人腦的誕生與生長我們都知道,人是由單個受精卵經胚胎在母體內發育而成的。在最初,受精卵分裂成多細胞的胚胎。大約在胚胎形成的第24天,外胚層就長出了一層細胞,排列成長板條狀,因為這是形成神經係統的最初萌芽,因此稱之為神經板。後來,神經板的中部向下凹陷,同時兩側隆起,這就形成了神經溝。大約到第4周時,神經溝兩側隆起合攏閉合,形成神經管。很快神經管的兩端開口閉合,並發生彎曲,形成“?”形狀。

此後,很快神經管的頭端出現三個膨大的腦泡,依次稱為前腦泡、中腦泡和後腦泡,這就是人腦的雛形。此後,後腦泡發育成後腦與末腦;中腦泡變化不大,成為後來的中腦;前腦泡則發育成端腦和間腦。

到胚胎第7周時,端腦又迅速地擴大,並向左右兩側發展成兩個大腦泡。這兩個大腦泡將來就會發育成左右兩個大腦半球。

隨著胎兒的月齡增大,腦中的神經元數量也迅速增多,胎腦的重量也就增大。胎齡與腦重的關係大致為:2個月時腦重3克,3個月時腦重12克,5個月時腦重50克,7個月時腦重138克,9個月時腦重247克,出生時腦重大約為380克。

從腦的形狀上看,胚胎5個月時,人的大腦才具備成人腦的雛形。但是此時大腦的皮質由於麵積還不大,兩半球的表麵還是光滑的。到第6個月時,大腦皮質的表麵積急劇擴大,其速度超過了腦顱腔的擴大速度,使得相對狹小的腦顱腔要容納大麵積的大腦皮質產生了空間上的困難。這時,迅速擴展的大腦皮質不得不“委曲求全”地“窩囊”在腦顱腔中。於是,大腦皮質的表麵有的部位下陷折疊形成“溝”、“裂”,而突出在表麵**的部分形成“回”。這種凹凸不平的皮質皺褶極大地增加了皮質的表麵積和皮質神經元的數量,使得人出生時的大腦形狀很像一個剝掉外殼的“核桃仁”。這個時候的大腦,雖然從機能上看還遠遠不能與成年人相比較,還需要出生後相當長時間的進一步發育,但它足以能夠初步擔負起控製身體各種功能活動的重任了。

出生以後,神經係統的生長發育也要比身體其他器官和部位早、速度快。神經係統優先發育的意義是顯而易見的,不僅有利於調節全身各個係統的生理活動,而且也促進了人心理的快速發展,這有利於小孩盡快進入社會化的生活。

神經纖維迅速長長、分支。人一出生時,中樞神經係統內的神經細胞數目就與成年人差不多了。一般認為,在出生半年後,腦神經細胞的數目就不再增加了。出生以後神經係統的生長,主要是神經細胞體積的增加、神經纖維的長長以及纖維網絡聯係的複雜化。出生以後,大腦皮質神經纖維不論是在數量上還是在長度上都在迅速增加。神經纖維迅速在不同的方向上向皮質各層深入,神經纖維的分支也在增加,這就為神經元建立新的聯係、促進心理和智能的發育打下了物質基礎。神經纖維外層套上髓鞘。神經細胞發育走向成熟化的一個重要標誌就是神經纖維形成髓鞘,即生髓,也就是在神經纖維的外麵用膠質細胞一節節地將神經纖維包裹起來。神經纖維外層髓鞘的形成,一方麵使得它對神經信息脈衝的傳導速度迅速加快,同時使得神經纖維更能沿著準確的路線傳導信息脈衝,而不至於向周圍擴散,這對神經係統的活動具有極大的意義。

但是,不同部位的神經,生髓的時間也是不同的。最早生髓的是腦神經和脊神經。在中樞神經係統內部,首先生髓的是脊髓中的軸突,其次才依次擴展到後腦、中腦和前腦。在大腦皮質中,感覺區比運動區生髓較早,其他區域(如額葉,即大腦皮層功能最高級、最複雜的區域)生髓時間就遲一些。所以,小孩子的感覺功能比運動功能發育早;思維、意誌等比較高級的心理機能出現的比較晚,而且比較薄弱。

