神經科學中的哪些發現徹底改變了你的生活?

例如, 了解網路/自慰成癮的神經機理能夠幫助患者有效脫離網/性癮, 從而重建生活秩序; 再比如, 在了解認知心理學後, 我們會更加有意識的在學習區鍛煉自己。


這個問題好棒!神經科學有趣的發現太多啦。

想了半天, 增加了觀察生活的視角 大概是學習神經科學為我的日常生活帶來的最大改變。

1. 更加關注看似簡單的任務如何在神經迴路的層面實現

造機器人,特別是仿生機器人,非常困難。人類對身體的運動控制能力仍然遠超最先進的控制理論和機器人製作工藝(當然,製造機器人也會有一些人體不具備的優勢可以利用,比如元件響應速度快很多等)。

2. 從神經基礎解釋習慣的形成

我研究多巴胺細胞的相關迴路,所以了解強化學習演算法在大腦中的實現。實際上從很早開始觀察動物行為的學者就提出動物會強化獲得獎賞的行為(至少可以追溯到 Law of effects, Thorndike, 1905),但一些新的成果則證實了運動學習中確實用到了強化學習(例如多巴胺編碼成功與失敗)。這意味著很多祖傳的人生忠告(培養好的習慣!)果然符合動物行為的基本原理。

舉例而言,早上起床困難的一個原因是長期的鬧鐘-按掉鬧鐘-再睡十分鐘好舒服這一刺激-反應-獎賞迴路的自我強化。那麼如果想要早起就要通過行為建立新的刺激-反應-獎賞迴路。這都是老生常談了,不過了解其神經基礎似乎能讓我更有效地執行它。

3. 對媒體上的神經宣傳/營銷免疫

這是非常無奈的一點。神經科學的發現幾乎總是被誇大和誤解(什麼腦使用率不足5/10/20%,左/右腦的理性/感性分工,腦/身比越大或者皮層越多越聰明,男性大腦更適合做數學,所謂的視覺學習者/聽覺學習者,等等)。有時是為了博人眼球誇張報道的標題黨, 有時乾脆就是為了宣傳產品/觀點而編造和歪曲。

不好意思在這裡吐槽了。。。

4. 對人類行為採取複合的視角

惠特曼說,I contain multitudes. (大約是我最喜歡的三個字! 出自 Song of Myself )

休謨說,自我不過是知覺與印象的集合。(忘記在哪看到的了。。。人性論?)

對我來說,人類行為是多個複雜過程的結合這一視角更多地來源於實驗設計和對實驗結果進行解釋的實踐。很多日常語言中的單一動作(例如「看見」)實際上包含了多個複雜的過程,並且可以在各個環節失效(各種神經學疾病; 可以參考在神經科學領域,有哪些反直覺的研究成果?)

換句話說,以 環境刺激——「自我」思考/分析——運動反饋 作為人類行為的模型註定失敗。在日常生活中,我會非常小心以單個行為推斷「人性」。

I am large, I contain multitudes.


此回答已被知乎日報收錄:不是灌雞湯,想要「天才的大腦」後天努力更重要

神經科學有很多有趣和有用的發現,對我影響最大的發現是大腦可塑性。

簡單的說,大腦可塑性告訴我們:「天才的大腦」並非一定是天生的,後天努力更重要!

我們知道兒童的學習能力強,那是因為他們的大腦有很強的可塑性。直到不久之前,人們還一直認為,人類成年之後大腦就會定型,不再能發生重大改變。但是,最近幾十年的研究顛覆了這個觀念。

早期的研究工作是由Michael Merzenich等人開展的。他們的研究表明,皮層中的感覺和運動圖譜可以被經驗修改。

我們的大腦皮層對身體的表徵與身體的結構有一定的對應關係,即為拓撲地形圖(topography)。身體特定部位與皮層區域之間的映射稱為體感皮層定位(somatotopy),並在皮層區域形成體感皮層定點陣圖譜(圖1)。

