人脑:最难攻克的『科学堡垒』

作者: 曹稳(湖南)

你知道人体最重要最复杂的器官是什么吗?你知道宇宙中已知的最为复杂的组织机构是什么吗?它竟然是我们的大脑,你每天带着它东奔西走的圆圆的可爱的“家伙”!

虽然它大约只有1.5千克,但却由140亿个神经细胞组成。它还是人体的神经中枢,人体的一切生理活动,如内脏的活动、肢体的运动、感觉的产生、肌体的协调以及说话、识字、思维等,都是由大脑支配和指挥的。大脑的复杂性,还在于神经细胞在形状和功能上的多样性,以及神经细胞结构和分子组成上的千差万别。

关于大脑功能的研究,已经成为现代科学最深奥的课题,也是最难攻克的“科学堡垒”。为了探索人脑奥秘,攻克各种疾病,开发人工智能技术,欧美等国家纷纷制订了脑科学研究的长远计划,并宣布21世纪是“脑科学时代”。我国科学家最近发现人脑记忆的“新大陆”,即发现了人脑中储存知识的一个“新仓库”,是近年来脑科学研究的重大突破!

科学家爱因斯坦

人脑分为不同区域,如感觉区、记忆区、语言区、识字区和运动区等,不同区域执行不同任务,有的管视觉,有的管语言,有的管思考……对大脑各区域任务的了解,最初是通过对某些特殊病例的研究而获得的。从控制语言中枢的布罗卡区和韦尼克区,到与记忆有关的“海马区”,都是如此。

人类有着惊人的记忆力,全是大脑的功劳。记忆活动使人不仅能够制订计划,而且能够把思想和观念整理得井井有条,进而进行逻辑思维,将感觉到的信息加以分析和综合,以揭示不能直接感知到的事物的本质和运动规律。

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的。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1月27日,加拿大科学家发现了人解读声音的大脑部位。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。为什么我们对有些歌星的歌声“一听倾情”?这下可找到原因啦!

2001年3月,法国和比利时的科学家研究发现数学天才用脑部位与常人不同。难怪有些人能够快速心算复杂数学问题,而我们却不能,还以为脑子笨一些,原来是用脑用错了地方!也可能是因为他们能够使用我们无法使用的大脑部位。这本事一般人可学不来!

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。注射葡萄糖及吸氧能显著提高大脑功能。我可不想老年以后痴痴呆呆的,所以我要努力开动大脑,努力思考,我要我的大脑永远运动,就算我80岁了,也能清醒地计算出最复杂的问题。另外按照科学家建议,每天到野外去呼吸新鲜空气。至于注射葡萄糖,那我就免了,因为打针,我怕怕!

人类大脑图解

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。哇,多神气啊,大脑!就算你70 岁了,还能够生长,难怪人要活到老,学到老。

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,储存着人的自我意识。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。不知道有些人的自私、凶狠、狡诈的特性是不是也储存在这个区域?如果科学家知道后,把这些不好的特性给删除掉,那么人类会变成一种最美好的动物。

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医学的新门槛。我国的科学家也真的是了不起,他们为国争光,我们脸上都觉得闪闪发亮,愿他们早日把大脑研究个透!

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”。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。这太可怕了,我们眼中的真实世界原来不真实!世界上还有很多东西是我们人类看不到的,明明在眼前的某些事物我们却视而不见。一直找不到外星人,不是他们不存在,而是我们看不见他们,也许他们正躲在某个黑暗的角落暗暗笑话人类呢!

未来的某年某月某日,中国科学家宣布,他们已经弄清楚了人脑全部的原理和问题,并论断人脑也是一个神秘的微型宇宙!

这当然是不可能的,因为对任何一个科学领域的探索都是无止境的,人类会不断从已知世界冲向未知世界。但上面的话是对中国科学家最美好的祝愿和最殷切的期盼!

人类大脑图解