在嬰兒出生後第4天,大腦中便有了髓鞘的形成。在幼兒整個哺乳階段是神經纖維髓鞘化過程最迅速的時期。到入學前,大腦聯絡神經纖維的髓鞘化就基本完成了。大腦中各部位神經纖維髓鞘化的全部完成大約要到十幾歲以後,甚至有的科學家認為,人類的大腦終生都有生髓的過程。人類大腦神經纖維髓鞘化持續時間這樣長,有利於延長“學習”時間。正因為大腦功能不成熟,其可塑性才大。大腦皮層具有的很大可塑性是人類能夠學習和接受教育的根本基礎。到腦功能完全成熟以後,其可塑性就非常差了。兒童時期大腦神經纖維髓鞘化較快,可塑性較大,因此兒時是心理、智能發展的重要時期。

腦重量突飛猛進地增加。早在胎兒時期,大腦就有了快速而巨大的生長發育。出生時大腦神經細胞數目已接近140億個,在母親肚子裏生長發育的10個月期間完成如此巨大的增殖任務,大約平均每分鍾就要產生2500個新的神經細胞。到出生時,大腦皮質已具有一定程度的溝回,腦重接近於380克,相當於成人腦重的1/3。出生後6個月腦重接近600克,9個月時腦重達到660克,比出生時增加近1倍。到滿1周歲時,腦重達900克;到3歲末,腦重大約為1100克,相當於成人腦重的2/3以上。到6~7歲時,腦重為1200克,已接近成人腦重的90%。12歲時,腦重與成人基本相當。到20歲時即為成人,腦重大約為1400克。

在幼兒整個哺乳期腦重量的增加,主要是由神經細胞體積的增大和神經突起數目、神經纖維長度的增加以及纖維髓鞘化造成的。

嬰兒一出生,延髓已基本發育成熟。延髓內有呼吸、心血管、吞咽等活動的基本中樞,這就保證了呼吸、血液循環和攝食等基本生命活動的正常進行,保證了對新陳代謝的調節。

大腦皮質是人體進行各種生命活動的最高調節機構,也是人類心理活動的主要器官。大腦皮質的成熟發育比較晚,而且不同的區域成熟時間也不相同,其成熟順序依次是:枕葉—顳葉—頂葉—額葉。到6~7歲時,額葉接近成熟,大腦生理結構和機能上的這種變化,保證了學齡前兒童智能活動迅速發展的可能性,這也是小孩子進入學校開始接受正規教育的生理基礎。

由上可見,從世界上有了動物開始,到動物進化出腦,腦的誕生經曆了無數個萬年的漫長時間。腦的誕生過程是多麽的“難產”!從動物腦的誕生,到腦結構和機能的複雜化,乃至發展到我們人類今天的腦,又經曆了很多個萬年的時光歲月。可見,腦的進化和完善又是多麽的漫長!

人從一個新生命的誕生,到整個身體各器官係統的全麵成熟,最終達到大腦的成熟,這大致要經曆15~18年的時間。而我們人類目前的壽命為70~100歲。這就是說,人類的大腦從誕生到完全發育成熟,就占去了人一生時光的1/6~1/5。這絕不是我們的大腦發育的速度太緩慢的原因,而是我們的大腦結構和機能太複雜精細了,如果沒有足夠長的時間是根本完善不起來的。由此可以想像,我們的腦世界,又該是多麽龐大紛雜、精雕細刻的珍品!大腦的成熟過程,是多麽的舉步維艱啊!

“腦海”的空間

人腦是人體最重要的器官之一,又是全身需要氧最多的組織,腦的重量僅為體重的2%,但耗氧量卻為全身耗氧量的20%。

人體中樞神經係統包括大腦、小腦、腦幹、間腦和脊髓。

人類是地球上智能最高的生物。這與人有一個由約140億個神經細胞組成,重約1300克的大腦有密切關係。

同其他高等動物相比,人腦在絕對重量、相對重量和結構,這三個方麵存在明顯優勢。大猩猩身材比人類高大,但其平均腦重量僅為540克,占體重的1/150;猿人的腦重量比大猩猩大得多,但也僅1000克左右,占體重的1/40,人腦重量主要是增加了前腦部分,因而前額顯得較寬大突出。

人腦表麵有一層灰色的“大腦皮質”,這裏是神經細胞集中之處。猿腦的表麵積為400平方厘米,而人腦則達2600平方厘米。這樣大的表麵積顯然無法以平麵方式存在,因此,大腦皮質是以大量皺褶的方式折疊於頭顱中,所以肉眼見到的大腦有許多溝溝回回。這樣人腦的體積雖僅為0.0015m3,而腦細胞的總數幾乎與宇宙中的銀河係相當;腦細胞間神經網絡比全世界的電話線路還要複雜1400倍;腦細胞間信息傳遞是一種脈衝,速度大約每小時250~400公裏,相當於日本東京到大阪,法國巴黎到裏昂的高速列車的時速,但耗能功率卻隻有10瓦左右。

