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人类大脑的20个惊人事实

    来源:科技码农      作者:未知
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你应该知道的关于人类大脑的20个惊人事实:

1.大脑工作的速度有多快?

大脑的运行速度很难测量,但是麻省理工学院的科学家们认为他们已经找到了答案。为了测试视觉皮层的处理能力,他们在几分之一秒的时间内闪现图像,看看人们是否能够识别这些图像。在测试之前,他们预计大脑需要100毫秒来解码信息。但后来我们发现,我们的大脑的工作速度几乎快了10倍,在短短13毫秒内就能完成整张图片的解码。这和超级计算机相比如何?目前来自基准测试专家的估计表明,大脑的运行速度比 IBM 的红杉快30倍。

2.大脑是如何储存记忆的?


大脑的短期记忆储存在前额中心后面的脑前额叶外皮中。当我们处理单词时,这个区域的左边会亮起来,而当我们记忆空间模式时,右边会亮起来。长期记忆存储发生在其他地方,主要分为两类: 内隐记忆和外显记忆。内隐记忆是无意识的,就像肌肉记忆一样,它们在小脑和基底神经节形成。外显记忆是有意识的,它们既可以是情节性的(发生的事情) ,也可以是语义性的(事实)。它们是由海马体形成的,海马体承担着“将数据写入”大脑的角色,通常是在我们睡觉的时候。它通过加强位于大脑顶部最外层的新皮层的连接来做到这一点。它还与大脑的情感中枢——杏仁核(amygdala)进行对话,将记忆唤起的感觉捆绑在一起。

3.为什么我们有情绪?


情绪有很多部分。首先是身体的生理反应: 眼泪,笑声,汗水,心跳加速。第二个是我们思考方式的改变,比如当我们害怕的时候,我们的感官会加强,或者当我们悲伤的时候,我们会回忆起过去的记忆。第三个是我们行为的改变,也许是避免危险的情况或者重复使我们快乐的行为。情绪帮助我们应对触发情绪的情况,帮助我们为未来做准备,并向我们周围的人发出信号,加强我们的社会联系。

4.我们如何确定聪明的物种?

设计测量动物智力的测试是科学家们几十年来一直致力于的一项挑战。评估智力最简单的方法是测量大脑的大小; 一般来说,大脑越大,动物越聪明。但事实并非总是如此。其他测试包括寻找我们在自己身上发现的智力迹象: 延迟满足感的能力,在镜子中认出自己的能力,制造和使用工具的能力,解决问题的能力,以及对不同个体做出不同反应的能力。这些测试试图弄清楚动物是否能够做出合理的决定,或者它们是否只是在学习模式并自动做出反应。

5.什么是中风?


中风就像心脏病发作,只不过是在大脑里。这些医疗紧急情况发生时,血液供应的一部分大脑突然停止,往往是由于血液凝块或出血。没有氧气,脑细胞开始挨饿和死亡,所以血液供应恢复正常的速度越快越好。药物可以用来帮助溶解血栓,外科手术可以帮助移除血栓,将损害降到最低。如果有人患有轻微的中风,大脑有时可以自我修复,但是大面积的损伤会产生持久的影响。这些不同取决于中风发生在大脑的哪个部位。

6.我们为什么做梦?

许多科学家认为,做梦与大脑产生记忆的方式有关。大脑通过建立和加强不同神经元之间的联系来进行学习。这使我们能够理解我们周围的世界。白天,我们在接收到的感官信号的引导下做这些事情,但到了晚上,这些信息就停止了。当输入关闭后,大脑就可以自由地探索新的连接。这使得它能够在以前没有联系起来的事实之间建立联系,帮助我们解决复杂的问题。

7.人类和黑猩猩的大脑有什么不同?

黑猩猩是地球上最聪明的动物之一,但是尽管它们很聪明,黑猩猩的大脑能力与我们的相比还是相形见绌。我们的大脑比他们的大三倍: 这种巨大的差异归因于我们大脑皮层的变化,这个区域负责处理、计划和智力。我们大约有两倍的脑细胞,它们可以产生更多的连接。

8.大脑消耗多少能量?

大脑消耗了我们五分之一的能量: 每天大约400卡路里。这听起来似乎很多,但实际上效率惊人。它的耗电量大约是20瓦,仅仅比一个低能量灯泡多一点。大脑消耗大约三分之二的能量来发送信息,其余的用于维护和修理。

9.为什么随着年龄的增长,我们会变得健忘?

大约五分之二的人在65岁以后开始丧失记忆。大脑变小,血清素和多巴胺水平开始下降,这似乎影响了我们产生新记忆的能力。新陈代谢和血液供应的改变也会影响我们的思维方式。

10.大脑的不同部分做什么?

大脑有三个主要区域: 前脑在顶部,中脑在深处,后脑在下面,靠近脊髓。后脑是最古老的部分,它处理我们生物体最基本的部分。脑干控制呼吸、吞咽和心跳,小脑负责精细运动控制和肌肉记忆。中脑协调更复杂的信息。下丘脑不断检查身体,作出微小的调整,以保持一个稳定的状态。边缘系统处理情绪,海马体控制我们的记忆。前脑负责最复杂的过程。大脑是大脑中最大的部分,负责思考。它有两部分,每部分为四叶。它们一起处理感官信息、推理、计划和情绪控制。

11.肠道细菌真的能控制你的思维吗?

