人的大脑


一、介绍:

        脑不仅是人身体的指挥部,而且也是人智慧的所在。

        人脑由大脑、小脑、间脑、脑干组成。其中:大脑是中枢神经系统的最高级部分,也是脑的主要部分。[1]

        大脑主要包括左、右大脑半球,是中枢神经中最大和最复杂的结构,也是最高部位;是调节机体功能的器官,也是意识、精神、语言、学习、记忆和智能等高级神经活动的物质基础。大脑半球表面呈现不同的沟或裂。沟、裂之间隆起的部分叫脑回。大脑半球借沟和裂分为5叶:即额叶、颞叶、顶叶、枕叶和脑岛。[2]


二、结构

外部结构

        大脑(brain)包括端脑和间脑,端脑包括左右大脑半球。端脑是脊椎动物脑的高级神经系统的主要部分,由左右两半球组成,在人类为脑的最大部分,是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。脊椎动物的端脑在胚胎时是神经管头端薄壁的膨起部分,以后发展成大脑两半球,主要包括大脑皮质、大脑髓质和基底核等三个部分。大脑皮质是被覆在端脑表面的灰质、主要由神经元的胞体构成。皮质的深部由神经纤维形成的髓质或白质构成。髓质中又有灰质团块即基底核,纹状体是其中的主要部分。

        端脑由约140亿个细胞构成,重约1400克,大脑皮层厚度约为2-3毫米,总面积约为2200平方厘米,据估计脑细胞每天要死亡约10万个(越不用脑,脑细胞死亡越多)。人脑中的主要成分是血液,血液占到80%,大脑虽只占人体体重的2%,但耗氧量达全身耗氧量的25%,血流量占心脏输出血量的15%,一天内流经脑的血液为2000升。脑消耗的能量若用电功率表示大约相当于25瓦。[3]

大脑半球的内部结构

        ⒈灰质:覆盖在大脑半球表面的一层灰质称为大脑皮层,

        是神经元胞体集中的地方。这些神经元在皮层中的分布具有严格层次,大脑半球内侧面的古皮层分化较简单,一般只有三层:①分子层;②锥体细胞层;③多形细胞层。在大脑半球外侧面的新皮层则分化程度较高,共有六层:①分子层(又称带状层);②外颗粒层;③外锥体细胞层;④内颗粒层;⑤内锥体细胞层(又称节细胞层);⑥多形细胞层。

        ⒉皮层的深面为白质,白质内还有灰质核,这些核靠近脑底,称为基底核(或称基底神经节)。基底核中主要为纹状体。纹状体由尾状核和豆状核组成。尾状核前端粗、尾端细,弯曲并环绕丘脑;豆状核位于尾状核与丘脑的外侧,又分为苍白球与壳核。尾状核与壳核在种系发生(即动物进化)上出现较迟,称为新纹状体,而苍白球在种系发生上出现较早,称为旧纹状体。纹状体的主要功能是使肌肉的运动协调,维持躯体一定的姿势。[4]

三、功能

        运动功能

        大脑的运动系统负责产生和控制运动。产生的运动从大脑通过神经传递到身体运动神经元,达到控制肌肉的作用。皮质脊髓束将运动信息从大脑,脊髓传递至到躯干和四肢。脑神将运动信息传递至眼睛,嘴巴和脸部区域。

        感觉

        感觉神经系统涉及感觉信息的接收和处理。这些信息通过特定的感受器官(视觉,嗅觉,听觉和味觉)的被接受传至大脑。

        语言

        虽然传统上语言功能被认为是定位于威尔尼克区(Wernicke)和布洛卡区(Broca),但现在人们普遍认为,更广泛的皮层区域对语言使用有贡献。语言如何被大脑表征,处理和获取的是心理学和神经科学研究等领域正着力研究的一个问题。

        执行功能

        执行功能是允许认知控制行为所需的一套认知过程的总称:他负责选择并成功监测促进实现所选目标的行为。执行功能通过注意控制和认知抑制过滤无用信息和降低与抑制无关的刺激,处理和操纵在工作记忆中保存的信息,同时思考多个概念的能力,并以认知灵活性切换任务,抑制冲动性行为等。[5]


四、脑头灵机

 大脑工作机制与原理图[6]

五、意识分析

     丘脑是一个十分特殊的器官,丘脑神经元中的遗传信息具有觉知特性,丘脑能够将各个遗传信息合成为一个特殊的信息集合,这个具有特殊性质的信息集合是对事物觉知,称为丘觉。丘觉的合成发放活动,样本的分析产出活动,本质上就是反射活动。丘脑的功能就是合成发放丘觉。丘脑由神经元构成,每个神经元中都遗传有信息,丘脑的功能就是将数个神经元的信息合成为丘觉,并发放到大脑联络区,使大脑产生觉知,也就产生了意识。丘觉是想法、是念头,是意识的核心。脑包括的结构众多,不是所有的脑都能合成丘觉,丘觉只是丘脑的功能,只能是丘脑合成发放出来才能产生意识。

