《脑的奥秘》综述.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流脑的奥秘综述.精品文档. 综述报告 学院：制造学院 专业：材料成型与控制工程 学号：1143022054 姓名：罗发吉 手机：18086851242 近两个世纪以来，人类一直试图揭开大脑这个中枢神经系统的奥秘，但到目前为止，人类对大脑的认知还不到其全部功能的十分之一。一直以来，科学家都认为，人类脑部的内部肯定是纵横交错，就如同纷乱如麻的电线一般，但近期，研究人员却发现，实际上，人类脑部的内部结构如同一个棋盘，遵循着一定的规律。近期，哈佛大学的科学家更是通过磁共振扫描技术，展现出了人类脑部内部的惊人细节-其排列如同电网般交错密布但毫不杂乱。如果这个资料是可靠的，那么要不了多久，人类对大脑的研究和认知将会掀开全新的一页。但无论如何，人类都不断在探索脑的奥秘！我的文章包括这么几个方面的内容：脑的构成、斯佩里左右脑分工理论、全脑的开发、科学用脑。一：人脑的构成 人脑可分为5个部分端脑，指大脑两半球；间脑、中脑、后脑，由小脑和桥脑或称脑桥组成；延脑或称延髓。中脑、脑桥与延髓组成脑干，其间有神经细胞团与神经纤维交错组成的脑干网状结构。 脑人脑是从低等动物的原始神经组织经过长期的演化历程发展而来的。人脑达到高度的发展，主要在于大脑两半球的不断扩大和复杂化。大脑两半球的表面积扩大到一定程度，由于颅腔容量的限制而出现沟、回，并逐渐增加其数目。大脑两半球主要由灰质表层、白质和皮下神经节，即大脑皮质、神经纤维髓质和基底神经节组成。由联合神经纤维（主要是胼胝体）联结在一起的大脑两半球划分为额叶、顶叶、枕叶与颞叶，而且它们各有一定的机能分工。脑的基本构成单位是细胞，分为两大类，一是神经细胞（神经元），二是胶质细胞。一个神经元是由神经细胞的胞体、树突、轴突构成的。个头比较小的，是树突，负责接收信息；比较长，个头比较粗大的，叫做轴突，负责输出信号。神经元之间的联系方式叫做突触。枕叶负责视觉信息的处理。枕叶负责视觉信息的处理。颞叶负责处理和听觉相关的各种信息。顶叶与躯体感觉相关联，同时还负责各种感觉之间的联系活动。额叶与躯体运动功能相关联，负责说话机能的区域也在额叶上。四大脑叶的发育成熟时间并不同步，而是有先有后，其成熟顺序：枕叶顶叶颞叶额叶脑干各部分的功能是：延髓 生命中枢，控制呼吸、心率等；脑桥 中脑与延髓之间传递运动情息的桥梁；中脑 控制许多感觉功能和运动功能，其中包括眼球运动及视觉、听觉反射间的协调；小脑 调制运动的力度和范围，参与运动技能学习。间脑各部分的功能是：丘脑处理自中枢神经系统其他部分到达大脑的信息；下丘脑 调节自主功能，内分泌和内脏功能的整合。二：左右脑分工理论（一）：理论由来了解了脑的结构和构成之后，我们需要了解的是闹的分工，有关脑的分工斯佩里的左右脑分工理论是这么认为的，从1952年至 1961年的10年里，斯佩里先用猫、猴子、猩猩做了大量的割裂脑实验，取得了一些成绩，为以后做“裂脑人”的研究奠定了基础。从1961年开始，斯佩里把“裂脑人”作为研究大脑两半球各种机能的研究对象，对“裂脑人”长时间进行了一系列的实验研究。经过一系列的实验、推理和论证，得出的实验结论如下。（二）：实验结论 左半脑主要负责逻辑理解、记忆、时间、语言、判断、排列、分类、逻辑、分析、书写、推理、抑制、五感(视、听、嗅、触、味觉)等，思维方式具有连续性、延续性和分析性。因此左脑可以称作“意识脑”、“学术脑”、“语言脑”。