第一篇:人脑和记忆的关系
河北大学2009级生物科学生物化学学年论文
一 前言
“春花秋月时了,往事知多少?”这不只是南唐李后主在国破家亡之后的感慨,也是我们一般人常有的在回忆往事时的感叹。可以说,我们对人生的一切体验都建立在对往事回忆的基础之上。正是这些回记才使我们的生活有了深度和广度,使我们的人生变得丰富多彩。
记忆和大脑的关系人类早有研究,从开始的迷茫,猜测,逐步发展成为一个比较成熟的学科,其中经历了许多的失败和挫折。虽然现在科学界对于记忆的生理学基础的研究取得了很大进展,但是全面解决这一课题还是一个十分艰巨的任务。这篇论文,我就想和大家一起回顾一下他们走过的艰辛路程,其次了解人类对记忆和脑关系的最新研究进展和成果。
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二 本论
2.1 古代人类对脑与记忆的研究发展史
在漫长的人类发展历史过程中,一般人只把记忆看成一种象吃饭、睡觉一样的很自然的现象。古代的医学家和哲学家们,在考察记忆现象的时候,只把它作为心的一种功能。古典中医学,把记忆当作一种智慧,而这种智慧的本源在心。因而,在探讨智力机制时所运用的基本概念是“心神”。在中医药方中不乏“养心安神”之剂。
随着医学的发展和解剖学的诞生,人们对记忆的本质便有了新的认识,但是这种认识带有极大的主观性。古典哲学家柏拉图曾认为,理性是人类本质的最高标志,它的物质基础是头脑,记忆就是对头脑中生来就有的理念的回忆。17世纪法国哲学家笛卡尔认为,记忆和人类其它智慧行为源于大脑的松果腺。他认为人体的各个部分是通过许许多多细线与大脑的通道口开关相联接的。
到19世纪,欧美流行颅相学,由施普尔茨海姆首创。该学说认为,脑是由许多相互独立的部分组成,每个部分控制一个独立的先天心理能力;脑器官的不同发育程度,在颅脑的外在部分表现出来,如隆起或凹陷。颅相学最终没有通过科学的检验,不过不能否认颅相学对于人类认知大脑和记忆的关系起到了极大的促进作用。
2.2 现代人类对脑与记忆的研究和成果 2.2.1 现代记忆研究中出现的两个问题
由于显微技术的发明和使用,科学家逐渐发现脑是由千千万万的小细胞组成的。人们终于意识到记忆可能和这些脑细胞有密切的联系。但是,联系得方式是怎样的?在这个问题上长期存在着争论。争论的焦点主要集中在两个方面:一是记忆的定位问题,一是记忆的脑变化问题。
2.2.1.1 记忆的定位问题
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记忆的定位问题主要体现在对于记忆功能是否由大脑某一特定部位实现的这一认识上。比较早期的一些研究,由于发现了某些记忆与脑的特殊部相联系,如左侧颞叶皮层损伤的病人有语言记忆缺陷,右侧颞叶皮层损伤的病人对外语记忆的任务有缺陷,海马的损伤对空间记忆有影响,等等。这似乎说明大脑不同部位的神细胞控制不同任务的记忆。加拿大神经外科医生彭菲尔德在给一位60多岁癫痫病人做手术时,曾做过这样一种实验:用微弱的电流刺激病人的某些大脑皮层区域,并发现刺激的区域不同病人的记忆反应也不同。有些刺激只能使病人发出“噢,噢”的呻吟,有些刺激则使他追忆在起远久的往事甚至某些生活锁事。
然而,美国行为主义心理学家拉施里在动物记忆实验中所提供的证据否定了记忆的定位假说。他让小白鼠先学习某种记忆任务,如走迷津,然后切除部分大脑皮层。实验结果证明,影响记忆的关键因素不是切除皮层的部位,而是皮层的面积。当皮层切除面积达到有效皮层总而积的50%时,动物便完全丧失学习和记忆能力。当然,这些简单的动物实验还不足以说明人类记忆的脑功能问题。不过,对人类大脑的某些部分的切除也有不影响忘记的情况。根据这些证据,很多研究者认为,记忆是中枢神经系统的普遍功能。
因此,对于对记忆功能是定位的还是等势的这个问题,我们应当认识到,脑记忆功能的等势与定位是对立的统一。等势强调脑各部分功能的合作,而定位则强调其分工。大量的研究已经表明分工的存在。
