<> h1 類"ql-align-justify"首先觀察和跟蹤記憶體的實體形式。</h1>

記憶的組成是什麼?這是科學家一直在探索的話題。記憶是思維的基本材料。每當我們想做某事,通過語言與他人交流,或者形成最簡單的想法或概念時,我們就會進入大腦的記憶庫來提取我們需要的知識。然而,對我們來說,記憶的物質形式被霧籠罩着。令我們困惑的是:當一個新的記憶形成時,大腦會發生什麼?
毫無疑問,記憶形成與加強神經細胞的突觸有關。2016年,一個美國研究小組研究了海獺的大腦,并首次觀察到記憶形成時,新的蛋白質在突觸中生長。這種海洋生物的神經系統相對簡單。
那麼,哺乳動物複雜的大腦中存儲的記憶在哪裡呢?短期記憶存儲在大腦兩個半球的河馬中。2017年,研究人員在小鼠身上發現,河馬的DNA在記住事件後一小時内會改變一種化學物質,改變它産生的蛋白質類型。在接下來的一周裡,大腦皮層神經系統的DNA發生了類似的變化,這似乎是永久性的,這表明長期記憶被存儲在這裡。這表明短期記憶是在海馬中形成的,然後在大腦皮層中轉化為長期記憶。
大腦對恐懼的反應特别強烈,因為可怕的東西可能是生死攸關的。河馬附近的杏仁核結構現在起着重要作用。2016年,一個加拿大研究小組發現,杏仁核神經元中的突觸在小鼠的噪音幹擾後增加,但在殺死這些神經元後,小鼠對噪音記憶的恐懼被消除了。這是科學家第一次追蹤特定記憶中神經細胞的形成。
<h1級"ql-align-justify">神經細胞的再生可以克服老年疾病。</h1>
多年來,人們一直認為,當我們出生時,我們生活中所有的腦細胞都存在,并且将來不會增加。然而,1990年代的新發現推翻了這一理論。事實上,包括人類在内的哺乳動物一直在産生新的腦細胞。對于人類來說,"神經細胞再生"發生在兩個地方,嗅球學習新的氣味,而河馬區域與學習和記憶有關。
新生兒神經元可以與成人大腦中的原始神經細胞結合的發現為人類的未來提供了無限的可能性。我們可以用這個過程來治療某些腦部疾病,如帕金森氏症和阿爾茨海默氏症嗎?新的健康神經元可以取代受損的腦組織嗎?據估計,多達10,000個腦細胞組成了神經系統的不同功能。腦細胞的複雜性意味着我們不能通過神經細胞的自然再生來做到這一點。
瑞典科學家已經獲得了一種從流産胚胎中産生多巴胺的神經細胞。在移植了帕金森病患者的大腦後,他們發現新移植的神經元顯着改善了大腦功能,但這種治療并未在所有患者中廣泛使用。科學家們正在從胚胎幹細胞或重新程式設計的成人皮膚細胞中尋找具有特殊功能的腦神經元細胞。
研究發現,即使在大腦的非神經再生部分,在胚胎大腦發育過程中也會保留少量的"祖先細胞"。雖然它們不是真正的幹細胞,但至少動物實驗表明它們也具有形成神經細胞的能力。研究人員追蹤了小鼠大腦中的化學變化,發現祖先細胞産生的新運動神經可以取代受疾病損害的小鼠的運動神經。
科學家們對大腦非神經元部分的再生能力感到興奮。大腦中的神經複雜而纖薄,但科學家們有信心以同樣的精度重建大腦。
<h1類"ql-align-justification"的鏡像神經元>可能是解決人類同理心之謎的關鍵。</h1>
什麼是鏡像神經元?當你微笑時,整個世界都在對你微笑。這是著名黑人爵士歌手路易斯·阿姆斯特朗的名言。但令阿姆斯特朗驚訝的是,他無意中揭示了神經科學最偉大的發現之一:鏡像神經元。
在1990年代,研究人員在猿類實驗中發現了鏡像神經元細胞。他們發現,當猴子表現出一些行為時,許多神經元是活躍的,當猴子觀察研究人員做同樣的事情時,一組神經元變得活躍,不同類型的鏡像神經元由于不同的活動而變得活躍。
鏡像神經元也存在于人腦中嗎?磁共振成像顯示,當我們表現出某些行為或看到其他人執行某些行為時,我們大腦中稱為"鏡像系統"的部分就會"點亮"。大量研究表明,大腦的鏡像系統越活躍,人們就越能了解他人,了解他們的情緒變化。另一方面,在鏡像系統中不那麼活躍的人更冷漠和倒退。神經科學家推測,人腦中的神經鏡像細胞是同理心的神經學基礎。鏡像神經元也與模仿,學習甚至語言習得有關。當然,一些研究人員認為,了解他人的情緒或行為并産生同理心是一種強大的認知能力,可能無法通過單個神經系統來完成。
