合格的宝妈要了解孩子的大脑
1.大脑里的物质
纵观历史,人类的大脑总是很喜欢把自己“隐身”。从古埃及人一直到亚里斯多德,没有人对我们两耳之间的神秘器官给以应有的重视。著名的的解剖学家盖伦曾给与大脑行为和语言的指挥官的赞誉,但是他始终认为是充满液体状物质的脑室在起主要作用,而把白质灰质晾在了一边。
2.人脑很大
成年人的大脑平均重量接近3磅(1.3-1.4千克)。有神经外科医师把大脑的质感形象的描述为牙膏,但是据卡特丽娜·弗里克(Katrina Firlik)医生说,在保健食品店里可以找到与人脑极其相似的东西。
“(大脑)不会像牙膏一样摊开,也不会像牙膏一样黏在你的手指上”弗里克在她的文章中写道。《脑外科医生的一天》(兰登书屋,2006)这本书中写道:“豆腐——软的那一种,如果你见过的话——可能用来比喻大脑更为准确。
如果你对上面的描述不感兴趣,那么试着这样想:你的头盖骨里80%的物质都是你的大脑,剩下的是10%的血液和10%脊髓液(一种透亮的液体,用来缓冲神经组织)。如果你把大脑、血液和脊髓液都搅在一起,大约有1.7公升,可能装不满一个2公升的苏打饮料瓶。
3.但它们在变小
不要以为自己有着苏打饮料瓶那么大的脑子就无敌了。五千年前,人类的大脑比现在还要大。
2009年,人类学家约翰考克(John Hawks)来自位于麦迪逊市的威斯康星州立大学,他告诉科学在线说,“我们的确从所能测量到的所有考古学数据中——包括欧洲、中国、南非、澳大利亚——可以得出人类的大脑从原来的大约82立方英寸(1,350立方厘米),到现在缩小了大约9立方英寸(150立方厘米)。粗略的算都有10%了。”
研究人员还不清楚为什么人类的大脑会越来越小,但有些人提出理论说,大脑正在向高效性进化。另一些人认为由于我们的饮食更加趋向于那些易咀嚼的食物,导致原来宽大、强劲的颌骨逐渐退化,进而使得我们的头盖骨也随之缩小了。
无论是什么原因,人脑的大小和智力并没有直接的联系,所以也没有证据表明古代人就比现代人更聪明。
4.我们的大脑燃烧能量
现代人的大脑是个能量的“贪吃鬼”。根据美国神经精神药理学会称,大脑虽然才占到人类体重的2%左右,却消耗着我们血液中20%的氧气,以及循环在血流中25%的葡萄糖。
这些能量需求在人类学家之间引起了一场唇枪舌剑,争论的焦点是:是什么首先加速了大脑的进化。一些学者认为这都是肉的功劳,证据就是人类祖先早期以狩猎为生。但其他科学家们认为,肉这种食物来源在当时是极其不稳定的。2007年,发表在《国家科学院学报》的一项研究发现,当今生活在热带(亚热带)稀树大草原上的黑猩猩知道怎样挖出富含卡路里的块茎。也许我们祖先就是这样做的,通过吃蔬菜来促进智力的发育。
至于是什么推动了人脑的大幅增长,现在存在三种假设:气候变化、生态需求和社会竞争。
5.“皱纹”使我们更聪明
我们人类聪明的秘诀是什么?答案也许就是“皱纹”。人脑的表面错综复杂,有深的裂纹,浅的沟槽,又叫做脑沟,还有凸起,学名叫脑回。这层表面叫做大脑皮层,上面有大约1000亿个神经元,或神经细胞。
这种褶皱、蜿蜒的表面使得人脑,在有限的头骨空间里,具有更大的表面积——进而,具有更强的数据处理能力。作为人类近亲们的灵长动物,他们的大脑也呈现出不同程度的褶皱,其它聪明的动物,如大象亦是如此。事实上,埃默里大学的神经学家劳瑞马瑞诺(Lori Marino)曾在一项研究中发现,海豚大脑上的褶皱要比人类的更加明显。
6.绝大部分的脑细胞不是神经元
以前有种说法是:我们只利用了10%的大脑智能,但这只是个谬论。而我们现在知道了神经元只占到大脑细胞的10%。
剩下的90%叫做神经胶质(glia这个词在希腊语里意思是“胶水(glue)”),占了大脑总重的一半左右。神经学家过去认为这些粘糊糊的胶质只是用来把神经元黏合在一起。但最新的研究表明,神经胶质的作用要远远大得多。2005年,发表在《心理科学进展》上的一篇论文指出,这些默默无闻的细胞所承担的任务包括:吸收多余的神经传递素、保护免疫系统以及促进和调整神经键的成长和功用等。(神经键是神经元之间的连接部分)看来这些少言寡语的大多数干起活来一点儿也不含糊。