大脑的各个区域分工与合作的统一,使记忆存贮与提取过程能有效地实现。然而,记忆的存贮与提取是一个相当复杂的过程,所以不能说人类的记忆是由人脑中单独的某一个部位掌管,大脑是一个整体,各个区域的分工与合作是统一的。
2.2.1.2 记忆的脑变化问题
说到脑变化问题,就不能不说60-70年代关于记忆的科学研究中一种十分流行的理论就是“痕迹理论”。这种理论从许多方面解释了记忆过程脑的变化问题。
记忆的痕迹理论认为,短时记忆就是外在刺激通过视觉神经元或听觉神经元的兴奋产生的电活动引起的。神经元的电活动的声波引起神经回路的反响振荡。这种反响振荡可能很快平息,也有可能由于外界刺激的持续使其继续进行,从而引起神经细胞膜渗透各种离
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子并形成电位差。当电位差达到某一限度时便形成电脉冲。这种电脉冲沿着轴突不断往前传导,引起突触前或突触后(或同时)的兴奋并释放出某种神经介质(如去甲肾上腺等)。这些介质释放到突触间隙之后,引起一系列的化学变化。这种化学变化有可能促使下一个神经细胞继续兴奋,也有可能对其起抑制作用。前者使神经元放电,形成新的脉冲,后者使脉冲在特定的神经元终止。这种神经元之间的物理和化学的变化使短时记忆发展为长时记忆。任何一次从短时记忆到长时记忆的存贮都意味着突触的不同程度的生理化学变化和结构改变,即所谓痕迹的形成。
对于记忆过程中脑部发生的变化,现代科学研究认为,除了痕迹理论中提到的脑电位变化,还有脑中RNA和蛋白质数量和种类的变化。而且,对于不同的记忆类型,脑电位的变化还不尽相同。我将在下面的记忆分类和形成机制中阐明。
2.2.2 现代人类对记忆研究的成果 2.2.2.1 记忆的类型及特征 2.2.2.1.1 感觉性记忆
指在实际的感觉体验以后,在脑中感觉区保留很短时间的感觉信号而已,通常只有几百ms,但常在不到1s的时间内即被新的信号所替代。然而即时性感觉信息在脑内保留极短时间内,它还可以被用于进一步的分析,以筛选出重要的信息,这就是以及过程的初级阶段。
2.2.2.1.2 短期记忆
指对少量信息每次能持续几秒或一分钟时间的记忆而言。典型的例子是在察看电话号码后,可以在短时间内记住电话号码的数字,当有新的信息输入时,旧的信息就被替换。他一个最重要的特征是,此种记忆贮存中的信息是属于即时应用性的,不需要像搜索放在长期记忆贮存中的信息那样去动脑筋搜索它。
2.2.2.1.3 长期记忆
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指那些能在几分钟,几小时,几天,几月或几年后被回想出来的脑内贮存的信息而言,有的信息可以终生不忘。典型的例子是对自己名字的了解,立刻回想起从1到10的数字,字母和说话用的词语等。
2.2.2.2 记忆的原理
记忆是信息的贮存过程。它主要是大脑皮层的生理过程。此外,在边缘系统(特别是海马),基底神经节,丘脑以及脑干的网状结构等部分都有一定的贮存信息的能力。脊髓液可能贮存少量信息。信息的贮存时突触地技机能。每当特定的感觉信号通过突触系列,各个突触此后对同样信号的传递可变的更熟练,此种过程称为容易化。当然,在短期记忆和长期记忆的形成过程中,这种机制还是有差别的。
2.2.2.2.1 短期记忆的形成机制
根据记忆痕迹理论认为,短时记忆就是外在刺激通过视觉神经元或听觉神经元的兴奋产生的电活动,神经元的电活动的声波引起神经回路的返回振荡。这种返回振荡可能很快平息,也有可能由于外界刺激的持续使其继续进行,有关短时记忆的神经元返回振荡假说曾经得到许多实验的证明,其中一个是伯恩斯1958年做的动物大脑皮层孤立电刺激实验:对动物大脑皮层进行环切手术,即切断环内的皮层与周围神经元的任何联系,只保持其血液循环。用微电极记录这块皮层细胞的电活动,没有发现单位放电现象。当对孤立皮层施以一串脉冲电刺激时,便可诱发单位神经元放电,如果刺激达到足够的强度,神经元的单位放电现象甚至可以持续30分钟之久。这说明,孤立皮层内存在回路振荡现象,即一个神经元的电脉冲会扩散到网络内的其它神经元并反复回旋。但是,如果施以强大的电击,则神经元单位放电立即停止,返回振荡现象立即消失。因为强电击使孤立皮层的各个神经细胞同时兴奋,随后兴奋同时消失,无法形成返回振荡现象。这就是说返回振荡现象在短期记忆的形成过程中的确是存在。