<h1類"ql-align-justify">意識不會像電燈開關一樣醒來。</h1>
你可能會覺得意識就像一個電燈開關,無論是打開還是關閉。但事實遠非簡單。這個問題挑戰了我們對自我意識和自由意志的了解。在過去,意識被認為以三種狀态存在:清醒,無夢和無夢睡眠。然而,大腦成像技術表明,意識不僅僅是這三種狀态之一。例如,20%的人經曆過夢遊,研究發現,夢遊者的大腦實際上是半睡半醒的。研究人員将夢遊者的大腦與腦部掃描聯系起來。監測發現,當患者夢遊時,與意識相關的大腦皮層部分關閉,而大腦的其他部分則活躍,包括與情緒和情緒相關的部分。
意識也存在於各種其他奇怪的狀態中。在夢幻般的睡眠中,reM睡眠,我們靜靜地躺在床上,而大腦抑制并中斷運動指令對肌肉的運動。然而,對于一些REM睡眠障礙患者,抑制機制因失敗而失敗。他們在夢中跳舞和行動。另一種類型的睡眠癱瘓恰恰相反。睡眠者感覺清醒,但發現他們的身體無法移動。
該研究還發現,在醒來和陷入昏迷之間可能存在一些疏忽。一個英國研究小組發現,與進入植物人狀态的患者進行交流并非不可能。雖然患者不了解周圍環境,但隻要他們仍然具有自主反射和呼吸的能力,這種可能性就存在。研究人員告訴躺在大腦監測裝置下的患者想象打網球或在家裡走動,發現他們能夠回答研究人員的一些問題"是"或"否"。素食者通常被認為是無意識的,但如果他們能夠了解并與醫生的問題進行溝通,他們也許能夠表達他們對治療計劃的想法。
我們可能不知道意識到底有多少狀态,但我們可以肯定,意識不是像電燈開關那樣打開或關閉,而更像是一個梯子。我們爬得越多,我們的心就越不确定。我們不知道未來有多少奧秘。
< h1級"ql-align-justify">科學家正在揭示精神力量控制物質的秘密。</h1>
如果你不幸住院,在窗外有花草樹木和寬闊視野的病房裡,你會比在磚牆病房裡恢複得更好,更快。早在醫學之初,人們就開始探索精神狀态與身體健康的關系。例如,如果患者有一些無法解釋的症狀,聰明的醫生會從患者的精神狀态或情緒影響中尋找原因。衆所周知,與健康有關的疾病(如喪親之痛或離婚)的例子很少。
為什麼心理因素對身體狀況有很大的影響?為什麼有些疾病比其他疾病更容易受到精神狀态的影響?為什麼安慰劑會"欺騙"人并産生意想不到的治療效果?精神影射對我們的健康有什麼影響?這些問題尚未得到充分回答。
精神力量的影響似乎與我們的免疫系統有關。試管和人體試驗表明,強烈的心理壓力會降低免疫系統的生命力。大腦似乎以各種方式影響免疫系統,從化學媒體到神經系統調節。例如,研究發現,連接配接到大腦的迷走神經分支在調節免疫系統的功能中起着關鍵作用,其中來自大腦的信号通過隐藏的神經改變脾髒中免疫細胞的行為。該研究還發現,在包括癌症在内的許多疾病中,對迷走神經的電刺激可以降低發炎感染的程度。
如果我們不能有意識地用精神力量控制免疫系統,我們至少可以通過藥物或迷走神經保持我們的免疫系統處于良好狀态。
<h1類"ql-align-justify">大腦的智力不是大腦的大小,而是大腦的結構。</h1>
1955年,愛因斯坦的大腦被解剖。令我們失望的是,他的大腦比普通人小。事實上,新的研究表明,大腦大小和智力之間幾乎沒有相關性。決定智力的一個重要因素似乎是神經細胞之間的通信是否順暢有效。荷蘭神經科學家發現,神經網絡在智能大腦中的傳輸效率更高,這意味着它們以最短,最有效的傳輸路徑在大腦各部分之間傳輸資訊。
另一個重要因素取決于髓鞘,髓鞘纏繞在神經纖維上并充當絕緣功能。髓鞘的量直接影響電信号的傳輸速度。該研究發現了智商和髓鞘之間的關系。
我們仍然不知道遺傳因素對智力的影響有多大。研究估計,這種差異在40%到80%之間,因為你年紀越大,遺傳因素對智力的影響就越大。一項針對11,000名雙胞胎的研究發現,影響智力差異的遺傳因素在9歲時占40%,在17歲時占三分之二。
為什麼會發生這種情況?也許是因為基因在我們成長過程中會影響大腦本身的發育,或者也許它與成年人積極尋找刺激大腦并積極開發大腦的經驗有關,進而促進大腦生長。
