最有趣的人体百科

作者简介

德里克·霍尔，英国一流专家、教授，同时也是一位出色的科普学家，出生于英国北爱尔兰东海岸拥有迷人风景和璀璨历史的贝尔法斯特市，这里也是一个生机勃勃、人流熙攘的旅游胜地。早年德里克·霍尔就开始科普学方面的创作，《最有趣的人体百科》即是他的《The Human Body》的中文翻译本，内容核准，并经专业医学顾问认证，畅销全球，多方位地对人类生物学、人类健康和安全，以及人类心理学进行了详细的介绍，是一本不可不读的好书。此外，他还有其他许多著名的著作。

内容简介

引言 本章所要讨论的是脑的结构，并深入阐述脑的功能。介绍脑的结构之后 ，我们将认识脑的不同部位的功能；继而我们将讨论脑的各种功能，包括记 忆的组织、学习的过程、提高学习能力的方法、思考的方式以及智力的测评 。人体需要睡眠来保证大脑的正常运作，本章将讨论睡眠的重要性，并介绍 睡眠的相关研究成果。 本章还将介绍一些与人脑密切相关的器官——眼睛、耳朵以及嗅觉、味 觉和触觉器官等。人体通过这些器官认知周围世界，为大脑提供信息，产生 相应的活动。 大脑 脑是人体内最大的器官，也是最复杂的器官。虽然有些动物的脑比人脑 更大(例如大象和海豚)，但是人类依然是地球上最聪明的生物，这是因为人 类负责思考和行动的大脑是所有动物中最发达的(见第49～53页)。 人脑由数亿个脑细胞组成，脑细胞通过几百万个神经纤维相连接，构成 一个高度复杂的器官。人脑的功能极为强大，被称为人体的最高“司令部” 。无论是有意识的思考还是高度协调的体力活动，都不能缺少脑的控制。此 外，脑还在人们的无意识中控制着人体的正常生理功能。 人脑的高度复杂性使人类区别于其他动物。正是因为人类智力超群，所 以才能在世界上占据主导地位。虽然有些动物比人类更强壮或感官更敏锐， 但是人类所特有的思考和推断能力使得人类能够克服体力上的缺陷，并且远 远超过其他动物。 虽然许多动物也会进行简单的学习、记忆和交流，但是人类进行这些行 为方式的复杂程度远远高于其他动物。 虽然人类的体力并非十分强壮，但是人类可以运用自己的智慧改善原本 恶劣的环境，充分利用环境资源，使自己生存下来。 对人脑的相关研究目前，人们对大脑和感觉器官的构造已经有相当程度 的了解，对于这些器官的功能已经十分熟悉。例如，我们了解信息是如何以 电冲动的形式从一个脑细胞传递到另一个脑细胞的。然而，我们尚未深入了 解人脑如何组织自己的活动以及某些脑部疾病的病理。人脑研究是一个复杂 的课题，许多科学和医药学领域都在进行着对人脑的研究，试图对它有更充 分的了解。人脑研究的两个主要领域是心理学和精神病学。 心理学研究的对象是人类行为。本书将在其他章节深入探讨人类行为的 方方面面(见“人际交流”以及“思维与心理”两章)。 精神病学和心理学密切相关，是医药学的新兴学科之一。精神病学研究 精神性疾病的诊断和治疗。精神学家致力于采用各种治疗手段治愈不同的精 神性疾病。 大脑的构造是怎样的 大脑内包含数亿个神经元(神经细胞)和神经胶质细胞，神经胶质细胞起 着支撑和保护神经元的作用。 人脑主要包含3部分：大脑约占人脑总重的90％，是脑中最大的部分， 大脑的外层是大脑皮层，大脑皮层上的褶皱所形成的凸起叫做“回”，凹槽 叫做“沟”，每个人大脑皮层的褶皱都不完全相同，组成大脑皮层的神经元 叫做灰质，灰质的下面则是白质，白质大多是由长长的神经束或轴突组成( 见第23页)。大脑是由左、右两个大脑半球组成，这两个脑半球通过神经纤 维相联系。每个脑半球根据其上的裂纹可分为4部分：枕叶、颞叶、顶叶和 额叶。 脑的第2大部分是小脑，小脑位于大脑的边缘。小脑的形状像是一只合 上翅膀的蝴蝶，在中心区两侧各有一个小脑半球。小脑的表面是灰质，灰质 形成脊状薄层。