2.2.2.2.2 长期记忆的形成机制
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可能与突出传递易化程度的增加有关,因长期记忆不是依靠神经系统的持续活动来实现的。例如,可以通过冷却,麻醉,低氧或任何其他的方法是脑完全失去活动,但是当脑再一次重新恢复活动的时,原来贮存的那些记忆还可以再现。因此可以认为长期记忆是由于突触发生了某种无力的或化学的变化所造成的。曾提出许多不同的学说用以解释引起长期记忆的神经机制。
2.2.2.2.2.1 神经元的结构变化
经典的研究表明,早期的视力剥夺可以造成视觉功能以及新皮层神经元功能和解剖学上的改变。例如,第一视觉皮层变薄,而在反复受到视觉刺激的动物身上,其视觉皮层显著增厚。又如生活在丰富环境中的动物,其大脑皮层和小脑神经元表现出明显不同的学习作业中较被剥夺得对照动物为优。
2.2.2.2.2.2 原有突触的改变
改变原有突触地强度的最简单途径之一是持续改变某些离子通道的电导,从而影响突触前末梢递质的释放。这似乎是在一些无脊椎动物和脊椎动物模型中存在的一种机制。如此,短时程的习惯化乃是突触前的,似乎是由于递质释放的减少而造成的同突触抑制。
2.2.2.2.2.3 长时程突触增强
LTP作为哺乳动物脑内一个假设的记忆机制,以被广泛流行。LTP是指动物脑内单突触效益的一种持久性的改变。其实质是某一通路上给与一个短串强直刺激可引起突触兴奋性的增加。就像海马被认为与学习记忆有关一样,LTP与海马之间的联系也提示了LTP在学习与记忆中的作用。在脑的长期信息贮存以及的神经基础方面,LTP是一个强有力的候选者。一般来说,LTP的形成需要传入纤维的强直刺激突触后群体反应的叠加。作为LTP基础的机制目前尚了解不多。
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三 结论
大脑为我们的记忆提供了物质基础,而记忆又建构了我们的精神世界。人生一切美好的记忆伴随着偶尔的酸楚与痛苦,使我们理解了真善美的真正含义,面对浩如烟海的知识的记忆,使我们学会了创造。脑的潜能是巨大的,记忆的能力是无限的,但这一切都必须由于学习来实现。
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参考文献:
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第二篇:模拟人脑计算机
美研制拟人脑电路板具有电脑9千倍运算速度
来源:科学网 2014年05月13日 15:20
[导读] 美国科学家研制了一款全新的电路板,在设计上能够像人类大脑一样工作。
美国科学家研制的新型电路板Neurogrid,采用16个定制的Neurocore芯片,制造成本达到4万美元,所能模拟的神经元细胞和突触数量远远超过相同能耗情况下在平板电脑上进行的其他大脑模拟。
16岁的帕特里克-卡纳,因脑膜炎失去了左臂。在利文斯顿,卡纳安装了触摸仿生公司制造的新型假手。研究人员表示Neurocore芯片能够提高伤残者
对假肢的控制能力。
新浪科技讯 北京时间13日消息,据国外媒体报道,美国科学家研制了一款全新的电路板,在设计上能够像人类大脑一样工作。这种电路板名为“Neurogrid”,能够模拟100万个神经元细胞以及数十亿个突触连接。专家们表示这种电路板的运算速度可达到当前电脑的9000倍。Neurogrid的尺寸与一部iPad相当,制造成本达到4万美元,所能模拟的神经元细胞和突触数量远远超过相同能耗情况下在平板电脑上进行的其他大脑模拟。Neurogrid的研制工作获得美国国立卫生研究院的资助。