人腦海10秒鍾可接受來自眼睛、皮膚、聽覺、嗅覺和味覺等處1000萬比特(信息量單位)的信息。而對於不同信息,神經細胞也有不同反應速度、如對聲音的反應要比對光的反應快得多,對亮光的反應比對暗光反應快得多,對紅色反應比對白色快;對不愉快事情的反應比對愉快事情反應快。每個人的神經係統在傳遞意識速度上都有差別,這就是人們反應快慢不同的道理。

人腦因其具有的高級複雜功能而成為人體耗能最大的器官之一;腦的血流量約占心血排出量的15%,耗氧量約占20%。大腦對缺氧很敏感,心髒隻要停跳5~20秒鍾,人就會出現昏厥;溺水超過6分鍾,大腦即可因缺氧而出現不可逆的損傷甚至瀕於死亡。

為了保證大腦功能的正常活動,在安靜狀態下,心髒所排出血液量有1/6是供給大腦的。

從宏觀上看人的大腦,這個“腦海”是多麽神奇、偉大。

人腦的生理分區和功能分區

人腦由端腦、間腦、中腦、後腦(腦橋和小腦)和延髓5部分組成,中腦、腦橋和延髓可合稱為腦幹。人腦的重量相當於自身體重的1/50到1/40,這一比值遠遠高於其他動物腦與體重的比值。與動物腦的結構相比較,人腦的表麵更為發達,如人腦的表麵布滿了許許多多凹陷的大腦溝和凸起的大腦回,這樣就大大增加了腦的表麵積,而低等動物的腦表麵則相對比較光滑。

端腦

端腦包括左右兩個大腦半球以及連接兩半球的中間部分。大腦半球表麵的部分稱大腦皮質。

皮質表麵布滿深淺不等的溝,稱大腦溝,溝間的隆凸部分稱大腦回。人類大腦皮質的總重量約占全腦重的40%,麵積約為2000多平方厘米,其中1/3(約750平方厘米)露於表麵,2/3位於溝壁和溝底。

腦的靈敏程度是可以豎起大拇指來稱讚的。它從接受“信號”到發出“命令”,有時隻要千分之一秒的時間。

腦是一個結構複雜、層次清晰、等級森嚴和分工明確的生物宇宙。人腦兩半球在某些高級功能上是高度專門化了的。

一般說來,左半球同抽象思維、象征性關係和對細節的邏輯分析有關。它能說會道,能寫會算,具有語言的、分析的和連續計算的能力。它更像一個統治者,在控製神經係統方麵起著積極的主導作用,是一絲不苟、嚴肅認真的對外執行機構。右半球則常常是沉默寡言的。一般說來,它不能同外界保持聯係,它把對於行為的驅動權拱手讓給了左半球。右半球與知覺和空間位置感有關,能處理單項的事物,而不能處理連續的數理序列。但是,它得天獨厚地具有一種特殊才能,即擅長於形象思維。它是一位藝術大師,更是一位充滿著發明創造**的開拓者;它具有音樂的、繪畫的、綜合性的、整體性的,以及幾何空間的鑒別能力。

由於語言功能絕大多數集中在左半球,致使它有機會登上號令三軍的點將台。所以,長期以來人們都眾口一詞地尊稱其為優勢半球,而把謙遜、沉默、內向的右半球貶之為劣勢半球。事實上,右半球在許多方麵顯然比左半球優越得多,特別是在具體思維能力、創造思維能力、對空間構成的思維能力以及對複雜關係的理解能力等方麵尤為突出。右半球是天才的樂隊指揮,它在解釋聽覺——聲音印象和理解音樂特征時才華橫溢;右半球在表達情緒和識別情緒方麵是獨具慧眼的,喜、怒、哀、樂、怨、憂、思、悲、恐、驚,這些情緒的微妙處理都要依靠右半球。其實,默默無聞的右半球在人類思維的高級水平上,它感知著、思考著,情緒激**地進行著學習和記憶;它把握著現在,也幻想著未來。由於右半球重要功能不斷地被披露,左半球的統治地位必將結束,“優勢半球說”終歸要被“大腦兩半球機能不對稱說”取而代之。

