人脑具有已知领域中最令人吃惊的复杂构造!不过,由于大脑成像技术、基因、干细胞研究等方面的进步,我们开始解开一些有关人脑的谜团。在下面的文章中,我们将探讨有关神经科学最热门话题的最新发现。
1、记忆是由什么构成的?
记忆是思考的基本要素。每当我们执行一项任务,通过语言进行交流或是阐明最简单的概念时,我们都要使用我们所储备的知识。然而,长期以来,记忆的物理形式一直是个谜。当载入新的记忆时,大脑会发生什么变化呢?
我们确切知道的事情是,记忆形成的过程中神经元之间的突触联系会加强。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校凯尔西·马丁领导的研究小组2009年通过利用海蛤蝓这种神经系统相对简单的生物成为首个观察到记忆以新蛋白质形式在突触中形成的研究团队。
然而,知识储藏在哺乳动物复杂大脑的哪个地方呢?短期记忆,如要使用的电话号码等,似乎储藏在两个叫做海马的小小卷曲结构中,埋藏在两个腑半球的深处。2008年,美国塔斯卡卢萨亚拉巴马大学的考特尼·米勒和戴维·斯韦特通过老鼠证明,在一件值得记忆的事情发生后的头一个小时里,这个区域的神经细胞DNA出现了化学变化,使所产生的蛋白质发生改变。在接下来的一周里,大脑皮质神经细胞的遗传因子也发生了类似的变化。这些变化似乎是永久性的,表明长期记忆储存在这里。这两位研究人员认为,他们观察到短期记忆在海马中形成,然后在皮质中变成长期记忆。
2、我们能让大脑重生吗?
有一种说法是,人出生时所拥有的脑细胞就是其一生所能拥有的全部脑细胞。
20世纪90年代,这个流行了几十年的信条被推翻。有人发现,包括人在内的哺乳动物在其一生中可以产生新的神经细胞。人们观察到,在人身上,这种“神经发生”出现在两个地方:嗅球中形成的神经细胞似乎与辨别新气味有关,而海马中生成的神经细胞与学习和记忆有关。新的神经细胞可以与成人大脑结台为一体的发现引起了人们非常感兴趣的可能性。这个过程可以受到控制以治疗帕金森氏痛和阿尔茨海默氏症等脑部疾病吗?在美国麻省理工学院研究神经发生的杰夫·麦克利斯说,方法就是用恰当类型的神经细胞替换病变细胞。据一些人估计,神经系统是由1万种不同的神经细胞构成的。
3、镜像神经元有什么功能?
路易斯·阿姆斯特朗唱道:“当你微笑时,整个世界都在和你一起微笑。”他所指的有可能是被一些人视为神经科学最伟大新发现之一的镜像神经元。
镜像神经元是20世纪90年代在猕猴身上发现的。当时,研究人员在对进行各种活动的动物大脑内放置的微电极进行记录,由此发现了镜像神经元。当动物进行一种活动时,许多神经元变得活跃,而当动物们看到研究人员进行相同的活动时,一个子集的神经元也会变得活跃,不同类别的镜像神经元会因为不同的活动而变得活跃。
神经学家们推测,在人类身上,镜像神经元可能是移情作用的神经基础。它们可能还对模仿甚至语言学习有帮助。
人们一直难以查明火类是否真有镜像神经元,但核磁共振成像扫描显示,当我们去做并注视同一个动作时,大脑中被称为镜像系统的某个区域会“发光”。许多研究显示,镜像系统更加活跃的人似乎能够更好地理觯别人的感情。
4、意识有多少种状态?
你可能认为意识就像电灯开关,不是开就是关。然而,如今,真实情况似乎模糊不清,对我们有关意|只和自由意志的看法提出质疑,并且由此出现了有关昏迷病人表达意见的问题。
关于意识的状态,英国埃克塞特半岛医学院的亚当·泽曼说,人们过去往往认为,“要么醒着;要么睡着了做梦;要么睡着了没有做梦”。
然而,脑部成像显示还存在更多状态。泽曼以梦游为例说:“梦游者的大脑确实处在半睡半醒状态。”研究人员曾设法让一名梦游者接受脑部扫描。尽管他们看到与知觉和意识有关的很大一部分脑皮质处在脱机状态,但大脑其它区域却是活跃的,包括那些与情感有关的区域。
1、记忆是由什么构成的?
