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第5章 人体的指挥官——大脑和神经(2)

大脑无法清醒的时候

注意力不集中,连最简单的事情也会搞砸。相信没人喜欢犯错误,适当增加你的睡眠当然可以提高效率。但当你重复同一件事,并且长时间重复时,就很容易出现注意力不集中等现象。而令人惊奇的是,大脑在注意力不集中90秒后才开始出现错误,而在错误出现以后,人体仿佛就重新开始集中精力。注意力不集中,怎么改变呢?试着明确你的学习目的、对要学习的东西有大概或者清晰的了解,找到你所感兴趣的地方,那么在学习中,自然就会提高自觉性,有了自觉性,注意力不集中也就不会存在了。

一般情况下,人们到了春天大都会产生困倦之感。科学家在经过多年研究后证实:世界上确实有一种类似于“瞌睡虫”的东西——一种名叫“睡素因子”的物质,就存在于人体内。“睡素因子”是由四五种氨基酸组成的,其末端还附有一种胞壁酸糖。“睡素因子”是由一部分在小肠内生活的细菌生成的,它被人体吸收后能够产生催眠作用。当人醒着的时候,“睡素因子”是逐渐积累的,当其达到一定浓度时,就会产生使人昏昏欲睡的感觉。

为什么你的记忆一直存在

虽然大脑只占体重的2%,但是大脑需要人体20%的氧和热量。我们吃的很多饭菜其实是给大脑供应“精神食粮”。为了满足大脑,三根主要脑动脉不断向大脑输氧,任何一根动脉阻塞或破裂都会导致相关脑组织受损。

大脑如何进行再学习

德国马普所神经生物学分所的科学家们已经能够证明:即使不再使用,在学习过程中建立起来的细胞接触还是会保留。重新激活这些暂时闲置的“存储细胞接触”,能够让我们更快地熟悉那些曾经学习过但被遗忘的事情。

人类与昆虫不同,即使多次无功而返,昆虫还是会反复不停地朝着窗玻璃撞去,试图获得自由,而人类的大脑能够学习复杂运动的联系和顺序。这种学习能力不但让我们能够避免撞到玻璃门,还让我们能够掌握各种各样的技能,比如骑自行车、滑雪、说不同的语言或者演奏乐器。尽管在我们年轻时,大脑学习得更快,但是我们到了老年还是依然拥有这样的学习能力。长期以来,科学家们都试图准确查明,当我们学习或遗忘的时候,大脑到底是如何工作的。

什么是“弹性联系”

学习,换句话说,就是成功地处理新的信息,是神经细胞之间建立新的联系。面对新信息,大脑中没有任何以前的处理路径存在,蛋白质附属物就会开始生长,从激活的细胞一直延伸到邻近的细胞。当生长到特定的接触点的时候,在蛋白质附属的末端处会形成特定的接触点,这种接触点又叫做突触,突触一旦形成,信息就可以从一个细胞传到另外一个细胞,我们也就获得了新的信息。一旦接触中止,所学到的东西也就被“忘却”了。

为什么自己“挠痒痒”时感觉不到痒

英国科学家表示,人脑能提前意识到一些不重要的感觉,比如来自自身的触摸等,因此它就可以将“关注”的重点放到一些更重要的外界接触上,而这一结论也就能解释为什么人们在自己给自己“挠痒痒”的时候感觉不到痒了。

不被大脑重视的自我拍打

据美国“生活科学网”报道,有30人参加了一个研究:用右手的一个手指,通过轻拍放置在左手一个手指上的装置去触碰左手那个手指,而该装置可以立即对这种拍打作用进行传递。在左手手指被拍打之前,这个由电脑控制的装置可以带来不同时间长短的延迟。而研究人员会使用另外一个按钮来引起外部产生的拍打。根据接受该试验人员的讲述,在间隔的时间内,左手的感觉会较少集中在任何自我拍打可能自然发生的瞬间。因此当人脑预见到了这种拍打时,而这种拍打又按照预期发生,这时脑部对其注意的程度就减弱了。

对此,英国伦敦大学学院神经学研究所的保罗?贝斯表示:“这一发现对‘脑部经常会对将要发生的事情和将要收到的感觉进行预测’这个理论提供了支持。”