研究人员表示电脑与人脑相比简直不值一提。老鼠大脑皮层的运算速度可达到模拟其功能的个人电脑的9000倍。斯坦福大学生物工程学副教授科瓦贝纳-伯赫恩在发表于《电气与电子工程师协会会报》上的一篇文章中指出,除了运算速度慢外,个人电脑的能耗也远远高于大脑,可达到后者的4万倍。他说:“从
能耗的角度上说,电脑很难与大脑相比。”伯赫恩的文章阐述了美国和欧洲的神经形态研究人员如何利用硅和软件制造可模拟神经元细胞以及突触的电子系统。
Neurogrid由伯赫恩和他的研究小组研制,采用16个定制的Neurocore芯片。这些芯片能够模拟100万个神经元细胞以及数十亿个突触连接。在设计上,Neurocore芯片拥有极高的能效。伯赫恩等人采取的策略是让确定的“突触”共享硬件电路。Neurogrid的尺寸与一部iPad相当,所能模拟的神经元细胞和突触数量远远超过相同能耗情况下在平板电脑上进行的其他大脑模拟。Neurogrid的研制工作获得美国国立卫生研究院的资助。
在研制Neurogrid原型后,伯赫恩的团队将进行进一步研究,降低成本并研发编译器软件,让不具备神经系统科学方面知识的工程师和计算机学家也能够利用Neurogrid解决问题,例如控制类人机器人。Neurogrid在运算速度和能耗方面的优势使其成为一个理想的工具,远远超过单纯地对人脑进行建模。
目前,伯赫恩正与斯坦福大学的其他科学家合作,为瘫痪患者研制使用类似Neurocore的芯片控制的假肢。他说:“当前,你必须知道大脑的工作方式,为这种假肢编程。我们希望研发一种神经编译器,无需了解突触和神经元细胞便可使用这种电路板。”在斯坦福大学的办公室,伯赫恩将一个耗资4万美元制造的Neurogrid原型摆在桌子上。他表示大幅降低成本的可能性是存在的。
Neurogrid采用16块Neurocore芯片,每块可模拟65536个神经元细胞。借助于现代制造技术,只需400美元便可制造一块Neurocore芯片,用于控制假肢。伯赫恩在文章中指出Neurogrid的能耗只有模拟100万个神经元细胞的个人电脑的大约十万分之一,但仍远远超过我们的生物学CPU。他说:“人类大脑的运算速度是Neurogrid的8万倍,能耗却只有后者的三分之一。在提供更大可配置性和可升级性的同时大幅降低能耗是神经形态工程师面临的终极挑战。”(孝文)
第三篇:人脑之谜读后感
人脑之谜读后感
人脑之谜读后感
花了一整天的时间,把《人脑之谜》这本书好好看了一遍,着实给我这种标准文科生普及了一下大脑的知识。总的来说,这本书还是比较让人能够理解的。书里面的一些专业理论都有很实际的例子来阐述,使读者能够更加贴切的理解。人脑是结构最复杂、功能极其完善的物质。它是思维的器官,是心理、意识的物质本体。这本书中所写的人脑活动与心理活动之间关系的探求,提高了我对脑的认识。
首先,从“脑中之脑”来说,第一个主题讲的是脑的外形。通过对脑的总体平面图来加深对脑的结构的了解。然后
通过对不同种属的动物的脑进行比较,开始得出结论然后看到了脑最关键最基本的特征,即按照大脑的功能可以划分出不同的区域,每一区域都有不同的名字,但我们只在需要时才冠以名称,有比如说在金华过程中有最多变化的皮层,大脑皮层某个特定的专一部位发出神经信号至脊髓,从而使肌肉收缩,一旦皮层某个部位受损,相对应的身体机能也会减弱甚至是消失。
在了解大脑的区域划分之后,接下来就是对它们怎样在脑的多个区域之间进行加工的探索。其次,第二部分讲脑的活动。作者首先对大脑皮层的特殊功能的定义以及小脑功能定义的阐述,以及大脑的信号的传导和识别功能等等的基本原理的阐述。在所有情况下,几个脑区是并行活动的,从而使我们能与外部世界有效地进行相互作用。从每段叙述都可以清晰地看到,脑的电活动和脑的化学特性是感觉、运动和觉醒系统成功地行使功能时起关键作用的组成部
