最强大脑 如何炼成
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健康周刊 2014.1.21 星期二
最强大脑 如何炼成
楚天都市报副刊讯 本报记者 晏雯 通讯员 刘宇 王芸
人类的“CPU”到底有多强大?最近一档科学励志真人秀节目《最强大脑》热播荧屏,
创收视新高。节目中,各路神人聚集,有人能从45000个小色块中找出颜色变化的那一块、
有人能迅速判断出一张新面孔是由50张人脸中的哪两张合成、有人能一个半小时记住120
个人的指纹……各种匪夷所思的“特异功能”令人叹为观止。
那么,科学界对大脑到底了解多少?让我们叹为观止的那些大脑能力中,又有哪些是天
生的,哪些是后天训练出来的?
疑问一:脑袋越大就越聪明?
——脑容量并非越大越好
人们常说,脑袋大的人聪明。对此,杜浩觉得,脑袋大小与人的聪明程度只有非常弱的
相关,而且大也是个模糊的概念,不能单单量头围,应该是和脑容积有关。比如,发现了相
对论的科学家爱因斯坦,被公认为是世界上最聪明的人。他去世后,脑子被医生开颅取出,
称重为1230克,并不比普通人脑重,也和普通人脑一样大小。
杜浩介绍,脑体积大的人未必比常人更聪明,因为这可能也与大脑表面积有关系,而大
脑表面积则与大脑表面的沟回有关。人体大脑表面的沟回越多,也就说明大脑灰质中的神经
元细胞越多,沟回实际增加了大脑皮质中神经元所在部位的面积。大脑表面的皱褶越多,即
沟回越多,神经元也较多,大脑面积增加,细胞容量也随之增加。相对来说,脑细胞较多的
人智商可能会更高一些。
那么,为什么人们根深蒂固地相信脑大头大的人聪明呢?从生物进化学角度来看,越高
等级的物种,脑容量越大。200万年间,人类的大脑容量进化成了原始人的3倍。非洲古猿
的452立方厘米的脑容量,与现代人1000-1500立方厘米的脑容量相比,果然小了很多。另
外,杜浩指出,人的颅骨是出生以后再闭合成熟的,婴儿颅腔如果闭合得太早,脑容量相对
就会较小,让很多人会担忧脑小头小就不聪明。然而,对于个体来说,区别于其他物种的脑
容量是必须的,但并非脑容量越大越好。比如,很多疾病如先天性脑发育不全和后天的脑积
水等患者的脑容积和头骨,都大于正常人。
疑问二:天赋异禀者大脑结构异于常人?
——遗传是决定大脑结构的重要因素
人的认知能力大致可分为记忆、运动控制、各种感知觉等方面,而记忆根据不同维度又
可以细分为情景记忆、语义记忆、空间记忆、工作记忆等。所有这些行为能力都与大脑的结
构和功能密切相关。
那些在某方面天赋异禀的人,其大脑结构是否异于常人?杜浩认为答案是肯定的。他解
释道,大脑里神经元相互作用形成神经元集群,这些集群则构成大脑的不同区域,控制人的
行为。已有研究表明,某方面行为能力特别突出的人,其大脑相应区域的结构与常人不同。
遗传是决定大脑结构的重要因素。“大脑的结构有些是可以遗传的,研究发现,和智商
密切相关的那部分大脑连接状况是有遗传性的。这也就能解释了智商高的父母,子女相对也
会聪明。
像人脸识别这种技能也和遗传有很大关系。研究表明,有3%左右的人“记不住人”,也
就是面孔失认症,俗称“面盲”;而也有类似比例的人在这方面具有超越常人的能力。
疑问三:聪明能否靠后天炼成?
——后天训练能够一定程度改变大脑
智力完全由遗传决定的吗?杜浩指出:智力主要靠遗传,但是人的智力肯定不是一成不
变的,它随着年龄的成熟而发展,因教育和训练而改变。因此,脑力发达一部分是天赋使然,
也有靠后天训练习的,两者皆有可能,这一观点是目前学者们的共识。《最强大脑》中,“魔
方达人”郑才千介绍,他曾偶然接触一本介绍记忆与速读的书,运用书中的方法,他可以轻
而易举地按顺序记下几十个词语。这位“魔方达人”曾多次在世界级脑力竞标赛中夺冠。据
媒体报道,节目中的其他几位选手也均受过记忆方面的训练。
2004年,《自然》的一篇论文首次介绍了成人大脑结构也可以通过训练改变。实验对象
在经过几个月“抛接3个小球”的训练后,研究者通过无创的磁共振扫描,发现受测者大脑
中负责视觉与运动整合区域的灰质体积变大,而在停止训练后,体积又慢慢变小,但并没有
完全回到未训练前的状态。
疑问四:智力障碍却有特殊天赋?
