将手指放在颈后并向上移动,以感觉颅骨底部的肿块。请感受一下。据颅相学创始人弗朗兹·加尔(Franz Gall)的说法,这个肿胀的区域是“爱情中心”或“唤醒性感觉的地方”。将手指移至头顶上方约3厘米处,即可到达“战斗中心”。理论上,一个冷静平和的人应该注意到头骨的第二个区域比第一个区域更平坦。但如果您头上的肿块与您的自我意识不符,请不要担心。因为当加尔定义“爱情中心”时,他找到了两名丧偶、“情绪化”的女性,并检查了她们头皮最热的部分。他的“战斗中心”是他观察到“大多数印第安人和锡兰人”都很小的地方。即使在 19 世纪初,这种方法也备受质疑。 《这样看大脑》 作者:【英文】Rita Carter 译者:洪澜 版:后浪书店丨海峡,2025年3月 无论如何,感动骨头没有任何意义,因为脑组织非常柔软,不可能影响头骨的形状。然而,这个理论并非完全错误。再摸摸你的头。现在触摸你的头顶,向前移动一点,靠近头顶的左侧,那里是你女孩的“快感器官”所在的位置。加州大学医学院的外科医生几年前报告称,他们已将微弱电流穿过一名 16 岁女孩左脑的这个区域。该女孩患有癫痫症,刺激是计划程序的一部分,目的是在她的大脑中寻找癫痫发作的诱因并消除病变。实验过程中,当少量电流通过该区域时,患者是清醒的并开始大笑。她不只是笑,她真的笑了。当医生问她有什么好笑时,她回答说:“看到这么多医生排队真是太有趣了!”医生应用了电流又来了,这一次女孩突然发现墙上的画很有趣。哪怕只是一匹普通的马。第三次,她因不同的原因而变得有趣。医生似乎在大脑中发现了无论现实生活中的情况如何,幸福感都会发生的地方。这显然与200年前高尔对这个地点的认定相符。然而,他关于大脑是由许多具有独特功能的模块组成的基本思想是极具先见之明的。具有讽刺意味的是,颅相学因大脑真正模块的发现而受到破坏。 19世纪末,欧洲大学掀起了生物精神病学的热潮。许多神经科学家已经开始使用大脑局部电刺激和动物损伤实验来阐明不同大脑区域的功能。还发现某些行为与特定大脑区域的损伤有关。这是脑图的第一个时代平,并且在此期间实现了许多重要的里程碑,包括神经科学家保罗·布罗卡和卡尔·韦尼克发现了语言中枢。令颅相学家感到困惑的是,这些区域位于大脑两侧、耳朵上方和旁边,而海鸥的语言中枢则位于眼睛旁边。布罗卡和韦尼克发现的语言中心仍然以他们的名字命名。如果20世纪初期的科学家继续探索大脑的功能区域,现在的大脑中将会充满这些先驱者的名字,而不是像听觉皮层、初级、辅助运动区和初级视觉皮层这样无聊的术语来标记新发现的大脑区域。随着颅相学的衰落,科学家对大脑功能的兴趣下降,大脑的模块化理论被“整体活动理论”所取代。该理论认为,复杂的行为是所有脑细胞共同作用的结果。脑白质切除术20 世纪中叶 乍一看,20 世纪中叶对于那些寻求使用物理方法来治疗精神疾病和异常行为的人来说似乎是一个糟糕的时期。然而,当时精神外科正在迅速发展。 1935年,葡萄牙里斯本的神经科学家埃加斯·莫尼兹听说一项实验损坏了黑猩猩额叶的某些纤维。黑猩猩天生具有攻击性和焦虑感,在脑白质切除术后却平静下来并变得友好。 monis pronto 将这个程序应用到遭受同样疼痛的人身上,发现确实有效。脑白质切除术(后来转变为更极端的脑白质切除术)很快就成为精神病医院的常规手术。仅在 20 世纪 40 年代的美国,就有至少 20,000 名患者接受了手术。现在回想起来,当时的手术治疗是极其轻率的。患有几乎所有类型精神疾病的患者,包括抑郁症、精神分裂症和双相情感障碍呃,被送去接受手术,但没有人确切知道是什么原因导致了他们的各种症状,或者为什么切除可以缓解症状。神经外科医生带着汽车后座上的手术器械从一家医院赶到另一家医院,有时一个早上就进行了十几台手术。一位外科医生这样描述他的技术:“没什么特别的。你拿一把医用冰锥,在眼球上方的头骨上钻一个洞,进入大脑,旋转并切断一些颅神经纤维。这很简单,病人没有任何感觉。”不幸的是,对于一些患者来说,这种“没有感情”的状态持续存在,形成了长期的抑郁和奇怪的冷漠。情感麻木,你感觉自己只有一半活着,另一半已经死了。手术不一定能治愈他的攻击倾向。当一名脑叶白质切除术患者开枪射击莫尼兹时,莫尼兹的职业生涯突然结束。总的来说,20世纪中叶的脑白质切除术确实减轻了一些人的痛苦。虽然随之而来的痛苦仍然引起医学界的极大焦虑,一些人仍然对精神外科持怀疑态度。 