在你每毫升的消化内容中有数以万亿计的微生物,它们与你的大脑有直接的联系。肠道细菌的变化影响情绪和行为。肠道的肠神经系统通过迷走神经向上发送信号,而细菌似乎能够干扰这些信号。迷走神经将感觉数据从内部器官传回大脑。

12.什么是灰质?

你可以把大脑想象成一个电话网络。脑细胞的身体是呼叫者,发送和接收信号,而轴突则是连接网络的导线。就像真正的电线一样,脑细胞轴突通过电传递信号。为了阻止信号交叉并帮助信号更快地传递,轴突具有绝缘性。这种被称为“髓鞘”的绝缘层包含白色脂肪层,在大脑内部可以看到,它们被称为“白质”。这些细胞的身体没有这种绝缘层,所以它们看起来是灰色的。

13.我们能变得更聪明吗?

我们总共有大约860亿个脑细胞,由10万亿个突触连接在一起。我们通过在这个网络中建立新的连接,改变旧连接的强度,以及剪断我们不再需要的连接来学习。大多数这种重组发生在我们10岁生日之前。随着年龄的增长,我们产生新脑细胞和新连接的能力会减弱,但不会消失。以黑色出租车司机为例,当他们学会在伦敦的街道上行驶时,他们大脑的记忆中心就会发育。因此,如果你继续学习,你将是一个聪明人。

14.睡眠如何影响大脑?

睡眠让我们的大脑激活它的自我清洁程序,将神经细胞浸泡在液体中,清除白天的分子碎片。睡眠不足会导致废物堆积,在短期内减缓脑细胞的活动,并在长期内增加患脑部疾病的风险。

15.大脑如何控制身体机能?

内部器官在没有太多大脑帮助的情况下工作,但是有时候它需要干预。来自大脑的信号有助于确保器官一起工作,以满足身体当前的需要。大脑通过一组由两部分组成的神经控制器官,这组神经叫做自主神经系统。这个系统的“交感神经”部分使器官准备战斗或逃跑,而“副交感神经”部分使它们平静下来,以便它们能够休息和消化。

大脑能够控制什么?

交感神经系统和副交感神经系统对我们的内部器官做出微小的调整..。

16.大脑需要什么来保持清醒?

我们可以通过观察意识消失时发生了什么来尝试了解更多关于意识的知识。当流向大脑的血液停止流动时,我们往往会失去意识。如果血压下降,中风或者心脏有问题,都会发生这种情况。所以大脑需要氧气来保持清醒。但是我们也可能因为全身麻醉药而失去意识。当脑细胞发出信号时,它们通常会得到反馈,但在麻醉状态下,这种反馈就停止了。这种效应似乎在大脑皮层最为强烈,而大脑皮层负责处理思考和记忆。

17.为什么我们不能有意识地控制我们的身体?

自主控制来自大脑皮层,但并不是所有的系统都从大脑的这一部分接收指令。运动我们肌肉的方向来自大脑皮层的运动部分,使它们处于有意识的控制之下。但是指向我们内部器官的方向来自更深层的结构,比如下丘脑。

18.是什么使一个人聪明或愚蠢?

测量智力最著名的方法是智商测试。它发展于20世纪,试图评估人们执行某些心理任务的能力。答对一个问题的人更有可能答对其他问题,即使问题的类型不同。这就是所谓的“一般智力因素”。与其说是记住事实,不如说是能够抽象地思考,运用推理和解决问题。对双胞胎的研究和对被收养儿童的研究表明,智商是先天(遗传)和后天(环境)的平等组合。到目前为止,科学家已经发现了500多个与智商有关的基因,但是我们仍然不知道是什么让一些人比其他人更聪明。

19.什么是大脑冻结?

大脑感觉不到疼痛,但是它的外部覆盖物(脑膜)却感觉得到。当这里的血液流动发生变化时,真的会很疼。供应大脑的主要动脉是颈动脉,它通过颈部向上延伸,靠近口腔和喉咙内的血管。当这里的血液变冷时,眼睛后面的大脑前动脉会开始扩张。寒冷也会引发三叉神经,这也会影响到大脑的血液供应。加热口腔可以使血管恢复正常,帮助疼痛消退。

20.我们需要所有的大脑吗?

2009年,医生描述了德国的一个女孩,尽管她生来就没有右半脑,但她过着正常的生活。2014年,一个类似的故事也出现在中国,一个女人的小脑一直缺失。发育中的大脑具有一种叫做“神经可塑性”的能力,这种能力使神经细胞发挥新的作用。这种令人难以置信的能力使医生能够进行一种叫做大脑半球切除术的手术。在极少数严重患有癫痫的儿童的病例中,外科医生可以切除半个大脑来阻止癫痫发作。令人惊讶的是,另一半适应了它的工作。

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