你是否有过开会发言突然忘词、考试时大脑突然“死机”的经历?这种“关键时刻掉链子”的状况并非偶然,而是大脑在特定压力下的“临时反应”。
作为深圳建设综合性国家科学中心的主阵地,光明科学城以全链条创新生态链为支撑,融合政策、科研与市场力量,既为脑科学“从0到1”的原始突破筑基,也为“从1到N”的产业扩散铺路,成为脑科学发展的关键支撑。而脑科学的探索,其实与我们每个人的日常息息相关……
近日,本报特邀中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所产业教育高级主管程飞博士,围绕这类脑科学问题展开解答,带大家一同探秘神奇的脑科学世界。
第一问:人类大脑进化了多少年?
大脑的“升级之路”其实走了数百万年。从原始哺乳动物的小脑袋,到几百万年前的南方古猿,再到20万年前的智人,大脑体积扩大了三倍,特别是负责复杂思维的前额叶区域像“加装了扩展模块”一样飞速发展。说得直白点,我们能编程、能考试、会社交,靠的都是这块“超频处理器”。
第二问:大脑结构有哪些,各自管什么?
课本上说,神经系统包括脑和脊髓对吧?大脑主要分为三个区域:大脑皮层像操控台,负责思考、语言、判断;小脑掌控身体协调,比如你走路不摔跤,多亏了它;脑干是自动化的“总闸门”,呼吸、心跳都靠它。通俗点说,大脑皮层像你手动操作,小脑是稳压器,脑干是基础电源。
第三问:神经元如何帮我们记住新知识?
高中生物讲过“突触”和“动作电位”,我们来个生活比喻:神经元就像微信好友列表,你学新东西时,大脑就像添加新联系人,并通过“聊天记录”反复巩固。科研中我们用光遗传技术来控制神经元开关,看到大鼠怎么“记住”某条路找食物,这跟你考试记答案,是一个原理。
第四问:大脑如何控制身体?
简单讲,大脑发“电信号指令”,经由脊髓传到肌肉。比如你打篮球起跳的那一瞬,信号从运动皮层“发车”,传到腿部神经。实验室的仿生机器人手臂,就是靠读取这些脑信号“模仿人类”。
第五问:熬夜真的让人变笨吗?
科学实锤:熬夜不仅影响记忆力,还让注意力变“钝”。研究显示,一晚睡眠剥夺后,学生解决数学题的正确率下降20%。原因是大脑中的前额叶“性能下降”,像笔记本电量不足还硬跑大型游戏。
第六问:常见的脑疾病有哪些?
脑卒中、帕金森、抑郁症、焦虑症、老年痴呆、慢性疼痛等都属于脑疾病。预防三宝:良好睡眠、适度运动、控制压力。我们研究所现在用多项先进脑电及多模态技术观察青少年的情绪变化,目的是早发现、早干预。
第七问:阿尔茨海默病早期信号?
阿尔茨海默病不是简单的“健忘”,比如“钥匙放哪了”这种日常小事人人都会忘,而早期更明显的信号是:反复问同一个问题、叫不出熟人的名字,甚至在熟悉的环境中迷路。科学研究发现,大脑中与记忆密切相关的海马体区域会在疾病初期出现明显萎缩,这是目前影像学检查中最常观察到的早期生理变化。
此外,患者在语言表达、注意力维持和执行功能上也可能出现细微变化。了解这些早期迹象,能够帮助我们更早发现、及时干预。记住,越早关注,干预效果越好。
第八问:左右脑分工是真的吗?
你是不是听过“左脑管逻辑,右脑管艺术”?部分真实,但别被“性格分左右脑”误导。最新研究显示,绝大多数高级认知活动是左右脑协同完成的。所以,不存在“右脑思维的人更有创造力”这种说法。
第九问:脑机接口是怎么模仿大脑的?
脑机接口其实是“信号翻译器”。我们把大脑发出的神经电信号,用电极接收并转译成电脑语言。比如“意念打字”“意念画画”的技术,已经在残障患者中试用。未来,或许“想一下”就能发微信。
第十问:为什么人一紧张就脑袋一片空白?
这种“脑袋宕机”其实不是你笨,而是大脑自带的“紧急保护机制”在作祟。简单来说,当你感到紧张时,大脑深处的杏仁核——它负责处理情绪,尤其是压力和恐惧——会发出“危险警报”。这个时候,它会抢走大脑资源,抑制前额叶皮层的活动。
而前额叶,正是我们用来思考、判断、回忆答案的区域。就像你正要翻一本书时,旁边有人不断大声喊叫,你自然很难专心。这就是为什么有时候你背过的知识,突然“找不到门”一样。
研究发现,适度的放松训练,比如考试前深呼吸、冥想,可以让杏仁核“静音”,让前额叶顺利“上线”。下次考试时,不妨先让自己冷静10秒钟,说不定就能顺利想起答案。
光明新闻记者 林彦君 文/图