大腦的左右半球上分別排列著額、顳、頂枕等區域,醫學上稱之為“葉”。額葉

額葉有自知之明,它的一項重要職能就是判斷自我。額葉失職的人就不能察覺自身所犯的錯誤,但卻能誇誇其談地指責別人的缺點或不足。額葉的另一項重要職能是主持智力活動。額葉失職的人,從簡單的隻管思維到複雜的抽象推理都將發生障礙,往往易於貿然地下斷語,衝動地做結論,而且有組織的智力活動全部瓦解。額葉還有一項重要職責就是進行抽象思維、提出設想、規劃和程序安排,若是額葉此項功能失常,則人的思維狀態將處於混亂之中。

額葉具有利用語言調節行為的能力;額葉具有知難而上的進取精神,它能保證注意力集中,並主動努力地去解決問題。另外,思維的敏捷性和詞組運用的靈活性也是由額葉來管理的。

顳葉

顳葉的功能是對視覺和聽覺信息進行綜合理解和判斷,並將產生的記憶貯存起來。它的記憶功能是構築一切聰明才智的基石。有了記憶才能學習,有了學習才有積累、比較、鑒別和進步。

頂枕葉

左半球頂枕葉在保證複雜的、同時性的空間綜合中起著主要作用。如果該區功能失常,則表現為“執行不力”,一事當前卻手足無措,而且在分析知覺關係和符號關係時感到困難。右半球頂枕區功能障礙時,特別惱人的表現是自鳴得意,不肯承認自己的錯誤,自認為自己是一貫正確,是終極真理的化身。

網狀結構位在中軸結構的背部。它像魚網一樣,拋撒在一個較大的範圍之內,一個網狀巨細胞就要和2000~10000個細胞發生聯係。它的任務就是激活大腦皮層,令其維持清清楚楚、明明白白的工作狀態。人的頭腦醒覺水平的高低,很大程度取決於網狀結構上激活能力的大小。若是取消其激活作用,大腦隻不過是一團漿糊而已,人將昏昏然呆若木雞。邊緣係統

它是由丘腦、丘腦下部、海馬、杏仁核、額葉、穹隆等眾多部分聯合組成的跨區域係統。人的感覺、欲望、情緒,愛與恨、親與仇、喜與悲,一切的情感都產生在這裏,並在這裏受到調節和整合。它使人能夠在瞬息萬變的現實生活中,保持充分的**和積極向上的生活態度,令其不致因喜而得意忘形,因哀而一蹶不振。

神經遞質

一個神經細胞究竟是屬於興奮性的還是抑製性的,重要的是取決於突觸前末梢所製造的化學遞質是什麽及其自身的化學特性。它深深地影響到人們的精神狀態和行為特征。目前已知腦內有神經遞質40多種,重要的有兒茶酚胺、去甲腎上腺素、多巴胺以及腦啡肽等。如果外界刺激條件良好,遞質就會使人感受到生活中充滿了“好感事物”,人就會興趣十足、信心百倍地去努力提高動力,尋求刺激,追逐欲望,爭取成功。這裏是學習、記憶和怡然情緒所賴以生長的伊甸園。反之,如果外界條件過分的殘酷與險惡,遞質作為一種不良刺激的懲罰或反應,人就變得心灰意懶,逃避刺激與興趣,要求安慰與滿足,無論世界上發生了什麽事情,再也不能喚起好感了。

大腦表麵有許多皺褶,看起來就像去了殼的核桃仁。它外麵是一層灰色的物質,這是大腦的主要工作場所。這一層灰色的物質叫“大腦皮層”,別看它平均厚度隻有2.5毫米,卻至少有140億個神經細胞,相當於一台由上萬隻電子管構成的微型計算機,並跟四周的大約1000台微型計算機相互聯係著,它是人類與動物有著本質區別的最主要的物質基礎。研究表明,大腦皮質的各區各有其不同的功能,例如,中央前回管理全身骨骼肌運動,中央後回管理全身痛、溫度、觸、壓、位置和運動等感覺。大腦皮質的功能定位是相對的,所以當某一區域損傷時並不能使人完全和永久的喪失該區域所管理的功能,經過適當的治療和功能鍛煉,可使其功能恢複到一定程度。

大腦皮質中除特定的感覺和運動區域外,其餘區域可稱為聯絡區。人的感覺分析、情感活動和思維活動等主要在聯絡區內完成。青蛙腦中幾乎沒有大腦皮層,在貓的腦子上也隻能略微看到它。猴腦的大腦皮層當然已經非常明顯。但是,如果把人的大腦皮層全部伸展開,其總麵積可達2600平方厘米,相當於猴腦的6.5倍!正是它,掌管著人類的高級神經活動。歡樂時我們會哈哈大笑。看起來,笑是個簡單的動作,但這卻需要有發達的大腦皮層,才能指揮麵部肌肉做出這種表情來。人類、猿類以外的動物沒有這樣的大腦皮層,所以不會笑;初生嬰兒的大腦皮質沒有發達到相當程度,也不會笑。

