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探索大脑的奥秘王林森记忆之谜人的记忆靠大脑，而大脑的记忆分为两类。一类是短时记忆，如记得今早吃什么早餐、当天的电视新闻内容等。这种记忆犹如飞鸿踏雪泥，偶然留爪痕，第二天常忘得一干二净。也正因为忘得快，大脑才有足够的空间及注意力去接收更新的事物。但是，如果大脑完全没有办法让记忆长存，人类就没有办法进步、学习。所幸，大脑具有留住信息的功能，即第二类记忆长时记忆。它让我们记住了往日美好时光、一段温馨的童年、一场刻骨铭心的爱情，或一件辛酸的陈年往事。到底大脑是如何将这些记忆写入脑海中的呢?最近科学家发现，一种非常重要的脑中蛋白质克列伯蛋白对大脑的记忆有重要的影响。当大脑设法记住一件事时，会启动这种蛋白质进入细胞核中，通过唤醒基因引起一连串反应，产生更多的特定物质。大脑就利用这些物质来建立新的神经网络，重组大脑某部位的神经细胞，使它们之间的联系更加快速有效，最后形成一条强有力的神经传导路线。借着这条新的路径，一段我们想要留住的记忆就永远被烙印在脑海中，随时可以拿出来重新品味那种酸甜苦辣的感觉。科学家进一步发现，脑中克列伯蛋白越多，记忆力也越好。动物实验发现，如果给予克列伯蛋白增强物质，则动物的记忆和学习能力会增强许多。相反，给予克列伯蛋白抑制物质则会降低其记忆和学习能力。至于多吃克列伯蛋白或其增强剂，是否可使人一目十行、过目不忘，则有待进一步探索。究竟记忆被贮藏在大脑的哪一部分呢?研究发现，大脑记忆的黑盒子就位于深层一种称为海马回的组织中，但是要将短时记忆转成长时记忆，让一次罗曼蒂克的晚餐长留脑中，还需要记忆黑盒子周围的神经网络的转换(如fornix，弯窿)。一旦这些周围组织受伤，神经网络错乱了，记忆的黑盒子就再也不能“芝麻开门”，大脑就会失去记忆能力，甚至过去的事物也全志光了(如车祸受伤后产生的失忆症)。美国布朗大学的亚伯里尼博士发表在1999年自然神经科学杂志的研究成果举了这样一个例子：如果有两个房间(一间暗、一间亮)让老鼠选择，老鼠一进入暗房会被电击到两腿发软，进入亮房则无被电的危险。一般正常老鼠被电几次后会避免进入暗房而选择待在亮的房间，且一个月后，老鼠还会记得暗房机关的危险。研究同时发现，这些老鼠的海马回细胞增加了许多克列伯蛋白。但如将老鼠大脑海马回穷的弯窿切断，则老鼠老是健忘地闯入暗房而被电得尖叫。经检查，这些重蹈覆辙的老鼠脑中的克列伯蛋白没有增加。显然，海马回周围的神经网络对大脑记忆功能也扮演着非常重要的角色。当然，记忆并非单纯是由克列伯蛋白在大脑内留下的轨迹而已，它还受当时大脑的注意力、动机和情绪起伏的影响。越是动人心弦的故事，越令大脑留下深不可灭的记忆;越是令人心痛的往事，越会尘封于记忆的深层，只等有一天夜阑人静时，噩梦忽然汹涌而来，令人窒息。许多童年遭受性侵害的案例，其本身对童年的遭遇，在记忆中一直是一片空白。直到成年后的某一天，如梦初醒地，被压在大脑深处、记录那件恐怖经历的神经路线被拨动后，痛苦的记忆便如刀割般一层一层地浮现。研究证实，大脑的记忆功能错综复杂，随着对克列伯蛋白及其作用的基因的了解，科学家们相信，医学界在不久的将来可以修复记忆的神经网络，治疗因大脑受伤而导致的失忆症，以及许多患有记忆障碍的儿童。也许有一天，简单地服用一些药物，增加大脑中的克列伯蛋白，即可让我们记忆力超强。智力从哪里来？对人类智力存在之处的争论已经延续了一个世纪，人们甚至在问：智力到底是什么东西呢?最近，一个国际科学家小组称他们所掌握的证据表明，人类大脑的某一特定区域控制着人类的智力发展。科学界对于智力来源问题的争论有两种理论。第一种认为人类的总体智力来自于大脑中的某一特定区域，这一区域决定着人与人之间智力的高低不同。另外一种理论则认为人类完成各种任务需要来自大脑不同区域的智力。这一说法在本世纪早期就已经提出来了，在当时进行的测试中，人们发现不同的人在完成不同的任务时所需的智力来自于人类大脑中的不同区域。如今，科学家们开始倾向于第一种理论。英国剑桥大学脑科学医疗研究委员会的约翰邓肯博士和他的同事们使用脑成像系统对人类的大脑活动进行了深入的研究，他们对进行简单活动和复杂活动时大脑各部分的活动进行了分别观察。结果发现在进行复杂的活动时，大脑中只有部分区域活动明显，特别是被称作侧表层的区域。于是他们认为大脑中特定的区域控制着人类的智力活动。