第1章 你对大脑的误解有多少
大脑的优劣由什么决定的
脑位于颅腔内,它受脑膜和厚厚的颅骨的保护,处于一种特殊的营养性液体——脑脊液中。脑脊液具有缓冲作用,在颅骨受到冲击时起到保护脑的作用。脑是神经系统的中枢,也是人体内最复杂的器官。脑虽然重约1.3千克,但所消耗的能量约占人体全部能量的20%。
无论何种组织,都需要一位具有卓越领导才能的领导者,来带领组织顺着正确的方向前进,从而达到其最终的目标。如果这位领导者不能明确自己的职责,将组织引向错误的方向,那么这个组织将会非常令人担忧。同样,如果把我们的身体看做是一个组织,那么起领导作用的就是我们的“大脑”。如果大脑没有起到应有的作用,那么我们身体的各个部分就不能发挥出相应的功能。
人脑的9/10是大脑,其余的1/10包括了小脑、间脑、中脑、脑干和延脑,它们位于大脑下方,延脑和骨髓相连,骨髓向下直到背部,将脑和身体其他部分的神经联系起来,组成一个神经系统。它们分别发出和执行不同的指令,各司其职(如下图所示):
大脑:大脑内部有很多褶皱,人们常常拿核桃仁来比喻大脑,因为不但两者的外形非常相似,而且它们都由一层坚硬的外壳包裹着。
大脑由神经细胞、神经纤维以及填充在两者之间的神经胶质组织组成,它是实现高级脑功能的高级神经中枢,是整个人体的“统领者”。人类所特有的思考、记忆和创造等功能都由大脑来完成。
间脑:位于大脑和小脑之间,主要管理内脏、血管等自主神经,间脑内有丘脑和丘脑下部,控制和调节着整个荷尔蒙系统,并维持体温、进食、饮水、脑垂体荷尔蒙分泌等活动的正常运转。
脑垂体:负责调整各种激素的分泌。
松果腺:负责调节褪黑素的分泌。
中脑:视觉与听觉的反射中枢,不但控制眼球的活动,还负责调节体温和食欲。
小脑:位于后颈部上方,头盖骨后方内侧。人脑的大部分神经元(感受刺激和传导兴奋的神经系统的功能单位)都存在于小脑。小脑具有维持人体平衡和协调运动的功能,并与条件反射和感觉器官的活动有关。比如,大脑发出“抬起大拇指”的指令,那么小脑便向与大拇指活动相关的肌肉准确传达该项指令。再比如,伸出胳膊使晃动的身体保持平衡的动作也是在小脑的作用下完成的。小脑虽然不及大脑,但也具有记忆和简单计算的功能。
丘脑
丘脑位于间脑,所有感觉信息都会经过这里。丘脑的内部有多个核群,这些核群将视觉信息和听觉信息等感觉信息传达给大脑。
丘脑下部
丘脑下部位于丘脑的下方,是自主神经系统的最高中枢。它控制着机体中多种重要的机能活动,如体温调节、体内平衡、饥饿、口渴等人体自主功能以及脑垂体功能调节等维持生命的相关活动。丘脑下部体积很小,连脑总体积的1%都不到。
延髓:具有调节机体消化和呼吸等维持生命的重要功能。大脑和小脑受损不会立刻危及生命,但如果延髓受到损伤,人就会立即死亡。
脑干:呼吸、消化和睡眠等维持生命的身体调节作用由脑干来完成。
脊髓:与脑干相连,位于大脑的最下方。它是运动神经、感觉神经和自主神经的必经之路。
由此可知,大脑不但控制着人的精神活动,还控制着人体所有的机能活动。正所谓牵一发而动全身,只要大脑有任何一块区域无法正常工作,就会影响到整个人体。
就像上网需要网络环境一样,我们人体内部也遍布着人类生存和活动所必需的神经网。互联网需要有一个保存信息、发出信号的服务器,人体内的神经网同样也需要一个起到主服务器作用的器官来保存信息和下达命令,而这个器官就是大脑。
常常有人将人的大脑比作电脑,确实,大脑和电脑有很多相似的地方。人脑由140亿个神经细胞构成。一个神经细胞就类似于一台电脑。当大脑进行信息处理的时候,会将众多神经细胞连接起来,组成一个网络,将相关的信息尽可能全部地调动出来,以帮助完成相关的信息检索。
那么,大脑的网络是怎么形成的呢?
脑神经细胞之间是通过轴突、树状突起等联系在一起,形成一个网络。每当有外界刺激来入侵时,这个网络就会发生变化,从而带动整个大脑对外界的刺激作出反应。这些反应过程是十分复杂和神奇的,但可以肯定地说,高速地“变”是大脑网络工作的显著特征。
我们的大脑是在无意识的状态下以瞬间的高速运转来履行职能的,并可以一次性地处理多个信息。这就是我们大脑的最伟大之处。所以我们可以一边开着车一边听着音乐,一边想着家人,这些复杂的事情对大脑来说,是轻而易举的。
电脑可以在几秒钟就计算出人脑要耗费几天才能得出的结果。但是,电脑不管经过多少次的重复计算,它在计算方法上也不会有任何的改变,电脑靠自己的程序也不会发生本身的进步,它只能按部就班地按照人类的指令进行工作。可人的大脑就不一样了。
人的大脑一直在求“变”。
每一个信息进入我们的大脑,脑神经细胞之间的网络关系都会发生变化,大脑的功能也在不断地调整,朝着最有效的方向发展。比如,我们在玩电视游戏时,刚开始的时候因为不懂规则,所以怎么也玩不好,但玩过几遍之后,那些无用的操作就减少了,越玩越熟练,得分也越来越高。
也就是说和电脑相比,我们人类的大脑就有着自动改写程序的功能,这个功能使大脑可以最有效地发挥作用。我们的大脑经常坚持不懈地做这种努力,所以在此过程中,人类对复杂事物的判断力和一些综合处理事物的能力也在不断地提高。
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大脑的构造
人脑内包含数亿个神经元(神经细胞)和神经胶质细胞,神经胶质细胞起着支撑和保护神经元的作用。
人脑主要包含3部分:大脑约占人脑总重的90%,是脑中最大的部分,大脑的外层是大脑皮层,大脑皮层上的褶皱所形成的凸起叫做“回”,凹槽叫做“沟”,每个人大脑皮层的褶皱都不完全相同,组成大脑皮层的神经元叫做灰质,灰质的下面则是白质,白质大多是由长长的神经束或轴突组成。大脑是由左、右两个大脑半球组成,这两个脑半球通过神经纤维相联系。
通过观察大脑的切面图,可以看到大脑的其他部位。脑干上方是球状丘脑,丘脑负责传播大脑皮层从脊髓、脑干、小脑和大脑其他部位所接收的信息。下丘脑很小,靠近脑的底部,它在激素的释放过程中起着重要的作用。另一个部位是扁桃核,它控制着人体内的一些基本功能。尾状核辅助人体的运动。在大脑底部观察到的连接大脑两半球的神经纤维称为胼胝体。
正因为大脑本身就有“变”的功能,我们的脑子才会越用越灵。因为频繁动脑会使大脑网络连接更加通畅,这也预示着大脑有通过锻炼得到发展的空间。