一位科學家說,天生聰明的大腦也需要一個适合其生長的外部環境。
當一天的火花太亮時......"天才不必瘋狂。"兩千多年前,羅馬哲學家塞内卡(Seneca)是這麼說的。
曆史上一些偉大的創作天才,如牛頓和愛因斯坦,患有輕度情感障礙,畫家文森特梵高患有躁郁症。
沒有人會不同意一個完全瘋狂的人不能有創造力,但一些輕微的症狀可能有助于天才的創造能力。研究表明,一個人的精神狀态就像一個光譜,一端處于嚴重紊亂的狀态,另一端處于正常狀态。隻有中産階級才能增加創造力,成為非凡的人。
一些證據來自對左腦和右腦比較優勢的研究。具有某些特殊優勢的人通常被稱為"左腦"或"右腦"。普遍接受的理論是,左腦擅長語言和邏輯分析,右腦善于創造性思維。許多研究表明,一些精神障礙患者在右腦中更活躍。
此外,遺傳學研究表明,一種稱為神經調節蛋白1的物質在腦胚胎的發育中起着重要作用。該基因産生的突變可能抑制前額葉皮層的活性。對于某些人來說,它可能會釋放一定程度的創造力,但對于其他人來說,它可能會引起妄想等症狀。
< h1類"ql-align-justify">自由意志确實存在,但不是你和我持有它。</h1>
潛意識被認為是大腦中無聲的自動駕駛儀。它允許我們說,做"不要想"的事情。然而,最近的研究表明,潛意識在學習和記憶中起着重要作用,在對困難問題做出決定時,甚至比理性分析更重要。
在已故神經科學家本傑明·雷貝特(Benjamin Rebet)在1980年代進行的一項實驗中,受試者在意識到他的手指正在移動之前,被監測了300毫秒的大腦活動。
法國科學家的實驗揭示了意識和潛意識之間的微妙互相作用。在實驗中,志願者看到一個單詞出現在計算機螢幕上,然後是螢幕上的圖檔。志願者的注意力很快被這幅畫吸引,忽略了這個詞。腦部掃描器顯示的相關大腦活動表明,随着文本和圖像之間的時間間隔增加,志願者突然注意到志願者意識中出現的文本和文本,這通常發生在文本和圖像之間的時間間隔達到50毫秒時。然而,當"愛"或"恐懼"等情感詞出現時,大腦隻需要幾毫秒就能做出反應。不同之處在于,對這些詞的關注和關注是由潛意識決定的。
這些研究改變了我們對意識和潛意識之間關系的看法。如果我們的意識就像聚光燈一樣,潛意識就會沿着光束旋轉和控制的方向行事。
有科學家說,意識不是自由的,我們所說的"自由意志"其實存在于潛意識中。
<h1類"ql-align-justify">,在我們創造人工意識之前,我們必須首先了解意識是什麼。</h1>
沒有什麼比創造人工意識更具挑戰性了。有人想知道我們能做到,或者我們是否應該做到,但敢于挑戰的科學家并沒有放棄。在他們看來,與将人類送上月球相比,創造人工意識是一個重大挑戰。
《國際機器人意識雜志》标志着機器人研究的快速發展。另一個裡程碑是最近釋出的機器人意識分類,由西班牙卡洛斯三世大學的Raul Alabers開發,用于比較和評估各種形式的人工智能的智能水準。
目前,最接近意識的機器人軟體是美國科學家斯坦·富蘭克林(Stan Franklin)于2013年設計和開發的人工智能分發軟體"Ida"。其主要任務是為美國海軍配置設定任務并提出任務請求。艾達的處理者分為"有意識"和"無意識"級别。無意識層負責收集資料和處理資訊,收集的資訊進入Ada的"意識"工作區,在那裡它可以進行互動并做出最終決定。學習能力更新Ada誕生于2010年,名為Lida。它可以學習它所感覺到的一切,并可用于指導未來的決策。艾達甚至有一些"情緒化的感覺"可以影響決策。
一個英國研究小組甚至開發了一種與人體結構相似的機器人,據說它與人類非常接近。
然而,這些努力都沒有解決機器人"意識"的問題,這當然是指主觀意識。沒有人知道如何設計這種智能軟體,但随着機器人技術越來越先進,問題将在我們了解之前以兩種方式消除:要麼機器人意識會自發出現,要麼我們假設機器人意識已經出現,但我們不确定它們是否具有真正的意識。
當然,如果我們想創造一個真正意義上的機器人,我們首先必須真正了解大腦是如何工作的,意識是什麼。