然而争论远未因此而停止，耶鲁大学生物学家罗伯特，斯坦伯格认为，如果衡量人类的能力标准不仅是其分析能力的高低，还包括创造能力和实践能力的话，“你就不能说只有一个区域负责这所有的活动”。斯坦伯格说大多数智力试验仅仅反映了其分析能力的高低。至于邓肯博士的试验，他指出“只是通过扫描发现了大脑中的一个区域而已，他们并不能说其控制着人类的智力”。此外斯坦伯格还强调人类的生来形成的大脑结构并不决定其智力的高低，后天的学习同样可以改变每个人的智力水平。对人脑进行基因治疗医学研穷人员日前宣布，他们已经找到了在大脑中施行基因疗法的途径。即通过植入精确定位的抗体组织和起保护作用的脂肪球，使老年痴呆症和脑癌等顽固疾病有望被攻克。目前虽仍在小白鼠身上进行试验，但几个月后将转移到患者体内。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校医学院的威廉帕德律治教授介绍说，基因疗法依据的理论是：通过导入新基因，改变人体内有缺陷的致病基因。但在头部施行基因疗法的尝试，进展一直不尽人意。因为这种手术需要在患者头部钻孔，风险极大，费用也相当高昂。加之疗效并不显著，所以各大制药厂纷纷放弃了对基因疗法的支持。植入的基因必须以庖疹病毒或腺病毒作为载体，而且只作用于针尖大小的一部分脑组织，这是迄今无法解决的两个难题。去年，一位接受基因疗法的患者死亡，更使试验工作遭受严重挫折。常人对庖疹病毒或腺病毒具备先天免疫力，但这位患者却是个例外，结果导致免疫系统崩溃。帕德律治教授领导的科研小组汲取教训，这次引入了脂质体保护层的新概念。由脂质体携带的抗体，能够找到特定的病毒、细菌或细胞组织，并附着在上面。这样不用病毒作载体，降低了免疫风险，而且脂质体携带基因的能力强，植入范围广，减少了注射次数。脱氧核糠核酸被脂质体保护层包裹，还可以免受人体内各种酶的破坏。在运送过程中，抗体起到了定位作用。帕德律治教授的研究小组使用脑细胞中存在的铁传递蛋白分子作为目标向导，已经轻而易举地把基因输送到小白鼠脑部的指定位置。尽管在小白鼠身上取得成功，并不意味着马上就能应用于人体，这其间的间隔通常在三到五年之久，但帕德律治教授断言，他们的研究成果五个月以后即可投入临床实验。 1. 腦的奧秘 2. 1. 脊椎動物腦的演化 2. 腦的構造 3. 神經細胞 ( 神經元 ) 4. 腦的功能 5. 睡眠：補充、支撐腦 6. 心理影響身體 3. 脊椎動物腦的演化 4. 人類胚胎時期腦的發育 5. 腦的裂和溝 額葉 頂葉 6. 腦的透視圖 資料來源： (A)(B)Campbell, N. A., J. B. Reece, L. G. Mitchell. 1996. Biology. Addison Wesley Longman, Inc., p.1016, Fig. 44.18 7. 腦的構造及功能 頂葉 中心溝前腦回 縱裂 側裂 中心溝 顳葉 小腦 枕葉 枕骨大孔 橋腦 延腦 中心溝後腦回 8. 腦的左右縱切 腦回 腦溝 胼胝體 橋腦 小腦 延腦 側腦室 ( 有 CSF) 灰質 顱骨 9. 腦的前後縱切 胼胝體 腦脊髓液 透明隔 視神經 下視丘 腦垂腺 枕骨大孔 小腦 延腦 10. 顱底構造 11. 神經系統的組成細胞 ( 神經元 ) 12. 動作電位的產生 13. 學習中的腦 14. 感覺神經元 15. 運動神經元 16. 脊髓反射 17. 由脊髓發出的 32 對脊髓神經 18. 由腦發出的 12 對腦神經 19. 自律神經： 交感、副交感神經 20. 下視丘 ：維持身體環境恆定的中樞 乳頭體 飢飽調節中心 調體溫中樞 調水分 21. 下視丘和腦垂腺的關係 22. 下視丘內飢飽中樞 23. 神經世界的感情中心：邊緣系統 胼胝體 扣帶回 乳頭體 嗅覺球 顳葉聽覺區 海馬體 杏仁核 顳葉 24. 語言：韋尼克區 布羅卡區 中心溝前腦回 發聲 布羅卡區 Brocas Area 韋尼克區 Wernickes Area 25. 大腦左右半球功能不同 實體感消失 語言障礙 受損 形態的理解 ; 洞察力 ; 想像力 科學技巧瞭解 ; 使用符號語言 ; 音樂 ; 藝術感 ; 空間 ; 說話 ; 書寫 ; 數字 ; 邏輯 功能 控制左半邊 控制右半邊 軀幹 右大腦半球 左大腦半球 優勢大腦 比較 26. 針灸 針灸做為疾病的治療法，在中國已通行兩千多年。 針灸刺激腦部產生腦內啡，可以