        丘脑虽然能够合成发放丘觉产生意识,但丘脑不是意识活动的场所,意识也不在丘脑中存在。大脑联络区是丘觉的活动场所,丘觉能够使大脑产生对事物的觉知,产生对事物的“知道”、“明白”。丘脑通过联络纤维将丘觉发放到大脑联络区,在大脑联络区产生意识。在临床病例中,丘脑、大脑联络区、联络纤维发生了损伤或病变,产生的症状都是一样的,都将导致意识的缺损或丧失。[7]

六、情绪产生

        感受是先天遗传的个人倾向,如情绪、嗜好、美感、欲望、动机等。参与感受活动的结构众多,有大脑边缘叶的扣带回、海马结构、梨状叶和隔区等,有丘脑前核、背内侧核等,有下丘脑的众多核群以及杏仁核等,下丘脑除了具有样本分析产出功能,还具有分泌激素的功能。来自于大脑边缘叶的样本激活下丘脑或杏仁核,下丘脑分析产出感受样本,发放到丘脑前核产生感受,还可以通过分泌激素影响意识以及靶器官。

        不是所有的样本都能激活下丘脑产生感受,能够激活下丘脑的样本是具有一定倾向性的样本。当大脑分析产出具有一定倾向性的样本后,通过大脑边缘叶的传出纤维发放到下丘脑,下丘脑分析产出感受样本,通过乳头丘脑束发送到丘脑前核,激活丘脑前核合成丘觉,再通过丘脑间的纤维联系发放到背内侧核,产生感受,产生对人和事物的喜好、嗜好、偏爱、欲望、美感、动机以及愉悦和恐惧、兴奋与沮丧等。

        下丘脑分析样本的方式与大脑、纹状体、小脑不同,大脑、纹状体、小脑参照分析的模型是通过学习或练习建立的,而下丘脑的参照模型是遗传的,即人们一出生后,感受是按照固有的方式分析产出的,因此,人们的感受主要是天生的,当然,也会受到环境的一定影响而发生改变,但不会发生本质的扭转。 

        感受是动力之源。感受是人的力量来源,人的一切行为活动或者是外来压力的驱动,或者是受个人感受的驱动。感受主要由遗传决定,就决定了每个人的嗜好、偏爱都是不一样的。

        感受和理性(如觉察和认识)由不同的脑独立产生,相互作用又相互斗争,感受与理性经常是矛盾的,二者相互斗争,互不相让,形成人们常说的矛盾心理。感受在一定程度上受理性制约,但在感受强度过大或额叶功能弱化的情况下,导致理性不能占据主导地位,感受控制人的思维和行为,发生精神和行为异常。

        产生感受的下丘脑,虽然通过遗传获得了分析模型,不需要通过存储建立分析模型,但可能参与了其他信息的存储功能,特别是大脑边缘叶承担了其他信息的记录存储任务,完成更加重要的记忆功能。[8]

七、脑电波

        现代科学研究已经知道,人脑工作时会产生自己的脑电波,可用电子扫描仪检测出,至少有四个重要的波段。经过研究证实大脑在至少有四个不同的脑电波。

        1.“α”(阿尔法)脑电波,其频率为8-12Hz(赫兹)。

        当你或我的大脑处于完全放松的精神状态【空的状态】下,或是在心神专注的时候出现的脑电波。在“放松活跃”状态时,当代一些流行的“快速学习”技巧,就是基于“巴洛克”音乐背景下的训练方法,【是的,我学习和玩枪战游戏[锻炼反应力],我总是听着能震撼意识的音乐,音乐能让我的大脑更加集中注意力,思维反应也更加活跃,思索问题得出的答案也更快,条理清晰,不容易出错】。就是许多巴洛克音乐作品的速度(即每分钟60-70拍),与大脑处于“放松性警觉”状态下“波长”是相似的。如果在那种音乐的伴奏下有人将信息读给你听,这信息就‘飘进了你的潜意识’。【我个人认为它[潜意识]是前世今生的记忆库,它能进化成另一个没有躯体的意识[生命],你了解它,愿意让你用,就一通百通,理解学习能力增强,能解决你提出的问题。用佛教的话来说:也就是有了悟性,慧根,你就能更快地学习了。】

