
趙思家
《我的大腦好厲害》是牛津大學神經科學博士後、科普作家、知乎大V趙思家寫給青少年的腦科學啓蒙書。作者通過孩子們感興趣的55個日常問題,帶來了一門學校的老師不教但非常重要的課——腦科學。在作者筆下,腦科學不再是高冷、複雜的,而是和每一個孩子息息相關的學問:一方面,腦科學與青少年的學習生活密不可分,比如如何效率更高地學習、更有效地休息、更科學地玩耍;另一方面,腦科學還能從科學角度解釋孩子們關心的情緒、道德等問題。全書以基礎篇、五感篇、情緒篇、學習篇、健康篇和未來篇六大篇章,爲讀者搭建了一個科學完整的腦科學知識框架。作爲科普作家,趙思家很擅長把複雜、艱深的腦科學知識轉化成俏皮有趣又不失嚴謹的文字,幫助每個孩子都能以輕鬆有趣的方式認識自己厲害的大腦。書中還加入了作者多年來科研工作的思考和實踐方法,設計了有助於孩子培養科學思維的欄目。這是一本孩子自己就能看懂的腦科學書,也是值得家長和孩子共讀的、培養科學思維、激發好奇心的科學啓蒙讀物。
神經科學真的太有趣了,它能讓你更客觀的認識自己,從一個客觀的角度去觀察自己。大腦看起來就像核桃形狀的豆腐,愛因斯坦他的大腦的獨特之處在於神經細胞密度,其單位體積內神經細胞的數量遠超常人。(每個神經細胞都不是孤獨的,每一個都會與其他的神經細胞相接,而這個相接之處就是突觸。 當學習新知識的時候,大腦是怎麼記住的?是長出了新的神經細胞嗎?並不是,當新的記憶形成的時候,變化的其實是{突觸}。我們的中樞神經是負責分析信息、做決策的,周圍神經是負責收集信息並且執行中樞神經的指令,小腦它是負責精準地實施肢體動作。看見東西不僅需要眼睛,還需要大腦。可以說各個器官都是用來服務與大腦的。我們的大腦區域,包括後內側皮層(與意識調節相關,位於額葉)、腹內側前額皮層(控制衝動行爲,位於額葉)、海馬(控制記憶,位於邊緣葉)和杏仁核(產生負面情緒,位於邊緣葉)。 多巴胺不是快樂的本質,它是大腦的一種獎勵。多巴胺的重點不在於它和快樂的關係,更有價值的是它和學習的關係。在我努力表現的時候,我的大腦也會分泌多巴胺,因爲大腦知道表現得好,就會得到小紅花,我在努力表現的時候就已經提前開心了。這樣我就會進入良性循環,不斷地想表現得更好,獲得更多獎勵。(多巴胺不是獎勵的絕對值,而是獎勵的驚喜值。 大腦主要有三個區域負責注意力:頂葉、額葉和前扣帶回。其中,頂葉負責控制注意力,額葉負責保持注意力,而前扣帶回負責分配、調節注意力並同時處理矛盾。學習在神經科學裏稱爲“神經可塑性”,並不是說神經細胞變多或變少,而是指神經細胞之間的突觸接連不停地因爲我們的體驗而發生變化。(神經可塑性隨時隨地都在發生,但大腦改變的程度取決於體驗的強度,它還遵守“用進廢退”原則。
三重腦模型(Triune Brain)是一個曾廣爲流傳的神經科學概念,將大腦分爲三個部分: • 本能腦(爬行腦):負責最基本的生存功能,如呼吸、心跳、食慾、性慾等。 • 情緒腦(邊緣系統):負責情緒反應,如恐懼、憤怒、喜悅等。 • 理性腦(新皮質):負責高級認知功能,如思考、計劃、語言、創造力等。 這個模型的流行是因爲它簡單易懂,將複雜的大腦功能分門別類。然而,現代神經科學研究表明,這個模型過於簡單化,存在諸多問題: • 大腦功能的整合性: 大腦的不同區域並不是孤立運作的,而是高度整合的網絡。各個腦區之間存在複雜的相互作用,共同完成各種認知功能。 • 功能定位的不精確性: 雖然某些腦區與特定的功能相關,但這種關聯並不絕對。例如,情緒不僅涉及邊緣系統,也涉及額葉等其他區域。 • 演化過程的複雜性: 大腦的演化是一個複雜的過程,不同物種的大腦結構和功能差異很大。將人類大腦簡單地分爲三個部分,忽略了大腦演化的多樣性和複雜性。 現代神經科學更傾向於將大腦視爲一個複雜的網絡系統,不同區域之間通過神經連接進行信息傳遞和處理。 那麼,三重腦模型是否完全沒有價值呢? • 啓發作用: 三重腦模型雖然過於簡單化,但它爲我們提供了一個思考大腦功能的框架,有助於我們理解不同腦區在行爲中的作用。 • 教學工具: 對於初學者來說,三重腦模型是一個易於理解的模型,有助於他們快速掌握大腦的基本結構和功能。 總結來說,三重腦模型是一個過時的概念,不能完全準確地描述大腦的結構和功能。然而,它在一定程度上仍具有一定的啓發性和教學意義。
《我的大腦好厲害》|趙思家 一句話概括 這是一本寫給青少年的腦科學啓蒙書,用55個日常問題串起大腦結構、五感、情緒、學習、健康和人工智能等知識,幫助讀者從科學角度認識自己。 核心邏輯 全書採用“從基礎到生活,再到未來”的結構: 1. 先了解大腦由什麼組成,以及神經細胞如何傳遞信息。2. 通過視覺、聽覺、嗅覺、味覺和特殊感覺理解感知。3. 探索情緒、獎勵、恐懼、愛情、嫉妒、共情與道德。4. 將晝夜節律、睡眠、注意力、智力和技能學習聯繫起來。5. 認識孤獨症、注意缺陷多動障礙、閱讀障礙、抑鬱和成癮等問題。6. 討論意識、人工智能、強人工智能和人的本質。 核心方法是把看似普通的生活疑問,轉化爲可以觀察、驗證和進一步追問的科學問題。 核心內容 1. 大腦由複雜的神經網絡組成 大腦不是一塊單一的“思考器官”,而是由神經細胞、膠質細胞、突觸和多個功能區域共同構成。 - 神經細胞負責接收、整合和傳遞信號。- 膠質細胞爲神經細胞提供支持、營養和保護。- 突觸是神經細胞之間交換信息的連接點。- 不同腦區和網絡共同參與運動、感覺、語言、記憶和決策。- 小腦不僅與運動協調有關,也參與學習和其他複雜功能。 神經信號既包含電活動,也包含神經遞質在細胞之間的化學傳遞。人的行爲很少由單一神經元或單一腦區獨立決定。 2. 我們看到和聽到的世界經過大腦加工 眼睛接收光線,耳朵接收聲波,鼻腔和舌頭接收化學分子,但最終的顏色、聲音、氣味和味道體驗,都需要大腦進行解釋。 書中討論了: - 瞳孔如何根據光線變化調節。- 視覺系統如何組合顏色、形狀和運動。- 內耳如何把振動轉換成聽覺信號。- 人爲什麼會對某些聲音特別敏感。- 嗅覺和味覺如何共同構成食物體驗。- 辣、麻、涼等感覺爲什麼不完全等同於基本味覺。- 代糖爲何能模擬甜味,卻未必產生與糖完全相同的滿足感。 知覺並不是照相機式的被動複製。大腦會結合經驗、注意力和預期填補信息,因此人有時會把“以爲看見的東西”當成真實事實。 3. 情緒是大腦的適應性系統 情緒並不是理性的對立面,而是幫助人快速評估環境、分配注意力和準備行動的一套機制。 書中以多巴胺、腎上腺素、去甲腎上腺素和血清素等爲線索,解釋獎勵、努力、恐懼、壓力和情緒調節。 需要注意的是,不能把複雜情緒簡單歸結爲某一種“快樂物質”或“恐懼物質”。神經遞質只是系統中的一個環節,情緒還受到記憶、身體狀態、環境和社會關係影響。 愛情、嫉妒、共情和道德判斷同樣是多種腦網絡、身體反應和社會經驗共同作用的結果。大腦沒有一個可以單獨負責所有道德問題的“道德中心”。 4. 學習效率取決於節律、注意力和練習 早上起不來、學習時走神、腦中循環播放歌曲,都與晝夜節律、注意力分配和記憶系統有關。 提高學習效果可以從以下方面入手: - 根據自己的節律安排重要任務。- 減少頻繁切換和無關干擾。- 將知識分段理解、練習和回憶。- 通過反饋逐步修正錯誤。- 讓睡眠參與記憶鞏固。- 用持續練習把新手技能轉化爲更自動化的能力。 智力不是一個完全固定的數字。遺傳因素會產生影響,但教育、環境、營養、睡眠、訓練和動機同樣重要。 遊戲和音樂也不能簡單地被判斷爲“有用”或“無用”,關鍵在於內容、時長、使用目的以及是否干擾了睡眠和學習。 5. 健康問題需要科學理解和專業支持 書中介紹孤獨症、注意缺陷多動障礙、閱讀障礙、抑鬱症、成癮、多重人格障礙、精神分裂症、帕金森病和阿爾茨海默病等問題。 這些情況不能被簡單歸結爲“不努力”“想太多”或“性格不好”,也不應僅憑網絡文章自行診斷。不同個體的表現和需要可能差異很大。 理解相關知識的意義在於: - 減少污名和誤解。- 認識到腦發育和信息處理存在差異。- 發現持續影響學習、生活和關係的信號。- 在需要時及時尋求醫生、心理專業人員或學校支持。 成癮也不僅是意志力薄弱,而是獎勵系統、習慣、環境和壓力共同作用的結果。 6. 科學思維比“記住結論”更重要 書中通過日常問題訓練讀者區分: - 現象和解釋。- 相關性和因果性。- 個體案例和普遍規律。- 流行說法和可靠證據。- 暫時狀態和長期特徵。 例如,某種行爲與某個腦區活動同時出現,並不意味着該腦區單獨造成了這種行爲;一種神經遞質參與某個過程,也不代表它可以解釋所有複雜心理現象。 這套思維方式不僅適用於腦科學,也適用於閱讀新聞、判斷網絡信息和理解身邊的各種觀點。 7. 意識、人工智能與人的未來 未來篇討論大腦與意識的關係、人工智能的基本概念、強人工智能、技術奇點以及機器人與人的區別。 人工智能可以在特定任務上表現出強大的計算和模式識別能力,但這並不自動等同於擁有人的身體經驗、主觀感受、社會關係和價值判斷。 意識是否能夠脫離生物大腦獨立存在、機器能否真正理解世界、人類能否通過技術實現某種“永生”,目前仍涉及科學、哲學和倫理等多個層面,不能簡單用樂觀或悲觀的口號回答。 本書最值得關注的核心觀點 認識大腦最重要的收穫,不是相信自己擁有無限潛能,而是學會用科學方式提出問題。 面對“我爲什麼會這樣”“別人爲什麼和我不同”“某個方法是否真的有效”,應當先描述現象,再尋找證據,避免把一個複雜問題簡化爲單一腦區、單一激素或一句勵志口號。 當孩子理解了大腦的可塑性,也理解了它的生理邊界,就能在保持好奇心的同時,建立更現實、更穩定的學習和生活方式。 一段話總結 《我的大腦好厲害》以55個青少年關心的日常問題爲入口,從神經細胞、膠質細胞、突觸、腦區和信號傳導講起,解釋視覺、聽覺、嗅覺、味覺、辣麻感覺和知覺偏差,再討論多巴胺、腎上腺素、壓力、愛情、嫉妒、共情與道德判斷。學習篇將晝夜節律、睡眠、注意力、智力、遊戲、音樂和技能訓練聯繫起來,健康篇則介紹孤獨症、注意缺陷多動障礙、閱讀障礙、抑鬱症、成癮及其他神經精神問題,未來篇進一步討論意識、人工智能、技術奇點和人的本質。全書最核心的啓發是:大腦既具有可塑性,也存在生理邊界;真正的腦科學素養,不是記住幾個神經遞質名稱,而是學會區分現象與解釋、相關與因果,用證據和好奇心持續認識自己。
