从而满足生物自身在这一大功能方面的需要。作为生物体中极重要的系统,神经系统的存在对于生物适应外界刺激并形成相应正确的条件反射至关重要。而神经系统的形成,笔者认为可以追溯到上述实例中的微生物行为。由生物胚胎发育的过程中可以了解到,正是胚胎这种多细胞组织的最外层胚层发育成为生物个体的皮肤以及神经系统网络,也就是承续原本单细胞生物外表皮针对外界刺激作出反应的功能。从单细胞生物进化到多细胞生物,必然会使得构成生物的细胞接触不同环境刺激情况的几率不同。表层细胞会有更多可能接触到外界环境变化的刺激因素,而在消化分解吸收各种营养物质方面,则必然没有内层细胞来得多,毕竟将食物吞入体内再行消化会是一种更为安全有效的进食方式,以自身形体来保护食物不被其他个体抢走,必然是生物进化的一大趋势。由此来看,外胚层形成神经系统以及皮肤,中胚层形成骨骼和肌肉等运动系统,内胚层形成内脏等消化器官,这样的胚胎发育方式正说明了在进化史中多细胞生物对单细胞生物运作原理的继承。

再回到神经系统中。对于单细胞生物生存有影响意义的环境变化,归根究底,最重要的一点就是环境中化学物质成分的变化,因此其接收的外界刺激也必然是环境中的化学物质变化,这一特性必然会延续到此后继承其功能发展起来的神经系统。神经系统中生物电的传播就是通过改变神经细胞连接处的化学离子浓度,来达到信号传递的功能,这一点在现有的生物学领域已得到证实。同样,大脑单个脑细胞与其它脑细胞的****也与此相同,通过轴突与树突间一些化学物质的释放来实现信号的传递,这一点在现代生理学研究中也得到证实。在这些神经动作中,存在着两种行为,一种是树突通过释放激体,而使与之相邻联结的轴突受到刺激,产生兴奋,从而实现信号的传递。另一种行为,则是轴突释放化学物质,阻止树突释放的激体与自身结合,从而阻止自身受其刺激产生兴奋,以达到一种对信号的抑制作用。因此从整体而言,大脑本身的活动就是一种兴奋与抑制在相互竞争中产生的结果,针对某一刺激产生的相关脑细胞总体上的兴奋或抑制结果就是个体最终采取该方面行为的依据。大脑中脑细胞的数量是难以计算,每个脑细胞又通过千万条树突与其他脑细胞形成联系,这种数量上的不可计性使得没有一种准确的计算方式能够准确预测大脑可能产生的活动。

现在西方性生理心理学方面的研究通过大脑断层扫描的方式来了解人类思维过程中大脑区域活动的状态,并据此来解释一些脑部病变对于个体行为的影响。这种做法在一定程度上可以揭示大脑活动的一些秘密,但对于个体行为的解释并不完全,其重要的盲点在于忽视了在单个大脑细胞可以因外界刺激而相应产生变化的事实,而这种扫描的方式只能从整体上了解一个大脑区域的活动,而无法了解单一脑细胞个体的活动,也无法了解单个细胞兴奋或抑制的状态乃至于大脑整体的兴奋或抑制状态,自然无法对个体行为产生预测。以往的理论一直认为,脑细胞的形状是相对固定的,一旦形成就不再产生变化,而近期的研究却表明,脑细胞会由于自身兴奋程度的经常性提升,而强化某一兴奋树突的形状,使之更利于信号的传输,甚至形成新的树突以提供捷径,这也就是为大脑学习功能的运作提供了理论及依据。大脑正是通过这样的重组活动来形成生理上的信息捷径,从而形成条件反射以加快大脑反应的效率。也就是说,个体过往的经历可能在生理上产生变化,从而影响个体往后的行为,这一点也就可以解释在大脑断层扫描时具有暴力倾向的个体为何会具有相似的脑部活动显影图。

