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1 # 那些事那些年
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2 # 鑫時空剪輯
人的大腦是由許多部份組成的,每一部份都有他自己的特定功能:把聲音轉成語言、處理顏色、表達恐懼、辨識面孔、區辨魚和水的不同等。但是各部份不是靜態的組合,每一個腦都是獨一無二的,不斷在改變,並對環境非常敏感。腦的各個模組會戶相協助、戶相作用,它們的功能並不是僵化、固定的,有的時候某部份會越廚代庖,接替另一部份的工作,有時則因環境或基因的因素而完全失去功能。大腦活動受到電流和化學物質所控制,甚至可能受到會扭曲時間的量子效應所影響。整個大腦是音動態的系統而組成一個整體,這個系統可以同時做一百萬件的事。大腦很可能太複雜而使它永遠不腦能瞭解自己,然而它從來沒有停止做這樣的嘗試 。
大腦的結構:
假如你將大腦的某一個區放大來看,你會看到綿密的神經網路。大部份是結構比較簡單的膠質細胞,主要的功能是支撐大腦的架構,將整個構造黏在一起成為整體。也有人認為,膠質細胞也參與放大或調整電流活動。不過,這個看法到目前為止,尚未被證實。
真正創造大腦活動的細胞是神經元,它們只佔大腦細胞總數的十分之一。神經元可以傳送電流,細長的神經元可以一直通達身體軀幹,星形的神經元往四面八方傳送訊息,更有的神經元有濃密的分枝叢生在一起,活像長的太茂盛的鹿角。每一個神經元可以跟大約一萬個鄰居相連線,彼此以分支相連。神經元的分支有2種:「軸突」將訊息從細胞核往外傳送,而「樹狀突」則用來接受傳入神經元的訊息。
假如你更進一部觀察,你會注意到,每一個軸突及樹狀突交接的地方,有一個很小的間隙,這個小間隙叫做「突觸」。為了要讓電流透過這個空隙,軸突必須分泌化學物質,叫做「神經傳導物質」;當神經元準備發射訊息時,神經傳導物質釋放到突觸中,這些化學物質再啟動附近的神經細胞發射訊息,這樣的連環效應就會引發幾百萬個彼此連線的細胞進行同步活動。
神經元和分子之間的這些活動,建構了我們心智的基楚,而如果能控制這些活動,對生理性的精神治療會很有效。舉例來說,抗憂鬱症的藥物作用在神經傳導物質上,主要是強化血清張素的作用。這方面的研究發展出很多新的藥物,可以幫助老人失智症、巴金森症及中風的病人。有些科學家認為,意識的密秘就在於此,或甚至在更基本的量子歷程上,即腦細胞內最微小的深層活動。
人類的大腦像個椰子那麼大,形狀像核桃,顏色像生豬乾,摸的觸感則像是冷藏的牛油。大腦有兩個半球,外層是很薄的有皺紋的灰色組織,叫作大腦皮質。每一個凹下去的溝叫做腦溝,凸起來的部份則叫做腦回。
每一個人的大腦表層都有一點不同,但是主要的皺褶是每個人都有的就像每個人都有人中及眼角的魚尾紋一樣,但是略有差異,可以拿來當作辯識的標的物。在整個腦部的最後面是小腦,遠古時後,小腦是我們哺乳類祖先腦部的主要部份,但現在它的地位已被更大的大腦所取代了!每一半的大腦都可以分成四區,最後面是枕葉,在下面側邊是顳葉,上面是頂葉,前面是額葉。每一個腦葉都有它自己特殊的專才,枕葉幾乎全屬視覺處理區,頂葉掌管動作、方向、計算和物體辨認等功能的處理,顳葉跟聲音、語言理解有關,也與記憶的某些層面有關。額葉是所有大腦功能的總彙合:思考、概念的形成、計劃的執行,另外也在有意識的情緒上扮演重要的角色。