7.大脑是个VIP会所
就像夜总会门口的保镖一样,在大脑的血液系统中也有这样一组细胞叫做血-脑屏障,它们只允许少数分子进入神经系统的密室——大脑。为大脑提供补给的毛细血管里紧密排列着相连的细胞,以防止大分子的进入。屏障中的特殊蛋白质负责运输大脑所需的营养及物质。只有“精英”才能过得去。
虽说血-脑屏障保护着大脑,但有时它也会把救命的药物拒之门外。治疗脑部肿瘤的医生虽然能够利用药物打开细胞间的接缝,但这也会使得大脑暂时很容易受到感染。把药物送入大脑的一个新的方法可能会是纳米技术。2009年,发表在《癌症研究》上的一篇论文指出,新型的纳米粒子可以穿过屏障,并附着在肿瘤组织上。未来,把纳米粒子与化疗药物相结合的手段可能成为治疗肿瘤的方法之一。
8.大脑最初的形状像根管子
大脑开始形成的时间很早,怀孕三个星期后,一系列胚细胞,又叫神经板,交叠融合进神经管。这一组织将来会成为中枢神经系统。
在前三个月,神经管会一直生长、分化。(细胞分化,即细胞逐渐具备不同的特性,以形成不同的器官)直到第四个月,神经胶质和神经元才开始形成。再往后,大脑逐渐形成褶皱。根据2000年发表在《放射线学》一项研究,孕期第24周时,磁共振成像显示,在胎儿原本平滑的大脑皮层上出现了一些新的沟槽。怀孕第7个月,也就是差不多在26周的时候,这些沟槽越来越深,婴儿的大脑就开始成形了。
9.青少年的大脑还没有完全定型
能让整日为孩子头疼的家长们高兴,或起码松口气儿的事儿是:青少年叛逆的性格,一部分是由于大脑发育期时的异常而造成的。
大脑中的灰质会在青春期前开始缩减,并且这一进程将贯穿整个青少年时期,同时大脑额叶部,也就是控制人的判断和决策的部位,也会发生非常大的改变。
2005年,发表在《儿童发展》上的一项研究发现,人脑中负责多任务处理的部分在人们16或17岁时才会发育成熟。2006年,在BA科学节上展示的研究也指出,青少年的自我主义是可以用神经学来解释的。研究人员表明,当处在青春期的孩子在考虑做一件有可能会影响到他人的事情时,他们多半不会像成年人一样,会用到中前额叶皮质,这一会让人产生同情和内疚的大脑部位,来思考这件事。青少年需要通过社会实践才能学会什么是同情。所以等到了20岁,就不必对他们禁足了。
10.大脑时刻在改变
过去一个普遍的科学常识是:一个人一旦成年,其大脑就丧失了建立新的神经联系的能力了。这种称作“可塑性”的能力,被认为只存在于人的婴儿和孩童时期。
以上说法是错误的。2007年,一项对一位中风患者的研究发现,她的大脑通过连接其他未受损的神经,获取受损神经无法传递的视觉信息,从而对损伤进行修复。接下来的几个研究也表明,成年小白鼠是可以再生新的神经元细胞的。后来的研究进一步证实了成年人的神经元可以建立新的连接这一说法。与此同时,通过对冥想的探究,科学家发现,集中的脑部训练不仅可以改变大脑的结构,还可以改变其功能。
11.原来女人不是金星人啊(注:源于一本书的名字《男女大不同(男人从火星来,女人从金星来)》)
大众文化普遍认为男人和女人的大脑是不同的。的确,雄性和雌性激素对大脑的发育的影响不同,并且成像研究也表明男人和女人在感知疼痛、做出决定以及应对压力时,大脑的反应有所差异。但是,这些差异到底多少是由基因决定的,又有多少是经验塑造的——即,由来已久的先天VS后天的论战——就不得而知了。
事实上,男人和女人的大脑(和智力)是极其相似的。2005年,美国心理学家通过对性别差异研究的分析发现,在研究性别差异的78%的成果中,性别对行为的影响可以算是小之又小,几乎接近于零。并且,最新的研究也已经打破了性别不同能力也不同的这一迷信说法。发表在2010年1月《心理学公报(美)》的一项研究,对来自69个国家,接近50万名男孩和女孩进行测试,发现他们整体上不存在数学能力上的差异。这些有关人类差异的研究或许更容易起个吸引人的书名,(从而卖的更好)。但在神经系统科学领域中,事情远不是如此简单。