位于灰质下面的是树枝状的白质，白质中包含有更多的灰质 ，它们的功能是将信息传递到脊柱和脑的其他部位。 脑的第3部分是脑干。脑干包括延髓、桥脑、中脑，并向下延伸到脊髓 。脑干的神经细胞起着联系脊髓和脑各部位的作用。 通过观察大脑的切面图，可以看到大脑的其他部位。脑干上方是球状丘 脑，丘脑负责传播大脑皮层从脊髓、脑干、小脑和大脑其他部位所接收的信 息。下丘脑很小，靠近脑的底部，它在激素的释放过程中起着重要的作用。 另一个部位是扁桃核，它控制着人体内的一些基本功能。尾状核辅助人体的 运动。在大脑底部观察到的连接大脑两半球的神经纤维称为胼胝体。 大脑怎样工作 人脑常常被比做一台复杂的电脑，它发出命令，对信息进行处理和储存 ，并为我们提供思考所需的信息。与此同时，脑还可以思考下一步行动，发 出信号指令，使肌肉收缩，四肢运动，以达成这一行动(见第22～23页)。我 们还可以在同一时间内进行谈话这样复杂的活动。此外，脑对已经发生的事 件进行记忆储存，使我们在以后可以回忆起这些事件(见第55页)。脑还执行 着许多无意识的活动，诸如保持心脏跳动或监控人体内其他过程。 脑的各个部分有着不同的功能，它们受到脑的统一协调，常常彼此联系 。 大脑执行比较高级的脑力活动，诸如学习、记忆和和推理。大脑的4个 区各自执行一项特殊的脑力活动。靠近前额的额叶控制判断、思考和推理。 额叶后面的区域控制言语。位于大脑两端的顶叶对所接收到的触觉、温度以 及疼痛方面的信息进行处理。颞叶则负责听觉(见第76～77页)，并且和记忆 储存有关。颞叶附近分布着负责味觉和嗅觉的细胞(见第78～79页)。位于大 脑后端的枕叶控制视觉(见第68～75页)。 大脑的这4个区和大脑皮层上的联合区相互作用。联合区对信息进行加 工后，将其传递到脑的其他部位，并且在智力发展过程中起着重要的作用。 小脑主要的功能是维持人体平衡，并协调肌肉运动。例如，人的行走离 不开小脑的协调。脑干是脑的第3部分，其中有若干个控制中心，它们控制 着呼吸、心率、血压和消化，对于维持生命至关重要。此外，它们还控制着 人体内的一些反射活动，例如呕吐。脑干还负责清醒和睡眠。 人们为何能记忆往事 人脑能够储存过去曾经发生过的事件，在之后回忆起这些事件，并且运 用这些信息完成具体的任务，这种能力称为记忆。记忆是一个极其复杂的储 存系统，常常需要许多活动的参与和协作。 记忆主要分为3种类型。第一种为感官性记忆，这是我们认识世界的一 种方式。例如，我们对声音的辨认便属于感官性记忆，我们通过倾听他人的 发音来理解言语。由感官性记忆得来的印象被传递到记忆系统的其他两个部 分，即短期记忆和长期记忆。 当我们进行数字运算这样简单的任务时，所运用的记忆便是短期记忆。 要完成这个运算任务，我们必须回忆起足够长的数字。研究表明，短期记忆 分为3个阶段：语音环路(储存语言信息以备计算之用)、视觉空间缓冲器(帮 助我们处理视觉形象)和中央执行器(控制其他功能)。 长期记忆是对信息进行长时间甚至是永久性的储存。它包括两部分，其 中语义记忆针对常识性的事实，例如“狗”一词的含义；情境记忆则用来保 存你刚才所做事情的经验。 记忆的储存 脑的不同部位对不同的感官体验做出解释。例如，脑的某一部分负责辨 认面容，而另一部分则负责辨认物体。脑中处理某个意象的场所很可能也是 相关记忆储存的场所。也就是说，脑中并没有专门储存记忆的部位。 当脑储存某些记忆时，负责处理信息的神经元发生相应变化。如果这个 事件储存在短期记忆中，神经元所发生的变化是暂时性的生化变化。如果这 个事件储存在长期记忆中，那么相关神经元的蛋白质组成会发生较为持久的 变化。事件被储存在长期记忆中的这一过程称为巩固过程。事件要通过某种 方式被强化，例如重复，或是在其他重要事件之间产生联想，才能储存在长 期记忆中。 P48-55