圖1. 大腦的體感皮層定點陣圖譜和形象化的小人

Merzenich等人發現這些映射的大小和形狀可以隨經驗改變,甚至在成年動物中也是這樣。當切斷獼猴的手指到脊髓的神經纖維後,相關的皮層部位就不再對那根手指的觸摸做出反應。並且,一段時間之後,這塊皮層區域會開始對相鄰的手指所接受的刺激做出反應。也就是說,周圍的皮層區域填充了這塊「沉默」的區域並接管了它。同樣的,通過縫合一隻手的兩顆手指的實驗也得到了相似的結果(圖2)。這些動物實驗表明,成熟的大腦皮層依然是可以發生改變的動態區域。這樣的現象說明了大腦具備非凡的可塑性。

圖2. 靈長類皮層感覺圖譜的重構。(a)正常猴子的皮層中手部體感區的圖譜,每個手指對應於相對獨立的皮層區域。(b)如果將同一隻手的兩根手指縫在一起,幾個月後皮層圖譜會發生改變,被縫兩手指之間曾經明顯的分界會變得模糊。

對肢體損傷的病人的研究表明,這樣的事情同樣也會發生在人的身上。Ramachandran研究了一名肘部剛被截肢的人。截肢大約四周之後,當用一根棉簽輕輕滑過他的臉時,他報告說感到自己剛被截去的手被觸摸了。這種現象就是我們通常所說了幻肢感覺(phantom limb sensation)。與普通的幻肢感覺不同的是,這位病人手部的表徵圖譜竟然可以顯示在臉上(圖3)!

圖3. Ramachandran所畫的被截肢者臉上手部表徵示意圖

以上的證據是人類在遭受重大損傷之後表現出可塑性的生動實例。但是,正常範圍內的經驗變化,比如訓練,能否影響成人大腦的結構呢?

研究表明這同樣也是可以的。一個著名的實驗來自於對識路能力出眾的倫敦計程車司機的研究。Eleanor Maguire等人用fMRI腦掃描儀測試了16位黑色計程車司機,發現他們的海馬回背部(與空間導航能力有關的腦區)比其他人的要大很多。並且,計程車司機的駕齡越長,其海馬回就越大[1]。隨後對準司機的研究還表明,海馬回更大的准司機更有可能通過計程車司機資格考試。這有力地證明了,獨一無二的經歷確實能讓大腦的生理結構發生切實而深刻的變化,並且能夠導致這些腦區所控制的相關功能的變化。

更有力的證據來自對音樂家的研究。奏樂是個複雜的事情,每分鐘能產生幾百個音符,是人類文明的一個偉大之處。Thomas Elbert等人採用腦磁圖考察了小提琴家手部的體感表徵得出:音樂家的大腦與非音樂家的大腦有著明顯的不同[2]。音樂家的大腦中與產生精細動作有關的腦區比普通人更大,並且這些區域的反應強度也更大(圖4)。也就是說,由於這些音樂家的感覺經驗的變化,大腦用更大的皮層區域和更強烈的反應程度來表徵他們的手指感覺。更有趣的是,這些音樂家一般從早年就開始訓練,並且大腦反應增強效應的大小與他們開始音樂訓練的年齡相關。(所以說,學音樂得趁早。。)

圖4. 演奏弦樂的音樂家手指皮層表徵的改變[3]。(a)右上角箭頭表示大拇指(D1)和小指(D5)的神經活動位置和反應強度。音樂家表現出更強的反應強度和更大的皮層表徵區域。(b)大腦皮層反應的大小與音樂家開始訓練的年齡之間的關係。

以上的這些研究表明:在正常的大腦中,平時的訓練可以引起大腦皮層結構的較快改變,這反映了神經系統學習和保持新信息和技能的可塑性。

發現了神經可塑性後,我們就明白了人類大腦的靈活性遠遠超過了我們以前認為的那樣。我們的大腦從未停止過對新事物做出反應,從我們出生的那一刻起,直到我們去世的那一天,我們的大腦都在不停學習、不斷改變。正是由於神經系統的可塑性,才允許我們更夠成為更好的自己:即便我們絕大多數人出生的時候都不能擁有一個天才的大腦,但只要我們後天努力,同樣也能將大腦塑造成一顆能將我們帶向成功的大腦。並且,這一過程在大腦成熟(25歲左右)之後依舊可以發生。

所以,請好好使用自己的大腦,它能幫你成就更好的自己~

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參考資料:

1. Maguire, E.A., et al., Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2000. 97(8): p. 4398-4403.

2. Elbert, T., et al., Increased cortical representation of the fingers of the left hand in string players. Science, 1995. 270(5234): p. 305.

