用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网最新消息内外互动
关键字  范围   
 
《最强大脑》中“雨人”引发我们对大脑的探索
《最强大脑》中“雨人”引发我们对大脑的探索
来源:科技世界网 | 2014/1/25 9:59:52 | 浏览:3715 | 评论:2

《最强大脑》中“雨人”引发我们对大脑的探索

“雨人”的存在纯属个例?

  近日登上《最强大脑》节目的23岁山西五台县少年周玮拥有超强心算能力。而此前,他却被诊断为“中度脑残”。这位“中国雨人”让很多人惊呆了。

事实上,这样的“雨人”并非个例。

  世界脑神经研究领域旗帜性人物之一的迪克·斯瓦伯在《我即我脑》一书中告诉人们,患有大脑发育性疾病的人和具有超乎寻常天赋的人之间仅仅只有一条极细的分界线,而且还要取决于环境给他们做什么样的标记。

  10%的自闭症儿童都会表现出“学者症候群”的特征。自闭症患者的大脑发育过程是不正常的。在2~4岁的时候,患者的脑体积一开始会变得过大,接下来一些脑区的生长度将过慢,其他的脑区则会过早停止生长。其基础在母亲子宫内就已经出现了。他们表现出的“学者症候群”特征是指有认知障碍,但在某一方面具备超乎常人的能力。这种天赋通常都是高度专门化的技能,一旦有合适的刺激出现就可以被自动开启。非凡的天赋通常在男孩身上出现,主要表现在艺术、音乐、日历计算或者闪电般快速的心算,而且还常常伴有惊人的记忆力。

  然而,斯瓦伯也指出:很少有“雨人”在成年后仍然具有创造性,因为他们拥有的天赋类型和他们的个性都不适合创造性的结果。并且,他们的这些天赋可能呈现出很大的局限性。比如都是日历专家的乔治和查尔斯,能够“看见”在一个特定的年份的某一个特殊的日子是星期几,但是他们却不会正常地数数。超常的记忆能力并不足以让我们称一个人为“学者”,这个人还必须同时具有实际的天赋。

  研究者达罗德·特里弗特甚至认为,每个人的大脑中都有一个“小雨人”,每个人都可能拥有“学者”的天赋。它们位于大脑皮层下方“较低”的脑区,但是会受到“较高”脑区活动的抑制。这些隐藏着的天赋将在这些参与较高级功能的大脑活动“断电”时被释放出来。有些人患有一种始于左侧额叶的痴呆症,他们在病程中会发展出类似于“学者症候群”的特征,例如强迫性绘画。随着他们的创造力的爆发,语言和社会交往能力将会丧失。

《最强大脑》中“雨人”引发我们对大脑的探索

为什么有着天赋异禀的“雨人”可能败给IQ测试?

  “雨人”之所以让人感觉不可思议,是因他们的天赋异禀往往是不能用IQ测试等标准化测试来衡量的。为什么会出现这样的矛盾?

  美国权威的脑神经科专家约翰·梅迪纳在《让大脑自由》一书中给出了这样的解释:每个大脑都是不同的,大脑的各个区域在不同人之间以不同的速度发育;人类的智能表现在各个方面,其中很多方面的天赋异禀是不能通过IQ测试来揭示或者区分出高下的。

  人类大脑,在出生时只有一部分被建造好,在接下来的几年也还不能完全装配好。人类大脑最大的施工程序要到20岁出头才能完成,一些微调要延续到40多岁。

  即使是同卵双生的双胞胎,他们的大脑神经结构也不完全相同。梅迪纳举了这样一个例子帮助人们理解。假设有两个成年的男性双胞胎,他们租了哈里·贝瑞的电影回家看。尽管他们在同一房间内,坐在相同的沙发上,但这对双胞胎眼睛与电视屏幕的角度稍有不同。结果便是,他们大脑关于影片的视觉记忆完全不同,部分原因是因为他们不可能从完全相同的角度观看影片。看了几秒钟的影片后,他们大脑的神经已经以完全不同的方式布线了。双胞胎之一之前在杂志上看到了一篇批评动作电影的文章,贝瑞的大幅照片醒目地刊登在杂志的封面上。在观看录像的时候,他的大脑立刻找到了关于那本杂志的记忆。