右半脑主要负责空间形象记忆、直觉、情感、身体协调、视知觉、美术、音乐节奏、想像、灵感、顿悟等，思维方式具有无序性、跳跃性、直觉性等。斯佩里认为右脑具有图像化机能，如企划力、创造力、想像力；与宇宙共振共鸣机能，如第六感、透视力、直觉力、灵感、梦境等；超高速自动演算机能，如心算、数学；超高速大量记忆，如速读、记忆力。右脑像万能博士，善于找出多种解决问题的办法，许多高级思维功能取决于右脑。把右脑潜力充分挖掘出来，才能表现出人类无穷的创造才能。所以右脑又可以称作“本能脑”、“潜意识脑”、“创造脑”、“音乐脑”、“艺术脑”。右脑的神奇功能征服了全世界，斯佩里为全人类作出了卓越的贡献，受到全世界人民的爱戴，被誉为“右脑先生”、“世界右脑开发第一人”，斯佩里的重要研究成果是对人类大脑科学研究的重大里程碑。人群中左右脑的分工不一定都符合这一结论，从具体到个体，这就不得不说一侧优势。（三）：一侧优势一侧优势是指人类的脑的高级功能向一侧半球集中的现象；左侧半球 脑在语词活动功能上占优势，右侧半球在非语词性认识功能止占优势。但是，这种优势感是相对的，而不是绝对的；因为左侧半球也有一定的非语词性认识功能，右侧半球也有一定的简单的语词活动功能。 产生上述各种语言活动功能障碍时，在一般运用右手劳动为主的成年人中，其大脑皮层损伤经常发生在左侧。因为绝大多数用右手劳动为主的成年人，右侧大脑皮层的44区的损伤并不发生明显的语言活动障碍；然而其左侧大脑皮层布洛卡的损伤，则可形成严重的运动失语症，这种左侧大脑皮层的语言活动功能上占优势的现象，反映了人类两侧大脑半球功能是不对等的，这种一侧优势的现象仅在人类中具有。人类左侧大脑皮层在语言活动功能上占优势的现象，虽然与一定的遗传因素有关，但主要是在后天生活实践中逐步形成的，这与人类习惯运用右手进行劳动有密切的关系。小儿在2-3岁之前，如果发生左侧大脑半球损害时，其语言活动功能的紊乱和右侧大脑半球损害时的情况没有明显的差别；说明这时候尚未建立左侧优势，双侧大脑半班干部均与语言活动功能有关。10-12岁时，左侧优势逐步建立；但在左侧大脑半球损害后，尚有可能在右侧大脑半球损害就很难在右侧大脑皮层再建立起语言活动的中枢。在发育成年人后，左侧优势已经形成，如果发生左侧大脑半球损害就很难在右侧大脑皮层再建立起语言活动的中枢。在运用左手劳动为主的人中，则左右双侧的皮层有关区域都可能成为语言活动的中枢。有人进行过统计，在48例运用右手劳动的人中，语言中枢在左侧的为43例，在右侧的为25例，4例左右双侧均有关；在20例左右手混用的人中，语言中枢在左侧的12例，在右侧的为2例，6例左右双侧均有关。由于左右脑的分工不同，所以左右脑需要不同程度的开发。全脑的开发在日常生活中做技巧性活动习惯于用左手称为左利手，俗称左撇子，习惯于用右手称为右利手，俗称右撇子。有人说左撇子聪明，并没有充分的科学依据，从严格意义上，人体是没有办法做到绝对的均衡和对称，和一般哺乳动物相比较，人的肢体侧向性发展是最明显的。大多数人习惯于用右手运动，这样写字、运用鼠标、打乒乓球、打篮球、打网球等，时间久了，可能就会发现，右手臂要比左手臂粗壮一些。根据调查研究表明，强行纠正左撇子可能会导致脑紊乱，所以应该顺其自然。右脑的机能有四个特征：共振能力，想象能力，快速大量记忆信息的能力和快速自动操作信息的能力。右脑具有无比庞大的学习潜能，通过全脑学习训练，使右脑接受大量学习的刺激，不仅可以开发和保留相当一部分右脑潜能，更可以促使大脑神经的生长，扩大脑容量，进而有助于左脑的生长。开发全脑就是平时思考问题时要运用左右脑，活动和运动左右肢体。