而在大脑运作行为方面,还需要了解一个重要方面,就是先天(遗传)与后天(环境)对于个体思维的影响。大脑断层扫描的另一重要观点是,大脑内存在着不同的功能区域,分别掌管着个体行为的不同方面,并依此划分出大脑行为地图,以预估脑部病变对于个体肢体行为可能产生的障碍。另一重要实例是,双胞胎一般都会具有相同或极相似的行为习惯,这种现象并不会因双胞胎个体后天不同的生活环境而发生变化,这似乎是环境影响个体行为理论解释不了的。其实不然,后天环境虽然能影响个体的思维的形成,但其运作必须以先天脑细胞的组织网络为基础来进行改造,而先天细胞结构是由个体的基因决定的,在人类这一大宗中,其基因结构必然相近,因此人类个体也必然形成相似的身体组织。而在个体胚胎发育过程中,各组织器官之间的位置关系是相当对固定的,由此也可以了解,实际上各组织器官与大脑皮层相联系的神经线路也是相对固定的。在这些相对捷径的地方,更容易形成对这一器官的控制区域,从而形成大脑结构上的行为功能区。可以佐证这一理论的例子是,如果婴儿的大脑某一区域受到损伤,并不会完全影响其这一区域功能的形成和发展,其会在相邻的健康区域形成对这一功能相应的控制区域。曾有一女婴被亲人在大脑中部按入数枚钢针,在十多年后才被发现,当时钢针已经锈化,而小女孩除了时常有头痛症状以及在一些能力上不如其他少年个体外,一切正常。这足以说明后天因素对于个体思维影响的重要性。而对于双胞胎例子,正是由于其基因的惊人相似性,才会有行为习惯的大致相同,之如对某些初始方面的刺激是会产生兴奋还是抑制作用,而后天环境的影响,则决定了其是非判断方面的差异。此外性格的因素也会决定其在个性方面的基本态度,如主动积极或是消极保守等,这在婴儿时期表现明显,但在后天环境的影响下也可能产生极大地改变。总之,先天因素决定了个体的一些行为习惯等个人方面的行为特征,而后天环境则决定了个体是非判断等社会方面的行为惯性,了解了这一点,才能掌握如何通过社会环境改变个体思维乃至最终改变整个社会风气的方法。

人的大脑有那些功能?

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。

大幅度运动(如运动和手臂和腿的运动)在运动皮质中产生,分为三部分:在前额叶回内的初级运动皮层,其负责用于不同身体部位的运动的部分。这些运动由位于主运动皮层前面的另外两个区域支撑和调节:前运动区域和辅助运动区域。在运动皮层中手和嘴比其他身体部位有更大的面积,这使得更加精细的运动成为可能。小脑和基底神经节在精细,复杂和协调的肌肉运动中发挥作用,皮质和基底神经节之间的连接控制肌张力,姿势和运动起始,并被称为锥体外系统?[3]?。

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。

大脑从皮肤接收关于触摸,压力,疼痛,振动和温度的信息。从关节收关于关节位置的信息。感觉皮层位于运动皮质附近。像运动皮质一样,具有与不同身体部位感觉相对应的区域。由感觉受器在皮肤上收集的感觉信息被转换为神经信号,其通过脊髓中的一束神经元传递至大脑。神经元沿脊髓的后部向上延伸到髓质的后部,在那里它们与“二阶”神经元连接。然后,这些神经元向上移动到丘脑中的与“三级”神经元连接,并行进到感觉皮层。脊髓会传导关于疼痛,温度和总触觉的信息。神经元在脊髓上行进并与脑干网状结构中的二阶神经元连接,用于疼痛和温度,并且还可以在髓质的腹膜复合体上进行总体触摸。

视觉首先由视网膜接外部光刺激,其被视锥细胞和视杆细胞接受并转化为神经信号,并最终发送到枕叶中的视觉皮质。左视野的视力落在视网膜的右侧(反之亦然),并通过视神经传导至外侧膝状体,使得关于视野一侧的所有信息投射到对侧的大脑视觉皮层上。

听觉和平衡觉都是在内耳中产生的。平衡觉是由内耳内的液体运动产生的而由小骨骨骼产生的传播振动产则负责传递声音信息。他们通过前庭耳蜗神经产生神经信号。神经信号通过耳蜗核,上极的橄榄核,内侧膝状核,最后到听觉皮层。

嗅觉由鼻腔中嗅粘膜上皮中的受体细胞产生。该信息通过颅骨的相对可渗透的部分到嗅神经。这种神经把信息传递到嗅觉皮层。值得一提的是,在所有感觉信息中,只有嗅觉信息不需要经过丘脑上的核团而直接传递至到大脑皮层。

味觉是由舌头上的受体产生的,并沿着面部和咽喉神经传入脑干。一些口腔中的感信息也通过迷走神经从咽部传入这一区域。然后将信息从这里通过丘脑传递到味觉的皮层?[4]?。

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。

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。

执行功能

执行功能是允许认知控制行为所需的一套认知过程的总称:他负责选择并成功监测促进实现所选目标的行为。执行功能通过注意控制和认知抑制过滤无用信息和降低与抑制无关的刺激,处理和操纵在工作记忆中保存的信息,同时思考多个概念的能力,并以认知灵活性切换任务,抑制冲动性行为等。[98]