3. Gazzaniga, M.S., R. Ivry, and G. Mangun, Cognitive Neuroscience, New York: W. W. 2014, Norton Company.

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說了神經系統的可塑性,那分子層面的呢?請見:突觸可塑性:陳述性記憶形成的細胞機制 - 知乎專欄 @陳李

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萬事萬物,皆可計算


從本質上理解並相信了一元論(Monism),思想即物質,物質即思想。

更新:詳見無神論者如何看待自己的死亡? - 知乎用戶的回答 - 知乎


說實話,對我個人的世界觀衝擊挺大的,還有生活習慣。

毀三觀的就是第一次上神經學,教授讓我們自選課題做個小的review,我當時選了free will和自我意識。我還記得當時教授對我迷之微笑。讀完十幾篇論文之後,我震驚了,沒想到這個問題那麼多爭議。之前我是一個自我控制欲極強的人,看到這些我動搖了。鑒於這是一個漫長的故事就不攤開討論了。

我個人的結論最後是沒有真正的free will,但不是決定論而是偏量子論。教授只是笑著說了句,don"t tell anyone else: ) 的確,如果真是這樣,我們的社會道德,司法系統全尼瑪崩潰了。。。

生活方面,就是前面朋友提到的,堅持鍛煉,再也不主動喝酒了,除非重要的社交場合。而且我自已一直對咖啡因有反應,也不再強迫自己喝咖啡和茶了。

大腦真是神奇而複雜的器官,很難想像進化的力量能如此強大,產生這種怪物。

忘了提學術方面,對我的研究幫助挺大的,尤其是人工智慧和神經網路,有很多啟發。現在的AI雖然看起來發展很快,有高級智能的行為,但是離自我意識和真正的智能還有很長的路要走。


該睡覺的時候就得睡,別熬夜,看過那篇連續幾周只睡6小時的文章嗎?對比照人都看起來老了許多,認知能力也下降了。

也許你會說李嘉誠人家就是只睡幾小時,每天早晨五點就起來了,小女子真是做不到,不讓我睡飽,我活著還有什麼意思。。


近些年,神經科學的進展和發現確實很多,下面是重要並且關乎每個人的一項——睡眠。

  • 有研究表明,睡眠能減少身體的慢性炎症。缺少睡眠會引起應激激素的升高,後者與慢性炎症如牙周炎、動脈粥樣硬化、類風濕性關節炎、糖尿病等密切相關,而且慢性炎症也是衰老的原因之一。所以,睡眠應該是延緩衰老最經濟實用的好辦法。

  • 睡眠能鞏固記憶,助於學習,睡眠時大腦加工梳理白天獲得的各種信息,在事件、情感、經驗之間構建複雜的神經聯絡。睡眠不足時,人的決斷能力,解決問題的能力,情感和行為控制力均會明顯下降。
    所以,要想學得快,記得牢,睡眠是不能被犧牲的。

  • 研究證實,睡眠能維持生長激素釋放肽(ghrelin)和瘦素(leptin)的良好平衡,這兩種激素都能調節食慾,生長激素釋放肽也稱「飢餓激素」,它作用在下丘腦使人產生飢餓感,而瘦素能減少攝食,增加能量釋放,抑制脂肪細胞的合成,進而減輕體重。睡眠不足時,生長激素釋放肽升高,瘦素下降,這會讓人的飢餓感增加,進食增多,更容易肥胖。所以,充足的睡眠,這恐怕是維持苗條身材最舒適的方法了吧:)

  • 睡眠有助於維持心臟健康,睡眠缺乏會導致血壓升高,膽固醇水平增高,而高血壓和高膽固醇是心臟疾病的高危因素。

  • 白天的小憩,哪怕只是一小會兒,也有助於恢復體力,注意力,和應對複雜問題的分析能力,這可比喝咖啡更有效,更有益!

