大脑奉告咱们该做什么、怎么做、怎么想以及怎么沟通。它乃至还记得街上陌生人的脸,大脑会将它们打包存到潜认识深处,使咱们不至于天天被这些主意打扰。大脑还会在咱们睡觉的时分,把他们从头开释出来,参加各式各样的美妙元素,制造出一个古怪的场景,把它们创形成一个梦境来让我高兴。
咱们依托这个器官来日子和学习,可是关于这个器官的许多作业依然像黑洞相同让咱们感觉神秘莫测。
每年,科学新发现都会教给咱们更多有关这个美妙器官的信息。
本年的发现包含大脑具有维护自己免受逝世影响的独特才能,孤单的南极探险队怎么导致脑萎缩,以及人类在只要一半大脑的状况下仍能正常作业。现在,咱们来深化了解一下2019年大脑的十大发现。
愤恨的愿望
人们在睡觉时会阅历许多心情,乃至是愤恨。研讨人员发现,经过火析大脑活动,他们能够判别一个人是否在做愤恨的梦。研讨小组检查了被称为“额叶”的大脑区域,该区域有助于控制心情的表达并协助处理问题。研讨发现,睡觉期间和睡觉之前大脑额叶的不对称活动或许标明一个人正在做怒梦。
当咱们放松时,大脑会开释在8到12赫兹之间谐振的阿尔法脑电波。假如两个额叶之间的alpha波不匹配-开释的alpha脑波越多,则大脑的作业区域就越少,这标明该人正试图控制自己的愤恨。在分析了17名参加者在睡觉试验室中睡觉的人的脑电波之后,研讨小组发现,有些人入眠时大脑中也会发生相似的作业。把睡觉时额叶α波不对称性较大的人叫醒,他们奉告研讨人员,他们正在做愤恨的梦。
孤单的南极探险,缩小的脑子
人类-乃至内向的人-都是社会性的人,孤单会给大脑形成损伤。一项研讨发现,在南极空无度过一年的九位探险家的大脑会变小。一组研讨人员比较了他们在前往活泼大陆之前和回来社会后所进行的探险者大脑的脑部扫描。他们发现,探险家回来后,大脑的一部分,例如海马体(触及学习和记忆的大脑区域)的体积减小了。
更重要的是,探险家们的脑子里,一种叫做脑源性神经养分因子(BDNF)的蛋白质含量下降了,该蛋白质支撑新神经元的成长和存活,是在大脑中建立新衔接的必要条件。现在,研讨人员正在测验找出办法,例如训练程序或虚拟现实,以避免人们在孤单,无影响的环境中呈现大脑萎缩
没有嗅球,可是仍是能“闻”到气味?
假如一个人不必手就能拿起一个苹果,那将是令人困惑的。相同,一组研讨人员发现了一小部分能够闻到气味的人,即便他们的大脑短少感知气味的要害区域—嗅球。
嗅球(olfactorybulb)坐落大脑的前端,处理来自鼻子的气味信息。研讨人员在检查一名29岁女人的大脑扫描时偶尔发现了这一现象,该女人能够正常闻到气味,可是她的脑子里短少嗅球。这怎么或许?
后来,他们又发现了别的两名妇女,她们也短少嗅球,但她们仍是能闻到气味。研讨人员对这些妇女进行了脑部扫描和气味测验,发现是真的。
研讨人员并不切当地知道是什么导致了这种奇特的才能,其间一个或许的答案便是这些人的大脑的另一部分承当了嗅球的效果,这证明了大脑有重塑本身功用的强壮才能。
另一个答案是,咱们把一切作业都弄错了,人类不需求嗅球就能区分和辨认气味,这在某种程度上预示着嗅球的真实功用咱们还没搞清楚。
磁场感应脑
一些动物运用盘绕地球的无形磁场作为天然导航体系。事实证明,有些人也能够感知到地球的磁场,虽然尚不清楚他们是怎么做到这一点的。在三月份宣布的一项研讨中,一组研讨人员扫描了34个人的大脑,这些大脑被奉告坐在一个带有人工磁场的漆黑测验室内。大脑分析标明,在34名参加者中,有4名对磁场从东北向西北方向的偏转表现出激烈的反响-但其别人则毫无反响。
这四个人的脑电波削减,标明大脑接收到一个信号,或许是磁性信号。现在尚不清楚为什么有些人对磁场表现出反响,而另一些人却没有,也不清楚大脑怎么检测到这种信号。可是研讨人员称,从前的研讨发现人脑中含有许多细小的磁性粒子,这或许与它有关。
逝世的主意
逝世、生命、爱都是天然发生的事。