現在最新的腦研究成果將人腦分為六大功能區,即左前腦區和右前腦區,並稱圖為雙前腦區;左顳腦區和右顳腦區,並稱為雙顳區;左後腦區和右後腦區,並稱為雙後腦區。這六大功能區分別負責著各種腦功能的發揮,它們不僅恪盡職守,而且協調合作,共同構建了一個“司令部”。從下麵的大腦分區特征圖,我們可以有一個更直觀、更清晰的認識。

間腦

間腦位於中腦的前方,絕大部分被大腦皮層遮蓋起來。間腦可分5部分:背側丘腦、上丘腦、下丘腦、後丘腦和底丘腦。

人腦結構示意圖間腦的幾部分有著各自的分工,例如,下丘腦接受內髒信息,控製人體正常體溫、進食、口渴等,它還是我們所說的生物鍾,維持著我們的清醒和睡眠。

間腦中的丘腦還負責向大腦皮層傳遞信息,感受疼痛和冷暖,它還在人的情緒與記憶機製中起到一定作用。腦幹

腦幹由中腦、腦橋和延髓3部分組成。腦幹向上與間腦相連,自上而下依次是中腦、腦橋和延髓。人腦的12對腦神經中有10對腦神經與腦幹相連,這些腦神經主要與頭麵部的感覺、運動等功能活動有關。我們眼球的活動、麵部的表情、沙子進入眼睛後的流淚現象和不適等等,都與這些腦神經及腦幹功能相關。

此外,腦幹的網狀結構在維持人的清醒狀態過程中起重要作用。腦幹中還有調節人的心跳、呼吸和血壓等生命中樞,同時也有控製人的吞咽、嘔吐、打噴嚏、打嗝等非生命中樞。腦幹也有助於維持機體的平衡狀態。

小腦

小腦位於腦橋和延髓的背麵,並通過神經纖維與腦幹相連。成人小腦約重150克,占腦重的10%。小腦是重要的運動調節中樞,當小腦損傷後會出現諸多運動不協調現象,如行走不穩、醉漢樣步態及肢體不自主震顫等等。小腦的功能主要是控製非意識性的骨骼肌收縮,例如,運動的協調、姿勢、平衡。此外,在情緒和情感發生過程中起一定作用,例如,可調節人的憤怒和高興等情感。

大腦在很多方麵都堪稱動物王國的世界之最。正是由於大腦是機體中結構最為複雜的部分,才可能使其對機體的調控達到如此驚人的準確和協調。

神經係統調節示意圖控製情緒的下丘腦

任何動物,天生就具有一種趨利避害的本能,這是能夠使動物生存下來的一種重要機製。比如說,如果我們把一隻小白鼠放到一條數米長的狹窄長廊中,假如讓長廊的一端溫度是60攝氏度以上的高溫,越是遠離這一端,長廊的溫度越是降低,而到達另一端時,溫度則降到了水能結冰的零攝氏度以下。我們會發現,這隻小白鼠最初要在這條長廊中來回走動,不久,它就會停在長廊中間的某個部位而不再來回活動,這裏也就是最適合它生活的溫度。在溫度高的一端,小白鼠會感到熱得十分難受;而到了水結冰的一端,小白鼠又會感到非常寒冷難耐。這樣的溫度環境都不適合小白鼠的生存,都會使它感到對自己的身體不利。於是小白鼠就通過來回的活動,直到尋找到適合自己生活的溫度環境為止。

任何動物都知道自己的身體受到什麽樣的刺激而感到舒服愉快,知道受到什麽樣的刺激感到痛苦難忍。也就是說,動物的神經中樞內,存在著一個受到刺激感到舒服愉快的中樞,也存在著一個受到刺激感到不舒服、痛苦難耐的中樞。

這樣一個影響情緒的神經中樞到底在哪裏呢?

