阅读笔记第11/365天
今日阅读《人体简史》
作者:[英]比尔·布莱森 闾佳 译
第四章 大脑:你的大脑80%都是水
一、基本知识
大脑75%~80%都是水,其余的主要成分是脂肪和蛋白质。
大脑存在于寂静与黑暗之中,它没有疼痛感受器,不折不扣的没有感受。
光是静静地坐着,什么都不做,你的大脑在30秒里处理的信息,就超过了哈勃太空望远镜30年的工作量。一块1立方毫米见方的皮层(就跟一粒沙差不多)可以容纳2000TB的信息,就相当于12亿册你现在正读的这本书。
大脑虽然只占我们体重的2%,却用去了我们20%的能量。
不管你做什么,大脑都以稳定的速度燃烧400卡路里。艰难的思考,没法让你变得更苗条。大脑最高效的工作方式是快速解决任务,接着进入待机状态。
大脑并不为人类所独有,我们跟猫或者仓鼠使用完全相同的元件:神经元、轴突、神经节等。
二、结构
大脑分为三部分:
1.最靠上的是端脑。
它分为两个半球。这两个半球由一条被称为胼胝体的带状结构连接起来。大脑因为深深的沟壑而产生皱褶,凹陷的部分叫做裂缝,凸起的部分叫脑回,这为它带来了更大的面积。
大脑的各个半球进一步分为四叶——额叶、顶叶、颞叶和枕叶,分别广泛地擅长特定功能,顶叶管理感官输入,触摸和温度。枕叶处理视觉信息,颞叶主要管理听觉信息,但它也帮助处理视觉信息。额叶是大脑高级功能的所在地,负责推理预见,解决问题,控制情绪等。它也是负责个性(也就是我们是什么样的人)的地方。
2.小脑。
在端脑下方,头部正后方跟颈背相接的地方,驻守着小脑。小脑虽然只占颅腔的10%,但它有着超过一半的大脑神经元。这里神经元众多,是因为它控制平衡和复杂运动,这需要大量的神经接线。
3.脑干。
在大脑的基座往下,有一条向电梯井似的、连接大脑与脊柱以及身体其余地方的东西,这是大脑最古老的部位:脑干。它掌管我们更为基础的运作:睡觉、呼吸、保持心跳。
4.边缘系统。
在大脑里有许多较小的结构——下丘脑、杏仁核、海马体、终脑、透明中隔、缰连合、内嗅皮质,以及其他10来个类似结构——它们同称为边缘系统。
边缘系统扮演着基础角色:控制和调节记忆、食欲、情绪、困倦和警觉,以及感官信息处理等基本过程。
下丘脑只有花生大小,却控制着身体大部分最为重要的化学成分。它具备调制性功能,控制饥饿和口渴,监测血糖和盐分,决定你何时需要睡觉。
海马体是铸就记忆的核心,杏仁核专门处理强烈而紧张的情绪。
三、功能
1.大脑不断地预测世界在1/5秒后的样子,并告诉我们,这就是“当下”。“看”的最重要的部分,不在于接受视觉图像,而是理解它们。
2.大脑会以很多方式欺骗你。
声速和光速的传播速度是不一样的。但在贴近我们身边的世界时,大脑会抹掉这些差异,让你感觉到所有的刺激是同时到达的。
我们有一种无法抵挡的印象,树木是绿色和天空是蓝色,然而与视网膜碰撞的光线粒子没有颜色,一如震动鼓膜的声波是沉默的,气味分子完全没有气味。生命的丰富多彩,来自于你头脑的创造,你看到的并非事物的本来面貌,而只是大脑告诉你的样子。
我们的记忆是模糊多变的,你可以动手去修改它,其他人也可以。研究人员发现,通过错误的暗示往人的脑袋里植入完全错误的记忆,完全能误导人们,让人们相信自己小时候曾经在百货公司或购物中心里惨痛的迷路,或者被迪士尼乐园的邦尼兔拥抱过(哪怕这些事情从未发生过)。
四、其他
大脑需要用很长时间才能完全成型,青少年大脑中的神经连接只完成了大约80%。年轻人直到25岁上下,突触都并未完全建立连接。
大脑是我们最为脆弱的器官之一,虽然大脑严密地被保护性的颅骨包裹着,但这会使它因无法排除多余物质而容易受到感染后发胀、出现额外液体的损害。其结果就是,大脑受到压迫,严重的话有可能致命。颅骨遭到暴力冲击(如车祸或摔倒)也很容易让大脑受伤。
除了接触性损伤外,大脑还容易受到内部风暴的影响。中风和癫痫是人类特有的弱点。
第5章 头:没有头人能活多久
脱离身躯的大脑可以保持多长时间的运作呢?据估计是在2~7秒——但这里的前提条件是干干净净地一刀两断。但实际情况绝非随时如此。就算专业人士手持一柄特别锋利的斧头来斩首,头部也不会轻易脱落。
1.头颅
