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人类脑袋研究新发现
2022-08-19

脑科学正日益成为世界各国争相研究的重点科学领域之一,2000年,3位科学家就是因为在脑科学领域做出了杰出贡献而获得诺贝尔医学奖。近年来,这一领域频传喜讯,下面是其中一些有趣的发现。

2001年5月8日,科学家发现控制“自我”的人脑区域。美国加利福尼亚旧金山大学神经学家布鲁斯·米勒说,他们在治疗患有一种罕见的脑叶萎缩症的病人时,发现了控制人的“自我”意识的脑部区域。这个位于人类大脑右额叶前部的某个区域,看来“储蓄”着人的自我意识。通俗点说,人的个性特质、信仰、喜好与厌憎之意,都是从那里产生的。

2001年6月,世界上第一例成人神经干细胞自体移植手术在复旦大学附属华山医院完成。这标志着在国际生物高科技革命的竞争中,我国的神经干细胞基础研究和应用已经跨入了脑修复再生的医学的新门槛。

科学家弗雷德·凯奇发现成人的大脑也会长出新的神经细胞。

2001年6月18日,美国科学家进行的一项实验表明,进入人类视野的东西并不一定全都会被看到,大脑对于人看到的事物应该是什么样子,可能有一种先入为主的“成见”,即它只让我们看到部分事物。科学家把这一效果称为“运动致盲”。他们认为,大脑是从零散杂乱的视觉输入信号中选择信息来组织成图像的,在这个过程中大脑有时候会剔除某些信息。

2001年5月,科学家首次发现70岁人大脑仍会长出新的神经元(脑细胞)。他们在患者的一个小小区域———海马状突起处发现了新生的神经元、能够使大脑恢复部分功能。这里处于大脑深层,对人的学习和记忆能力非常重要。这一发现否定了此前科学家关于成人脑细胞损伤后就不能再生的定论。

2001年4月,科学家发现,从事脑力活动的人不易患老年痴呆症。

2001年3月,研究发现数学天才用脑部位与常人不同。法国和比利时的科学家联合进行一项研究,试图找出数学天才和一般常人的大脑是否有差别。他们在发表的报告中说,研究发现能够快速心算复杂数学问题的人,可能是因为他们能够使用其他人无法使用的大脑部位。

2001年1月27日,加拿大科学家发现了人解读声音的大脑部位。一见钟情已令人费解,但医学界发现,即使只闻其声而不见其人,也足以令人“一听倾情”。加拿大蒙特利尔神经病学院一项研究发现,人脑某一个特定部分,负责辨认人的声音,而这种辨认能力可以将人声所含的复杂情感解码,而这可能正是人们对歌星等的声音“一听倾情”的关键。

2001年4月,研究发现注射葡萄糖及吸氧能显著提高大脑功能。英国一所大学的人类感知神经学中心主任安德鲁·斯奇雷博士指出,通过给人体直接注射葡萄糖制剂或是给人体吸入纯净的氧气,将可以提高人脑的功能。最近,科学家称,人类脑袋可能来自海洋。他们发现了使人类越来越聪明的秘密———海产。人类祖先能够进化成为地球上最聪明的动物,其实要多谢海里的鱼、虾、蟹。最近,部分神经化学家、营养学家、人类学家及考古学家聚首一堂,开会讨论人类大脑发达的原因,结果得出的结论是:“我们的脑袋来自海洋。”多伦多大学教授康南恩在美国体质人类学协会年会上表示:“食用海产对人类大脑进化很重要。”

最近一个研究也发现,海产对患有诵读困难、过度活跃和孤僻症的孩子有帮助。这与原有的理论互相矛盾。过去有人说:引起干旱和山林大火的天然灾难,迫使人类思考和开发脑袋。不过,支持海产理论的人士指上述理论有问题,因为它们都无法解释人类是如何取得脑部发育所需的丰富的脂肪酸。在人类的所有食物中,只有海产含丰富的脂肪酸。

与此同时,日本科学家则发现,人类和短尾猿的一些认知活动都集中在大脑的同一部位。来自东京大学的研究人员通过功能性磁共振成象系统对人和短尾猿的额叶前部的脑皮层进行扫描,因为这部分脑皮层据认为是灵长类动物“进化最完善、认知功能较高级的”部分。研究人员比较了二者在计算机屏幕上的大脑图形发现,人和短尾猿脑皮层的相同部位出现了活动的迹象。研究者称,这一结果对研究灵长类动物认知能力的进化有启示作用,并希望人类和猿类智能比较的研究成果能够成为进一步研究猿类大脑每一个神经细胞的基础。研究人员还表示,虽然这次观察的额叶前部脑皮层区在人脑中已被明确部位,但对于猿类却是首次。

而更让我们欣喜不已的是,科学家弗雷德·凯奇已经获得了激动人心的发现———大脑细胞是会不断生长的。在刚刚过去的20世纪中,科学家一直认为脑细胞的发育和身体其他细胞有很大的不同,这就是大脑细胞在婴儿期间就已基本形成,以后直到成年,大脑神经细胞数量不会再有增加。而现在,这个结论被推翻了:大脑的神经元是会不断生长的,成人大脑也会长出新的神经细胞!“老脑筋”会不断翻出新花样。50岁左右的弗雷德·凯奇在加利福尼亚州索尔克生物研究所的一次突破性试验中证明:神经元是会不断生长的,特别是在大脑的学习和记忆中心,因而得出了成人大脑会生出新细胞的结论。这项发现推翻了以往认为与生俱来的神经元或大脑细胞将伴随人度过一生的教条,也迫使科学家对大脑如何工作的一些基本概念重新进行了反思。更令人激动的事实是,这些新细胞就来源于神经干细胞,亦即那些视生长过程中接受的化学信号而能变成任何大脑细胞的干细胞。

