世界未解之謎——人類腦袋研究新發現

世界未解之謎——人類腦袋研究新發現腦科學正日益成為世界各國爭相研究的重點科學領域之一，2000年，3位科學家就是因為在腦科學領域做出了傑出貢獻而獲得諾貝爾醫學獎。近年來，這一領域頻傳喜訊，下面是其中一些有趣的發現。2001年5月8日，科學家發現控制「自我」的人腦區域。美國加利福尼亞舊金山大學神經學家布魯斯。米勒說，他們在治療患有一種罕見的腦葉萎縮症的病人時，發現了控制人的「自我」意識的腦部區域。這個位於人類大腦右額葉前部的某個區域，看來「儲蓄」著人的自我意識。通俗點說，人的個性特質、信仰、喜好與厭憎之意，都是從那裡產生的。2001年6月，世界上第一例成人神經幹細胞自體移植手術在復旦大學附屬華山醫院完成。這標誌著在國際生物高科技革命的競爭中，我國的神經幹細胞基礎研究和應用已經跨入了腦修復再生的醫學的新門檻。科學家弗雷德。凱奇發現成人的大腦也會長出新的神經細胞。2001年6月18日，美國科學家進行的一項實驗表明，進入人類視野的東西並不一定全都會被看到，大腦對於人看到的事物應該是什麼樣子，可能有一種先入為主的「成見」，即它只讓我們看到部分事物。科學家把這一效果稱為「運動致盲」。他們認為，大腦是從零散雜亂的視覺輸入信號中選擇信息來組織成圖像的，在這個過程中大腦有時候會剔除某些信息。2001年5月，科學家首次發現70歲人大腦仍會長出新的神經元（腦細胞）。他們在患者的一個小小區域———海馬狀突起處發現了新生的神經元、能夠使大腦恢復部分功能。這裡處於大腦深層，對人的學習和記憶能力非常重要。這一發現否定了此前科學家關於成人腦細胞損傷後就不能再生的定論。2001年4月，科學家發現，從事腦力活動的人不易患老年痴呆症。2001年3月，研究發現數學天才用腦部位與常人不同。法國和比利時的科學家聯合進行一項研究，試圖找出數學天才和一般常人的大腦是否有差別。他們在發表的報告中說，研究發現能夠快速心算複雜數學問題的人，可能是因為他們能夠使用其他人無法使用的大腦部位。2001年1月27日，加拿大科學家發現了人解讀聲音的大腦部位。一見鍾情已令人費解，但醫學界發現，即使只聞其聲而不見其人，也足以令人「一聽傾情」。加拿大蒙特利爾神經病學院一項研究發現，人腦某一個特定部分，負責辨認人的聲音，而這種辨認能力可以將人聲所含的複雜情感解碼，而這可能正是人們對歌星等的聲音「一聽傾情」的關鍵。2001年4月，研究發現注射葡萄糖及吸氧能顯著提高大腦功能。英國一所大學的人類感知神經學中心主任安德魯。斯奇雷博士指出，通過給人體直接注射葡萄糖製劑或是給人體吸入純凈的氧氣，將可以提高人腦的功能。最近，科學家稱，人類腦袋可能來自海洋。他們發現了使人類越來越聰明的秘密———海產。人類祖先能夠進化成為地球上最聰明的動物，其實要多謝海里的魚、蝦、蟹。最近，部分神經化學家、營養學家、人類學家及考古學家聚首一堂，開會討論人類大腦發達的原因，結果得出的結論是：「我們的腦袋來自海洋。」多倫多大學教授康南恩在美國體質人類學協會年會上表示：「食用海產對人類大腦進化很重要。」最近一個研究也發現，海產對患有誦讀困難、過度活躍和孤僻症的孩子有幫助。這與原有的理論互相矛盾。過去有人說：引起乾旱和山林大火的天然災難，迫使人類思考和開發腦袋。不過，支持海產理論的人士指上述理論有問題，因為它們都無法解釋人類是如何取得腦部發育所需的豐富的脂肪酸。在人類的所有食物中，只有海產含豐富的脂肪酸。與此同時，日本科學家則發現，人類和短尾猿的一些認知活動都集中在大腦的同一部位。來自東京大學的研究人員通過功能性磁共振成象系統對人和短尾猿的額葉前部的腦皮層進行掃描，因為這部分腦皮層據認為是靈長類動物「進化最完善、認知功能較高級的」部分。研究人員比較了二者在計算機屏幕上的大腦圖形發現，人和短尾猿腦皮層的相同部位出現了活動的跡象。研究者稱，這一結果對研究靈長類動物認知能力的進化有啟示作用，並希望人類和猿類智能比較的研究成果能夠成為進一步研究猿類大腦每一個神經細胞的基礎。研究人員還表示，雖然這次觀察的額葉前部腦皮層區在人腦中已被明確部位，但對於猿類卻是首次。而更讓我們欣喜不已的是，科學家弗雷德。凱奇已經獲得了激動人心的發現———大腦細胞是會不斷生長的。在剛剛過去的20世紀中，科學家一直認為腦細胞的發育和身體其他細胞有很大的不同，這就是大腦細胞在嬰兒期間就已基本形成，以後直到成年，大腦神經細胞數量不會再有增加。而現在，這個結論被推翻了：大腦的神經元是會不斷生長的，成人大腦也會長出新的神經細胞！「老腦筋」會不斷翻出新花樣。50歲左右的弗雷德。凱奇在加利福尼亞州索爾克生物研究所的一次突破性試驗中證明：神經元是會不斷生長的，特別是在大腦的學習和記憶中心，因而得出了成人大腦會生出新細胞的結論。