首先我要說的是,我沒有學習過人工智能的相關的知識,有隻是一些隻言片語而已。看一個評論,說現在不懂人工智能的就是文盲,那我是其中之一了。 這本書前面幾章我覺得對我理解大腦的運作機制都有很大的幫助,我學到了很多的更加系統的知識。所以我覺得這是一本很好的瞭解大腦機制入門的書籍。 但是在最後一篇未來篇,對人工智能的闡述。對於未來人工智能的超級智能,人類的教育該如何開展。人類也應該變的更加智能嗎?人類真的那麼離不開人工智能嗎?智能遙控的窗簾就比普通窗簾更好嗎?讓機器人診斷,就能治癒更多的人?病人會越來越少,還是越來越多?讓導彈投的更準?這只是我的猜想吧,感覺人的一生被拆分的七零八碎,讀這本書好,讀那本書好,這本書讓我們看到了真正的人性,那本書讓們看到了時代的洪流,然後呢,曾國藩還是曾國藩,我還是我。旅遊也是,跳個傘,看個世界奇蹟,人生就不一樣了嗎,我覺得都不過是想找回內心的平靜罷了。人工智能越智能,人類要學的東西越多,卻越來越沒有自我,越來越侷限。競爭越多,合作越少。而人類之所以能走到今天,是因爲合作,而不是競爭。 可能這也是我的侷限,可以的話,希望能得到書友的指正。
看完,合書,嘗試回憶本書內容,發現邊看邊忘,沒啥印象了,記住的僅有兩個知識點: 🐙大腦裏有各種各樣的神經細胞,形狀各異,它們像長了很多條腿的章魚。它們“腿連着腿”形成一張可以傳遞信息的網絡。它們的“大長腿”叫作軸突,而軸突的末端叫作突觸,你可以把它想成腳掌。 🚥開車時,會和作者一樣,開始把公路想象成血管,車是紅細胞。 這算是通過此書,大腦裏面新增了兩個突觸嗎?🍯
5個小時能讀完,作者針對青少年出版的科普讀物,有不少有趣知識點,相對也比較好理解。 我們對大腦這臺精密儀器的瞭解知之甚少。書中圍繞大腦的基礎結構、核心功能(如感知、記憶、情緒、學習等)以及與生活的關聯展開,具體涵蓋以下幾大方向: 1.大腦的“硬件”:結構與分工 ---從最基礎的神經元、神經突觸講起,介紹大腦的主要組成部分(如大腦皮層、小腦、腦幹、海馬體等),用生活化的比喻解釋各區域的“分工”——比如爲什麼前額葉被稱爲“大腦的CEO”(負責決策、自控),海馬體爲何像“內存卡”(與記憶存儲相關),小腦如何充當“平衡教練”等。 2.感官與感知:大腦如何“看”“聽”“感受”世界 ---解析視覺、聽覺、觸覺等感官信息的處理過程。例如:爲什麼我們會看到“不存在的圖形”(視覺錯覺的大腦機制)?耳朵如何將聲波轉化爲神經信號?疼痛是大腦的“誤判”還是真實預警?這些內容結合日常錯覺、感官體驗,讓讀者直觀理解大腦如何“加工”外部信息。 3.記憶與學習:大腦如何存儲和使用信息 ---探討記憶的形成(短期記憶→長期記憶的轉化)、遺忘的規律(爲什麼越想忘記越難忘?)、學習的神經基礎(重複練習如何強化神經連接)。書中還提到“記憶的漏洞”(如錯誤記憶),幫助讀者意識到記憶並非“錄像回放”,而是大腦的“重構”。 4.情緒與決策:大腦的“情感開關”與理性博弈 ---解釋情緒的產生(如杏仁核在恐懼中的作用)、多巴胺如何驅動“想要”(與成癮、動機的關係),以及大腦如何平衡情緒與理性(前額葉與邊緣系統的互動)。例如,爲什麼人會在衝動後後悔?其實是情緒腦先行動,理性腦後“補作業”。 5.睡眠與大腦健康:爲什麼睡覺不是“浪費時間” ---揭示睡眠對大腦的關鍵作用——清除代謝廢物(如β-澱粉樣蛋白,與阿爾茨海默病相關)、鞏固記憶、調節情緒等。書中還會糾正“少睡可以補回來”的誤區,強調規律睡眠對大腦發育的重要性(尤其針對青少年來說)。 6.大腦的可塑性:終身成長的可能 ---打破“大腦成年後固定不變”的誤解,說明神經可塑性(如練習樂器、學習新技能如何改變大腦結構),鼓勵讀者通過持續學習和挑戰,主動“鍛鍊”大腦
《認知覺醒》裏說過人有三重大腦:本能腦(爬行動物時期),情緒腦(哺乳動物時期),理智腦(新皮層更加發達了), 後來我一直對這個部分的理論很感興趣,想找到更raw一些的科學理論支持, 在這本書的開頭找到了一點相關聯的知識。 在引言裏面提到,大腦大致可以分爲三層,第一層“感覺”,第二層“情緒”,第三層“認知” 《認知覺醒》開篇講大腦的回顧 本能腦的結構很簡單,只有一個原始的反射模塊,可以讓爬行動物對環境快速做出本能反應,比如遇到危險就戰鬥或逃跑,遇到獵物就捕食,遇到心儀的異性就追求等。爬行動物既沒有情感也沒有理智,體溫隨外界變化的特性也讓它們無法在寒冷的環境中活動,但依靠這種簡單的本能反應,它們不僅生存了下來,一些動物還活到了我們這個時代,比如鱷魚、蜥蜴、蛇等。所以很多學者把本能腦也稱爲原始腦、基礎腦、鱷魚腦、蜥蜴腦,或者乾脆叫爬行腦。 到了大約2億年前,哺乳動物開始登場。它們爲了更好地適應環境,不僅讓體溫保持恆定,還進化出了情緒。有了情緒的加持,哺乳動物就能在惡劣的環境中趨利避害,大大提升了其生存優勢,比如恐懼情緒可以讓自己遠離危險,興奮情緒可以讓自己專注捕獵,愉悅情緒可以增強同伴間的親密度,傷心情緒能引來同情者的關愛等。這也是爲什麼我們喜歡把貓或狗當成寵物,因爲這些動物很容易和我們產生情感上的交流,懂得取悅和照顧我們。相應的,哺乳動物的大腦裏也發展出一個獨特的情感區域(邊緣系統),腦科學家稱之爲“情緒腦”。