動物腦與人腦的天壤之別

作為“萬物之靈”的人,在形體上不如許多動物高大;也沒有獅子、老虎那樣的奔跑速度;人的嗅覺遠遠不如狗靈敏;人的眼睛沒有鷹隼敏銳;即使是遊泳世界冠軍,在水裏也不會像魚兒那樣遊得自由自在;如果沒有飛行器的幫助,人不能像鳥兒那樣在空中高高飛翔……

在許多技能方麵,人不如某些動物。但是人卻能成為地球的“主宰”,“淩駕”於任何一種動物之上,其根本原因就是由於人類具有高度發達的腦。

人腦的體積並不太大,但其結構的複雜性和功能的完善性,卻讓其他任何動物甘拜下風。

不同動物的腦,根據種係發生過程的高低,有的是網狀,有的是鏈狀,有的則是節狀,而人類已經發展成為管狀神經係統。人的大腦皮層也同樣得到了高度發展,新皮質已經占全部皮質的90%以上,成為機體活動的最高調節器。

如果切除了魚和蛙的大腦半球,它們的行為幾乎不發生什麽變化;但是如果切除了狗的大腦皮質,它就失去了覓食和防禦的基本功能;而人類如果沒有大腦皮質,就會出現嚴重的障礙。還有一條重要的原因,就是人腦的質量,占全身的比例最高。

例如,大象的腦,如果按總的質量來說,比人的腦重5倍。但是,大象腦的質量,隻占整個身體質量的1/500,而人腦占全身質量的1/40。

更重要的是,人腦的結構和功能,達到了登峰造極的地步。大象大腦皮質的麵積大小相當於一張郵票,黑猩猩的相當於一張標準打印紙,而人的大腦皮質麵積是黑猩猩的4倍,達2200平方厘米。這是因為人的大腦皮質有許多緊密折疊,構成複雜的“溝”和“回”,皮質的各層細胞高度分化,能夠從事高度有序的思維。在長期的進化過程中,人類有了語言、思維和意識功能,這也是其他任何動物所無法比擬的。

因此,人具有創造的能力,能夠認識世界和改造世界,而動物隻能在無比強大的人類麵前“俯首稱臣”。

人體的司令部

科學家認為,在宇宙萬物之中,腦的秘密最難了解,迄今對它知之甚少。因此,探索大腦就成了無數專家、學者畢生孜孜以求的奮鬥目標。經過一代又一代的研究探求,我們已經明確:它是人體最重要的器官,是指揮全身活動的最高司令部。

我們的腦子,被許多塊顱骨組成的結實的“盒子”保護著。這“盒子”,就是我們平常所說的“腦殼”。

打開“盒子”可以看到腦子被硬腦膜、蛛網膜、軟腦膜一層又一層地包著。揭去這三層腦膜,那十分柔嫩的,表麵好像核桃仁般全是皺褶的腦子就呈現在我們的麵前了。

腦子可分成大腦、小腦、間腦、中腦、腦橋和延腦等部分,各部分都有精細而複雜的功能,其中以大腦的功能最為重要。

腦子管看、管聽、管嗅,與全身痛癢相關。我們的一切生理活動,從心髒跳動,消化液分泌到複雜的思維和勞動,都由腦指揮。

由腦發出的12對神經,從不同部分分布出去,與由脊髓發出的31對神經一起,同人體的內髒器官及負責各種感覺的“專業細胞”發生聯係,也同可產生動作的肌肉發生聯係,它們都在腦的統一指揮下接受體內體外的情報,傳達和執行腦的命令。

人體器官眾多,機能複雜,因為有了腦的指揮,一切活動便有條不紊地進行。要不,你的眼睛盯著美味食物,嘴裏也垂涎三尺,但手就是不肯舉起筷子,那怎麽行呢?

所以,人類乃至所有較高級的動物,都必須有一副健全的腦子。

男腦女腦的不同

1970年以來,一些科學家發現,雄性金絲雀能夠唱歌而雌性金絲雀不能唱歌,其原因與雄激素有關。在胚胎期,雄激素使雄金絲雀的腦發育更好些。假如給雌鳥注射了這種激素,雌鳥也會唱歌。

由鳥及人。許多學者也認為男女之別與雄激素有關係。

據研究,男胎兒要比女胎兒早4個星期顯示出性別。正是雄激素的較早和較多分泌,結果才抑製了左腦和促進了右腦的發育。

應該說,男女的思維、學習能力是相同的,無所謂“女不如男”或“男不如女”。果真有什麽差異的話,那是後天環境造成的。然而,英國遺傳學家安妮·莫伊爾卻宣布:男女大腦有區別,因而男女能力也有所差異。比如,男孩長於學習數學,女孩長於學習語言,就與腦擔負的功能有聯係。男孩講話比女孩晚,女孩口吃的也比男孩少得多。女孩的同情心和理解別人的本領往往高於男孩。男孩做事比較專一,手眼運動也勝於女孩。凡此種種,是因為:女孩的左腦較發達,左右兩腦的溝通較緊密;男孩的兩腦分工相對來說比較嚴格一些,腦機能分化也比較早一些。德國有位女病人,因嚴重腦傷被送進了醫院。她不僅起死回生,而且沒有任何後遺症。醫生說,假如是男性,那至少會喪失說話能力。