分。我们还不清楚这些力量怎样被用来在脑中传递信号,进而成为我们日常功能的基础。
第三章“神经冲动”主要是在探索脑细胞到底是什么,以及它们是怎样相互传递信号的。神经就是传递信号的一个途径,所以作者详细地阐述了神经元是什么以及它是如何发挥功能的。从其他途径了解到人体解剖生理学中有关动作电位和静息电位,电位的变化和离子泵的作用有着密切的关系,整个身体器官的运作都离不开他们。作者通过对药物作用清楚的考察发现,神经科学面临的一个最重大的挑战是,如何能用突触传递和化学调制这种自下而上的方法的构件来说明自上而下的现象,如愉快。
第四章“脑的发育”介绍了人脑的成长形成过程,这方面的知识对于儿童大脑智力有很大的促进作用,也有利于解决一下老年病有很大的实际意义,这与我们现在所学的心理学有很大的联系。
第五章“记忆之谜”,通过对长时记忆和短时记忆的阐述,我了解到大脑的遗忘规律和生理特征。这是与我们日常生活联系得非常紧密额有一点我觉得可以运用到我们的学习和工作中,就是“联想记忆法”,就是把需要记住的内容和现实生活中与自己联系得比较密切的事物结合起来,这样可以加深记忆。
总的来说,这一次简单的阅读让我对大脑有了一个大致的认识,接下来我会多了解一些这些方面的知识,开始对大脑的奥秘进行探索。
《人脑之谜》这本书写得深入浅出,对于我们入门者来说,比较容易理解一点。特别是里面那些鲜活的实例更增加了我的领悟。我在高中学的理科,那时就对人脑很好奇,这次阅读更加深了我对人脑活动与心理活动之间关系的探求。我们的形体是心理的生理基础,而脑又是与我们心理活动联系最密切的部位,因此很有必要对脑有一定的认识。
首先,第一章“脑中之脑”让我知道
了脑的构造,虽然脑作为一个功能的统一体,其整体性毋庸置疑,但还是可以按照功能的侧重点和生理特性不同将脑分为不同的“区域”来研究。例如脑位于颅腔内,由脑干、间脑、小脑及端脑组成:人脑皮层褶皱的复杂性使得人思维和行为比其他动物来说更为复杂,而不是说反射活动的精细程度是与动物脑的物理大小有关;大脑皮层的不同部位对应于不同的肢体功能,大量病例数据说明,一旦皮层的某一部位受损,相应的身体机能便会减弱甚至消失!
第二章“脑的活动”,作者向我们介绍了一些基本原理,包括大脑皮层和小脑的特殊功能;信号的传导、识别及转换机制等。大脑皮层和小脑都有其独特的作用,这在临床实验中有着直接的支持。目前既有脑功能活动的均一学说,也有分区功能学说。在这块,还有很多有争议和未知的知识,尚有待人类来解决。
第三章“神经冲动”向我们详细地
讲述了神经元是什么和怎样发挥功能的,其实上学期的人体解剖生理学我们就学习了动作电位和静息电位,这次算是一次温习吧。电位的变化和离子泵的作用有着直接的关系,不仅脑的功能实现离不开无机盐离子和大量的蛋白质,我们整个身体器官的运作都离不开它们。不过,脑虽然占身体质量的比重不大,但其对氧和蛋白质的含量要求却是所有器官中最高的。一旦缺少了这些营养物质的供应,脑就会在短暂时间内失去其传导和指挥人体的功能。
第四章“脑的发育”介绍了人脑经历的成长过程,了解这方面的知识对于如何做好儿童大脑智力的促进,和解决一些诸如帕金森之类的老年生理问题是有很大的实际意义的。这对于研究儿童心理学和老年心理学有更好的参考价值。
最后一章“记忆之谜”则更好地与我们心理学专业接轨,从中我了解到短时记忆和长时记忆的关联,大脑的遗忘
问题及记忆的生理机制;还懂得一个比较实用的记忆方式,就是把要记住的内容与某种本身会引起许多联想的东西挂起钩来,这在我们现在的英语记单词中得到了很好的体现,但其实它在我们生活中应用是非常多的,只是你没注意到而已,我们学习很多东西都要得益于这种联想的思维。
总之,这本书让我对大脑有了一个初步的认识,但要想了解得更多,就还需要以后更进一步的学习,这让我很期待。
人脑之谜读后感