在哺乳動物中,猴子經常被人類當作觀察和實驗的對象,因此情緒腦通常也被稱作猴子腦。 直到距今約250萬年前,人類才從哺乳動物中脫穎而出,在大腦的前額區域進化出了“新皮層”。這個新皮層直到7萬~20萬年前才真正成形,成爲一個無與倫比的腦區,它讓我們產生語言、創造藝術、發展科技、建立文明,從此在這個星球上佔據了絕對的生存優勢。人類沉迷於自己獨有的理智,所以把這個新的腦區稱爲“理智腦”,當然,也有人喜歡稱它爲理性腦或思考腦(見圖1-1)。 同樣,爲了生存,原始人還要儘量節省能量,像思考、鍛鍊這種耗能高的行爲都會被視爲對生存的威脅,會被本能腦排斥,而不用動腦的娛樂消遣行爲則深受本能腦和情緒腦的歡迎,畢竟在原始社會中,若不節省能量、及時行樂,說不定哪天就被野獸喫掉了。可見,本能腦和情緒腦的基因一直被生存壓力塑造着,所以它們的天性自然成了目光短淺、即時滿足。又因它們主導着大腦的決策,所以這些天性也就成了人類的默認天性。 本書引言部分對應講三層大腦的大致部分 第一層(大腦)是實時展示身體接收到的各種感官信息的大屏幕。什麼是感官信息?眼睛收到的光帶來視覺信息,耳朵聽到的聲音帶來聽覺信息,鼻子聞到的味道帶來嗅覺信息,舌頭嚐到的味道帶來味覺信息,皮膚摸到的紋理帶來觸覺信息,等等;換言之,感官信息就是各種各樣的感覺(feeling)。“我感覺到陽臺上光線很強烈”“我感覺到教室裏很安靜”“我感覺烈日下很熱”……與此同時,你可能沒有注意到,其實你不只是在觀察身外的信息,你也一直在感知自身內部,“我感覺肚子疼”“我感覺身體重心不平衡”“我是倒立着的”……這些也都是感覺。 “感覺”是對外界的某些物理刺激(如顏色、聲音、氣味、溫度等)的表達。感覺可能來自身體外的世界,也可能來自身體本身。科學家更喜歡用“sense”,但日常生活中我們會用“feeling”,“sensory information”則表示感官信息。在這一層,有很多員工負責處理這些感官信息,這些員工就是神經細胞。這涉及一系列流程,包括獲取信息(眼睛收到了綠色、紅色、黃色的光)、理解信息(是一束花,有紅花和黃花,配上綠色的葉子)、篩選信息和組織信息。因爲這一層的主要功能就是理解和整理這些感官信息,這一功能被稱爲“知覺”。通過收集和整理這些來自身外世界的信息,我們能知道身處的環境在哪裏,還會知道環境中有沒有變化和危險。但要特別注意的是,這一層只負責信息處理,並不會做任何決定。如果有什麼特別的事情發生,就需要向下面兩層彙報。 第二層則是情緒,常見的就是喜、怒、哀、驚。情緒來自“我”,換言之,情緒是主觀的。……這裏只舉了“喜”的例子,這類情緒有強有弱,會持續一段時間,有時候是幾分鐘,有時候是好幾天,甚至更長。它還有一個非常重要的特點:因人而異。即使你我兩人一起經歷同樣一件事,我們感受到的情緒也可能是不一樣的,我可能很傷心,但你完全沒有感覺。這類情緒非常主觀。 另一類情緒就沒有那麼因人而異,那就是“應激的情緒”。這類情緒一閃而逝,譬如突然出現了危險(danger)或是突然感覺到有人正盯着你(alert)。在這些情緒的主導下,你往往會不假思索地做出一些反應,比如一下子從座位上跳起來、情不自禁地尖叫或下意識地轉頭去看是誰在盯着你。這都是“應激反應”,也就是應對刺激的反應,這裏的刺激往往是指外界刺激,大多來自出人意料的、可能會有危險的信號,比如極響的爆炸聲、尖銳的剎車聲、遠方的滾滾濃煙。所有人面對這些刺激時都會產生應激反應,甚至接受過專門訓練的軍人、消防員、急救醫生等也會。但與普通人的區別在於,他們會抑制住想逃跑的情緒,盡全力完成自己的工作,這是很了不起的。 大腦的第三層負責各種各樣複雜的、代表着我們的“智慧”的工作,比如記憶、閱讀、思考、說話、創作音樂等。我們統一稱這些工作爲“認知”。恰是這些認知,讓人類成爲“人”這樣獨特的存在。我無法將所有的認知一一描述,僅僅選擇了認知的核心——“學習”,我猜這也是很多人目前最關心的問題和最重要的任務。 對我來說, 1)這本書最有價值的部分就在最前面科普腦神經科學的基礎知識, 2)最有意思的部分在最後作者一些個人對腦與意識,人工智能,人的本質的想法, 3)然後中間零散分佈着一些想要儘量有趣味性的科普小知識點, 這裏記下筆記 腦神經學的一些基礎知識 1)神經元與軸突,突觸 神經細胞nerve cell又被稱爲神經元(neuron),這兩個詞的意思一樣,可以互相替代使用,本書裏統一使用“神經細胞”。…… 我們的大腦裏有各種各樣的神經細胞,形狀各異,不過總體來說它們像長了很多條腿的章魚。它們“腿連着腿”形成一張可以傳遞信息的網絡…… 它們的“大長腿”叫作軸突(axon),而軸突的末端叫作突觸,你可以把它想成腳掌。“大長腿”最長可以有多長呢?大概有1米。 當神經系統中的一個神經細胞被“激活”(譬如說你的腳不小心踩到了一顆圖釘)之後,它的頭(細胞體)會產生電。電會沿着它的“大長腿”(軸突)移動,形成電流,並傳遞到下一個神經細胞裏。就這樣一個傳一個,電信號就會傳遞到大腦裏,告訴大腦:“踩到圖釘了!痛痛痛痛痛!” 2)電信號與化學信號 每個神經細胞都不是孤獨的,每一個都會與其他的神經細胞相接,而這個相接之處就是突觸。