记忆是思考的基本要素。每当我们执行一项任务,通过语言进行交流或是阐明最简单的概念时,我们都要使用我们所储备的知识。然而,长期以来,记忆的物理形式一直是个谜。当载入新的记忆时,大脑会发生什么变化呢?
我们确切知道的事情是,记忆形成的过程中神经元之间的突触联系会加强。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校凯尔西·马丁领导的研究小组2009年通过利用海蛤蝓这种神经系统相对简单的生物成为首个观察到记忆以新蛋白质形式在突触中形成的研究团队。
然而,知识储藏在哺乳动物复杂大脑的哪个地方呢?短期记忆,如要使用的电话号码等,似乎储藏在两个叫做海马的小小卷曲结构中,埋藏在两个腑半球的深处。2008年,美国塔斯卡卢萨亚拉巴马大学的考特尼·米勒和戴维·斯韦特通过老鼠证明,在一件值得记忆的事情发生后的头一个小时里,这个区域的神经细胞DNA出现了化学变化,使所产生的蛋白质发生改变。在接下来的一周里,大脑皮质神经细胞的遗传因子也发生了类似的变化。这些变化似乎是永久性的,表明长期记忆储存在这里。这两位研究人员认为,他们观察到短期记忆在海马中形成,然后在皮质中变成长期记忆。
2、我们能让大脑重生吗?
有一种说法是,人出生时所拥有的脑细胞就是其一生所能拥有的全部脑细胞。
20世纪90年代,这个流行了几十年的信条被推翻。有人发现,包括人在内的哺乳动物在其一生中可以产生新的神经细胞。人们观察到,在人身上,这种“神经发生”出现在两个地方:嗅球中形成的神经细胞似乎与辨别新气味有关,而海马中生成的神经细胞与学习和记忆有关。新的神经细胞可以与成人大脑结台为一体的发现引起了人们非常感兴趣的可能性。这个过程可以受到控制以治疗帕金森氏痛和阿尔茨海默氏症等脑部疾病吗?在美国麻省理工学院研究神经发生的杰夫·麦克利斯说,方法就是用恰当类型的神经细胞替换病变细胞。据一些人估计,神经系统是由1万种不同的神经细胞构成的。
3、镜像神经元有什么功能?
路易斯·阿姆斯特朗唱道:“当你微笑时,整个世界都在和你一起微笑。”他所指的有可能是被一些人视为神经科学最伟大新发现之一的镜像神经元。
镜像神经元是20世纪90年代在猕猴身上发现的。当时,研究人员在对进行各种活动的动物大脑内放置的微电极进行记录,由此发现了镜像神经元。当动物进行一种活动时,许多神经元变得活跃,而当动物们看到研究人员进行相同的活动时,一个子集的神经元也会变得活跃,不同类别的镜像神经元会因为不同的活动而变得活跃。
神经学家们推测,在人类身上,镜像神经元可能是移情作用的神经基础。它们可能还对模仿甚至语言学习有帮助。
人们一直难以查明火类是否真有镜像神经元,但核磁共振成像扫描显示,当我们去做并注视同一个动作时,大脑中被称为镜像系统的某个区域会“发光”。许多研究显示,镜像系统更加活跃的人似乎能够更好地理觯别人的感情。
4、意识有多少种状态?
你可能认为意识就像电灯开关,不是开就是关。然而,如今,真实情况似乎模糊不清,对我们有关意|只和自由意志的看法提出质疑,并且由此出现了有关昏迷病人表达意见的问题。
关于意识的状态,英国埃克塞特半岛医学院的亚当·泽曼说,人们过去往往认为,“要么醒着;要么睡着了做梦;要么睡着了没有做梦”。
然而,脑部成像显示还存在更多状态。泽曼以梦游为例说:“梦游者的大脑确实处在半睡半醒状态。”研究人员曾设法让一名梦游者接受脑部扫描。尽管他们看到与知觉和意识有关的很大一部分脑皮质处在脱机状态,但大脑其它区域却是活跃的,包括那些与情感有关的区域。