其实对于保守的文科生的我来说,我并没有兴趣或者欲望去了解人类大脑是如何运转的,但同学极力推荐我去看看《人脑之谜》,我也就抱着试一试的心态看完了。看完之后还是给我留下比较深的印象。作者以丰富、翔实的事例去陈述一些客观事实,深入浅出,对于初学者很容易理解并接受。
全书分为五章,第一章说的是脑中
之脑,它主要回答了两个问题:脑是如何工作的以及它究竟在做什么。从古到今,人类都在不断探索着大脑。古希腊人认为脑这个非实质性的、隐蔽的实体是灵魂的栖息所,演化成人类的脑是人类全部思维和情感的掌管者。通过本书我知道了脑不是一块混沌的整体,它其实有自己的分区,由脑干、间脑、小脑及端脑组成。作者通过大量事例证明了大脑皮层的不同部位对应于不同的肢体功能,并且大脑皮层褶皱的复杂性使人类的思维与活动更加多样化。
第二章主要介绍脑的活动。通过这一章,我们了解到大脑皮层和小脑的特殊功能:信号的传导、识别及转换机制等等。让我们知道了有神经元、电特性等物质的存在。几个脑区并不是单一的在活动,而是并行活动,使我们能与外部世界进行有效的相互作用。
第三章系统地为我们讲述了神经活动,解释了什么是神经元以及它如何发挥功能的。神经元除了胞体还有其他
部分,有树突及轴突等。
第四章介绍了人脑的发展历程,这其实是一部分很好的育儿教育知识。它可以教我们如何做好儿童大脑智力发育的促进,解决或者预防一些诸如帕金森病之类的老年病。我一直没有想通《人脑之谜》这本书与心理学有什么必然的联系,然而在这一章,我们可以窥见这些知识其实对儿童心理学及老年心理学有一定的帮助。
第五章讲述的是记忆之谜。作为一各文科生,良好的记忆力是我们渴望拥有的。它讲到了短时记忆与长时记忆的关联。大脑的遗忘问题及记忆的生理机制,还提示了一个事实:将要记住的内容与某种本身会引起联想的东西联系起来,会让我们更容易的记住这些内容并保存得相对长的时间。记忆是多侧面、多阶段的。不单是脑的功能,因为它充分利用了个体的内在资源,并以极独特的方式来阐述其周围的世界。
《人脑之谜》这本书并没有枯燥的
讲述了一些科学原理,这也并没有完全的脱离现实世界。比如说弗洛伊德把“伊德”的情感性驱动,视为受由“超我”的良知所控制的“自我”所约束,其实这一理论超出了脑学的范畴,并在政治舞台上大放异彩。书中还纠正了一些常人所误解的知识,比如说我比较感兴趣的是个性的本原在何处?通常我认为个性与大脑应该没什么联系,个性应与后天修养有关,但在此书中,作者大量举例论证了大脑与个性的关联,比如说当人类大脑哪部分出现问题会导致人的冷漠等等个性的缺失。
其实书中还有许多关于大脑的有趣知识与未解之谜。看完这本书,借用作者的一句话,你会觉得“大脑是一个引人入胜的谜”。
生物之谜读后感
读了《生物之谜》这本书,其中让我影响最深的就是动物集体自杀之谜!不管是身材渺小的旅鼠,不管是那体形中等的野牛,还是那身材庞大的鲸鱼都
会进行集体自杀……这到底是为什么呢?为了这些事,科学家们可不少转动脑筋,提出了不同的评论:
看看鲸鱼吧!有人说是有一条鲸鱼里面有寄生虫,寄生虫一传十,十传百,在一群鲸鱼中扩散开了,导致鲸鱼们忍受不了疼痛——搁浅了!有人认为鲸群可能受到意外的刺激而仓惶出逃,或为了躲避捕食者的追击或人的骚扰而有意登陆搁浅的。还些人认为有些鲸喜欢群聚,群中常有某个成员充当领导,整个群往往随其一起游泳,一起觅食,也一起逃跑。当“头头”因病或遇害而上岸搁浅时,整群鲸也就随之同归于尽。总而言之,关于鲸鱼的自杀一直是个迷啊!
关于旅鼠的周期性自杀,一直是个难解的迷,科学家认为旅鼠是要为了寻找那当那曾经存在过的冰原,而奔向现在的大海。而人间的老百姓则认为,旅鼠吃了村里所有的庄稼,内疚自卑,所以集体自杀……
而对野牛的评论更是离奇,在瑞士
阿尔卑斯山脚下,3天时间,连续有28头牛跳崖身亡,山脚下形成了个死牛堆。有人说因为,这种牛到了山顶,太阳光让他们暂时失明,从而坠落崖谷。有人表示,生活在山区的牛对周围环境比较熟悉,如此集体跳崖自杀,也许是对周围的某种危险的做了评估后做出的选择……
这就是那让人探索的科学,让人着迷的科学,在此我呼吁大家,多看科普书籍,增长知识!