  我们观察到,他的大脑正忙于对文章中的评论和电影进行比较,并且评定是否同意文章的评价。双胞胎中的另一个没有看到这本杂志,所以他的脑子没有这些活动。尽管差别看起来很细微,但这两个大脑正在创建关于同一部电影的不同记忆。梅迪纳认为,这是大脑定律的力量。学习导致大脑形态的改变,并且对于每个人来说,这些变化都是独一无二的,都可归因于经历。

  世界著名教育心理学家霍华德·加德纳有过这样一个大胆的发现:人类的智能是多方面的,不能归结为简单的数值测量。他抛弃智力测验的想法,试图重新界定人类智力技能问题。加德纳认为,他已观察到至少7种类型的智能:言语/语言智能、音乐/节奏智能、逻辑/数理智能、视觉/空间智能、身体/动觉智能、人际关系智能以及自知/自省智能。并且,这些智能并不总是相互交叉的。甚至有专家指出,智能的种类可能细分成超过70亿,约和世界人口总数相当。

《最强大脑》中“雨人”引发我们对大脑的探索

  每个孩子的出生都可以看作是一次创世大爆炸——一个规模虽小,但极为复杂的“脑宇宙”开始运行了。其实,创造这个“宇宙”的活动从妊娠期刚开始的几周内就已经上演了。胎儿的大脑以每分钟25万个神经元的神奇速度制造了大量的神经细胞——数量比人类最终需要的足足多了一倍。当然,这是为了增加新生儿大脑健康的概率,大多数的多余神经元都会在怀孕期间消失。

  尽管新生儿的大脑里有大量的神经元,但这些神经元仍然无法工作,因为它们之间的网络还没有接通。几乎从婴儿呱呱坠地的那一瞬间起,他大脑里的神经元之间就开始形成上万亿个通道,使婴儿有了视觉、听觉和嗅觉,让他能够开始思考和学习。等新生儿能感受到光线、声音等外部世界的刺激的时候,不同神经元(亦称突触)之间的通道就被大脑内部的电活动导通了。

  两岁左右的婴儿的大脑内的突触数量是成人的两倍,其能量消耗也是成人的两倍。大概从这时开始,许多突触间的联结由于使用较少而被废弃,而经常使用的则随着大脑的自我完善而增强。在这关键的几年里,一个人的神经结构就基本定型了。

  下一个大脑出现剧烈变化的时期是青春期,因此,在许多方面它也是人一生中最为混乱的时期。例如,研究人员发现,额叶中的灰质(大脑处理情感、冲动并进行判断的部分)在青春期到来前突然开始生长,而到了十一二岁时却又来了个急刹车,并在整个青春期内都处于停滞状态。等到了20岁的时候,额叶的生长又恢复了正常。这能帮助我们解释青少年的冲动行为以及他们难以捉摸的情绪波动。

  当然,年龄的增长并不一定能让人变得更加冷静和理智。在人类生产率最高的成人阶段,人们仍然会时不时地被长期的压力困扰,这会对大脑产生明显的损耗。在巨大压力的情形下,身体会产生一种增强型的类固醇——糖皮质激素。这种激素能帮助人们提高身体的灵敏度并保持机警,但不幸的是,对于大脑来说它简直就是毒药。一旦压力持续不断,神经元就会被其削弱,具有学习和记忆功能的海马体也会衰退。

  成熟大脑内的神经形成只出现在大脑的特定区域内,如海马体中,其余的脑细胞则随着年龄的增长而衰退。通常情况下,20岁至90岁,大脑会减轻5%至10%的重量。尽管如此,人类认知能力的衰退也不是无法避免的。许多高龄人士依然在坚持不懈地工作、学习和研究。

  越成熟的大脑,其稳定性就越令人放心。当消极因素不能轻易对其构成影响的时候,大脑就可以将能量释放到美好的事情上。不仅如此,由于年长的人积累了更多的知识,他们大脑中的联结网络也比年轻人更加丰富,从而帮助大脑更好地完成工作。

《最强大脑》中“雨人”引发我们对大脑的探索

■一心多用可能吗?

  多任务处理被证明对于人类而言是个神话,一心多用的能力到底有多特异?