——脑力达人不一定智商高
乘方、16位数字的14次开根号、乘方和开方的复合计算、幂运算……上周五最新一期
的《最强大脑》中,一个曾经被诊断为“中度脑残”,仅上过小学五年级,从小被认为傻子
的22岁山西五台县农民周玮,展示了他逆天的数学天赋,诠释了什么叫“最强大脑”,什么
是“生命的奇迹”。
节目播出后,周玮的“超能力”也引起了各界专家的关注,一位数学专家说,如果周玮
确实是通过心算算出答案的话,大概只能解释为大脑天生比较特别,因为这从理论上来说是
不可能的,拥有这种心算能力的人凤毛麟角。
周玮的大脑果真与众不同?此前有美国加利福尼亚大学的专家提出研究理论,人脑中存
在一个“天才区段”,它位于大脑右颞叶下的一个特别区域,其作用是让人在某些方面具备
天分,成为天才。但这个区域通常被一些神经元压制,因而在一般情况下不容易被“启动”,
如果打开这个“按钮”,则人就会天才迸发。而脑部受损后,这部分神经元死亡,可以解除
其对“天才区”的抑制。
周玮也被媒体称为中国版的“雨人”。在电影《雨人》中,达斯汀霍夫曼饰演一名自闭
症患者,却拥有天才般的记忆能力。其实生活中,我们常常用智商来代表聪明,也是一种狭
隘的说法。因为智商只给一个值。事实上,智商不等于智力,因为智商不可能衡量所有的能
力。所谓“最强大脑”,就是某一方面做到极致,但是他不一定别的方面都很强。
【大脑说明书】
大脑是宇宙中最为复杂的器官。据估计,大脑拥有1000亿个神经细胞,而其中的连接
更是比宇宙中的星辰还要多。尽管大脑只占人体重量的2%,但在你消耗的能量中,它就占
了25%。如果你取出如沙粒大小的一块脑组织,它含有10万个神经元和10亿个连接,这
些神经元和神经连接之间都可以互相沟通。信息在大脑中的传输速度是每小时431公里,当
然你喝醉时例外,因为酒精会使大脑的运行速度下降。
下面,让我们来简单了解下脑部的复杂结构吧。
据广州军区武汉总医院功能神经外科杜浩博士介绍,人的脑部分为大脑、间脑、小脑和
脑干四个部分。其中,大脑是人们用来思考、感受和记忆的重要部分。大脑是脑组织中最大
的部分,由两侧半球组成,即左脑和右脑。通常左脑控制右侧肢体的运动和感觉,右脑控制
左侧运动和感觉,形象一点描绘,左脑就像个雄辩家,善于语言和逻辑分析,又像一个科学
家,长于抽象思维和复杂计算;右脑就像个艺术家,长于非语言的形象思维和直觉,对音乐、
美术、舞蹈等艺术活动有超常的感悟力,空间想象力极强。我们日常生活用的最多的就是左
脑。
脑组织由神经细胞与胶质细胞组成,可分为皮质或灰质,大脑表面是灰质,灰质通常是
各种指令发出的司令部,脑组织的内部则为白色,白质主要将灰质作出的指令传送到脑组织
的其他部位或全身各个组织器官。另外大脑半球中间还有一些灰质结构,主要包括丘脑,下
丘脑,垂体等,这些组织也非常重要。
每个大脑半球又可以进一步分为五个脑叶,分别为额叶、顶叶、枕叶、颞叶和岛叶。
额叶:额叶主要位于脑门的下面,大脑半球的前半部分,是掌管高级神经机能的部位,
负责掌管着人体的运动机能、意欲、情感和创造力。随着大脑的老化,最先出现机能低下的
一般都是额叶。
顶叶:顶叶是掌管对外界认知的部位。包括手脚在内的身体各部位感党信息全部集中在
这个部位。此外,顶叶还参与计算、阅读和书写的部分功能。
颞叶:颞叶位于大脑半球的两侧和下面,是掌管语言、记忆和听觉的部位。一旦颞叶的
后上层部位出现问题,即使耳朵还能听到声音,也无法理解对方说的是什么意思。在颞叶内
部,还有与记忆息息相关的大脑海马区。
枕叶:枕叶位于大脑半球后部,是掌管视觉和色彩的部位。一旦这个部位出现问题,即
使眼睛还能看得到东西,也会失去空间认知能力,并无法理解文字中的含义。
在这些部位中,额叶和颞叶都与认知能力息息相关。其中关联最深的,就是额叶前侧负
责掌管人格与感情的前额叶,以及颞叶内侧与记忆息息相关的海马区。