突觸對於我們來說非常重要。每當你看見一個熟悉的臉孔、聽到一個聲音,或是學習到一個新詞,你的大腦裏就會有上百萬個細胞通過上億的突觸同時相互溝通。你有沒有想過,當你在學習新知識的時候,大腦是怎麼記住的?是長出了新的神經細胞嗎?並不是,當新的記憶形成的時候,變化的其實是突觸。 突觸分兩種, 電突觸,寬度只有2~4納米,可以直接用電來傳遞信息。 電突觸最大的優點是傳播信號的速度更快。所以電突觸一般會在特別需要急速反應的功能中出現,如反射反應。比如你一腳踩上一顆圖釘,腳會自動、快速地離地防衛。從腳到脊髓,全程就靠電突觸,所經過的突觸數量不會超過5個。 化學突觸,寬度大概有20~40納米,靠能產生特殊效果的神經遞質來傳遞信息,神經遞質是神經細胞與神經細胞之間的通信員。現在已知的神經遞質至少有30種,最有名的有四種:多巴胺(dopamine)、血清素(serotonin)、去甲腎上腺素(norepinephrine)和乙酰膽鹼(acetylcholine)。你可以在情感篇讀到關於這些內容的具體介紹。多巴胺帶來的效果是獎勵。每當你得到了意外的獎勵,大腦釋放多巴胺,讓你體驗到這份滿足感,下一次即使你還沒有收到這份獎勵,也會爲其努力。你可以姑且把多巴胺當成“燃料”,讓你動力十足。血清素的功能更多樣化,它會讓你感覺放鬆、心情平靜。去甲腎上腺素和精神狀態相關,能讓你集中注意力。而乙酰膽鹼對我們產生新的記憶有重要的作用。 3)額葉 在人類大腦中,額葉是最大的腦葉,但有些動物基本沒有額葉,這證明額葉與進化可能有很大的關係。額葉和人的性格有關,很多複雜的認知功能,比如注意力、決策、審美等,都與額葉密不可分。本書裏講到的很多有趣的問題都和額葉息息相關,看到後面你會非常熟悉它。它將是這本書學習篇的主人公。 零散分佈的有亮點的小知識點科普 嗅覺——用力吸的時候反而聞不到味道 這種機制也能解釋另一個現象:爲什麼你有時候把鼻子湊上去快速地猛吸,反而聞不到什麼味道。因爲吸得太快了,氣味還沒有來得及和嗅上皮外面的黏液接觸到,就進入你的肺部了。桂花盛開時,雖然每一朵桂花都很小,但它會向空氣釋放大量的甜味化學物質,聞起來又濃又香。這種香味對於桂花來說也很重要,因爲只有這樣,初秋的昆蟲才能找上門來幫它授粉。而便便聞起來那麼臭,是因爲我們天生就討厭這個氣味。嗅覺最主要的功能就是尋找食物,好的氣味幫我們找到好的食物,而壞的氣味也能幫我們避開壞的食物。糞便絕對不是我們應該喫的東西,因爲糞便中往往有各種細菌,食入它們容易生病,對生存來說這是一定要避免的行爲。所以在進化的道路上,大腦已經天生討厭便便的氣味,這樣無論出於有意還是無意,我們都不會把這種不能喫的東西喫下去了。 麻味、辣味不是味? 麻是一種觸覺,辣是一種痛覺 麻 喫花椒之類會發麻的食物的時候,花椒裏的羥基甲位山椒醇,會激活皮膚下一種專門負責感知觸覺的神經纖維。這種神經纖維專門負責向大腦傳遞50赫茲的震顫感。一般來說,要激活它,必須讓皮膚以50赫茲頻率振動。而如果有了羥基甲位山椒醇,即使沒有振動,它也會被激活。明明沒有東西在舌尖上震顫,大腦卻感覺是種震顫。(通常情況下要激活必須要真震動,但羥基甲位山椒醇可以直接激活對應神經細胞,帶來震感,雖然沒有真的震動。) 辣 辣是一種痛覺,這其實在生活中非常容易理解。喫完火鍋的第二天,便便的時候肛門都會感覺辣辣的。若辣只是個單純的味覺,那肛門上也長味蕾了嗎?痛覺其實也是一種觸覺,我們的皮膚中有很多專門負責感知痛覺的神經細胞。 但辣並不是燙,燙是實實在在地給皮膚進行物理加溫,因此我們不能用喝冷水、吹涼風的方式來解辣。相反,因爲辣椒素不溶於水,冷水不僅不能沖走辣椒素,還會使辣椒素擴散得更遠,引起更多受體的反應。最有用的解辣方式還是喝冷牛奶或豆奶,甚至帶糖的飲料,因爲它們可以解除辣椒素和受體的結合。 多巴胺 關於多巴胺的連着幾篇應該是由於篇幅限制只能淺嘗輒止,《貪婪的多巴胺》那本書講的更加透徹 腎上腺素 可以說,能夠認識到威脅,並且迅速做出反應的這一能力,是我們趨吉避凶的本能反應,對於我們人類的生存至關重要,這是人類能進化的根本原因,同時也是我們每個人能夠從出生時毫無防備之心到長大後有一定的自保能力的原因。說到底,恐懼的存在,就是爲了提高我們的生存概率。如前所說,恐懼是人和動物面對危險時自動產生的情緒。我們感到恐懼時,身體會迅速發生變化,比如心跳加速、顫抖、血壓升高、出汗等。這是我們最基本的生理反應,叫作“戰鬥或逃跑反應”(fight-or-flight response),是1929年美國心理學家沃爾特·坎農(Walter Cannon)提出的一個概念。這是動物面對危險時身體自動產生的應激反應,讓身體做好防禦、掙扎或是逃離的準備。 fight-or-flight response當動物面對危險時,身體自動產生的應激反應,讓身體做好防禦、掙扎或是逃離的準備。現在我們對這個反應的瞭解已經很多了。當大腦感知到危險的時候,大腦會立即自動釋放一種名叫去甲腎上腺素的化學物質,而身體會釋放腎上腺素。這兩個東西基本上是一樣的,你可以把它們想成蘋果手機,一個是國行,主要針對中國市場,而另一個是美版。兩個基本一樣,但在硬件上有些許不同。