美國的一項研究告訴我們:男子的腦細胞死亡速度要比女子的快。根據對年齡在18~80歲的34名男子和35名女子的研究,男子腦細胞的死亡數量大約要比女子高2~3倍。女子左右腦失去的腦細胞數量大體是相等的,可男子左腦失去的腦細胞要比右腦失去的多約兩倍,功能更高級的大腦皮層細胞的喪失也比稍為原始的中央部位腦細胞更多。這表明,在同等條件下,男子的智力衰退要比女子的早一些。果真如此,那麽單就智力方麵考慮,或許應要求男子比女子更早退休。

記憶仍是一個謎

許多動物都有良好的記憶力。燕子是冬去春來的候鳥,雖時隔數月或更久,它仍能準確地找到往日的舊巢。著名的英國科學家達爾文為了試驗,曾將自己養的一隻狗隔離了5年又2天,可那隻狗仍然聽從舊主人的呼喚。在海南島,一隻百年龜王,在相隔21年之後,竟“攜兒帶女”到原先喂養它的主人家去“探親”。在美國、前蘇聯和我國,都有能從千裏之外獨自還歸的家貓。

我們不清楚,這些動物究竟是如何辨別方向和保存記憶的?

記憶可說是人類的一種最重要的本領。沒有記憶,媽媽不會認識孩子,學生也不會認識老師;沒有記憶,大家就無法學習,更談不到繼承前人的智慧、站在前人的肩上去攀登更高的科學巔峰了。

人類對記憶感興趣至少已有好幾千年的曆史,然而迄今為止,它仍然是個難解之謎。

1974年5月,一個名叫邦丹塔·維西查拉的人,在緬甸仰光當眾背誦了長達16000頁的佛經。他這“最強的記憶”本領,迄今仍記載在《吉尼斯世界紀錄大全》一書中。

我國陝西有位醫生,能夠記得《紅樓夢》中的225首詩詞;能夠一口氣背出5800字的小說。1995年5月,他給某中學的高中生講唐詩宋詞課,在33個課時中,他背出了無數詩詞,同時還能講出作者的身世和當時的處境。他給人看病,也都能一一記得診治、用藥、時間等等情況,被譽為是當代的“記憶奇人”。

經驗告訴我們:各人的記憶是不同的,有的好些,有的差些,更有的“過目不忘”;有的在這方麵的記憶能力好,那方麵的記憶能力則差些;也有的記憶能長久保存、到老不忘,可有的記憶說不定過幾小時就記不準了。

記憶力好壞的原因多種多樣,通常認為與遺傳、營養、教育、勤奮及刺激強度等因素有關。可是有的專家卻說,每個人的記憶能力原本是差不多的,並無明顯好壞之分,以後之所以表現出記憶有好壞,是各人“存放記憶”的方式不同所致。

“忘記”,又是怎麽回事呢?科學家也有不同的看法。例如,有的學者主張:我們每天都會像擦黑板那樣,刷去“無用的記憶”,而僅僅保存對自己有用的東西;要是腦子把每天的所見所聞都“儲藏”起來,那腦子“倉庫”就必須不斷增大,這就很難進行整理、思考和創造了。可有的學者則說:許多事一經提醒就能回憶出來:“十年離亂後,長大一相逢。問姓驚初見,稱名憶舊容”——這說明“忘記”隻是暫時的,實際它並未消失。

有關記憶好壞與遺忘的原因,仍無定論。

智慧從何而來

人的聰明才智是從哪裏來的呢?對這個極為有趣而又極有意義的問題,古今中外無數的學者都曾經對之進行探索,以求解開疑竇,找出答案。

然而,“智慧”卻不願輕易地將自身的來龍去脈告訴人們,於是引起了種種猜測和議論。

東漢的思想家王充在著作中談到,齊的都城世世代代都刺繡,那裏的婦女沒有一個不會刺繡的;襄地方傳統產錦,那裏的女子都成了織錦的巧手。原因是她們天天看到,天天實踐,技藝就日益精巧了。而不是“不學自知,不問自曉”。