20世纪60年代,有效的精神药物的出现意味着很少对精神病患者进行外科手术。进入21世纪,这种操纵大脑改变行为、减轻精神痛苦的想法正在悄然卷土重来。但无论如何,这一次的微小调整都是基于对大脑工作方式的更深入了解。最近开发的技术,特别是功能性脑部扫描,使研究人员能够了解活人大脑的工作原理。通过观察大脑的工作原理,我们可以更深入地了解精神疾病以及我们每天经历的所有情绪的本质。 《Superbody》(2014)的静态图像。以疼痛为例,人们常常认为大脑中一定有一个疼痛中枢,与不同部位的感觉神经相连。身体的其他部位。事实上,扫描显示大脑中不存在这样的中心,疼痛主要是由与注意力和情绪相关的区域激活引起的。为什么在心情不好时观察引起疼痛的神经活动尤其重要它可以帮助我们理解为什么我们会感到身体疼痛,以及为什么当更紧急的事情引起我们的注意时我们常常感觉不到疼痛,即使我们的身体受到了严重伤害。一些看似简单的大脑功能,例如疼痛的产生,实际上比我们想象的更复杂,而一些看似深不可测的精神属性往往令人惊讶地机械化。道德、利他行为、精神和宗教体验、美的欣赏,甚至爱情都一度被认为超出了科学研究的范围。这些大脑的复杂奥秘现在正在被发现其心理根源,在某些情况下,甚至可以通过完美放置的电极来操纵。为了例如,在大脑中植入起搏器可以扭转抑郁症(曾经被认为是一种“精神”疾病)带来的毫无意义的悲伤,并消除曾经不可阻挡的痴迷。使用正确的方法并刺激大脑的正确区域也可以创造出体外体验和升华的超然感觉。如果你买了头盔,戴上它,然后选择“强大的心灵感应”,你就可以向你的头部发送电流,刺激你大脑的灰质,通过打开和关闭电流来创造心灵体验。这款头盔乍一看可能有些可疑,但实际上它是真正科学研究的结果。大脑和环境之间的反馈循环始于 20 世纪 80 年代。在一系列实验中,加拿大神经科学家迈克尔·佩辛格发现,当大脑中的电流活动被中断时,尤其是颞叶周围,大多数人都会经历奇怪的主观心理状态,包括灵魂出窍的体验以及身处无形但可感知的事物内部的感觉。这意味着有趣、紧张、爱、恐惧和兴奋等情绪可以在没有任何外部刺激的情况下发生。我们不需要看到我们喜欢的东西就能感受到欲望。你不必感到害怕才会感到害怕。你不需要超自然的鬼魂来感到害怕。通过适当的刺激,大脑变得足够强大,可以自行产生任何体验。那么大脑是如何做到这一点的呢?一堆神经元或神经连接网如何真正产生这些体验并控制我们的身体?我们所有的经历都是由神经元(一种脑细胞)中的电连接引起的。它们是由目标点燃而产生的。但我单独激活一个神经元的作用还不足以引起睡眠时眼睑痉挛,更不用说感到有意识了。如果一个神经元兴奋周围的神经元,而后者又兴奋其他神经元,最终这些激活模式达到一定程度在产生思想、情感和知觉之前,它们具有一定程度的复杂性并整合到一定程度。即使是最微小的想法也需要数百万个神经元同时放电才能产生。即使在最不活跃的状态下,大脑活动也是不断变化和运动的万花筒。这是与白日梦、内省和沉思相关的默认模式。而当一个人正在完成一项非常复杂的脑力任务或者有强烈的情绪时,整个大脑就会变得兴奋。 《Brain Fire》(2016)的静态图像。每一次传入的感觉刺激都会激活新的神经元激活模式,引起生理变化,其中一些变化会以记忆的形式重复出现。然而,大多数神经放电模式会在几秒钟后消失,甚至暂时的刺激也会被忘记。剩余的激活模式可以与其他部分形成新的联系(这就是知识)或相互结合形成新的概念。理论上,每次当一组相互连接的神经元一起放电时,大脑应该产生相同的思想、情感或潜意识大脑功能序列。但实际上,大脑波动很大,不可能有完全相同的神经活动。事实上,虽然神经元的放电模式彼此相似,但仍然存在细微的差异,你永远不会经历完全相同的感觉两次。当大脑对外部刺激做出反应时,它每时每刻都会产生新的神经元激活模式,每种模式都有自己的好处。 pia 特征。因此,大脑内的环境不断变化,大脑不断对这些变化做出反应。这创建了一个反馈循环,确保持续变化。大脑环境的某些部分不断面临着遇到新刺激和收集新信息的压力,尤其是有关未来事件的新信息。收集到的信息不仅指导未来的行动,但本身也是一种奖励。这是因为它会刺激神经反应,从而产生愉快的期望。对这些信息的渴望是大脑的基本特性之一,反映在我们最基本的反应中。