我們先說腎上腺素,它對身體的影響主要可以歸納爲四點: · 血液流速加快。這可以在短時間內讓更多血液湧入肌肉,方便其發力做出反應; · 瞳孔放大。這個影響的作用不是很明確,有一種說法是,放大瞳孔理論上可以讓更多光線和視覺信息進入眼睛,但也有可能只是一個副產品而已,沒有特別的作用; · 呼吸加速。這是爲了得到更多氧氣,這對運動和大腦運算來說,無論是決定要逃跑還是要戰鬥,都非常重要; · 增加血液裏的糖分。這也是爲了給大腦提供足夠的能量。你可以看到腎上腺素真的是戰鬥或逃跑反應中的一大功臣,它所帶來的一系列生理反應都是爲戰鬥或逃跑做準備的。當然,腎上腺素也會在沒有明顯危險的時候升高,比如你看少年漫畫感受到激昂的情緒時,或者聽現場演唱會進入亢奮狀態時,簡而言之就是“燃”的時刻。 這些感覺和腎上腺素有關。有腎上腺素,不一定會產生恐懼,但你感到恐懼的時候多半都會有腎上腺素。那到底是什麼引起恐懼呢?這一點,我們在第25節中再細聊。 杏仁核 早在20世紀30年代,神經科學家就發現,如果把猴子的某些大腦區域切掉,它就會變得毫無畏懼,甚至看到原本害怕的蛇,也會主動靠近,把蛇抓起來像棍子一樣揮舞,甚至還會伸手去玩兒蛇的舌頭。他們曾在多種動物上做過類似的實驗,都得到了類似的結果。而這個被移除的區域叫杏仁核(amygdala)。 我們認爲這個大腦區域負責產生恐懼,一旦移除它,大腦就會無法感受到恐懼。但這一點一直無法在人類的大腦中獲得確認,畢竟我們不能把人的杏仁核切掉。巧的是,有一位美國白人中年女性,現在大概55歲左右,在她30歲左右因爲事故失去了杏仁核。她在1994年因爲一氧化碳中毒患上一種極其罕見的疾病,叫作類脂蛋白沉積症(urbach-wiethe disease)。這讓她左右兩側的杏仁核都出現了病變,在本該有杏仁核的地方,大腦組織消失了,這相當於她的杏仁核被移除了。之前也有人得過類似的病,但沒有人像她這麼特殊,剛好兩邊的杏仁核完全消失,而且大腦的其他區域都沒有受到影響。雖然她的智商很高,大腦和身體的其他方面都很健康,但她有個很明顯的變化,就是變得完全無畏。面對蛇、蜘蛛、恐怖片,甚至去世界上最恐怖的鬼屋韋弗利山療養院,她都無動於衷,一點兒都不覺得害怕。 睡眠 連着幾篇講睡眠與學習的篇章,晝夜節律,睡眠階段,睡眠與創造力等,不如去看《我們爲什麼要睡覺》講地更加透徹 音樂與學習 耳蟲~~ 你可能也有這種體驗,有時腦海裏無緣無故地開始放一些歌,而且根本停不下來。這在聽了“神曲”之後特別明顯。這是爲什麼?是耳朵或腦子出問題了嗎?不用擔心,這是個常見現象,絕大多數人都有類似的體驗。在學術上,我們稱之爲“耳蟲”。什麼樣的人更容易體驗到耳蟲呢?那些比一般人更加依賴音樂的人,會更容易產生耳蟲現象並且更加頻繁,持續時間更加長久,更容易引起困惑和煩惱。如果你不怎麼聽音樂,也常常感受到耳蟲,那有可能是你的腦部活動更加頻繁、思維更加活躍,因爲這類人也很容易出現這種現象。如果你仔細觀察就會發現,壓力大的時候更容易出現耳蟲。對我來說這點特別明顯,我每次考數學的時候,腦袋裏就不斷地循環播放國歌,整個人非常亢奮。 我去查了耳蟲,聽了據說最容易產生耳蟲的歌單排行,人佛了,好幾天滿腦子都是這些旋律 "Bad Romance" by Lady Gaga "Can't Get You Out of My Head" by Kylie Minogue "Don't Stop Believin'" by Journey "Somebody That I Used to Know" by Gotye "Moves like Jagger" by Maroon 5 "California Girls" by Katy Perry "Bohemian Rhapsody" by Queen "Alejandro" by Lady Gaga "Poker Face" by Lady Gaga The chorus of a song is one of the most reported causes of earworms 一萬小時定律 這個概念其實是一個誤讀。這原本是美國佛羅里達州立大學的心理學教授安德斯·埃裏克森(Anders Ericsson)的一個統計學研究結果,但格拉德威爾不知道是故意爲了造個大新聞,還是理解有誤無意地寫錯,錯誤地將一萬小時解釋成了一個固定的時間分界線,讓人以爲只要花夠一萬小時就能掌握某項技能。其實埃裏克森教授的研究非常有限,而且他說的一萬小時是一個大概的平均值,人們掌握一些技能的時間大大少於一萬小時,而另一些卻需要好幾萬小時。而且“一萬小時定律”完全把訓練的質量模糊化了,我坐在鋼琴面前磨磨蹭蹭地彈,和全神貫注、在老師指導下練,同樣的時長,效果肯定是不一樣的。 那精通一項技能到底有沒有快速的方法呢?當然是有的,關鍵就是要找到入門和精通狀態之間的決定性差別。只要找到了這個決定性差別,針對這個差別來做有針對性的刻意訓練就能夠事半功倍。 在想象中練習有效果嗎? 很多運動員,譬如英國著名足球運動員韋恩·魯尼(Wayne Rooney)和加拿大冰球運動員邁克爾·卡莫利爾(Michael Cammalleri)都總結過,在比賽前,他們都會一個人抓緊時間在大腦裏想象一會兒比賽中的所有細節,而且越生動越好。