  在梅迪纳看来,多任务处理是一个神话。大脑自然地按顺序将注意力集中在概念上,一次只能注意一件事。起初这听起来令人费解,因为在某些情况下大脑的确在进行着多任务处理。比如,你可以一边走路一边说话;在你读书的同时,大脑控制着你的心跳;钢琴家可以左手、右手同时演奏一件作品等。不过,他强调,他所谈的是大脑集中注意力的能力,这种注意能力无法多任务操作。

  从生物学角度来讲,我们没有能力同时处理多个注意力丰富的输入,都必须从一件事跳到另一件事。比如当你在写论文的时候顺便听着音乐、打着节拍、开了十几个网页窗口浏览、下载、聊天……你显然没有在论文上集中精神,每敲上一两个句子,可能就得回即时信息,再看看下载是否完成,然后又回到自己要完成的论文上来。

  至于为什么我们做不到多任务处理,为什么我们在尝试多任务处理时经常发现自己总是忘记以前进行到哪一步并且需要“从头开始”重新做,为什么你总会发现那些试图多任务处理的人每次转换任务时嘴里总是嘀咕例如“刚才我做到哪了”之类的话。梅迪纳这样解释:当我们每次从一个任务转到另一个任务的时候,转移警示、为任务1激活、解脱、为任务2激活这四个步骤都必须按次序发生一次。这是需要时间的,而且整个过程是连贯发生的。

  梅迪纳也承认,我们身边的确有一些看起来善于多任务处理的人。但他指出,这些人实际上是拥有良好的工作记忆。这属于程序性记忆、短时记忆,是短暂时刻的知觉,是一系列操作过程中的前后连接关系,后一项活动需要前一项活动作为参照。良好的工作记忆依赖于大脑前额叶皮层神经环路的功能,尤其是谷氨酸神经元与多巴胺神经元之间的平衡。它能够注意到多个任务的输入,但一次还是只能完成一个任务。

  研究表明,一个人如果在工作过程中被打扰,那么他需要比原来多50%的时间才能完成任务。不仅如此,他出错的几率增加了50%。不过,如果一个人对任务很熟悉,那么他完成任务的时间和出的错误要远小于完成不熟悉的任务。

《最强大脑》中“雨人”引发我们对大脑的探索

■过目不忘的大脑里究竟发生了什么?

  记忆指纹、记忆人脸、记忆斑点狗的花纹……不少“最强大脑”都与超强的记忆力有关。那些过目不忘的大脑里究竟发生了什么?

  梅迪纳说,大多数人认为大脑很像一架记录装置,学习就类似于按下“记录”按钮(记忆就是简单地按“重放”按钮),但这种想法是错误的。在大脑真实的世界中,事情远非如此。学习、编码的瞬间是如此神秘、复杂,我们无法用一种比喻来形容,在这稍纵即逝的瞬间我们大脑中究竟发生了什么。

  我们仅有的一点儿知识表明,此时的大脑就像一个开着盖子运转的搅拌器。当信息进入大脑,它被逐个切成不连续的碎片,并在我们的脑子里四处飞溅。表述得正式些就是,来自不同感官的信号被记录在大脑的不同区域,信息一进入大脑的瞬间就立刻被分成碎片并被重新分配。

  例如,如果你看一幅构图复杂的图片,你的大脑会立即将图画中的对角线从垂直线条中提取出来,把它们存放在大脑的单独区域。对于颜色也以同样的方式处理。如果图片是动态的,其运动的事实也将被提取,并储存在一个不同于存放静止图片的地方。

  这个世界在我们看来似乎是一个整体。如果内部脑功能告诉我们,它不是,那么,我们又是如何通晓周围的一切的呢?被分别记录的特征,是怎样统一起来,产生连续性的认知呢?这个问题困扰了研究人员好多年,而且有了自己特殊的名称,被称为“捆绑问题”,由大脑中某些思维被捆绑在一起来提供连续性这一观点而来。

梅迪纳认为,对此问题并非没有提示。

  将信息编码,就意味着将数据转换成一种代码。创建代码总是要涉及将信息从一种形式翻译成另一形式,通常出于传输的目的,也往往是为了保密。从生理角度看,编码是将外部能量源转换成大脑可以理解的电子模式过程。从纯粹的心理角度来看,这是我们为了存储目的,理解、注意并最终组织信息的行为。从这两个角度来看,编码是为了做进一步处理而对信息进行准备的过程。这正是一些拥有超强记忆力的人特别擅长的智力过程之一。并且,我们在记忆的最初时刻对其编码得越精细,记忆就越牢固。

■人类的CPU可以通过后天练成吗?