达尔文把人类头颅研究放到理性科学基础上,他不带偏见的理性考察了表情,认为某些表情是人类共有的。人类的面孔有着高度表现力,并能即刻让人着迷。
我们可以做出很多表情,估计范围为4100~1万种。有40多块肌肉参与面部表情。刚诞生的婴儿,较之其他任何形状,都更偏爱面孔,甚至脸的通用模型。
以灵长类的标准来看,我们的头非常奇怪。我们的脸扁平,额头高,鼻子隆起,几乎可以肯定的是,我们独特的面部安排是一系列因素决定的:直立的体态,大大的脑袋,饮食和生活方式,为长时间奔跑而设计的身体,以及我们眼里配偶可爱的样子。
2.眉毛。
我们之前的许多原始人类都有着突出的眉脊,但我们智人放弃了这种眉脊,选择了生动活泼的小眉毛。
眉毛真正擅长的是传递感情。人们发现没有眉毛的名人比没有眼睛的名人更难被认出来。
3.睫毛。
睫毛会微妙的改变眼睛周围的气流,帮忙扫开尘埃颗粒,避免其他小粒子落在眼睛里,但它主要好处大概还是增加了面部的特点和吸引力。通常,在他人眼里,有着长睫毛的人显然比没有长睫毛的人更具吸引力。
4.鼻子。
在哺乳动物中常见的是拱嘴,而不是圆形的凸出鼻子。哈佛大学人类进化生物学教授认为,我们演化出外鼻和错综复杂的鼻窦是为了帮忙提高呼吸效率,避免我们在长距离的跑步中过热。
5.视觉
眼睛是从后往前演化出来的,检测光线的杆细胞和锥椎细胞位于后部,为之输送氧气的血管在其前面。其间散落着血管、神经纤维以及其他连带的碎屑,你的眼睛必须穿过它们才能看。
眼睛就是照相机。前面的零件(晶状体和角膜)捕捉飞逝的图像,投射到眼睛的后墙(视网膜)上,后墙上的光感受器把图像转换成电信号,通过神经传递到大脑。
角膜不仅可以保护眼睛免受外界攻击,还完成了眼球2/3的聚焦工作。
眼睛中有着最多光感受器的部位叫做中央凹。
眼泪不仅可以保持眼睑的流畅滑动,还可以抚平眼球表面的微小瑕疵,让视觉聚焦成为可能。它们还含有抗菌的化学物质,可成功地阻止大多数病原体。眼泪分为三种:基底眼泪、反射性眼泪和情绪性眼泪。
虹膜给了眼睛颜色,它由一对肌肉组成,可调节瞳孔的开口,很像是照相机的光圈,能根据需要放入或遮挡光线。
眼白的正式名称叫巩膜,我们的巩膜在灵长类动物中非常独特。有了它们,我们能够相当准确地监控他人的目光,并且能够无声交流。
我们的眼睛包含了两类视觉感光器:一种是杆细胞,它们帮助我们在昏暗条件下视物,但不能在光线明亮时分辨颜色;另一种是锥细胞,它们在光线明亮时发挥作用,将世界分为三种颜色:蓝色、绿色和红色。
6.听觉。
耳朵由三部分组成。长在头部两侧、靠在最外、我们称为“耳朵”的软壳,正是耳廓。我们外耳的肉质轮廓 ,在立体地捕捉声音方面做得非常出色,它们还能找到声音来自哪,分辨是否值得关注。
耳廓以外的通道叫耳道,结束于一块绷紧而坚固的组织,科学上称为鼓膜,普通人也叫他耳膜,它标记了外耳和中耳的边界,鼓膜的微小颤动传递到身体里最小的三块骨头,它们统称为听小骨。听小骨的存在是为了放大声音,通过耳蜗将声音传递到内耳,内耳是一种蜗牛状结构,里面充满了2700条头发状细丝,名叫静纤毛。随着年龄的增长,静纤毛往往会磨损,并且不会再生。
为了衡量不同声音的功率、强度和响度,科学家提出了分贝的概念,分贝的增量单位是数量级的增加,所以,96分贝的噪音,不是只比90分贝的噪音大一点,而是它的两倍大。
耳朵中的前庭系统负责为我们保持平衡。
耳咽管存在于中耳和鼻腔之间,为空气开辟了一条类似逃逸通道的东西。如果快速改变高度,我们会感到不舒服,是因为头部的气压无法跟上外面气压的变化。不要吐气吐的太用力,这样做容易让耳膜破裂。
7.嗅觉
气味复杂,难以解构。例如香蕉包含了300种挥发物。
每当我们闻到某种味道,信息会直接传递到嗅觉皮层,嗅觉皮层又靠近塑造记忆的海马体。在人的5种基本感知中,只有嗅觉可以不经下丘脑的介导。
气味是一种强烈的个人体验,虽然我们都有350~400种气味受体,但其中只有一半为所有人所共有。
嗅觉损失的主要原因是感染性疾病,如流感和鼻窦炎,但也可能因头部受到撞击或神经变性引起。
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