前额叶皮质在调节执行功能方面起着重要作用。神经影像学研究表明,在执行诸如"stroop"任务等设计认知控制的任务时,前额叶皮层的皮质成熟与儿童的执行功能相关。规划能力则涉及包括背外侧前额叶皮层(DLPFC),前扣带皮层,右侧前额叶皮质和缘上回。工作记忆操作涉及背外侧前额叶皮层,额下回和顶叶皮层的区域。

统率系统脑司令 大脑赋天工造物数人优,主宰地球我最牛。系统优良全靠脑,指挥控制第一流。语言思想精交换,意识逻辑细品谋。两性爱情无限美,科研灵感一时缪。 一、无比复杂的大脑大脑是我们身体的总司令部,它统帅的军队数量比世界上古今中外所有军队数量的总和还要多不知多少倍!它收集情报的信息量、反应处置情况的速度、分级指挥的能力都是人类社会所望尘莫及的。人类之所以成为地球的主宰,完全是因为我们的总司令英明;对于这样重要的器官,我们必须深入了解和给予充足的条件保证,更不能让它得病。1 大脑是人的灵魂中心在宇宙的所有物体中,人的大脑是最复杂的。大脑是我们最重要的器官之一,头脑灵活的人便更加聪明。成人的脑重1300~1500克,占人体总质量的2.5%左右(蚂蚁大脑重0.3毫克,占体重的6%)。人脑有100多亿个神经细胞,而每一个神经细胞又与1万多个细胞相联系,形成复杂的神经网络世界。神经细胞的直径为10万分之一厘米(100纳米),神经脉冲的传递速度可达100米/秒。大脑占脑质量的85%,大脑皮层是进行记忆、思考、想象等心理活动的中心。没有大脑就没有知觉,机体永远昏迷。小脑是四肢活动的中枢,负责保持身体平衡、协调肌肉的运动。小脑有病损的人就不能正常活动了。在脑的基底是脑干,人脑的12对脑神经有10对来自脑干,内脏的活动由脑干指挥。心脏的跳动、肺的呼吸、胃肠的消化、肾排泄废物等都由脑干统一指挥。脑消耗的氧占人体消耗量的1/5,脑缺氧6秒钟就会死亡。从心脏输出血液的1/6要供给脑,成人每分钟流经脑的血液约800毫升。大脑皮层的神经元一般是这样排列的:收集信息的树突朝外(朝着头皮),传输信息的轴突朝里。大脑负责接收、处理、加工、传送和储存信息,主要由神经元细胞和神经胶质细胞组成。神经元负责携带信息,星形胶质细胞负责传送。新近研究发现,大脑中与记忆和学习有关的海马区中的星形胶质细胞能够释放一种谷胺酸化学信号,这种信号可以提高神经元之间通信联系的效率。这证明,星形胶质细胞与大脑神经系统中的信息传输和储存有着直接关系。人的大脑有100多亿个神经细胞,每天能记录生活中大约8600万条信息。据估计,人的一生能凭记忆储存100万亿条信息。在人的一生中,脑细胞的数量几乎没有变化,一直维持在200亿个的水平。除有脑灰质外,还有脑白质,它集中了神经纤维和髓磷脂,髓磷脂将信号通过神经纤维迅速传递。那些能够轻松而迅速掌握外语的人,脑结构最均衡,脑白质在大脑中加工声音信息的部分最为集中。使用两种语言能够加强脑部供血,优化神经细胞之间的联系,这便起到延缓脑部衰老的作用。因此,学习外语、使用外语,或经常用外语阅读、交谈,是最好的脑体操,可减少老年痴呆的发生。研究表明,儿童越早接触未知的外语单词,脑灰质的发育就越好,神经元密度就越高,思维就更加灵活。所以,越早开始学外语越有益。 人脑140——160亿个细胞,被开发利用的仅占1/10。人脑子里储存的各种信息,可相当于美国国会图书馆的50倍,即5亿本书的知识量。 脑细胞——神经元的连接非常复杂,它所发出的电脉冲顺着分岔出来的轴突纤维到达其他神经元,轴突的末端分泌出大量的神经递质,神经递质和目标神经元上的受体相结合,从而刺激或抑制该神经元。每个神经元都可能有其他神经元所发出的数以千计的轴突与之相连,每个与之相连的轴突都能够发出大量的神经递质,神经递质可能促使神经元发出递脉冲,或抑制它发出递脉冲。树递质也可能以更加复杂的方式相互影响,使得神经元在对众多输入信号做出反应上更加灵活。总之,数百亿神经元伸出无数触角(轴突和树突),通过各种神经递质间的相互作用紧密相连。我们的大脑,1000亿个神经元组成大约500万亿个突触。在神经原的连接处,信号耗散的几率是70%。而我们只有23000个基因,无力将其全部记录清楚。认知神经科学家认为,人们仅在5%左右的认知活动中是有意识的。