两只手可以轮换工作，刚开始用左手会感到不习惯，但是只要坚持下去，渐渐就可以改变过来的。根据成功学的理论，一个人改变习惯分为强制、不自觉、自觉三个阶段，只要坚持到最后，养成良好的习惯是不成问题的。刚开始运用右脑思维和记忆也会感到不习惯，不过渐渐就会好转的。爱因斯坦说：“我思考问题时不是用语言进行思考，而是用活动的、跳跃的形象进行思考”。只要我们有意识地运用右脑，并做到左右脑协调平衡发展，就一定会收到很好的效果。科学研究表明，人的平均脑量有1400克（重量约为3.5磅），刚出生的婴儿脑重约390克，等于成人的2/7，到3岁时增加到1010克，约为成人的5/7，而到7岁时，脑重可达1280克，相当于成人的90%。这说明了人脑的重量主要是在儿童时期增加的，因此儿童时期是智力发展最重要的时期。如果17岁时人的智力水平已达到100%，那么4岁时可达到50%，4岁到8岁又可增加30%，最后的20%是在8岁到17岁完成的。大家都知道著名的物理学家爱因斯坦，当爱因斯坦死后，科学家替他作过切片观察，发现其大脑神经胶质细胞轴突或神经鞘众多，比普通人多出73%，这一发现证明了大脑是根据客观条件的变化而改变的。专家们认为，之所以会产生这种结果，是由于爱因斯坦长期从事创造性的活动，积极进行创造性的思维，致使大脑发展了新的神经元和大脑皮层。这种大量的胶质细胞在经常从事音乐活动的音乐家的大脑中存在，这种现象是超常规的学习与锻练的结果。突触（轴突）之间的接触（神经元与神经元之间）紧密有效，脑力启动力强、智力高。因此，想要提高智力，就必须经常给予优秀的信号刺激。20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦（18791955）说：“如果我在早年没有接受音乐教育的话，那么我无论在什么事业上都将一事无成”。这段话就印证了这个道理。 一、脑的特殊性人体的细胞在不断分裂更新，只有大脑神经细胞例外，它不会繁殖更新，因此，每时每刻都有脑神经细胞“告别”“大脑”，脑神经细胞平均每天要死去1000个，不过这和动脑筋无关系，即使不动脑筋，脑细胞甚至死亡更快。人脑内神经元数量极大，单是在大脑皮层中估计也有140亿个神经元（神经细胞），每一个大脑皮层的神经元平均连接一万四千个神经元的轴突，即人脑至少有140万亿个突触，这些神经元在形态、生化和生理方面又千差万别，此外脑内还有几千亿神经胶质细胞（约为神经元总数的10倍）。因此人和动物的脑是个复杂而庞大的神经网络。但是它和身体的其他部分均来自同一个受精卵。人脑至少有上百亿个神经元，而人基因组织却只有100亿比特遗传信息，显然人和动物脑的发育不完全受遗传控制，环境影响也起相当大的作用。 二、脑学习与记忆人和动物的脑都有可塑性，即以其功能变化来对个体所经历的事件作出反应，其中最奇异的可塑性就是学习和记忆。无脊椎动物和脊椎动物都有很强的学习和记忆能力。例如将声音（CS）和朝眼睛吹气（VCS）相配合，就能使家兔学会听到声音便闭瞬膜（第三眼睑）。这时CS和VCS共同作用于脑海马CAI锥体神经元，并且通过递质谷氨酸起作用，人们正是在家兔海马里首先发现了长时程增强（LTP）现象。 在记忆方面经科学家长期探索，虽仍未完全揭谜，但他们注意到三种有关记忆的现象。 （一）一只啄木鸟每年秋天可搜集许多松籽，储藏在六、七千个地点，它几乎能准确记得这些“小粮库”的所在，使它无忧无虑地度过严冬。（二）鸽子、百灵鸟或某些其它鸟类，经过训练，能够辨认照片中的不同形象，例如经常在一只鸽子面前显示各种照片，而且当给它看一张老妇人的照片时，就喂一些饲料，不久后，将许多照片散乱地放在它眼前，它就能很快地衔出那张老妇人的照片，期望得到赏赐。 （三）如果询问任何一个50岁左右的美国人，1963年11月22日下午1时左右他（她）在什么地方或正在干什么？通常情况下，他（她）会回答因为时间太长无法回忆了。但是如果指出前总统肯尼迪就是在那天被刺殒命的，他（她）会想起来，当时正在什么地方和干什么。 啄木鸟的例子证明记忆是人类和其它动物头脑的本能；鸽子识别某个形象证明经过训练可使脑的记忆增强；肯尼迪被刺这个事件曾震动全美国，几乎每个人在感情上都受到冲击，印象深刻，所以容易联想起来，而一般人对发生事件的日期和时间容易忽略。 在脑中究竟哪些细胞主管记忆尚不分明，自19世纪以来医学家发现人脑左半部第三区是掌管说话的中枢，脑枕骨叶片是视觉记忆的“基地”。最近通过对老年痴呆患者的检查，医主们看到这些失去记忆者的后脑底层、神经床、海马趾等若干部位都显示与正常人不同的变化，这就说明人类记忆不是某特定部位的作用，整个大脑皮层的细胞都有记忆的功能。三、脑对信息的加工和储存人和动物的脑是世界上最复杂。最有效的信息加工系统，它接收由视、听、嗅、味和触等感官发来的环境变化信息，通过复杂的加工实现摸式识别，用以指导机体作出适当的反应。研究脑功能的专家说：人脑每十秒钟可接受1000万个信息，其中400万个来自眼睛，500万个来自皮肤，100万个来自听觉，嗅觉和味觉，人类的头脑将不断涌入的大量信息加以分析，并压缩成1000万亿个能够记忆的单位，这种记忆力是当今世界上最大存储功率的电子计算机也无法达到的。当能，人脑细胞运转的复杂过程至今尚不完全清楚，美国麻省理工学院的科学家根据试验估计，当辨别三角形正方形或圆这种简单图案时，人脑就要调动20003000万个脑细胞来“工作”。人脑的信息储存量也似乎是浩瀚无限的。成百亿个神经细胞拥有的信息量相当于500座美国国会图书馆的全部藏书，最天才的科学家毕生也只动用极少一部分，其潜力是无穷的。 四、生命在于运动，大脑在于多用 由于人脑神经细胞以树枝状突起相互联系，互通信息，从本质上说人的智力与突起有关：婴儿出生，大脑细胞数量已初具规模，通过学习用脑，才使突起数目和长度大大增加，形成纵横交错的信息网络。因此生命在于运动，大脑在于多用。现代科学证明大脑重量同人的智力毫不相干。例如大科学家爱因斯坦的大脑就不大。只要充分有效地利用自己已有的大脑，就足以成为最具创造性的天才。那种认为“聪明”与“愚笨”是由大脑的大小差别造成的说法是不科学的，应该说“聪明”与“愚笨”是与脑的使用勤否有关。思想懒散的人，不善于动脑的人，因脑细胞不能发挥应用功能，反而会发生废用性萎缩，而导致脑细胞加速减少。但有一点是值得注意的，用脑过度的人也是有危害的，所以一定要用脑科学、科学用脑。科学用脑：大脑颇为娇嫩，成年人大脑仅占体重的2，但它却“养尊处优”要求全身14的血液来滋养，消耗的氧气占机体总耗氧量的18。（一）、用脑讲专心所谓专心，就是指学习时一定要集中注意力，决不三心二意。著名生理学家巴浦洛夫认为，人在聚精会神从事某种活动时，在大脑皮上，就会只出现一个兴奋中心，邻近部分都处在抑制状态。此时，整个大脑的活动都处于这惟一的兴奋中心管辖之下。大脑的全部能量都用来供应这个中心的活动，因而大脑的工作效率就特别高，学习效果也特别好。（二）、全神贯注的用脑效率更高所谓“五到”，即指心到、口到、眼到、耳到和手到。为什么在学习时能做到这“五到”，学习效果就会好呢？巴浦洛夫条件反射学说理论告诉我们，如果人们在看书学习时，只用眼睛看（眼到），这时，视觉刺激引起的兴奋就会从视觉通路传入大脑，在视皮层上出现一个兴奋中心。