發現“萬有引力”的英國科學家牛頓,是在學習前人知識經驗的基礎上,又經過自己的長期實踐和刻苦研究後,才總結出這一科學定律的。連他自己都承認:“如果我所見的比笛卡兒要遠一點,那是因為我站在巨人肩上的緣故。”

天花,曾經被稱之為“死神的幫凶”。得病的人,輕則臉麻眼瞎,重則失去生命。僅在18世紀,歐洲一地死於此病的就達6千萬人!可現在,在20多年前,世界衛生組織正式宣告:天花已在全球絕跡了。橫行了千萬年的天花病毒何以會乖乖地向人類投降的呢?主要應歸功於琴納的牛痘接種術。由於英國鄉村醫生琴納發現了接種牛痘,找到了預防天花的好方法,“天花女神”就再不敢在人類麵前作威作福了。有些人在稱頌琴納的時候,隻歸功於他的“天才的大腦”。其實,我國古時候早就推行過多種預防天花的方法:有的是把天花病孩的內衣給健康的孩子穿;有的是將天花病人的痘漿沾在棉花上,塞進健康人的鼻孔內;有的則把病人的痘痂研細後,讓健康人吸入鼻腔……這些方法,與琴納的牛痘接種原理是一致的,都是提高自身免疫力的方法,隻不過牛痘接種術更加安全、可靠罷了。

史實告訴我們,琴納正是受到了中國人種痘技術的啟發,總結了擠奶姑娘預防天花的實踐經驗,又經過自己多年的努力鑽研,才有可能作出“使人類平均壽命延長20年”的重大貢獻。

問題很清楚:“不學自知”的“天才大腦”和“生而知之”的“超常完人”是沒有的,智慧隻有從實踐中來。星羅棋布的神經核團

前麵我們已經介紹過,神經元(即神經細胞)是神經係統最基本的功能單位。但是,獨木不成林,單個神經元怎麽能完成那樣複雜的功能呢?它們隻有協同起來,組成“集團軍”才能發揮作用。

俗話說:“物以類聚,人以群分。”許多功能相同的神經元集聚在一起,組成“神經核團”。如果借助一種特殊結構的顯微鏡(稱為“激光共聚焦掃描顯微鏡”)觀察大腦中的神經核團,我們眼前出現的景象,就仿佛晴朗夏夜瑰麗的星空——在廣袤無垠的夜空中,閃爍著群星璀璨的光芒。大大小小的星座,灑落在深藍的天穹,遠近錯落有致,熠熠發散出淡淡的柔光……

不過要提醒大家,我們此時此刻觀察的是神經核團。

這些神經核團有大有小,形狀也各不相同,有的是圓形;有的像織布的梭子,兩頭尖尖,中間像一隻粗筒;有的則像三角形;有的恰似空中的半隻月亮;而有些核團,可任意變幻自己的圖形。每一個核團都有比較明顯的“疆界”,也就是它們的“勢力範圍”。所以,神經學家可以分辨出它們。

在這樣的核團裏,有許多神經細胞的細胞體。

每一個核團中究竟有多少細胞,計算起來恐怕相當困難。在研究神經科學時,經常使用大白鼠作為實驗動物。神經科學家們曾經通過實驗方法,想推算一下大白鼠腦橋部位的一個特殊核團——“藍斑核”內有多少神經元。顯微鏡下的神經組織圖結果在長度不到1毫米的距離內,發現了1500個“去甲腎上腺素能神經元”(神經元中的一種類型)。

神經核團在信息傳遞的過程中,具有非常重要的作用。在這裏,來往的神經信息,需要進行“交接”,把信息的“接力棒”一個接著一個地傳遞下去。這時,神經核團就好像迎來送往的“中繼站”。除了中繼站的作用外,神經核團還是“整合”各種信息的核心,對來自各方麵的信息進行整理、分析。我們經常說的所謂“中樞”,就定位在許多不同的核團上。

人腦中究竟有多少核團?至今也無法加以完整的統計,因為這項研究工作做起來非常艱巨。但是,科學家們已經知道,它們並不是雜亂無章地分布的,而是按照一定的功能排列在一起:有的核團是感覺性的,有的核團是運動性的,更多的是處於感覺和運動之間的聯絡性核團。有時,功能或性質相同的神經核團,還像柱子一樣整齊地排列起來。

例如,“下丘腦”是大腦高級中樞的“下屬單位”,它管理著內髒的活動。於是在下丘腦中,就有管理攝食的“飽食中樞”,也有管理血壓和水代謝的。“視上核”和“室旁核”,還有管理“垂體前葉”內分泌活動的神經內分泌核團。