因此,大多数的决定、行动、情绪和行为都取决于超出意识之外的那95%的大脑活动。所谓“适应性无意识”的东西,是大脑认识这个我们的精神和肉体都必须与之交流的世界的方式。如能把大脑的活动转换成电能,它相当于一只20瓦灯泡的功率,即一天消耗的能量仅相当于2根大香蕉,非常高效。 2 海量细胞功能难以测量根据神经学家的部分测量,人脑的神经细胞回路比今天全世界的电话网络还要复杂1400多倍。 每一秒钟,人的大脑中进行着10万种不同的化学反应。 人体5种感觉器官不断接受的信息中,仅有1%的信息经过大脑处理,其余99%均被筛去。 人体内有72.4公里长的神经。大脑神经细胞间最快的神经冲动传导速度为400多公里/小时。那么我们的大脑能存储多少吉(Gb)的信息?这不易测定,也难以与电脑相互比较。目前的纪录是,有人记忆圆周率的小数点后83431位,这在电脑上需要不到100字节。但我们任何人都几乎能从任何角度立即辨认出几千张人类面孔,而且不论表情、发型和光线如何。电脑要做到这样,需要几百甚至上千吉字节的存储空间。大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉,即使将脑子一切为二,人也不会感到疼痛。人的大脑由不同部件组合而成,大脑中的不同系统各司其职,例如筛除信息、控制躯体、学习、产生动力和情感等。某个部分所产生的冲动可能会形成多种行为,也可能全部被压抑。在神经科学揭开注意力、感知、记忆和学习的机理的同时,也会揭示对广告的影响机理。身体每适应一次新的环境,人体的能力就会得到增强。通常,肾上腺分泌氢化可的松的时间是在早上,因此人在早上头脑最清醒。但在特殊情况下,该激素的分泌量会比平时多得多,人的作息规律也就被改变了。现代研究认为:我们每时每刻的行动大部分都是无意识的。人类的行为不全然是高级理性思维的结果。我们永远无法控制自己的心跳节律或脑边缘系统的活动。一闪念有着与长时间理性分析同样的价值。无论对受损大脑或健康大脑来说,无意识都广泛存在于人们的日常生活中。但还不知道纯粹理性的思维、似乎纯粹直觉的思维各占多大的比例。它们之间的平衡、已知和未知、有意识和无意识、5%和95%的混杂——正是研究巨大而复杂的头脑世界的专家们需要继续探索的。3 耗能大户人的大脑平均为人体总体重的2%,但它需要使用全身所用氧气的25%,相比之下肾脏只需12%,心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时320公里。沿脊椎有31对神经:颈椎神经8对、胸椎神经12对、腰椎神经5对、骶椎神经5对、尾椎神经1对。 血液对大脑的作用,不仅是维持,而且有助于控制大脑的活动。血液流动影响了附近的神经元的活动,改变了它们之间传递信息的方式。因此也调整了信息在整个大脑中的传递过程。所以,很多神经和精神疾病可能与血液系统的变化有关。人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多,每天可处理8600万条信息,其记忆贮存的信息超过任何一台电子计算机。人的大脑控制着骨骼、肌肉、筋腱以及器官、血管和神经。大脑分为4部分:额页区、顶页区、枕页区、聂页区。人的智能、情感主要取决于额页和聂页区,在聂页区的内侧有一个海马区,是一切智力活动的基础,主管记忆。孩提时代记忆力强,青春期判断力和理解力达到高峰,但创造力差一些;30岁~50岁时阅读、理解、判断、创造等的能力都达到高峰。一般从40岁开始,脑细胞死亡加快,神经传导速度减慢,反应时间延长。到80岁时,要比年轻时慢15%~30%。拔牙也许影响记忆力。研究人员对1962名35~90岁的人在拔牙后与牙齿健全人的对比,发现人们缺少牙齿时,记忆力也恶化。视觉或触觉的感觉的刺激被传到大脑皮层,并再刺激下丘脑。下丘脑集中处理这些信息,并协调指挥不同激素的分泌。在下丘脑的指挥下,肾上腺会分泌出氢化可的松,后者又给肌肉带来大量的“碳氢化合物”葡萄糖,并产生大量的去甲肾上腺素,而这又会加快脉搏跳动和增加血管的扩张度——血液流动因此而加快,又给肌肉和组织带来更多的氧,人体便获得了更多的能量。