思想的生理基礎是大腦
如果我們把地球上自生命誕生到現在的歷程比作我們張開(kāi)雙手的距離，那么人類(lèi)出現的時(shí)間不超過(guò)一個(gè)指甲蓋的厚度，但是我們在發(fā)展上的成就卻超越了所有曾經(jīng)出現過(guò)和現存的物種。那么是什么造就了如此獨特的我們？
我將這個(gè)問(wèn)題向我學(xué)政治的同學(xué)提問(wèn)，他是這樣回答我的，他說(shuō)：“人類(lèi)是一根有思想的葦草?！?/span>
古埃及人曾經(jīng)認為思想的生理基礎是心臟，他們認為人類(lèi)用心來(lái)思考，所以他們在制作木乃伊的時(shí)候會(huì )把心臟取出來(lái)妥善保管，而把大腦從鼻腔中用勾子掏出來(lái)很隨便地丟掉。
這種說(shuō)法在古希臘的時(shí)候就已經(jīng)被糾正了過(guò)來(lái)，我們終于還了被當作垃圾的大腦的清白。我們知道了思想的生理基礎是大腦。
而這樣一個(gè)神秘又復雜的大腦，引得一代代科學(xué)家為之癡迷，可以說(shuō)“大腦如此之?huà)?，引無(wú)數科學(xué)家競折腰”，“發(fā)際線(xiàn)后移終不悔，為今消得人憔悴”。我自己也拜倒在大腦的“石榴裙”下。
人腦只開(kāi)發(fā)了10%嗎？
引起我對大腦產(chǎn)生興趣的是這樣一個(gè)問(wèn)題，不知道大家有沒(méi)有聽(tīng)過(guò)這樣一句話(huà)：人腦只開(kāi)發(fā)了10％。
在2012年的一項調查中發(fā)現，48％的英國教師，46％的荷蘭教師都贊同這個(gè)觀(guān)點(diǎn)，甚至基于這句話(huà)還誕生了一部非常著(zhù)名的電影《超體》，這部電影講述了我們的大腦如果開(kāi)發(fā)到了100％，我們將變得無(wú)所不能。
事實(shí)真的是這樣嗎？我們的大腦中真的有90％都是完全沒(méi)有用的？我一直對這個(gè)問(wèn)題感到十分疑惑。
直到有一天，我看到一位巴西神經(jīng)科學(xué)家做的實(shí)驗，她用一種有點(diǎn)可怕的方式統計了人類(lèi)大腦中神經(jīng)元的數量，她溶解了三個(gè)成年男性的大腦，將大腦溶解在溶劑中做成了大腦湯，然后通過(guò)計算其中細胞核的數量，達到了計算神經(jīng)元數量的目的。
她得到了這樣一個(gè)結論，人腦中大概有860億個(gè)神經(jīng)元，同時(shí)她還提出，每10億個(gè)神經(jīng)元每天消耗6000卡路里的能量，也就是6大卡的能量，那么擁有860億個(gè)神經(jīng)元的大腦呢？答案是516大卡。
也就是說(shuō)，一個(gè)成年男性每天要消耗1600到2000大卡的能量，而其中1/5的能量供給了大腦。
大腦的質(zhì)量占人體質(zhì)量的比例只有2％左右，但是它的能耗占比卻達到了20％，在兒童和嬰兒身上，這個(gè)比例甚至達到了驚人的50％和60％。如此高的能耗，大腦究竟用來(lái)干了些什么呢？
通過(guò)查閱資料我發(fā)現，大腦所消耗的大部分能量，都用來(lái)維持神經(jīng)元的靜息電位，
靜息電位是什么呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，神經(jīng)元通常處于不工作的狀態(tài)，就是靜息狀態(tài)，為了讓它隨時(shí)被激活，進(jìn)入工作狀態(tài)，在靜息狀態(tài)時(shí)，神經(jīng)元每時(shí)每刻都需要消耗大量的能量來(lái)維持自己膜內外的電位差。
除了這一部分的能量以外，剩下的少部分能量，大腦才能將其用于神經(jīng)放電，或者將信號傳遞至軸突或者突觸，而這事實(shí)上才是真正起作用的部分。也就是說(shuō)，大腦中的神經(jīng)元只要存在，就必然像一個(gè)沒(méi)有開(kāi)關(guān)的電路一樣，一刻不停地耗電。
我們節約的生物體又怎么可能允許大腦中有完全無(wú)用而只是耗能的部分存在呢？即使有這樣的部分，也早就應該在進(jìn)化中被舍棄掉了，可見(jiàn)，10％的理論還是有諸多不合理的地方。
以上，就是我自己一個(gè)關(guān)于腦相關(guān)問(wèn)題的純推理過(guò)程，我非常想知道，科學(xué)家們又是怎樣去研究腦相關(guān)問(wèn)題的。
人們對腦區功能的探索
其實(shí)在我看來(lái)，早期腦科學(xué)是一門(mén)十分令人無(wú)奈的學(xué)科，因為在實(shí)驗方面的缺乏，我們通常沒(méi)有辦法清楚地去了解大腦工作的機理，很多時(shí)候只能通過(guò)臨床醫學(xué)得出結論。
