腦開(kāi)發(fā)-------
( 更新時(shí)間:10/5/2005 責任編輯:xiyong )
人腦全面開(kāi)發(fā),其意義甚至大于物質(zhì)的開(kāi)發(fā)和利用。21世紀如何取得優(yōu)勢關(guān)鍵是人才。今后十年是腦科學(xué)十年。哪個(gè)國家在這個(gè)問(wèn)題上有突破,哪個(gè)國家就有活力?!顛骨?div style="height:15px;">
作為萬(wàn)物之靈的人類(lèi),擁有一顆神奇的大腦。人的大腦平均重約1300克,占人體總重量的3%左右。
大腦是人類(lèi)的思維器官,它的結構和功能都十分復雜。人的智力和腦有著(zhù)很大的關(guān)系。從進(jìn)化的角度看,動(dòng)物發(fā)展得越高級,其腦重量與體重之比就越大。如鯨的腦重是體重的一萬(wàn)分之一;獅子的腦重是體重的五百五十分之一;大象的腦重是體重的四百四十分之一;猴子的腦重是體重的九十分之一;而萬(wàn)物之靈的人腦重是體重的四十分之一。
人的大腦是由萬(wàn)億個(gè)腦細胞構成,其中有1000億個(gè)是活躍的神經(jīng)細胞。每個(gè)細胞可生長(cháng)出多達2萬(wàn)個(gè)樹(shù)枝狀的樹(shù)突,用來(lái)存儲信息,并通過(guò)每個(gè)神經(jīng)細胞中一根細細的軸突,與其他細胞連接來(lái)傳遞信息。大腦細胞中樹(shù)突和軸突的數量之多,簡(jiǎn)直令人難以想象。如果把所有細胞的樹(shù)突、軸突連接起來(lái),據說(shuō)相當于從地球到月球距離的四倍。
理論上講,大腦可貯存的信息量相當于世界藏書(shū)量最大的美國國會(huì )圖書(shū)館(藏有1000萬(wàn)冊書(shū))藏書(shū)量的50倍,也就是說(shuō),人的大腦可以貯存50億本書(shū)的信息。大腦神經(jīng)功能細胞之間每秒種可以完成的信息傳遞和交換高達1000億次。處于激活狀態(tài)下的大腦,每天可以完整地記住四本書(shū)的全部?jì)热???梢?jiàn)我們的大腦有著(zhù)相當大的可開(kāi)發(fā)資源,但人類(lèi)的大腦潛能開(kāi)發(fā)利用還不到5%。人類(lèi)有記載的對自己的大腦的研究已經(jīng)有2500年歷史,但對大腦掌握的程度,大概也就10%左右。
人的大腦分為左腦和右腦,一般的研究認為,左腦的優(yōu)勢在于邏輯和數字、語(yǔ)言和詞匯等方面,而右腦則在韻律、想象、情感等方面具有優(yōu)勢。這方面典型的例子就是活躍于美國社會(huì )的兩個(gè)比爾——比爾·克林頓和比爾·蓋茨。由于他們大腦左右腦優(yōu)勢的不同,他們以自己不同的方式影響著(zhù)世界。
克林頓情感豐富,善于與人溝通,這是他右腦極其發(fā)達的緣故;蓋茨分析問(wèn)題邏輯嚴密,對數學(xué)有特別的興趣,這是他的左腦極其發(fā)達的緣故。兩個(gè)比爾同樣聰明,同時(shí)影響了世界,只是方式不同,這應該可以在他們的大腦中找出理由。
新千年的第一個(gè)諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎授給了在人腦研究方面作出杰出貢獻的科學(xué)家,這無(wú)疑預示著(zhù)“腦科學(xué)時(shí)代”到來(lái)了。腦科學(xué),或稱(chēng)神經(jīng)科學(xué),是用多學(xué)科的手段綜合研究腦的正常功能和腦疾病機制的一門(mén)新的學(xué)科。開(kāi)展腦科學(xué)的研究對揭開(kāi)腦功能的奧秘,防治老年性癡呆等神經(jīng)系統疾病、研制新型人工智能、開(kāi)發(fā)人的智力水平、認識人類(lèi)自我等都有重要意義。美、日、歐等發(fā)達國家早在十年前就開(kāi)始制定腦科學(xué)研究的長(cháng)遠計劃,并稱(chēng)2l世紀是“腦科學(xué)時(shí)代”。
