與中國院士對話：大腦奧秘知多少

諸神的恩寵

你知道嗎，人類大腦的奧秘，完全可以和宇宙奧秘相提并論。人類的腦，位于顱骨腔內(nèi)，由大腦、小腦和腦十三部分組成。

其中，大腦由左右兩個半球組成，半球的外層是大腦皮層，大腦皮層的表面，分布著許多彎彎曲曲的溝回。什么是大腦皮層？就是咱們思維的器官。咱們腦子里的每一個念頭，都是大腦皮層活動的結(jié)果。而小腦，則位于大腦的后下方，負(fù)責(zé)控制和平衡人的各種行為，比如咱們走路、跑步、跳躍等，這些動作，都是由小腦來控制的。最后來說說腦干，腦干位于大腦下方，它的主要功能是維持個體牛命，包括心跳、呼吸、消化等重要的生理功能。

一般情況下，咱們說的人腦，主要指的就是大腦。大腦的基本單位是什么呢？答案是神經(jīng)元！正常成年人的大腦里，分布著上千億個神經(jīng)元。這些數(shù)量龐大的神經(jīng)元一個連著一個，最后組成了一根根腦神經(jīng)。這些腦神經(jīng)，就像是頭腦里的一條條高速公路，能隨時帶給咱們想法和靈感。而神經(jīng)元之間的連接點，叫做突觸。這些突觸，就像是高速通路上的收費站，負(fù)責(zé)將各種想法和靈感串聯(lián)起來，形成統(tǒng)一的認(rèn)知。你可能會問，那，大腦里的神經(jīng)元是一出生就有嗎？答案是肯定的。其實，當(dāng)孩子們還在媽媽肚子里時，腦神經(jīng)元就在不斷增長了。當(dāng)咱們呱呱墜地時，腦結(jié)構(gòu)就已基本發(fā)育完全。

在腦科學(xué)研究領(lǐng)域，有兩位巨人不得不提。一位是意大利神經(jīng)解剖學(xué)家高爾基。這位科學(xué)家發(fā)明了高爾基染色法。通過這種染色法，咱們能清晰地看到動物神經(jīng)細(xì)胞的形態(tài)。另一位巨人，是西班牙神經(jīng)科學(xué)家卡哈爾。卡哈爾被譽為“神經(jīng)科學(xué)之父”，他改進了高爾基染色法，并提出了神經(jīng)元學(xué)說。

除了這些理論知識外，有沒有了解大腦的實際方法呢？說到這里，楊雄里院上給咱們介紹了幾項大腦探測技術(shù)。腦電圖，是目前應(yīng)用最廣的大腦分析技術(shù)。除了腦電圖之外，核磁共振技術(shù)，也是一項重要的腦部檢測技術(shù)。核磁共振技術(shù)具體分兩類，分別是應(yīng)用核磁共振技術(shù)和功能核磁共振技術(shù)。其中，應(yīng)用核磁共振技術(shù)不用開刀，就能獲取人體各種器官的大量信息。用這項技術(shù)，醫(yī)生可以診斷出腦梗塞、腦瘤等。而功能核磁共振技術(shù)呢，更為簡單，它只要通過測量咱們血液里的氧含量，就能監(jiān)測大腦活動。

然而，當(dāng)人類在探索大腦奧秘時，光有大腦檢測技術(shù)還不夠，還需要一張“大腦圖譜”。大腦圖譜有什么用呢？它能詳細(xì)描繪和定位大腦的活動。2016年，美國的一個科研團隊，發(fā)明了神經(jīng)元條形碼技術(shù)。這種技術(shù)給每個神經(jīng)元都配了一個條形碼。如果想得到一個神經(jīng)元的DNA，只需要將這個神經(jīng)元的所有條形碼拼接起來就行了。這么一來，要想獲取大腦圖譜就簡單多了。

說完了大腦圖譜，咱們再來說說記憶。大腦為什么能記住信息呢？經(jīng)過研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，咱們?nèi)祟惖挠洃洿笾驴梢苑譃槿?，分別是瞬時記憶、短時記憶和長時記憶。

瞬時記憶能持續(xù)兩秒左右，短時記憶在一分鐘以內(nèi)，長時記憶會在一分鐘以上。

對于正常人來說，記憶力的好壞和兩個因素有關(guān)，一是先天遺傳，二是后天訓(xùn)練。記憶的全過程可以分為四個步驟，依次是存取、編碼、存儲、取回。記憶的全過程非常復(fù)雜，需要調(diào)動大腦各部分的資源，各方面通力合作，才能讓大腦記住信息。

說了這么多，其實，對于“大腦為什么會記憶”這個問題，科學(xué)界目前也沒有統(tǒng)一的說法。唯一能確定的是，記憶是咱們思維活動的一部分。

科學(xué)家們對腦科學(xué)的探索從未止步，進入21世紀(jì)后，人工智能成為腦科學(xué)研究的新趨勢。人工智能也叫AI，它是研究、開發(fā)和模擬人類智能的新技術(shù)。有越來越多的人開始擔(dān)心，人工智能會不會有一天搶走咱們的飯碗？目前，各國科學(xué)家都在積極研究如何應(yīng)對這種挑戰(zhàn)。

書名：《與中國院士對話·大腦奧秘知多少：大腦奧秘初探》，作者：楊雄里、海波等華東師范大學(xué)出版社出版發(fā)行，中國圖書評論學(xué)會好書項目組推薦。（選自仁仁閱閱讀平臺）