  • 睡眠時,人的身體會修復由於應激,紫外線等造成的種種損傷,機械性創傷修復得也會更快,這是因為睡眠時細胞會產生更多蛋白質用以修補受損的細胞。

  • 睡眠能調節人體內許多生化物質的分泌,五羥色胺(serotonin)是其中重要的一種,它能影響人的情緒:高水平的五羥色胺使人產生愉悅感,而低水平的五羥色胺使人產生抑鬱和其它心理問題。每晚7-9小時睡眠,能使五羥色胺維持在適宜的水平,消除焦慮、抑鬱。

所以,給自己的身體和精神足夠的睡眠吧。(一般而言,每晚7-9小時睡眠為宜)。

Partial References:

1. Bayon
V,Leger D,Gomez-Merino D, Vecchierini MF,Chennaoui M. Sleep debt and obesity.Ann Med,2014
Aug,46(5):264-72.

2. Sutton EL.Psychiatric disorders and sleep issues. Med Clin Notrh Am,2014 Sep,98(5):1123-43.

3. Vorster AP,Born J.Sleep and memory in mammals,birds and invertebrates.Neurosci Biobehav Rev,2015
Mar,50C:103-119.


-------------更新說明:看到有人看我的答案,所以補充一下----------------

大的影響:

1:看問題更加客觀了。凡事並不是「我以為」,而是神經系統的表現出的「我以為」。

2:能自己診斷自己的精神問題,並且準確地知道應該用什麼藥物。

細枝末節:

逐漸開始減少酒精的濫用。(雖然酒精是合法的,但是簡單地講,酒精比安眠藥可怕。對神經系統有很大損害。)

平時有意識地調節自己的膳食均衡。(有些精神問題是因為平時攝入的食物中缺乏一些物質,比如維生素B6)

明白了小說中的左右互搏術應該如何習得。(但是我並不想習得,因為這個最簡單的辦法就是把左右腦的連接部分給切開一點,讓它們的互相干擾減小,但是到底會產生怎樣的影響,不可知)

拒絕接受毒雞湯和爛科普。(媒體對於神經科學幾乎是無知的,個人不贊同過分強調多巴胺和「快樂」的關係,這樣很容易產生誤導,讓很多人拒絕藥物治療或者出現物質濫用,比如吸毒)


神經興奮的單向傳導,推理出單詞記憶有方向性。看著英語背漢語,再看漢語不一定能回想起英語。

從此我便開始雙向背單詞,

而且絕不用聯想法,只死記硬背,減少中間環節,和聯想成本。

聯想法背單詞在個別回想,也就是考單詞時很有效,但是實際語言應用,需要的是條件反射,而不是推理。

以下受評論啟發,來說說語言學習的沉浸學習和填鴨學習。

我們先來考慮表達自我和翻譯的區別。

一個是語言把想法自由組織成語言。需要掌握語法原理,你說的話可以不符合標準語法,但是不能是不可理解。

翻譯是語言的一一對照,需要對兩種語言每一個表達方式進行對應的記憶。能夠以最短時間找到對應表達方式,有時甚至要超前反應,譬如日語的同傳。

而沉浸與填鴨正是對應這兩個目的的學習方法,沒有對錯好壞,要看學習目的。

沉浸學習,典型的是美國開發的教學軟體如師通,rositta stone。以圖片配合語音單詞方式聯想學習,完全避開母語。這種是在語言概念和外語間建立聯繫,其次有外語概念再聯想到對應外語概念,靠英英詞典,去外國沉浸學習,都同理。

這樣其實模仿了第一語言學習的過程,我們再說話時,直接由抽象概念生成外語語句,很快,很溜。

不過由於在學習初期沒有和母語建立對應聯繫,在做翻譯時語言再通過思考一次才,即,由母語字面意思領會其概念,再組織成外語。

而,填鴨式學習,是對應式學習,由母語映射到外語,不僅限於辭彙,也包含語法的對應。這種學習方式使我們看到英語很容易知道字面意思,但是想表達自己的想法時,要轉換成母語,再翻譯一次,由於時間有限,會出現很多chinglish,倒不一定是本身記錯了,只是來不及反應。