當前世界范圍的腦科學(xué)研究的方向主要致力于“知腦、保腦、創(chuàng )腦”三個(gè)方面。
知腦
知腦的研究任務(wù)是解析腦的功能和它處理信息的獨特性,例如識別、學(xué)習、智能、語(yǔ)言、感情、思考、記憶、意志、意識等機理,最后目標是搞清楚自我意識和社會(huì )意識以及語(yǔ)言和思考、知識的關(guān)系,并且把這些成果應用在教育、社會(huì )心理、產(chǎn)業(yè)心理和災害心理等方面。
正像21世紀被人們認為是進(jìn)入了納米技術(shù)時(shí)代一樣,人類(lèi)對自己的研究也在進(jìn)一步深化。美國科學(xué)家通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗就發(fā)現,經(jīng)常動(dòng)腦可使腦細胞數目增加,智力水平提高。他們認為,大腦存有后備細胞。以往科學(xué)家一向認為,動(dòng)物大腦中活躍的腦細胞數量在幼年時(shí)期就確定了,在成長(cháng)過(guò)程中經(jīng)常動(dòng)腦筋,會(huì )使動(dòng)物腦細胞之間的聯(lián)系增加,從而提高大腦智力。但是新的研究表明,動(dòng)物大腦中的腦細胞數目是不確定的,在成年之前,動(dòng)物大腦會(huì )儲存一批特殊的腦細胞,如果經(jīng)常動(dòng)腦,這些細胞就會(huì )轉化,進(jìn)行智力活動(dòng),否則這些細胞就會(huì )死亡。
猶太人的聰明世人皆知,有人作了一次統計,從1901年至1973年的72年中,就有65個(gè)猶太人獲諾貝爾獎,占總獲獎人數的16%,而猶太人在世界人口中的比例只占0.3%。美國耶魯大學(xué)醫學(xué)院、瑞典特布瑞格大學(xué)生物研究所經(jīng)研究相繼發(fā)現了其中的奧秘:猶太人之所以智商超群,與猶太民族不斷補充一種激發(fā)態(tài)物質(zhì)EGB而記憶力驚人有關(guān)。
軍事醫學(xué)科學(xué)院教授楊志剛說(shuō),有人將人類(lèi)腦組織研究計劃比喻成曼哈頓原子彈計劃。在人類(lèi)基因計劃背景下,全球將出現一個(gè)多學(xué)科交叉協(xié)同的人腦組織研究計劃。
在解釋人類(lèi)大腦的神奇時(shí),楊教授說(shuō),100億種基因信息編碼,構成人類(lèi)智力遺傳的物質(zhì)基礎,核苷酸的不同排列組合,使人類(lèi)的認知和記憶力有別于其他動(dòng)物;1000億個(gè)神經(jīng)細胞如同億萬(wàn)個(gè)小電腦,以神經(jīng)元為單位集中在大腦的CPU——中央處理器,它不僅高效地整合、處理信息,還兼作內存,10000億條神經(jīng)突觸纖維的軸突、樹(shù)突的方式構成傳輸線(xiàn)路,使人腦成為一張奇妙絕倫的網(wǎng)絡(luò ),調控著(zhù)外界環(huán)境和內部環(huán)境變化后人體的適應功能;100000億個(gè)電—化學(xué)轉換單元,使神經(jīng)突觸上傳遞的電子流在突觸與突觸的連接處轉換成化學(xué)流,以遞質(zhì)方式影響著(zhù)機體其他系統。