我因為對這方面感興趣，查閱了許多資料，最后我得到了一個(gè)非常令人哭笑不得的公式。以前的人們是怎么發(fā)現大腦各區塊功能的呢？
非常簡(jiǎn)單，誰(shuí)把大腦哪塊磕了，他什么功能出現了缺陷，然后我們就知道了，大腦的什么區域跟它的什么功能有關(guān)，非常簡(jiǎn)單粗暴。
我給大家舉一個(gè)非常有代表性的例子，在1937年的日俄戰爭中，俄方使用了一種直徑為7.62毫米、穿透性非常強的子彈，因為子彈直接穿透人體，它比停留在人體當中造成的傷害小很多，所以有很多的日本士兵中彈以后仍然幸存了下來(lái)。
其中有一部分士兵是頭部中彈，有一位眼科醫生專(zhuān)門(mén)負責檢查士兵們的視力損傷，從而發(fā)放撫恤金，他在檢查過(guò)程中發(fā)現這樣一件事情，士兵們的大腦損傷部位與他們的視野缺失部位存在一定的聯(lián)系，于是他就畫(huà)出這樣一幅對應關(guān)系圖。
這就是早期的人們關(guān)于腦區功能方面探索的典型的歷程，是不是非常符合我剛才所說(shuō)的公式。
而這種方法在20世紀40年代有一個(gè)進(jìn)階版本，神經(jīng)外科的醫生們?yōu)榱藢ふ野d癇的病灶，他們選擇使用低水平的電流刺激病人的大腦皮層。
他們發(fā)現在刺激到病人大腦的某些區域時(shí)，病人會(huì )感覺(jué)到自己身體的某一些部位受到了刺激，而再刺激到另一些區域時(shí)，病人身體的某個(gè)部位則會(huì )不由自主地運動(dòng)起來(lái)。
看這張圖，當我們刺激左邊這個(gè)紅區的部分時(shí)，病人可以感受到自己的嘴唇受到了刺激。但是在刺激右邊這個(gè)紅區的部分時(shí)，病人的大拇指則會(huì )不由自主地運動(dòng)起來(lái)。
如果你以為科學(xué)家們只會(huì )畫(huà)這樣枯燥無(wú)味又奇怪的圖片，那你就大錯特錯了。
仔細觀(guān)察一下這張圖片，我們可以發(fā)現在這張圖片中，我們身體的各個(gè)部位所對應的皮層區域所占的比例，事實(shí)上和它們所占我們身體的比例是不太一樣的，根據這個(gè)有趣的現象，科學(xué)家們做了一個(gè)比喻。
我們大腦中住著(zhù)兩個(gè)小小人，就是圖中的樣子，感覺(jué)皮層小人和運動(dòng)皮層小人，我們可以看到，這兩個(gè)小人的手很大，嘴也很大，但是軀體和四肢只有細細的一根，看起來(lái)非?；?。
事實(shí)上這個(gè)特別奇怪的比例，與身體各個(gè)部位的動(dòng)作靈敏程度和動(dòng)作靈活程度有關(guān)。
以上我所介紹的這種大部分時(shí)候只能依靠臨床醫學(xué)得出結論的情況，直到后來(lái)我們擁有了更多高科技設備才有了緩解。
高科技設備幫助我們更加了解大腦
我們現在有了磁共振成像，有了CT，借助這些高科技設備，我們也可以更加深入地了解大腦的奧秘。
比如說(shuō)我們現在就可以依靠PET-CT技術(shù)跟蹤大腦中神經(jīng)元的活躍區域。比如說(shuō)這張圖，如果說(shuō)你現在給我的大腦，用這個(gè)設備拍一張圖的話(huà)，可以看到我的大腦全部都是亮的，我現在的大腦在瘋狂地運轉來(lái)給你們做演講。
如果聽(tīng)了我剛剛的介紹以后，以為已經(jīng)了解了我們大腦中大部分的奧秘，那就錯了，在我看來(lái)，大腦中仍然有很多未解之謎。
我們來(lái)看一下這樣的一個(gè)案例，卡梅倫在她4歲的時(shí)候，由于炎癥患上了癲癇，這種病癥會(huì )不斷攻擊她的大腦，直至危及她的生命，為了保住她的性命，她的家人和她的主治醫師做出了這樣的決定，切除掉她大腦中病變的部分。
這兩張圖片是卡梅倫的大腦在切除之前與切除之后的對比，看完可能感到非常震驚，幾乎切除掉了一半的大腦，這就像你拆除掉電腦一半的主板，然后要求它還能正常工作一樣，是幾乎不可能的事情，計算機不可能做到這一點(diǎn)。
但是一個(gè)年輕的、充滿(mǎn)可塑性的大腦卻可以做到，這是卡梅倫現在的樣子，除了一半的身體有一些虛弱以外，她基本可以和正常人無(wú)異的生活。
越是精密的東西，越是容不得一點(diǎn)差錯，但是我們的大腦卻顛覆了這個(gè)認知，而這也是它的神奇之處之一。
我們究竟為什么這么特別呢？因為我們有一個(gè)自然界中最神秘、最復雜、最強大的大腦，也許現在因為能力的局限，我對大腦的認識還有很多不成熟的地方，但是我希望，在接下來(lái)的時(shí)間里，通過(guò)不斷的學(xué)習與思考，我可以更加深入地去探究大腦的奧秘。
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