存在之谜
大学时有幸拜读霍金的《时间简史》,我的世界里开了一扇门--科学和哲学之门。也是从那时起,我开始思考一些科学和哲学的问题。如果说《时间简史》是将爱因斯坦的《广义相对论》和量子力学结合的最完美的一本书,是一本不太容易读懂的科普教材。那么《大设计》则更像是一本哲学书。书中围绕宇宙、万物、生命存在的意义,解读了最新宇宙学研究成果--m理论,为我们展示了一
个不需任何超自然作用的、在物理定律下自然发生的宇宙创生与演化图景,澄清了神学在“存在之谜”上对人的迷惑, 有助于人们树立正确的科学世界观。
在《大设计》中,霍金认为,继量子力学、广义相对论以及粒子物理、弦论之后,m 理论是宇宙学最新的理论,也可称为“万物理论”。它是“一族不同的理论,其中的每一种只在物理场景的某一范围很好地描述观测”,是”把我们引向宇宙以及我们在其中的位置的最新图像,这种图像和传统的、甚至与仅一二十年前我们画出的图像都大相径庭。”霍金“意识到时间像空间那样行为呈现了新的选择。它不仅排除了对宇宙具有开端的长期争议,而且意味着宇宙的起始由科学定律来制约,而不必由某种神来启动”。
m理论中谈到的多重宇宙使我想起不久前看过的一部电影--《源代码》,电影中男主角的遭遇正是直观的展示了平行宇宙中无限种可能。虽然平行宇宙
本身是比较复杂而且没有被直接确认的一个东西,并且有很多种说法,但我比较看好的是分裂宇宙的这种说法,从宇宙诞生以来,已经进行过无数次这样的分裂,它的数量以几何级数增长,很快趋于无穷。我们现在处于的这个宇宙只不过是其中的一个,在它之外,还有非常多的其他的宇宙。也许在某个宇宙中,小行星并未撞击地球,恐龙仍是世界主宰。在某个宇宙中,我们做着不同的事情,演绎着不同的精彩人生。而也许在更多的宇宙里,因为物理常数的不适合,根本就没有生命和行星的存在??
我们无法预测平行宇宙理论是否最终会被证实,但不可否认的是,人们追问“存在”的孜孜不倦的态度,仍会推动着人类文明不断进步和发展。
第四篇:《人脑之谜》读后感
《人脑之谜》这本书写得深入浅出,对于我们入门者来说,比较容易理解一点。特别是里面那些鲜活的实例更增加了我的领悟。我在高中学的理科,那时就对人脑很好奇,这次阅读更加深了我对人脑活动与心理活动之间关系的探求。我们的形体是心理的生理基础,而脑又是与我们心理活动联系最密切的部位,因此很有必要对脑有一定的认识。
首先,第一章“脑中之脑”让我知道了脑的构造,虽然脑作为一个功能的统一体,其整体性毋庸置疑,但还是可以按照功能的侧重点和生理特性不同将脑分为不同的“区域”来研究。例如脑位于颅腔内,由脑干、间脑、小脑及端脑组成:人脑皮层褶皱的复杂性使得人思维和行为比其他动物来说更为复杂,而不是说反射活动的精细程度是与动物脑的物理大小有关;大脑皮层的不同部位对应于不同的肢体功能,大量病例数据说明,一旦皮层的某一部位受损,相应的身体机能便会减弱甚至消失!
