普通人的大脑只开发了10?
这是大脑研究初期的误解,而功能核磁共振成像图,进一步加深了这个误解。
图示:功能核磁共振成像是研究大脑的利器,但这些图片也造成了广泛的误解。
上图中,蓝色的部分代表大脑相对不活跃的脑区,而红色的部分则是相对活跃的部分。由于大脑存在一定的功能分工,因此在完成不同任务时,大脑的不同脑区活跃度有差异是非常自然的事情。
今天我们知道,我们的大脑就像肌肉一样,用进废退。不使用的脑组织很快就会萎缩,相应神经元很快就会死亡,大脑不会养着那些光吃饭不干活的脑组织,这有两方面的原因。
大脑是个高耗能器官,这里容不下“闲人”图示:大脑的重量平均占体重的2%,但却消耗了身体20%的能量!
如果把身体当成一家公司,组成身体的细胞类比为公司的员工,那么神经元就是公司的管理人员,他们可都是拿高薪的,用能量来换算,这些管理人员的工资是其它所有人平均工资的12倍!这可是一个惊人的比例。想象一下,这样一家公司中如果90%的高管拿着高薪却对公司毫无贡献,不给公司的生存发展壮大出力,那这家公司在市场上一定竞争不赢其它差不多同样的公司。
图示:身体具有修复能力,但所有修复都需要能量,而能量却是相对有限的,身体有一个能量预算平衡表,而大脑总是排在最顶端。
这并不需要其它公司提高自己的效率,只需要其它公司将那些不干活的高管裁员即可,这样它们就节省了开支,在总盈利上就占优,公司盈利多,就意味着在市场上生存的几率增大,对应于人体也是同样的道理。人体要维持生存绝非易事,一方面组织器官在使用中,必然存在磨损,另一方面环境中存在各种病毒、细菌和寄生虫,人体时时刻刻需要和它们战斗,所有这一切都需要能量。总的来说,人体的能量总是处于相对短缺状态,如果能从别的器官那里节省下来能量,就可用来维护身体在其它器官上受到的损伤,就能增加这些器官的使用寿命,这显然能让身体拥有更高的生存几率,很快就会取得生存优势。按照最基本的优胜劣汰原则,那些拥有90%不干活脑组织的人,很快就会被残酷的生存竞争淘汰出局。
那么这些推理正确吗?
有没有什么实证证据,您别说,还真有,让我们看看大脑的发育模式。
大脑在发育的过程中,形成的神经元数量超过成年后我们所拥有的,多余的神经元会被淘汰出局。在大脑发育成熟的过程中,许多神经元都会死去,因为它们没有和其它神经元之间形成有效的连接,因此被淘汰出局,这就是我们大脑发育成熟的方式,首先产生出过量神经元,然后在这些神经元之间展开一场优胜劣汰的竞争,所有在竞争中输掉的神经元,都会被淘汰,不仅是防止它们浪费宝贵的能量和资源,同时也是防止这些多余的神经元“捣乱”,干扰大脑的正常功能。
让我们举一个实际的例子,视觉中枢的发育成熟。
图示:眼睛和视觉皮质中枢
我们并不是通过眼睛直接看见外部世界,眼睛只是一个光电转换器官,将外界射入眼睛的光转变成电信号,这个电信号需要传递到大脑中的视觉中枢里去进行加工运算,才能形成视觉。但是视觉中枢并没有紧贴在眼球后面,视觉中枢位于后脑勺!在视觉发育的过程中,除了要形成视觉中枢以及眼睛之外,还需要视觉中枢里的神经元生长出相应的轴突,最终和眼球里的视网膜连上,才能将视网膜产生的电信号传输到视觉中枢去,那么这个连接任务是如何完成的呢?
发育生物学家们发现,在视觉中枢与视网膜连接的过程中,眼球会释放一些信号分子,指引视觉中枢的神经元往眼球处生长,但即便存在这样的指引,也不代表每个神经元都能进行正确连接。在我们视觉发育的过程中,凡是那些没有正确连上视网膜的神经元,最终都会自发凋亡自杀被视觉中枢淘汰出局。
图示:在大脑发育初期,神经元诞生后,常常需要迁徙到正确的位置,但并不是每个神经元都能完成这个任务,那些到达错误位置的神经元,正常情况下都会被清除,被勒令“自杀”。
根据发育生物学家们的估算,人类大脑在发育的过程中,每分钟形成大约25000个神经元,但最后真正能得到保留的神经元数量只有1/3。如果比较成年人和两岁幼儿的大脑,只从神经元数量的角度看,那么成年人的大脑神经元数量只有两岁幼儿数量的一半!当然这些死亡的神经元是大脑的正常发育过程所必须的,如果神经元发生异常死亡,那就会成为疾病,比如帕金森综合征患者就是因为基底神经节中的神经元发生异常死亡所引发,但是如果该死的神经元没有死亡,也很可能会干扰大脑的正常功能,比如某些精神疾病,就可能与此相关。
图示:人类会为了自己的需要对植物进行剪枝,大脑在发育成熟的过程中,也同样会这么干,只有通过适当的剪枝,我们才能得到一个有用的大脑!
所以,大脑只利用了10%的说法,无论从哪个角度看都没有道理,它只是大脑研究初期的一些误会,但却被大众媒体一直传播到现在。因为,它给了一些人虚幻的希望,也是一些骗子的生财之道,谁不想开发自己大脑的潜能,让自己变成“天才"呢?但大脑没有什么潜能,即便有也是针对0~5岁的幼儿,他们需要在正常的人类环境中成长,这就是最重要的开发。
或许10%是说,每时每刻只有10%的大脑在工作,其它都在休息。当然,也有人会说,即便大脑的每一个部分都有功能,都在为了个体的生存和繁衍服务,但是依然有一个问题,那就是每时每刻都只有一部分大脑在工作,所谓10%,指的就是这个意思,如果我们能增加同一时刻大脑中工作的神经元数量,那么我们就能得到更强的脑力!
且不说,每时每刻是否只有10%的大脑在工作是否有道理,但的确大脑从来不会满负荷工作,即在正常情况下,大脑中总有些神经元处于抑制状态,只有部分神经元处于兴奋状态。但是,神经元被抑制不代表它就没有在工作。
比如,当我们专心的投入一件事的时候,我们就可能出现听而不闻或者视而不见的情况。这就是因为我们的听觉和视觉被部分抑制的缘故,这样可以增加我们的专注能力。有些人为了训练自己的专注能力,专门到嘈杂的环境中去看书。专注需要大脑能抑制某些神经元的兴奋,就像我现在专心打字,就会忽略背景的音乐声一样。
图示:癫痫发作时,大脑的脑电图信号。
而有一种大脑会疾病,正是因为大脑中的多数神经元同时兴奋的造成的,那就是著名的癫痫!癫痫患者在发作时,并没有变成脑力超人,恰恰相反,他们会丧失神智,什么也干不了!
图示:胼胝体联系两个大脑半球的高速信息公路
对于最严重的癫痫患者,医生会建议患者将连接大脑左右半球的胼胝体切断,这样就能在一半大脑发生问题时,另一半大脑还能保持清醒,这个手术对于严重癫痫患者的确非常管用,也因此造成了一批特殊的裂脑人,给神经学家研究人类大脑两个半球的功能,提供了可能性。
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