早期研究表明:它们甚至有可能是属于一簇更原始的干细胞,既能构成皮肤和血液,也可形成肝脏等。凯奇还证实,大脑中的一部分海马包含着发育活跃的神经干细胞。他又据此进一步推断,这种再生现象最终可能受制于大脑化学助推剂中若干重要生长因素的及时增添或减少。

时至今日,神经生物学家已不再为大脑生长新细胞的可能性而争论,相反却在竭力弄清如何利用这种细胞生长来医治癫痫、神经紧张和抑郁症。例如有些动物在神经紧张的情况下,大脑的学习中心就会变得异常迟钝,这有助于解释伴随着紧张情绪而出现抑郁症的起因。

凯奇相信,一旦人类的行为发生变化,比如加强对自我锻炼,就会对神经的起源产生影响并改变大脑的“线路分布”。“即便是成年人,我们也能对改变自身状况有所作为。”

有些科学家还提出,脑部化学作用的不用,致使人的个性也有差异。加拿大研究人员发现,暴躁易怒的人,可能是其脑部的“血管收缩及神经调节剂”(serotonin)不足造成的,适度的服用提高这个化学成分的药剂,可以达到安抚情绪、改善个性的效果。研究人员对100名脾气暴躁易怒的男女(各50名)进行观察实验,发现吃了“血管收缩及神经调节剂”之后,这些人对别人的态度就不再那么冷嘲热讽、不耐烦或容易生气了,而是容易和别人相处。“血管收缩及神经调节剂”是神经传导剂,可以帮助调节情绪、睡眠以及食欲。据说这个化学成分不但能够改变一个人的易怒脾气,还可随量增加,使人变成“和蔼可亲的领导人”,增进设定目标、然后指导大家往目标迈进的主导能力。

在人脑的使用方面,不可否认的事实是:年轻人和老年人的用脑是不同的。科学家早就公认,当人年满30进入而立之年之后,人脑的功能开始下降,但是,一般说来,只有年过60甚至更老的老年人才明显感到记忆力和思考力的衰退,这是什么道理呢?

最近美国密歇根大学的女科学家路易特·劳伦兹认为,年轻人并没有充分使用人脑的全部功能,而人脑的这个“后备力量”是为老年人准备的。路易特·劳伦兹找来一些老年人和年轻人做实验,在记住一些电话号码的问题中,她发现年轻人只使用人脑中负责语言和短期记忆的区域,而老年人还动用大脑的前额叶帮助记忆。在一个要在一组字母中找出重复字母的问题中,年轻人只使用大脑的左半球,而老年人的两个半球都参与工作。由此路易特·劳伦兹和她的同事得出结论,一般说来年轻人总是使用大脑的某一半球,而老年人却让整个大脑活动起来。但是老年人不要为这个结果而不服老,认为自己智力与年轻时一样。路易特·劳伦兹发现,在解决复杂的逻辑问题时,老年人即便动用全部脑力也赶不上年轻人。看来老年人该退休时还应退休才是。

现在有人宣传,他们有办法充分开发人脑没有全部利用的功能,来养天才少年,即便他们真能做到,那是否也是让人寅吃卯粮,把为老年人准备的后备提前使用了呢?随着科学技术的日益发展,人们的工作、生活越来越明显地依赖电脑,而与此同时,电脑时代无疑使人脑退化严重。“电脑越先进,人脑越退化”的警告早就有人提过,不过,最近,日本、英国和美国的科学家发表研究报告警告世人,这一现象正日趋严重。报告中提到,日本的医学人员对经常使用电脑的150名、年龄在20至35岁之间的日本青年进行了一次智力测试,发现有超过10%的人记忆力严重衰退,有的甚至已经无法记住熟人的名字和约会的安排。医生们说这主要是因为在电脑时代,人们过分依赖各种电子产品帮助记忆,而很少用自己的大脑去解决日常工作和生活中遇到的问题。

为此,人们列出了损害大脑的十大坏习惯:

长期饱食:导致脑动脉硬化、脑早衰和智力减退等现象。

轻视早餐:不吃早餐使人的血糖低于正常供给,对大脑的营养供应不足,久之对大脑有害。

甜食过量:甜食过量的儿童往往智商较低。这是因为减少对高蛋白和多种维生素的摄入,导致机体营养不良,从而影响大脑发育。

长期吸烟:常年吸烟使脑组织呈现不同程度萎缩,易患老年性痴呆。

睡眠不足:大脑消除疲劳的主要方式是睡眠。长期睡眠不足或质量太差,只会加速脑细胞的衰退,聪明的人也会糊涂起来。

少言寡语:经常说富有逻辑的话也会促进大脑的发育和锻炼大脑的功能。

空气污染:大脑是全身耗氧量最大的器官,只有充足的氧气供应才能提高大脑工作效率。

蒙头睡觉:随着棉被中二氧化碳浓度升高,氧气浓度不断下降,长时间吸进潮湿空气,对大脑危害极大。

不愿动脑:思考是锻炼大脑的最佳方法。不愿动脑的情况只能加快脑的退化,聪明人也会变得愚笨。

带病用脑:在身体不适或患疾病时,勉强坚持学习或工作,不仅效率低下,而且容易造成大脑损害。

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