  大脑能力源自先天禀赋,还是可以后天练成?很多人都有这样的疑问。发现以及了解“最强大脑”固然过瘾,人们其实更希望自己也能拥有“最强大脑”。

  《一万小时天才理论》的作者丹尼尔·科伊尔通过访问各类科学家、教练、老师、人才研究专家,向人们揭示技能学习过程的新秘密。原来,才能密码涉及一种叫做髓鞘质的神经绝缘体。

  美国马里兰州神经生物发展实验室的道格拉斯·菲尔茨博士发现,弹好钢琴,下好象棋,打好棒球都非一日之功,但都是髓鞘质所擅长的。人们在训练时,沿着回路产生精确的脉冲,从而发出信号把那条线路髓鞘质化。所有的训练完成后就拥有了超强的线路——就是那条线路让他们出类拔萃。当人们开启神经回路的方式正确(练习正确的挥棒姿势或者弹钢琴)时,髓鞘质就给神经回路包裹上绝缘体,髓鞘质越厚,绝缘性越强,人们的动作和思维就越加精确和敏捷。

  菲尔茨认为髓鞘质有三个原则。一是普遍性,每个人都有髓鞘质,虽然小时候生长速度最快,但确实一辈子都在生长。二是通用性,髓鞘质的生长有利于所有类型的技能,包括智力型和体力型。三是无形性,髓鞘质看不见摸不着,只能通过神奇的效果才能感受到。但是最重要的是,人们了解了髓鞘质这个新模型,就能清晰地理解技能。投入有效练习的时间和精力越多,就能更快地掌握技能。

  与菲尔茨的研究不谋而合的,是美国佛罗里达州立大学心理学教授安德斯·埃里克森与同事们的发现。他们认为,任何领域的任何专家都要经过10000小时专心致志地练习。这印证了诸如“十年法则”之类的标志性理论。

  任何才能都能通过后天培养来练成的一系列研究激发了人们尖锐的直觉上的异议:什么是与生俱来的才能?年轻的莫扎特才华冠世,听一次就能抄写下整首乐曲,这是怎么回事?早在《解读天才》一书中,塞特大学的迈克尔·豪博士就曾估计,莫扎特在6岁生日之前,他父亲已经指导他练习了3500个小时,这一点足以让他的音乐记忆给人留下深刻印象,而不是其掌握的技能。学者往往在专狭的领域见长,以明确的逻辑性为特征(钢琴和数学,相应的,还有即兴喜剧和小说写作)。

  此外,学者通常事先积累了大量的与该领域打交道的经验,例如在家听音乐等。研究表明,这种天才的真正特长在于他们能够静下心来进行精深练习,甚至表面上根本看不出来他们在练习。

■如何让大脑更好地为你工作?

  寻常的你我,大脑也能够越变越聪明吗?又如何越变越聪明?

  运动是靠谱的一条。哈佛大学医学院教授约翰·瑞迪在《运动改造大脑》一书中为人们揭开运动与大脑的秘密。如果你开始感到做事不顺利、压力山大、抑郁缠身、忘东忘西、无法专注、紧张焦虑,请注意:你的脑细胞开始变少、海马变瘦、突出萎缩、血清素快要不够用了!而解决的办法可以是——让身体动起来。近年来已有大量的科学实证研究证实,运动时会产生血清素、多巴胺和去甲肾上腺素,这三种重要的神经递质与人们的情绪及学习能力息息相关。运动能刺激脑干,提供能量、热情和动机,还能调节脑内神经递质,改变既定的自我概念,稳定情绪,增进学习力。身体只要动起来,就能增长脑细胞、避开消极中枢,重新开拓新回路,排除诸如焦虑、抑郁、ADD、成瘾等困扰,还能减缓老化,预防阿尔茨海默病。

  睡眠则是另一剂药方。《让大脑自由》一书告诉人们:睡得好,大脑才会转得好。研究发现,睡眠缺失会损伤人的注意力、执行能力、工作记忆、情绪、数学能力、逻辑推理甚至运动灵巧性。别以为你睡觉了,大脑就是在休息。相反,它的活动可能比完全清醒时更有节律。当你睡着了的时候,大脑的神经元表现出旺盛的节奏性活动,也许此时它正在重放你白天学习的内容。这带出了一个爆炸性的观点:是否有可能我们需要睡觉的原因仅仅是为了暂时关闭外部世界,让我们能够把更多的注意力资源转移到认知上来?