第二章“脑的活动”,作者向我们介绍了一些基本原理,包括大脑皮层和小脑的特殊功能;信号的传导、识别及转换机制等。大脑皮层和小脑都有其独特的作用,这在临床实验中有着直接的支持。目前既有脑功能活动的均一学说,也有分区功能学说。在这块,还有很多有争议和未知的知识,尚有待人类来解决。
第三章“神经冲动”向我们详细地讲述了神经元是什么和怎样发挥功能的,其实上学期的人体解剖生理学我们就学习了动作电位和静息电位,这次算是一次温习吧。电位的变化和离子泵的作用有着直接的关系,不仅脑的功能实现离不开无机盐离子和大量的蛋白质,我们整个身体器官的运作都离不开它们。不过,脑虽然占身体质量的比重不大,但其对氧和蛋白质的含量要求却是所有器官中最高的。一旦缺少了这些营养物质的供应,脑就会在短暂时间内失去其传导和指挥人体的功能。
第四章“脑的发育”介绍了人脑经历的成长过程,了解这方面的知识对于如何做好儿童大脑智力的促进,和解决一些诸如帕金森之类的老年生理问题是有很大的实际意义的。这对于研究儿童心理学和老年心理学有更好的参考价值。
最后一章“记忆之谜”则更好地与我们心理学专业接轨,从中我了解到短时记忆和长时记忆的关联,大脑的遗忘问题及记忆的生理机制;还懂得一个比较实用的记忆方式,就是把要记住的内容与某种本身会引起许多联想的东西挂起钩来,这在我们现在的英语记单词中得到了很好的体现,但其实它在我们生活中应用是非常多的,只是你没注意到而已,我们学习很多东西都要得益于这种联想的思维。
总之,这本书让我对大脑有了一个初步的认识,但要想了解得更多,就还需要以后更进一步的学习,这让我很期待。
第五篇:人脑之谜读后感
人脑之谜读后感
花了一整天的时间,把《人脑之谜》这本书好好看了一遍,着实给我这种标准文科生普及了一下大脑的知识。总的来说,这本书还是比较让人能够理解的。书里面的一些专业理论都有很实际的例子来阐述,使读者能够更加贴切的理解。人脑是结构最复杂、功能极其完善的物质。它是思维的器官,是心理、意识的物质本体。这本书中所写的人脑活动与心理活动之间关系的探求,提高了我对脑的认识。
首先,从“脑中之脑”来说,第一个主题讲的是脑的外形。通过对脑的总体平面图来加深对脑的结构的了解。然后通过对不同种属的动物的脑进行比较,开始得出结论然后看到了脑最关键最基本的特征,即按照大脑的功能可以划分出不同的区域,每一区域都有不同的名字,但我们只在需要时才冠以名称(譬如小脑、脑干等),有比如说在金华过程中有最多变化的皮层,大脑皮层某个特定的专一部位发出神经信号至脊髓,从而使肌肉收缩,一旦皮层某个部位受损,相对应的身体机能也会减弱甚至是消失。
在了解大脑的区域划分之后,接下来就是对它们怎样在脑的多个区域之间进行加工的探索。其次,第二部分讲脑的活动。作者首先对大脑皮层的特殊功能的定义以及小脑功能定义的阐述,以及大脑的信号的传导和识别功能等等的基本原理的阐述。在所有情况下,几个脑区是并行活动的,从而使我们能与外部世界有效地进行相互作用。从每段叙述都可以清晰地看到,脑的电活动和脑的化学特性是感觉、运动和觉醒系统成功地行使功能时起关键作用的组成部分。我们还不清楚这些力量怎样被用来在脑中传递信号,进而成为我们日常功能的基础。
第三章“神经冲动”主要是在探索脑细胞到底是什么,以及它们是怎样相互传递信号的。神经就是传递信号的一个途径,所以作者详细地阐述了神经元是什么以及它是如何发挥功能的。从其他途径了解到人体解剖生理学中有关动作电位和静息电位,电位的变化和离子泵的作用有着密切的关系,整个身体器官的运作都离不开他们。作者通过对药物作用清楚的考察发现,神经科学面临的一个最重大的挑战是,如何能用突触传递和化学调制这种自下而上的方法的构件来说明自上而下的现象,如愉快。
第四章“脑的发育”介绍了人脑的成长形成过程,这方面的知识对于儿童大脑智力有很大的促进作用,也有利于解决一下老年病有很大的实际意义,这与我们现在所学的心理学有很大的联系。
第五章“记忆之谜”,通过对长时记忆和短时记忆的阐述,我了解到大脑的遗忘规律和生理特征。这是与我们日常生活联系得非常紧密额有一点我觉得可以运用到我们的学习和工作中,就是“联想记忆法”,就是把需要记住的内容和现实生活中与自己联系得比较密切的事物结合起来,这样可以加深记忆。
总的来说,这一次简单的阅读让我对大脑有了一个大致的认识,接下来我会多了解一些这些方面的知识,开始对大脑的奥秘进行探索。