這項發現推翻了以往認為與生俱來的神經元或大腦細胞將伴隨人度過一生的教條，也迫使科學家對大腦如何工作的一些基本概念重新進行了反思。更令人激動的事實是，這些新細胞就來源於神經幹細胞，亦即那些視生長過程中接受的化學信號而能變成任何大腦細胞的幹細胞。早期研究表明：它們甚至有可能是屬於一簇更原始的幹細胞，既能構成皮膚和血液，也可形成肝臟等。凱奇還證實，大腦中的一部分海馬包含著發育活躍的神經幹細胞。他又據此進一步推斷，這種再生現象最終可能受制於大腦化學助推劑中若干重要生長因素的及時增添或減少。時至今日，神經生物學家已不再為大腦生長新細胞的可能性而爭論，相反卻在竭力弄清如何利用這種細胞生長來醫治癲癇、神經緊張和抑鬱症。例如有些動物在神經緊張的情況下，大腦的學習中心就會變得異常遲鈍，這有助於解釋伴隨著緊張情緒而出現抑鬱症的起因。凱奇相信，一旦人類的行為發生變化，比如加強對自我鍛煉，就會對神經的起源產生影響並改變大腦的「線路分布」。「即便是成年人，我們也能對改變自身狀況有所作為。」有些科學家還提出，腦部化學作用的不用，致使人的個性也有差異。加拿大研究人員發現，暴躁易怒的人，可能是其腦部的「血管收縮及神經調節劑」（serotonin）不足造成的，適度的服用提高這個化學成分的藥劑，可以達到安撫情緒、改善個性的效果。研究人員對100名脾氣暴躁易怒的男女（各50名）進行觀察實驗，發現吃了「血管收縮及神經調節劑」之後，這些人對別人的態度就不再那麼冷嘲熱諷、不耐煩或容易生氣了，而是容易和別人相處。「血管收縮及神經調節劑」是神經傳導劑，可以幫助調節情緒、睡眠以及食慾。據說這個化學成分不但能夠改變一個人的易怒脾氣，還可隨量增加，使人變成「和藹可親的領導人」，增進設定目標、然後指導大家往目標邁進的主導能力。在人腦的使用方面，不可否認的事實是：年輕人和老年人的用腦是不同的。科學家早就公認，當人年滿30進入而立之年之後，人腦的功能開始下降，但是，一般說來，只有年過60甚至更老的老年人才明顯感到記憶力和思考力的衰退，這是什麼道理呢？最近美國密歇根大學的女科學家路易特。勞倫茲認為，年輕人並沒有充分使用人腦的全部功能，而人腦的這個「後備力量」是為老年人準備的。路易特。勞倫茲找來一些老年人和年輕人做實驗，在記住一些電話號碼的問題中，她發現年輕人只使用人腦中負責語言和短期記憶的區域，而老年人還動用大腦的前額葉幫助記憶。在一個要在一組字母中找出重複字母的問題中，年輕人只使用大腦的左半球，而老年人的兩個半球都參與工作。由此路易特。勞倫茲和她的同事得出結論，一般說來年輕人總是使用大腦的某一半球，而老年人卻讓整個大腦活動起來。但是老年人不要為這個結果而不服老，認為自己智力與年輕時一樣。路易特。勞倫茲發現，在解決複雜的邏輯問題時，老年人即便動用全部腦力也趕不上年輕人。看來老年人該退休時還應退休才是。現在有人宣傳，他們有辦法充分開發人腦沒有全部利用的功能，來養天才少年，即便他們真能做到，那是否也是讓人寅吃卯糧，把為老年人準備的後備提前使用了呢？隨著科學技術的日益發展，人們的工作、生活越來越明顯地依賴電腦，而與此同時，電腦時代無疑使人腦退化嚴重。「電腦越先進，人腦越退化」的警告早就有人提過，不過，最近，日本、英國和美國的科學家發表研究報告警告世人，這一現象正日趨嚴重。報告中提到，日本的醫學人員對經常使用電腦的150名、年齡在20至35歲之間的日本青年進行了一次智力測試，發現有超過10％的人記憶力嚴重衰退，有的甚至已經無法記住熟人的名字和約會的安排。醫生們說這主要是因為在電腦時代，人們過分依賴各種電子產品幫助記憶，而很少用自己的大腦去解決日常工作和生活中遇到的問題。為此，人們列出了損害大腦的十大壞習慣：長期飽食：導致腦動脈硬化、腦早衰和智力減退等現象。輕視早餐：不吃早餐使人的血糖低於正常供給，對大腦的營養供應不足，久之對大腦有害。甜食過量：甜食過量的兒童往往智商較低。這是因為減少對高蛋白和多種維生素的攝入，導致機體營養不良，從而影響大腦發育。長期吸煙：常年吸煙使腦組織呈現不同程度萎縮，易患老年性痴呆。睡眠不足：大腦消除疲勞的主要方式是睡眠。長期睡眠不足或質量太差，只會加速腦細胞的衰退，聰明的人也會糊塗起來。少言寡語：經常說富有邏輯的話也會促進大腦的發育和鍛煉大腦的功能。空氣污染：大腦是全身耗氧量最大的器官，只有充足的氧氣供應才能提高大腦工作效率。蒙頭睡覺：隨著棉被中二氧化碳濃度升高，氧氣濃度不斷下降，長時間吸進潮濕空氣，對大腦危害極大。不願動腦：思考是鍛煉大腦的最佳方法。不願動腦的情況只能加快腦的退化，聰明人也會變得愚笨。帶病用腦：在身體不適或患疾病時，勉強堅持學習或工作，不僅效率低下，而且容易造成大腦損害。
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