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关于大脑功能的 5 个发人深省的事实

它比大多数主人意识到的都要大、更快、更具适应性。

作者:Allison Futterman
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图片来源:Sutadimages/Shutterstock

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人类大脑平均重约三磅,含有800亿到900亿个神经元,并控制着感觉、记忆、感知和运动。大脑的复杂性自古以来就被研究,并取得了许多进展。但神经科学研究继续为这个奇妙的器官提供新的见解。以下是关于脑功能的五个有趣方面。

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存储容量巨大

索尔克研究所进行的研究发现,大脑的内存容量是先前认为的10倍。通过对大鼠组织进行3D重建,科学家们发现他们的大脑细胞使用至少26种不同大小的突触来编码信息。这将相当于4.7“比特”的信息。在这项突破性研究之前,科学家们认为大脑的能力最多为两比特。事实证明,实际存储量超过了一个PB。 作为参考,一PB相当于2000万个四抽屉文件柜的文字材料。而50PB则足以容纳历史上所有已记录的书面作品,无论使用何种语言。

受伤后适应能力

受损的大脑可以修复吗?简短的回答是不能。但这并不意味着大脑不具备适应能力。脑损伤要么是由于获得性脑损伤,要么是由于创伤性脑损伤。虽然有创伤性脑损伤的治疗方法,但它们侧重于防止对大脑的进一步损伤。受损的神经元无法再生,最终会死亡。但大脑有其他方法来尝试恢复受损或丢失的功能。关键在于神经可塑性。存活的脑细胞会试图补偿大脑修复过程中损失的部分。剩余的细胞有时可以被训练来承担其他脑细胞以前承担的功能。康复——包括物理、言语和职业治疗——可以帮助这个过程。因此,虽然受损的神经元无法自我修复,但神经可塑性允许形成新的神经连接。这种重新布线可以帮助大脑恢复某些功能。

你使用的远不止10%

我们只使用10%大脑的说法是一种神话。虽然拥有巨大未开发潜力的概念是一个吸引人的激励工具,但它根本不属实。包括PET扫描和功能MRI在内的成像测试使研究人员能够实时查看大脑活动。而这种脑图显示,大脑的所有部分都有其功能。进一步驳斥10%神话的证据是大脑对损伤的反应。如果只有这么小比例的大脑在使用,那么像中风和创伤这样的脑损伤就不会如此毁灭性。而且从进化论的角度来看,如果我们只利用其容量的十分之一,我们的大脑就不会这么大了。

信息传播速度极快

大脑通过中枢神经系统发送和接收信息。 该功能发生的速率取决于几个因素。这包括信号需要传播的距离,这就是为什么移动脚比移动手需要更长的时间。所涉及的神经元的大小是另一个重要因素。较粗的神经元比较细的神经元携带信号的速度更快。 髓鞘的数量也影响速度。髓鞘提供的绝缘层能够实现更快的神经传输。 疼痛是速度最慢的感觉之一,每小时1.1到4.4英里。这是因为疼痛感受器缺乏髓鞘。在光谱的另一端是脊髓的有髓神经元,其速度可达每小时270英里。

压力影响脑功能

压力,无论是剧烈急性的还是慢性的,都可能导致对大脑的损害。大脑通过提高皮质醇水平来应对压力,而皮质醇水平可能会保持高位而不是恢复正常。高水平的皮质醇与抑郁、焦虑和记忆丧失有关。研究表明,慢性压力会扰乱突触调节。 多项研究表明,慢性压力会以多种方式损害大脑功能。它还会杀死脑细胞——有时甚至会缩小大脑尺寸。相反,慢性压力还会增加杏仁核的大小,这会使人更容易受到压力——从而形成一个潜在的恶性循环。

  • 艾莉森·富特曼

    艾莉森·富特曼是一位居住在北卡罗来纳州夏洛特的作家,她的科学、历史和医疗/健康写作作品曾发表在各种平台以及地区和国家出版物上。其中包括《夏洛特》、《人物》、《我们的州》和《慈善》杂志等。她拥有传播学学士学位和刑事司法硕士学位。

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