科學(xué)家最近才發(fā)現,人類(lèi)大腦的實(shí)際構造是由出生后的經(jīng)驗而不是由遺傳所決定的。美國家庭及工作學(xué)院發(fā)表的研究報告《重新認識大腦》中指出:“僅僅在15年前,神經(jīng)學(xué)家仍然認為大腦的結構在出生時(shí)已經(jīng)由遺傳基因決定。”但不久前科學(xué)家已經(jīng)認識到這是錯誤的。幼兒的早期經(jīng)驗可極大地影響腦部復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )結構。 <
保腦
“保腦”的主要目標是解析腦細胞的功能和它傳輸信息的生化學(xué)機制,把握腦的老化、阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥、精神分裂癥等多種神經(jīng)和精神疾病、智力發(fā)展障礙、新陳代謝異常、遺傳性疾病以及外傷、中毒和感染癥等的發(fā)病原因,并根據新的原理開(kāi)發(fā)根本性的預防和治療方法,保護腦不受傷害,最終控制人類(lèi)老化、開(kāi)發(fā)人工神經(jīng)、預防精神障礙的理想目標。
美國新墨西哥大學(xué)的研究人員發(fā)現,大腦中化合物水平與智力測驗的成績(jì)之間有一定的聯(lián)系。研究人員從當地的大學(xué)中,挑選了26名沒(méi)有任何腦病或精神病史的大學(xué)生進(jìn)行了化合物水平測試,他們發(fā)現膽堿值低和一種叫NAA化合物值高的學(xué)生,在智力測驗時(shí)得分較高。研究人員說(shuō),這兩種化合物可能具有促進(jìn)和抑制神經(jīng)細胞功能的作用,所以,有可能通過(guò)飲食上的補充,調節在腦中這兩種化合物的水平來(lái)提高智力。
科學(xué)家的研究表明,一個(gè)體重為60公斤的人,他的肌肉組織有31公斤,在靜止狀態(tài),氧的攝入量為每分鐘50毫升,而腦細胞緊張活動(dòng)時(shí),大腦對氧的攝取量為每分鐘80毫升??梢?jiàn)大腦活動(dòng)耗氧量是身體任何其他器官都不能比的。
大腦正常消耗的能量足以讓40瓦電燈持續發(fā)出耀眼的光芒。緊張的腦力勞動(dòng)是大腦神經(jīng)細胞大量耗能的過(guò)程??茖W(xué)研究表明,如果這個(gè)時(shí)候補充含有EGB、DHA、EPA等活腦素,能夠疏通血管,激發(fā)腦細胞活力,消除大腦疲勞等癥狀。
大腦需要大量營(yíng)養物質(zhì),最需要和最受歡迎的一是氧,二是糖,三是蛋白質(zhì)、微量元素、維生素等。大腦耗氧量占全身供氧的20%,耗糖量占全身的25%。這兩者是維持大腦功能的能量來(lái)源,是其工作
的基本動(dòng)力。人有了病醫生常給輸葡萄糖,最受益者還是大腦。危重病人鼻孔插了輸氧管,也是為了護養腦細胞。除了氧、糖基本的需要保證外,蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、脂肪、微量元素等也是大腦不可缺少的食糧。蛋白質(zhì)中的不少成分對增強腦細胞活力,遏制腦細胞退化都有益處。
專(zhuān)家指出,除了勤用腦、合理用腦以外,適當運動(dòng),也是大腦保健的良方。美國科學(xué)家在過(guò)去35年內對400名2l—84歲的成年人進(jìn)行了語(yǔ)言能力、感覺(jué)速度、空間定向及計算機思維等方面的測試研究。結果表明,25%常參加運動(dòng)鍛煉的人,在智力和反應方面明顯高于不參加鍛煉或極少參加運動(dòng)的同齡人??茖W(xué)家總結說(shuō),運動(dòng)可以提高血糖含量,運動(dòng)還可以使血循環(huán)量增加,這樣可以向大腦組織提供更充足的氧氣和營(yíng)養物質(zhì);同時(shí)運動(dòng)還可以促使大腦釋放一些有益的生化物質(zhì);運動(dòng)還是很好的神經(jīng)安定劑。