  同样重要的还有减压的环境。压力会破坏大脑自然的即兴本能,就像关节炎破坏舞蹈演员的身体能力一样。你身体的防御系统通过释放肾上腺素和皮质醇,对严重的、短暂的危险做出即刻的反应。而慢性应激如来自工作、家庭等方面的压力都将损害人们身体的防御系统,因为我们身体的防御系统进化之初只是为了处理短时的压力反应。在慢性应激下,肾上腺素在你的血管壁上造成伤痕,这会导致心脏病发作或引起中风,而皮质醇会伤害海马的细胞,从而削弱你的学习和记忆能力。

  


揭秘“脑宇宙”的智慧能量

《最强大脑》中“雨人”引发我们对大脑的探索

  《让大脑自由》、《进化的大脑》、《大脑使用手册》、《60秒学脑科学常识》、《一万小时天才理论》、《如何创造思维》……时下,一批脑科学普及类读物进入大众视野,并且随着中国国内首档大型科学类励志类真人秀电视节目《最强大脑》的热播,吸引着越来越多的人迫不及待去探究人脑这一“小宇宙”的奥秘。脑科学被认为有助于寻常的你我更好地使用自己的大脑,打造更加积极的思维模式,感受到更多的快乐。

  大脑可谓人体最为复杂的器官。对于一个成年人而言,这团约一公斤重的胶状组织包含了10000亿个神经元,而它们之间的连接点则多达1015个。破译大脑运转密码,多年来令无数科学家殚精竭虑。可惜,目前人类能够掌握的部分还相当有限。

  最近几年,脑科学在欧美已经引起人们的高度重视。仅仅2013年,美国6位科学家提出国家级别的大科学计划“人脑活动图谱”计划,人脑工程进入欧盟“未来新兴旗舰技术项目”名单,并将在未来10年内获得10亿欧元的经费。人们意识到,加速脑科学研究,不仅将提升人类健康水平,还将对近年来快速发展的网络科学产生重要的影响。

  脑科学普及类读物5年前已进入中国国内出版视野。“当时,一本名为“BrainRul es”的书长踞亚马逊网络书店精神心理学类畅销榜首,吸引了我们的注意力。这本书的作者约翰·梅迪纳背景非常专业,是华盛顿大学的发展生物学教授、西雅图太平洋大学脑应用研究中心主任,却以通俗的文笔引爆了原本冷僻的脑科学在美国的流行。

  这本书的简体中文版名为《让大脑自由》,到2013年7月已经是第6次印刷了。”在脑科学普及类读物出版方之一湛庐文化“心视界”编辑部主任季阳看来,脑科学其实与心理学联系密切,是大众需要关心的。这不是为了分析别人,而是为了认识自己、接纳自己,并让自己适当加以改变。

相关文章:『中国雨人
『百家论坛』 中国雨人周玮在沪测试突破极限 计算方式独特 2014-01-28 [1573]
更多相关文章
相关栏目:『内外互动
从历史找答案,为什么越南会那么顽固地反华? 2024-03-27 [19]
马克斯·韦伯诞辰160周年:作为思想家的抉择与宿命 2024-03-27 [12]
全靠中国,新加坡如今已经暴富到让人高攀不起 2024-03-26 [177]
苏联乌托邦的遗迹 2024-03-26 [69]
这些撩到的心颤的照片,美哉! 2024-03-26 [52]
哈耶克的四大原创思想——纪念哈耶克逝世32周年 2024-03-23 [119]
进化论漏洞百出,为什么还有那么多人信? 2024-03-23 [90]
分享10种实用的网络图绘制方法 2024-03-22 [75]
美到极致的摄影作品 2024-03-20 [252]
抖音和TikTok有什么区别? 2024-03-18 [185]
相关栏目更多文章
最新图文:
:印裔人才在美碾压华裔:我们可以从印度教育中学到什么? :北京452万人将从北京迁至雄安(附部分央企名单) :《2019全球肿瘤趋势报告》 :阿尔茨海默病预防与干预核心讯息图解 :引力波天文台或有助搜寻暗物质粒子 :Sail Through the Mist - SoCal Innovation Forum 2019(10/5) 游天龙:《唐人街》是如何炼成的:UCLA社会学教授周敏的学术之路 :“为什么海外华人那么爱国,但是让他回国却不愿意?...“
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2024 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.