大脑里有什么

2021-01-17 07:31后浪出版公司
课堂内外(小学版) 2021年8期
关键词:皮质神经元大脑

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我们的大脑真是个宝藏,在清醒的时候指挥我们思考、说话、运动,在睡着的时候还能做梦!

不可思议!真想知道大脑里面藏着些什么。

有办法!我这就带你们到大脑里面去!

大脑里有什么

大脑是宇宙间最复杂、最神秘的构造之一。根据最新研究数据,一个人的大脑里面约有860 亿个神经元,远远大于生活在地球上的人口数量——大约75 亿。

如果我们把一个人大脑内的所有神经元一个接一个地连成一条直线,这条线将长达860 千米。神经元与神经元之间通过神经纤维连接,每个神经元都能生出上千条神经纤维去连接其他神经元。于是,大脑里就有了长达16 万千米的神经纤维。

大脑有一部分区域高度发达,它赋予了我们推理能力,这就是大脑表面厚2 至4 毫米的粗糙外层——大脑皮质。人类是大脑皮质包含神经元最多的物种,达到160 亿个。

大脑会修剪

大脑的发育从胎儿时期就开始了。在胚胎形成的第24 周,大脑内部神经元的数量已经接近成人,而且神经元彼此之间建立起连接(突触)。到2 岁时,幼儿每秒钟可以产生约200 万个新突触!这时的大脑突触会比将来成年后保留下来的多得多。

由于遗传基因的差异,以及后天生活和学习环境的不同,每个人对大脑中不同区域突触的使用频率并不相同。在这个过程中,只有那些受到刺激和重复使用的突触才会被保留下来,不常使用的会被清除。

科学家把这种清除称作“突触修剪”,就像园丁修剪树木,使它长得更强壮和有型一样。大脑专注于最重要的事情,从而快速有效地运转。“突触修剪”的过程将持续到青春期结束。在10 岁时,大约50% 的突触已经被清除,大脑已经准备成为一个专家型大脑了——注意力更集中,随时准备学习新事物……

大脑在感知

我们的感官在不断地接收外部世界的刺激:眼睛捕捉光线,鼻子嗅闻空气中的化学物质,耳朵接收声波,舌头品尝味道,皮肤感受触摸。而事实上,是大脑主导了整个感知过程:

1通过感觉器官中特定的神经元,外部刺激会以电信号的形式被发送到大脑。

2除了嗅觉接收的刺激之外,其他所有刺激都会进入丘脑。丘脑就像一种分配器,它将刺激分别发送到相应的大脑皮质区域:把声音发给听觉皮质,把图像发给视觉皮质,等等。

3在这些大脑皮质中,电信号被转换成感知:一种味道、一段旋律、一幅图像等,直到此时,我们才意识到这些外部刺激的意义。因此,实际上是我们的大脑而不是感官在感知外部刺激。

大脑与语言

大脑左半球是语言专家。为了学会某种语言,我们必须置身于一定的语言环境中,而且我们必须在大约8 岁以前学会说话,否则大脑将不知道如何使用负责语言的区域。也就是说,就像学习一切事物一样,我们需要刺激大脑。从“听”到“说”的过程,大致是这样的:

1朋友问你一个问题。

2你听到了这个问题:激活负责聆听语言的区域。

3你理解这个问题(希望如此):激活专用于理解语言的区域。

4思考答案。

5激活负责说话的区域。

6回答。

大脑与运动

我们要进行一项运动,会涉及大腦的几个区域,特别是脊髓和运动皮质,它们共同控制着体内数百块肌肉。以举手这个动作为例,大脑内部将进行这样的分工:

1前额叶皮质,作为所有决定的总指挥官,开始准备计划。然后,你将收到与空间相关的信息。例如,此时你的手臂在哪里?桌子在哪里?

2大脑皮质计算出一系列精确的动作以达到你的目标。要做到这一点,它将召唤小脑(负责控制运动的区域之一),以了解哪些肌肉和关节需要被激活,同时计算角度以保证你的手不会撞到桌子。

3针对肌肉、关节、力量、方向、角度等,运动皮质发送出相关指令,高呼:行动。

4运动神经元(一种可以从头延伸到脚的神经元)将信息传递给手臂。

5在一个叫神经肌肉接点的地方,运动神经元释放出一种神经递质,这种化学物质可以发出命令,指示肌肉收缩或舒张。所以你的手臂上升,举了起来。

6现在,是的,你终于可以发言了。加油!

谁的大脑最大?

人类是地球上最有智慧的生物。那么,人类的大脑是最大的吗?

如果能把大脑放在秤上称一称,我们会发现:抹香鲸拥有地球上最大的大脑,重量是人类大脑的6 倍。

但是,大脑的质量和它的能力是对应的吗?是,也不是。动物大脑的大小与动物的体形有关。也就是说,较大的动物通常具有较大的大脑。然而,有些小型动物的大脑所占身体的比例可能更大。例如,小鼠的大脑与身体的比例,非常接近人类的1∶40 ;而大象虽然被认为是聪明的动物,但其大脑与身体的比例只有1∶60。

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