可是,依据最近的一项研讨,咱们的大脑使咱们避免了让自己消亡的主意,这使咱们无法偏执于这样的观念:即总有一天咱们将与别人相同进入永久的长逝。大脑会不断运用旧信息来猜测将来在相似状况下会发生什么—因而,大脑也应该能够猜测您也将一天逝世。
但事实证明,关于咱们自己逝世的主意破坏了大脑中的这种机制。研讨人员调查24个人的大脑在面临与逝世相关的单词周围一起呈现他们的脸时怎么做出反响,一起检测大脑的活动。丈量标明,当触及到个人本身逝世的主意时,大脑的这种防备机制就溃散了。现在尚不清楚为何会发生这种状况,但依据理论上的说法,对自己的逝世率过火敏锐的感知会下降个人想要生育的或许性,由于惊骇会阻挠他们寻觅伴侣的愿望。
脑髓液的冲刷
一直以来,研讨人员就现已知道,咱们睡觉时大脑的活动十分有节奏,会发生崎岖的神经元活动波。但本年以来,研讨人员初次发现了该节律周期中的其他内容:脑脊液。这种液体一直能够环绕并维护大脑和脊髓,曩昔的研讨标明,它还能在咱们睡觉时铲除大脑中的有毒蛋白质。
一组研讨人员运用磁共振成像(MRI)机器扫描了13名睡觉参加者的大脑,发现脑脊液以适当有节奏的周期性活动进入眠觉的大脑。大脑活动平静下来后,血液从大脑流出,随后脑脊液流入。实际上,这种活动是如此规则且稳定,以至于仅经过检查他们的脑脊液就能够判别一个人是否处于睡觉状况。这些发现或许供给对与大脑有关的变老问题的见地。
一半的大脑
在一小部分人中,他们的大脑的左半边或许右半边被移除以削减癫痫发生,这证明了大脑具有超卓的适应和适应才能。
依据一项新的研讨,虽然他们失去了整个大脑的一半,但大脑的全体功用还能运转的不错,由于剩余的一半大脑承当了别的一半大脑的功用。该团队分析了六名20至30岁成年人的大脑,这些成年人在3个月至11岁之间时切除了半边大脑。研讨人员将这些人与正常人的大脑进行了比较。
脑部扫描显现,在只要一个大脑半球的患者中,参加同一网络(例如视觉)的大脑区域能够像在大脑完好的患者中那样协同作业。他们还发现,在半球切除的患者中,不同大脑网络各部分之间的连通性更强,这标明半个大脑能够补偿本身大部分丢失。
学习言语
依据三月份宣布的一项研讨,要想把握自己的母语,你的大脑需求的存储量适当于一个软盘上的存储量:一个一般的说英语的成年人或许需求学习该言语有关的大约1,250万位字节的数据量的信息,即1.5兆字节的存储空间。(作者以“位”的概念为例;实际上大脑并不以位或和1来存储信息)。
可是,数百万位言语信息中的大部分与语法和语法的联系小于与单词意义的联系。在最好的状况下,一天之内,成年人会记住其母语的1000到2,000位数据,而在最坏的状况下,他们每天会记住约120位。
复生大脑
这个急进的试验挑战了一个闻名的观念,即逝世后大脑会遭受忽然的,不可反转的损伤。可是在猪身后数小时,科学家们就恢复了大脑的部分循环和细胞活动。
一组研讨人员标明,脑细胞在身体逝世后能以更长的时刻生计,在某些状况下还能够推延或反转。研讨人员开发了一种用于研讨身后大脑的体系,称为“BrainEx”,在该体系中,他们将组成的血液代替物泵入大脑的动脉。他们在动物逝世4小时后将这种溶液泵入32个猪脑中,并使溶液在大脑中逗留6小时。他们发现该体系保留了脑细胞结构,削减了细胞逝世并恢复了一些细胞活性。
虽然研讨人员着重他们没有调查到任何标明大脑复苏或发生有认识的活动,但研讨结果却使一些科学家质疑活着意味着什么。究竟,这项研讨是在猪身上而不是人类中进行的。
潜认识
依据六月宣布的一项研讨,一些处于昏倒或植物人状况的患者显现出“潜认识”的痕迹。研讨人员分析了100多名脑损伤后无反响的患者的脑电波。他们发现,在受伤的几天内,当奉告伤者动动他们的手时,每7例患者中就有1例表现出显着的大脑活动形式或“躲藏认识”。这标明患者理解了指令但无法动弹。一年后,具有这些隐性认识初始预兆的患者中有44%的患者每天能够自行作业至少8个小时,而只要14%的那些没有隐性认识预兆的患者能够恢复。换句话说,患有“潜认识”征象的患者,与没有这些症状的患者比较,他们或许恢复的几率更高。