即使控制意识的大脑区域被完全破坏的患者,他们的眼睛也会扫视房间,注视并跟踪移动的物体。眼球运动由脑干控制,就像一朵向太阳开放的花。这也是一种无意识的动作。然而,即使你知道这一点,你仍然会觉得被一个你知道快要死的人跟踪感到不舒服。大脑和环境之间的反馈循环是一个显着的指导特征。使用计算机模拟神经网络行为的科学家发现,如果程序被设计为重复执行有利的模式,那么最简单的神经网络可以在短时间内变得异常复杂。能够生存并抛弃那些不利的。个体的大脑活动以类似的模式进化。没有两个大脑是相同的。这个过程也称为神经达尔文主义,确保思想(和行为)有利于有机体的生存。 (for) 会永远存储,但无用的会在数学上自动消失。尽管它不是一个严格的系统,并且大多数大脑活动模式与生存无关,但重要的反应通常以这种方式硬连接到人类大脑中。一些大脑配置是在基因水平上构建的。某些大脑激活模式,即使对于语言产生等相当复杂的过程,也会受到遗传的影响,只有在非常不寻常的情况下,它们才会变得扭曲。另一个例子是,我们在进行单词选择测试时的大脑活动模式与一般人群非常相似。十多名实验参与者的脑部扫描结果nt 几乎相同。这就是为什么大脑图谱研究人员可以有把握地说大脑是这样的,但事实并非如此。但这并不意味着每个人的想法都一样。由于先天与后天之间复杂而微妙的相互作用,没有两个大脑是相同的。无论他们是同卵双胞胎还是克隆人,他们在出生时都有不同的大脑。这是因为胚胎环境的微小差异会对以后的发育产生重大影响。同卵双胞胎的大脑皮层在出生时就存在差异,并且随后会出现结构差异。它肯定会影响功能发育。事实上,同卵双胞胎的大脑在出生时比出生后差异更大,这表明遗传影响在晚年比早年更强,因此随着双胞胎的成长,他们的行为变得更加相似。在胎儿发育过程中,大脑在形成脊柱的神经管顶部形成球形。大约在大约 7 周后,大脑的主要区域变得可见,包括大脑皮层。当胎儿出生时,它已经拥有大约1000亿个神经细胞,这也是它长大后将拥有的神经细胞数量。然而,这些神经元尚未成熟。许多轴突尚未覆盖髓磷脂,髓磷脂是一种绝缘层,可以使信号快速准确地传输。此外,神经元之间的连接仍然稀缺。因此,此时婴儿大脑的很大一部分,尤其是大脑皮层,还没有发挥功能。新生儿脑成像研究表明,此时只有与身体调节(脑干)、感觉(丘脑)和运动(小脑内)相关的大脑区域更加活跃。子宫环境对宝宝大脑功能的塑造有着重要的影响。吸毒成瘾母亲所生的婴儿出生时更容易吸毒成瘾,而母亲经常吃辛辣食物,例如怀孕期间的咖喱更容易耐受刺激性食物。这些研究表明,婴儿的味觉在子宫内受到母亲血液中残留的食物气味的影响。 《Brain Fire》(2016)的静态图像。子宫内的生活是基因和环境如何紧密合作的一个很好的例子。例如,男性胎儿的基因导致母亲的身体在发育的某些阶段合成各种激素,包括睾酮。这些激素会在生理上改变男性胚胎的大脑,减缓某些区域的生长,而加速其他区域的生长。这种效应使胎儿大脑男性化并产生男性性特征。同时,也形成了我们经常看到的性别差异,比如女性在语言上的优越性和男性在空间技能上的优越性。如果男性胚胎在这个阶段没有接受足够的激素刺激,他的大脑可能仍然与女性相似。还有什么当女性胎儿接触大量的雄性激素时,她的大脑会变得更加男性化。就像发育中的大脑中的疯狂派对游戏一样,神经元相互竞争,寻找他们想要联系的伙伴并组成一个团队。每个神经元都必须在大脑中找到自己的位置。如果你不这样做,你就会屈服于无情的神经元修剪过程,称为细胞凋亡或程序性细胞死亡。这种修剪过程发生在未成熟的大脑中,其目的是加强和优化已经形成的神经连接,使大脑不会因自身细胞而过载。这种“调节”过程很重要,但成本也很高。一些被修剪的神经连接可能是我们后来认为“很酷”的直觉能力的一部分。例如,“相机”记忆在幼儿中很常见,但经过几年的大脑修剪后就会消失。不完全的细胞凋亡可引起联觉。联觉是一种感觉障碍体验(例如看到红色)被错误地解释为另一种感官体验(例如听到声音)。当一个人经历其中一种感觉时,另一种感觉就会随之而来。相反,如果发生大规模的细胞凋亡或过度的神经修剪,许多神经元回路被切断,则可能是唐氏综合症和自闭症患者智力缺陷的原因之一。这也是为什么患有唐氏综合症的孩子长大后比其他孩子更容易患阿尔茨海默病。本文摘自《以这种方式看待大脑》,并经出版商许可发表。原作者/【英文】摘录:Rita Carter/编辑:何野/走早审稿人/穆向通