        但是,对音乐的学习作用也不能走极端,其实道理十分简单。你在学习中使用音乐就会发现,如果你同时想收到四个音乐台,那这时的收音机是不可能发出任何有意义的音乐来的,或是杂乱无章怪音。人的大脑在学习中也是如此。你必须要清理你的脑电波——即只把它调到一个电台上。

        这就是为什么每一个成功的学习课程总是轻轻松松地开始。有效清理你的思想,使你的潜意识能接收条理清晰和有价值的信息,并将它们存储进大脑中正确的“仓库”之中。在“放松性警觉(Relaxed Alertness)”状态时。

        2.“β”(贝塔)脑电波,其频率为14—100Hz。

        这种脑电波反映的是人类在一种通常的、日常的清醒状态下的脑电波情况。它是一般清醒状态下大脑的搏动状况,在这种状态下,你和我就会出现逻辑思维、分析以及有意识的活动。当你睁着双眼,目光盯着这个世界的一切事物,或者你在执行专门任务,比如解决问题和谈话。你头脑警觉、注意力集中、行动有效。但可能还有点情绪波动或焦虑不安,这就是典型的β脑波状态的人有时的反映,说出现烦恼、气愤、恐惧、恼火、紧张以及兴奋状态。

        有的神经科学家进一步将脑波分成不同等级。有12-16Hz;还有高波(16-32Hz);K复合波(33-35Hz);以及超高级β波(35-150Hz)。K复合波仅仅呈短期、迸发式出现,在此情况下你可能会找到高创造力与洞察力的焦点。出现超高级β波时,你会有种超脱体外的感觉

        3.“θ”(西塔)脑电波,其频率4-8Hz。

        这个阶段的脑电波为人的睡眠的初期阶段。即当你开始感觉睡意朦胧时——介于全醒与全睡之间的过渡区域——你的脑电波就变成以4~8Hz的速度运动。

        4. δ”(得尔塔)脑电波,其频率为0.5-4Hz。

        它为人的深度睡眠阶段的脑电波。当你完全进入深睡时,你的大脑就以0.5~4HZ运动,即δ波。你的呼吸深入、心跳慢、血压和体温下降。

        你可能会问:以上这四种电波对学习和记忆有什么影响呢?美国快速学习先驱泰丽&S226;怀勒&S226;韦伯指出:β波——很快的脑电波——“对我们度过白天很有好处,但抑制了我们进入大脑更深层面。在α、θ波类型中可以进入更深的层面,这两种脑电波以放松、注意力集中和舒适等主观感受为特征。就是在α、θ波状态下,非凡的记忆力、高度专注和不同寻常的创造力都可以取得。”你在快速阅读训练中怎样才能够取得对人的学习记忆最好的α、θ波状态,正是精英特在训练中要帮助你解决的重要题。[9]

八、研究

        基因表达

        人脑相似度高达94%,至少82%的人类基因都会在大脑中表达。

        可塑性

        加拿大科学家在对11位先天失明者和11位正常人进行研究后发现,大脑具有惊人的可塑性。正常情况下,与眼睛相连的视觉信息处理与空间感知脑区也能与声波信息进行重新连接。因此,一些先天性失明的盲人来感知空间,实现“以耳代目”。

九、发现

        大脑与宇宙结构惊人的相似

        宇宙中的一切看似散乱且没有规律,但是实际上宇宙中的万物都在遵循着某些既定的规律在运转。那么宇宙会是一个有意识的智慧体吗?

        早前,科学家曾将宇宙和人类的大脑做了一个比较,结果发现,宇宙的结构和人脑的结构极为相似!因此,有科学家提出,人脑就是微型宇宙,而宇宙则是一个巨型大脑!

        人类的大脑具有一定的意识,但是意识也是一个十分不确定的东西。有时候我们的意识强烈而准确,有时候我们的意识又十分微弱且模糊。比如人在进入睡眠之后,意识就会变得十分微弱,对于外界的事情并没有很准确的判断,因此对于梦中出现的情景,我们要么就是信以为真,要么就是完全不信。

        若宇宙真的有意识,科学家认为宇宙的意识也会如人脑一般,时而清晰,时而模糊。如此说来,我们便可以将宇宙数亿年来都能如此井井有条解释为是宇宙的意识在控制。同时,科学家通过归总数据发现,不论宇宙内发生了多么重大的事件,过不了多长时间便会自动调节过来,恢复原状,这或许也是宇宙的意识在控制着宇宙内部的一切。[10]

 

引用:

【1】引用百科词条“人脑”

【2】引用百科词条“脑”

【3】引用百科词条“大脑”

【4】引用百科词条“大脑”

【5】引用百科词条“大脑”

【6】引用百科词条“脑”

【7】引用百科词条“脑”

【8】引用百科词条“脑”

【9】引用百科词条“脑袋”脑波

【10】来源科学探索者



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