如果还动员听觉通道参与这项工作，开口念（口到、耳到），那么由声音引起的听觉兴奋就会由听觉通路传入到大脑，在听皮层上引起另一个兴奋中心。假如每次学习都能做到眼到、口到、耳到，则若干皮层兴奋中心间就会渐渐拓通联系，形成暂时性神经通路。以后一听到有关学习内容的声音，就会使人想起过去所看到过的那些学习材料。（三）、用脑注意劳逸结合注意劳逸结合，适当进行休息，对于提高大脑工作效率十分重要。休息一般有三种方式：一是安静休息，即睡眠和闭目养神；二是活动休息，如散步、做操、打球、练拳等，也包括轻微的体力劳动；三是交替休息，人脑是有严格分工的，各个部分的皮层都各司其职。人在学习一种知识时，一部分脑细胞在工作，其余的细胞处于休息状态，转换学习内容时，也是如此。如果能把文、理科穿插起来学习，大脑皮层的神经细胞不仅不会疲劳，而且两科的学习会相互促进。（四）、脑所需要的营养的搭配脑在人体各器官中是最活跃的器官，虽然其重量只占人体的2%，但消耗的能量却占全身总耗能量的20%。经研究测定，脑所需要的营养成份主要有脂肪、蛋白质、糖类、维生素B族、维生素C、维生素E和钙，其中脂肪占第一位。因此，正像古语“将欲取之，必先予之”所说的那样，为了提高你的大脑工作效率，必须注意多吃上述与大脑营养有关的食物。（五）、脑的保养现代教育心理学研究表明，情绪与脑效率之间也有重要的相关。不论什么原因引起的精神紧张和长时间的精神苦闷、焦虑不安和思想矛盾，都能使脑细胞能量过度耗损，从而使大脑陷于衰弱状态。前苏联教育家赞可夫认为，学生的情绪生活与其思维是紧密地联系在一起的。如果伴随学习和思考的是兴奋、激动等愉快情绪，将能促进其智力的发展，反之，一切不愉快的消极情绪，将会阻碍智力的发展。（六） 娱乐队脑有好处 日本学者朝长正德指出：“手指的精细动作可刺激脑子，防止脑退化，如弹奏乐器、打扑克、转动核桃等。”中国民间也有“心灵手巧”的说法。因此，你不妨抽空从事诸如此类的能活动手部的活动，这对于提高你的用脑效率将大有裨益。老年人勤于用脑益处多在现实生活中，我们不难看到，凡是勤于用脑的老年人，大多数是长寿的。许多文人、画家、书法家、科学家是长寿的。我国的齐白石、钱学森、季羡林等都是长寿老人。齐白石90岁时还作画，古人陆游85岁时还留下了“王师北定中原日，家祭毋忘告乃翁”这样流传千古的爱国诗篇。叶圣陶活了94岁，马寅101岁脑部就像一台精密的机器，越用越灵活，不用了就很容易生锈！老年人退休后，接近社会越来越少，有的甚至对生活失去兴趣，感觉、记忆等大脑功能有不同程度的减退，很容易得老年痴呆症，这是不争的事实。但如果你对新鲜事物时时保持好奇心，接受大量的信息，多用脑思考问题，使脑筋经常得到锻炼，那么你的智力就会衰退得慢一些。相反，倘若什么事都懒得想，懒得做，与世隔绝，那么脑功能衰退就会加快。许多老年人为了延缓大脑的衰退，坚持记笔记、背诗文以及名人的警句、格言，以增强记忆力，促进脑筋的思维活动。对外界事物反应速度的快慢，取决于人脑的灵敏程度，这与人平时用脑的多少有关。勤用脑的人，对外界事物的反应速度比少用脑的人要快。大脑灵敏与否，非一日之功，是经年累月勤于用脑的结果。因此，保持大脑的灵敏度，对于延长人的寿命，至关重要。俗话说，树老怕空，人老怕松。老年人的脑筋千万不能松。要勤学多用，持之以恒，一定能使脑筋更加灵活，使老年生活更加丰富多彩，让老年人的金色晚霞更加灿烂。总的说来，大脑是一台高精密高端“机器”，感谢上帝赐予我们人类的这台完美机器，让人类征服和改造这个秘密的世界，所以每个人都是幸运儿！