純靠沉浸的人很難做翻譯,比如我的韓國好基友,漢語賊溜,但是一句翻譯也做不了。

填鴨式學習做得了翻譯做得了題,但很難表達自己。

語言專業大多在初始階段用填鴨教育,後期轉為沉浸學習。教學目的還是掌握該語言的語法系統,辭彙系統,文化背景。所以並沒有大量訓練翻譯。腦子裡是沒有那麼多漢語外語聯繫的。做初級翻譯沒問題,但是做口譯還是有難度的,這也是語言專業被誤解最多的。語言專業不是用來做翻譯的,而是以教學為目的,做翻譯的專業叫翻譯專業。


人的精力有限,高效時間一天不超過5、6個小時。


總論(額葉,顳葉,頂葉,枕葉,腦橋,延髓,中腦,丘腦,小腦,間腦,十二對腦神經,脊髓),腦卒中,癲癇,周圍神經病,脊髓病,帕金森,重症肌無力,周期性癱瘓。這幾天讓我生不如死。

希望明天神經病學不掛!


學了神經內科,對很多事物有了解釋,

舉個栗子

為什麼人聽見音樂會有起舞的衝動,是因為負責聽覺的蝸神經,和負責平衡的前庭神經非常近

所以人聽見音樂有種跳舞的想法,小孩子抑制不住,大人受了教育,知道不能在公共場合亂跳舞

所以不跳……

覺得活得越來越明白了,改變了我的生活……


了解得越多越悲觀。


由於接觸了大量研究,我個人更加確信了大腦可塑性的效果,認為只要系統的學習訓練至少就能短期內掌握一些技能, 而且永遠不要低估自己的潛力,只要肯學,總會學會的,當然這也包含動機策略等各種因素,以及由於身體心智機能所能達到的程度,比如就算讓我學跳芭蕾我也不會去學。。。。

還有就是對精神疾病的早檢測早治療吧,有問題了要積極去看醫生,越早了解自己的問題越容易解決。


說個反例——學完「物質成癮」之後,我偏偏不信這個邪,一賭氣把煙戒了。。。。


可以推薦一個澳大利亞的紀錄片叫 Redesign My Brain,主角是陶德辛普森。第二部叫Body Hack。

裡面會提供一些神經可塑性的驗證和很多的大腦訓練方式。


講一個兩性科學的吧,管理員請注意,這是科學,不是開車。

首先,大家估計都知道所謂海蒂性學報告,把女性性高潮分為所謂陰蒂高潮,陰道高潮,以及混合高潮。

畢竟我也這麼多年來都是這麼一個陳舊的知識。

然後我看了一個視頻,北醫三院的一個醫生講的,優酷上應該還有。

大意就是,其實沒有所謂陰道高潮,全部都是陰蒂高潮。

【陰蒂是女性性高潮的唯一來源。】

陰蒂的結構,暴露出來的那一個小豆豆,這只是外部結構。其實陰蒂在內部還有類似雙臂一樣的結構,把陰道包裹起來。所謂的陰道高潮,其實只是刺激了陰蒂在體內的雙臂而已。所以還是刺激的陰蒂。所以就是只有陰蒂高潮。

以前發現「陰道高潮」不容易達到那是因為陰蒂體內的雙臂,顯然刺激不如直接刺激體外部分來的直接。

當然有人陰蒂雙臂反而更敏感,所以「陰道高潮」反而更容易達到。這也是個體差異,不同人敏感度不一樣罷了。

好了,這就是神經學知識,你猜它改變了我的什麼生活?


有精神病要趕緊治,基本上單靠自己是好不了的


認知訓練真的可以增強腦區間的連接,加強大腦的靈活性以及功能整合的水平,在老年人中成立,青年人的成長中也成立。所以努力的讓你的大腦得到更多的積極的暗示和訓練吧


鏡像神經元,配合亞當斯密的《道德情操論》,讓人對仁愛之心有了信心。


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