魯尼就曾經在採訪中說過,他對比賽的準備之一就是,去問經紀人下次比賽他們會穿什麼顏色的衣服,他還會在比賽前一天晚上,躺在牀上將整個比賽假想一遍,就像是在開始比賽前先記住一個版本一樣。在1980年冬奧會上,蘇聯居然還用自己國家的運動員做了類似的實驗,大致將自己的運動員分成幾組,都用了相同的訓練時間,但想象訓練和體能訓練所佔比例各有不同,結果發現想象訓練是有效果的。 這個現象在《神經的邏輯》的這本書裏講得更詳細 “學習的本質 神經可塑性” 當我們有所感、有所體驗時,大腦裏的神經細胞也被短暫地激活。而重複地激活這些神經細胞,會給大腦帶來物理性變化。通過重複訓練,這種“偶爾發生”的神經活動慢慢變成“固定”的存在。學習的本質其實就是如此。在神經科學裏,我們將這種現象稱爲“神經可塑性”,指重複性的經驗可以改變大腦的結構。所謂“改變大腦的結構”,並不是說神經細胞變多或變少,而是指神經細胞之間的突觸接連不停地因爲我們的體驗而發生變化。 神經可塑性隨時隨地都在發生,但大腦改變的程度取決於體驗的強度。有些體驗令人印象越深刻,它給大腦帶來的改變就越大,記憶也越深刻。有些體驗很弱,但如果不斷重複,也能增強它所帶來的改變。總之,耕耘越多,收穫越多。神經可塑性還遵守“用進廢退”原則。這是什麼意思呢?經常被使用的突觸會更爲發達,而不常被使用的突觸則會被削弱,甚至逐漸消失。如果你學習樂器就會有類似的體驗:一天不練,手感就會變差。 最後作者一些個人對腦與意識,人工智能,人的本質的想法 非常有意思 看作者完整地展開地好得多,最核心的觀點: 人天生總是會“想要”些什麼,機器再能幹,也沒有這份“想要”的衝動。這裏說的“想要”,“想”就是好奇心(curiosity),而“要”就是動機(motivation)。 我覺得,教育應該能夠激勵人,激發人找到自己努力的原因,讓人產生一種內在的驅動力,使我們能夠自主地朝着目標前進。更重要的是,人不僅要能維持追求這一目標的行爲——堅持,還要能維持心理上對這個目標的渴望——熱情。我覺得,教育應該強調“好奇心”,不只是給做出正確答案的人以肯定,更應該激勵那些提出新問題的人。 整體來說 中間有些部分有些冗長淺顯,但作爲入門科普/青少年讀者的定位是很合適的 對我還是有幫助的
大愛腦科學,必須表白!!! 讀完此書,趁着還有點記憶力,稍作記錄自己讀後心得,真正收穫大概兩點: 一是從腦科學的視角,莫名讀懂了佛家智慧。 “一切有爲法,如夢幻泡影。” “凡所有相皆是虛妄,若見諸相非相,即見如來。” 我們眼中的天地、命名的萬物,都只是人類自己構建的世界。而個人對世界感知又因人而異,我們被認知、閱歷、情緒、時間層層包裹,造就有限、片面、主觀的理解,所見所看大多是表象的世界。若能理解這一點,就會懂“有爲法”本是夢幻泡影,看清“諸相非相”的本質。 二是重新認識了大腦與身體。 最觸動我的,是神經遞質對“我”的硬控: 多巴胺,是本能“向外求”的慾望,停留在“想要”的狀態——向外界求認可、求點贊、求表揚、求重視,一旦得到就會愉悅,甚至上癮。 血清素,關乎內在穩定與自尊,它不足時,人就容易在意他人眼光、不自信、陷入內耗。 去甲腎上腺素讓我陷入緊張、亢奮、應激; 皮質醇讓我在壓力面前,先身體疲憊,再情緒爆炸。 這些神經遞質並不是一無是處,它們使人有奮發向上的動力(這裏不多陳述),但也在悄無聲息中操控我們的命運。 我們能做的,不是對抗,而是好好與它們相處——揚其長,避其鋒。
讀完《我的大腦好厲害》這本書,心中滿是震撼與感慨。這本書如同一把鑰匙,開啓了我對大腦這個神祕而強大器官的全新認知之門。 首先,書中詳細地介紹了大腦的結構與功能,讓我驚歎於大腦的複雜與精妙。大腦的六大區域:額葉、頂葉、枕葉、顳葉、島葉和邊緣葉。 ◆額葉和人的性格有關,很多複雜的認知功能,比如注意力、決策、審美等,都與額葉密不可分。 ◆ 在天靈蓋位置的頂葉主要負責處理部分感知信息,包括觸覺、痛覺。人的語言能力的控制中心也在這裏 ◆ 枕葉負責處理視覺相關的感知信息,也就是“看”。 ◆ 顳葉,則主要負責處理聽覺信息,也就是“聽”。 ◆ 如果用兩個勺子沿外側溝撥開,我們能看到裏面還藏着一層皮層。它叫島葉。它和味覺有些關係,還負責整合我們獲得的各種各樣的感官體驗。 ◆ 島葉還和情緒有關,特別是同情心 ◆ 這個腦葉和人的情緒息息相關 ◆ 包括後內側皮層(5)(與意識調節相關,位於額葉)、腹內側前額皮層(控制衝動行爲,位於額葉)、海馬(控制記憶,位於邊緣葉)和杏仁核(amygdala,產生負面情緒,位於邊緣葉。 ◆杏仁核amygdala負責產生恐懼的大腦區域。 ◆ 大腦主要有三個區域負責注意力:頂葉、額葉和前扣帶回。其中,頂葉負責控制注意力,額葉負責保持注意力,而前扣帶回負責分配、調節注意力並同時處理矛盾 神經細胞之間是用靠 化學突觸和電突觸聯繫的。突觸分兩種,一種是上面提到的化學突觸,寬度大概有20~40納米,靠神經遞質來傳遞信息,這種佔大多數;還有一種是電突觸,寬度只有2~4納米,可以直接用電來傳遞信息。 ◆ 而這個擔任神經細胞之間的信使的化學物質,就是神經遞質。 神經遞質現在已知的神經遞質至少有30種,最有名的有四種:多巴胺(dopamine)、血清素(serotonin)、去甲腎上腺素(norepinephrine)和乙酰膽鹼(acetylcholine)。 ◆多巴胺dopamine大腦中的一種神經遞質。它帶來的效果是獎勵,讓你充滿幹勁兒。 ◆ 血清素就是一種神經遞質,“血清素會讓你感覺放鬆、心情平靜”。 ◆去甲腎上腺素壓力爲什麼會使人白頭?壓力會對頭髮毛囊中負責色素再生的細胞造成損害,使得頭髮色素枯竭,永久性變白。 去甲腎上腺素決定了我們的精神狀態。更準確地說,去甲腎上腺素控制覺醒(arousal,也可以翻譯爲“喚起”),不管是注意力喚起、情緒喚起,還是性喚起,都和喜愛一人時那種情緒衝動有關。 五種基本的情緒:(喜悅、傷心、驚訝、厭惡、生氣) 各種促進愛情的神經遞質:腎上腺素決定出不出手,多巴胺決定天長地久,血清素決定誰先開口。 ◆ (Helen Fisher)的說法,愛情主要有三種狀態,即情慾、吸引和依附。 吸引,“情慾”可能與睾酮、雌激素有關,而“依附”則被認爲和催產素有極大的關係。催產素的一大功能是刺激子宮收縮促進分娩。與此同時,它還與情侶間的依戀感有關。 額葉管決策它就像一個高度精密的指揮中心,控制着我們身體的每一個動作、每一種感覺和每一個思維。從感知外界的刺激到產生情緒反應,從學習新知識到記憶過往經歷,大腦的每一項功能都展現出其非凡的能力。其次,書中還強調了大腦的可塑性。這讓我明白,我們可以通過不斷地學習和訓練來改變大腦的結構和功能,提升自己的能力。無論是學習新的語言、掌握新的技能,還是培養良好的思維習慣,大腦都有着巨大的潛力等待我們去挖掘。 大腦不僅控制我們'的情緒情感決策,認知功能,還有各種影響着更爲複雜的情緒如嫉妒,抑鬱,道德等。 有趣,是新手瞭解大腦的入門之作。
《我的大腦好厲害》這本書通俗易懂,文筆幽默風趣,是一本很不錯的大腦知識科普書籍,值得花時間讀一讀。 《我的大腦好厲害》是一本面向青少年的腦科學啓蒙書,作者用 55 個貼近日常的問題,把晦澀的神經科學拆解成六大板塊,幫助讀者在理解大腦運作的同時,學會更高效地學習、休息和管理情緒。下面按篇章回顧核心要點: 1. 基礎篇:搭建“硬件”認知框架 • 大腦外形像核桃、質地柔軟,860 億個神經元通過軸突-突觸傳遞電信號,構成意識與情感的基石。 • 膠質細胞不僅提供營養,還承擔免疫功能,保證神經網絡穩定。 • 神經元之間以化學突觸爲主、電突觸爲輔溝通,神經遞質直接決定情緒與反應速度。 • 腦幹、小腦與大腦皮層各司其職:大腦負責思考與計劃,小腦掌管平衡與精細動作,腦幹維持生命體徵。 2. 五感篇:大腦如何解讀外界 • 瞳孔根據光線與認知負荷自動縮放,是“心靈窗口”的可調光圈。 • 視覺來自視錐/視杆細胞將光信號轉成神經信號;白光其實是多種顏色光的合成。 • 聽覺依賴耳蝸毛細胞,兒童可聽高頻上限高於成人,隨年齡下降。 • 嗅覺直接觸發情緒與記憶中樞,因此氣味常與強烈情感相連。 • 舌頭味蕾沒有嚴格分區,“甜在舌尖”只是大致敏感區,每味蕾都能嘗五味。 • 麻(50 Hz 震顫)和辣(痛覺信號)並非味覺,而是觸覺與痛覺。 3. 情緒篇:化學信號塑造心情 • 情緒與理智是行爲的雙輪,缺一不可。 • 多巴胺帶來快樂並促學習,獎勵的意外性會特別激活多巴胺系統;適度目標拆分可維持“驚喜感”。 • 腎上腺素、去甲腎上腺素負責“戰或逃”與壓力反應;杏仁核受損會喪失恐懼識別,真正的勇氣是面對而非消除恐懼。 • 血清素提升可促進社交協作;愛情是多巴胺、腎上腺素、血清素共同作用的結果。 • 嫉妒、共情、道德判斷等高級情感也都有對應的腦區與化學基礎。 4. 學習篇:讓大腦高效運轉 • 生物鐘延後使青少年早晨起牀困難,課程安排應順應節律。 • 睡眠中可聽錄音鞏固詞彙,但複雜知識仍需日間主動學習;智力是推理、理解、解決問題的綜合能力,受基因與環境交互影響。 • 適度動作遊戲能訓練注意力;背景音樂普遍損害專注度,創作或深度學習時宜選安靜環境。 • “一萬小時法則”提示從新手到專家需要刻意練習;字幕可提高閱讀專注度並鞏固識字。 • 運氣好往往源於放鬆心態與開放社交,主動捕捉機會窗口。 5. 健康篇:大腦疾病與干預 • 自閉症患者在社交區受損但可能在記憶等領域超常。 • ADHD 與多巴胺、去甲腎上腺素功能異常相關,可通過行爲療法與藥物緩解。 • 閱讀障礙多與教學方式有關,可藉助針對性教學與補償策略取得成功。 • 抑鬱症核心是活力缺失,需藥物與心理支持雙管齊下。 • 成癮、精神分裂症、帕金森病、阿爾茨海默病等都有明確的獎勵系統或神經元退化機制基礎。 6. 未來篇:大腦與科技共生 • 自我意識是大腦與身體共同產物,生理狀態隨時影響決策。 • 人工智能正進入各行各業;強人工智能有望在數十年內達到或超越人類智能,帶來技術奇點。 • 機器人在能量效率與信息處理各有優劣,人類應培養好奇心與創造力以保持獨特價值。 通過這六大篇章,作者不僅解釋了“大腦如何工作”,也提供了“如何利用大腦”的實踐建議,幫助讀者在學習、情緒管理和未來選擇上做出更科學的決定。