假如你把大腦從中間剖開,使兩個腦半球分離,你會看到皮質下有複雜的模組聚集物,有的聚成一團,有的是管狀,還有的形成腔室。有些大小和形狀類似果仁、葡萄和昆蟲,但是大多數是你從來沒有看過的形狀。每一個模組都有它自己的功能,它們彼此之間都有錯縱複雜的神經網路聯結。大部份的模組是灰色的,因為神經元的細胞體是灰色的。連線模組的神經束顏色比較淡,因為神經外面包有白色的物質,叫作髓鞘。髓鞘的作用是絕緣,使電流可以快速的沿著髓鞘流動。
在大腦裡,除了中央底部的松果體外,每一種模組在兩個腦半球都各有一個,將腦半球切開,看起來最顯著的就是一彎白色的纖維束,叫做胼脂體,它做為一個橋樑,將兩個腦半球連結起來,不斷的將訊息往返運送,所以絕大部份的情形下,大腦是一個整體。在胼脂體底下的模組叫做邊緣系統,這個區域在演化上比皮質古老,有叫做哺乳類的腦,因為它最早在哺乳類身上出現。這一部份的腦負責淺意識運作,但是它對我們的經驗有重大的影響,因為它意識皮質間有密切的連結,不斷把訊息往上方的皮質輸送。
情緒是最基本的大腦反應,它是由邊緣系統產生,而邊緣系統還有很多其他功能,例如視丘是個中繼站,將送進來的訊息轉送到大腦各個區域去處理。視丘的下面是下視丘,它與腦下垂體一起,不斷調整我們的身體以適應外面環境的變遷。海馬迴主要負責儲存長期記憶。杏仁核位於海馬迴的前面,是用來產生恐懼的地方。
再往下走,會到達腦幹。這是整個腦中最古老的部份,它大約在五億年前演化出來,它跟現代爬蟲類很類似,所以腦幹又叫做爬蟲類腦。身體各部份的神經,將訊息經由脊椎送往大腦,腦幹正是這些訊息入腦的門戶,它掌管我們的呼吸、心跳及血壓。
透過解剖,人的大腦顯示出它自己的演化歷史。人從水裡而來,魚類發展出一根管子,把神經從身體遠端帶回中央控制點。剛開始只是脊椎終端突起一點,然後神經把它們自己分類成各有特殊性質的模組,有些對分子敏感,形成我們今天的嗅腦;有些對光敏感,形成眼睛。這些全都連線到控制運動的一團神經,也就是小腦。這些部份聚集在一起形成腦幹,又稱爬蟲類的腦,純粹是機械性的、無意識的過程;其中最基本的部份仍然沒有變,並形成後來發展出來三層系統的最下面一層。在這層系統之上,更多的模組逐漸發展出來,視丘使得視覺、聽覺和嗅覺可以意起使用;杏仁核和海馬迴創造出一個粗略的記憶系統,下視丘使得有機體能對更多的刺激產生反應。這就是哺乳類的腦,也稱為邊緣系統,情緒便在這裡產生,但不是從這裡感受到,因為它不是有意識的。
在哺乳類演化的時後,感覺模組觸發了薄薄一層的細胞基質的發展,它的基層形式使得許多神經可以彼此連線起來,但是大小隻增加一點點。這一薄層就形成了皮質,由此,意識就出現了。
在哺乳類演化成人的時後,皮質變的越來越大,將小腦推擠到現在的位置上。三百萬年前的南方猿人有個十分像人類的腦,但是隻有現在人類的三分之一大,一百五十萬年前,類人猿的腦突然長大,如此突然使殼被往前推而鼓了出來,造成高而平的前額及圓形的頭頂,使我們與其他的靈長類不一樣,這個擴張最大的區域,與思考、計劃、組織和溝通的能力有關。
語言最可能是從人猿跳到人類時發展出來的,使我們的祖先有東西可以思考,因此便需要有新的腦組織,腦的額葉因此增加了百分之四十,產生一片很大面積的灰質,這就是新皮質。這個戲劇化的暴增發生在頭的最前面,現在叫做前額葉,它的發展將前額更往外推,臚頂變成圓拱形,造就了我們今天頭臚的形狀。
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是神經細胞起作用了.人腦中有2千億個腦細胞、可儲存1千億條訊息,思想每小時遊走三百多里、擁有超過1百兆的交錯線路、平均每24小時產4000種思想,是世界上最精密的器官