脑部为什么有这种功能

为什么我们的脑部会如此工作呢?科学家对此进行了深入的解释。其实,人们感官接收到的信息经常是有点“过时”的,这是因为从我们的手指、耳朵或者眼睛向脑部传导信号是需要时间的。贝斯说:“尽管这种延迟只有不到一秒的时间,但是这段时间已经长得足以产生任何牵涉到精确控制我们身体或是移动物体的事情,比如接住一个球等。”他还说:“通过把感官告诉我们的信息和我们对将要发生的事情的预测结合起来,我们就能得到一幅显示目前自身身体状态及外界环境的精确画面。”

大脑的感知

研究人员发现,人的智力在22岁时达到顶峰,而仅在5年之后就会开始衰退。在50岁以上的人中,有近一半的人不清楚导致智力衰退的主要原因。对于身体健康、受过教育的成年人来说,与年龄有关的一些认知衰退症状在二三十岁时就开始了。

该研究持续7年之久,共对2000名18岁至60岁的男性和女性进行了调查。研究人员要求调查对象做图形猜谜、复述单词和故事细节,以及指认字母和符号类型等各项测试。类似的测试常被用于诊断智力残疾和包括痴呆症在内的智力衰退等。

为什么人会打哈欠呢

美国宾汉姆顿大学生物系科学家盖洛普介绍说:“人类的大脑其实和电脑一样,在冷静的状态下,它的运行效率最高。而且,人类的进化已使得身体总是在尽最大限度地冷却大脑。”

小鹦鹉实验

盖洛普分析和研究了长尾小鹦鹉的打哈欠原理。由于这种澳大利亚野生鸟类的大脑相对较大,可以作为脊椎动物的典型代表。这些长尾小鹦鹉的大脑温度经常发生波动,而且它们不会像人类和其他动物那样会形成传染性哈欠。

科学家们将长尾小鹦鹉放置于三种不同的环境中:温度正在升高的环境、高温环境、温度可控的环境。在后两种环境中,鹦鹉哈欠次数并没有增多。而在第一种环境中,鹦鹉打哈欠的次数明显增加了一倍还要多。

打哈欠与祖先遗传有关吗

有科学家根据进化理论得出结论认为,人类打哈欠是原始祖先遗传下来的,是为了露出牙齿向别人发出警告。蜷伏在草丛里一动不动的蛇,常常打完哈欠再行动;水中的河马会先打个哈欠,之后再从水中走出来。鉴于人类的发展已经进入文明社会,用打哈欠的方式向别人发出警告已经过时了。如果是这样的话,那么人类打哈欠的行为,最有可能是一种已经丧失存在意义的演化遗迹了。

“打哈欠”是为了调节大脑内部温度

科学家们认为,哈欠其实就是鸟类和哺乳动物的散热器。如果空气的温度比大脑和身体的温度低,那么吸入冷空气会迅速降低面部血液的温度、进而冷却大脑,甚至会改变血液的流动。此前的研究表明,打哈欠会提神,因此早晨的哈欠就好像是一杯提神咖啡。科学家们还通过新的发现解释了为什么疲劳的人容易打哈欠。由于疲劳和睡眠不足会导致大脑温度的上升,必须要通过打哈欠来降低大脑的温度。此外,打哈欠还可以加快大脑状态的过渡,如从睡眠过渡到清醒状态。

有的人为什么“哈欠连连”

盖洛普的父亲老盖洛普也曾致力于哈欠科学原理的研究。他认为频繁打哈欠的人,其大脑的冷却机制肯定有问题。多发性硬化症患者和体温调节失衡的人,就会出现哈欠连连的情形。在癫痫发生之前,患者通常也会受到哈欠连连的困扰。根据打哈欠的情况,还可以预测头痛的病人是否患有偏头痛。

为什么“打哈欠”会传染呢

一般来说,几乎所有的动物包括鱼类、鸟类和哺乳类动物在缺氧、疲倦或饥饿时都会打呵欠,但只有人类和大猩猩这样的高级灵长类动物之间才会相互“传染”。这是因为在“移情作用”的影响下,一个人“打呵欠”的行为会投射到另一个人身上,从而产生“连锁反应”,跟着别人重复同样的动作。这就好比看到同伴被钉子扎了脚,自己也跟着喊痛一样。更有趣的是,打哈欠不仅仅会通过视觉传染,当人们听到打哈欠的声音,看到打哈欠的字眼,甚至想到打哈欠情景的时候都可能不自觉地跟着打起哈欠来。打哈欠传染也有可能是人类模仿别人感受的初级形式。

和打哈欠一样,笑声也能传染。研究表明,笑声属于一种模仿社交暗示。听到笑声后,大脑中与面部肌肉活动的相关区域会受到刺激。喷嚏、笑声、哭声和哈欠都是增强社交团体纽带的关键因素。

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