文·本報記者 劉 恕 綜合報道
10月24日,，風(fēng)靡北美的科幻大片《超體》登陸我國。電影以其超凡的想象力和震撼的視聽效果,，讓大腦潛能一時間成為無數(shù)科幻影迷熱議的話題,。
人的大腦開發(fā)利用了多少？藥物能否促進大腦潛能開發(fā),？未來大腦真的會具有超能力嗎,？讓我們試圖從科學(xué)和理性的角度揭開這些謎團。
10%,，只是個“傳說”
影片講述了主人公露西先是被犯罪集團在體內(nèi)植入毒藥,，其后又遭不測導(dǎo)致烈性毒藥意外泄漏，命懸一線之際,，其大腦潛能被不斷開發(fā),。而她大腦潛能從10%直到100%的過程，也恰恰就是故事主線,。在這個過程中,，露西從一個膽小懦弱的普通女孩，變身成為無所不能的 “女超人”。
電影《超體》向我們傳遞了一個觀念,，人類只利用了10%的腦容量,。但據(jù)環(huán)球科學(xué)的文章稱，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這個假設(shè)是錯誤的,，我們的大腦時刻都在運轉(zhuǎn),。
大腦擁有大量儲備灰質(zhì)，等著被召喚為我們服務(wù),，這個想法無疑很誘人,，但是現(xiàn)在沒有支持這個觀念的科學(xué)依據(jù)。
正如來自溫哥華西蒙弗雷澤大學(xué)大腦行為實驗室的巴里·貝耶斯特恩在一篇文章中解釋的那樣：
“……就像我們所有其他器官一樣,，大腦是由自然選擇而成形的,。大腦組織無論是生長還是運轉(zhuǎn)都是很耗能的，這使人們很難相信,，進化居然會愿意浪費如此多的資源去建立并維持這樣一個大規(guī)模的器官卻還不充分使用它,。此外,，大量的臨床神經(jīng)病學(xué)證據(jù)使這個想法更受懷疑,。在遇到意外或身患疾病時，即使失去的遠遠不到大腦的90%,，也會有毀滅性的后果,。更有甚者,，對于頭部創(chuàng)傷的影響的觀察揭示,，沒有任何大腦區(qū)域能夠在中風(fēng)、頭部創(chuàng)傷或其他方式的損傷后不給患者留下一些功能障礙,。同樣地，在神經(jīng)手術(shù)中對大腦里某些點的電刺激至今仍未能發(fā)現(xiàn)一些本身功能靜止的區(qū)域,，在用電流刺激后不引發(fā)認知,、情感和運動……”
一般常人的大腦通常不到2.7斤重，大腦的大部分能量消耗主要用于數(shù)億神經(jīng)元之間相互聯(lián)系時的快速放電,?？茖W(xué)家相信,，正是這樣的神經(jīng)放電和聯(lián)系產(chǎn)生了所有的大腦高級功能,。
科學(xué)作家羅比內(nèi)·博伊德曾在一篇文章中寫道，盡管在任何時刻大腦的所有區(qū)域都不是在同時放電的,，但大腦研究者們利用成像技術(shù)發(fā)現(xiàn),，大腦和身體肌肉一樣，大部分都是24小時內(nèi)持續(xù)活動的。
她引用了約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)病學(xué)家巴里·戈登的話：“事實是,，我們幾乎利用了大腦的每一個部分,，而且大腦的大部分幾乎一直都是活躍的。”戈登補充道,，“這么說吧,，大腦只占到了體重的3%，卻利用了機體20%的能量,。”
“即使在睡眠中,，一些腦區(qū)例如控制高級思考和自我認知能力的額皮質(zhì)，或者幫助人類感知四周的體感區(qū)域,，都是活躍的,。”明尼蘇達州羅切斯特市梅奧醫(yī)院的神經(jīng)學(xué)家約翰·亨利進一步解釋說。
博伊德在文章最后說,，“并不是我們只使用了大腦的百分之十,，只不過是這個大腦如何運作的不解之謎，我們僅僅解開了百分之十而已,。”
當然,，“這只是電影而已，”影片法國導(dǎo)演呂克·貝松笑稱,，“生命本身才是最大的謎,，通過影片想想這些問題，也是很有趣的,。”
藥物開發(fā)潛能好壞參半
在影片中,，露西接觸到了一種新型藥物“CPH4”，結(jié)果這種藥物開啟了她的大腦的隱藏功能,，人腦智力開發(fā)達到100%,，使她擁有了超人類的認知能力，比如預(yù)見未來,、用意念移動物品,、讀心術(shù)等。
對于“腦洞大開”之說,，科學(xué)研究認為,，我們已經(jīng)利用了整個大腦并不意味著我們不能提升它的潛能。一些研究者認為,，鍛煉和飲食能夠提高認知能力,，認知訓(xùn)練能夠使人們變得更聰明。
至于提高認知能力的藥物,，目前只能得到一些,，譬如利他林和莫達非尼,，但這些和電影中女主角接觸到的化學(xué)藥物完全不同。這些藥物的作用不是刺激全部的大腦神經(jīng)元使人們感受到周圍環(huán)境的一切,，而是幫助人們“調(diào)整歸零”,。
值得注意的是，研究結(jié)果好壞參半,。研究者觀察到,，大多數(shù)認知增強劑會提高人的專注能力，但大部分的好處都在有注意力缺陷的個體上顯現(xiàn),。它們能夠使有注意力不集中癥的孩子學(xué)會乘法表,，但是對于那些注意力在平均水平及以上的人，這些藥物有時候會帶來戲劇性的負面作用,。
“你吃這些藥可能是打算臨時抱佛腳式地準備考試,，但你的注意力非常有可能開小差到最平凡的瑣事中去，比如放下教科書去喝杯水,，花兩天的時間來換廚房水槽漏水的水管等等,。你很可能將關(guān)注焦點放在眼前的任何事情上，得靠一個能說會道的朋友才可以幫助你離開,。” 研究者加里·斯蒂克斯如是說,。
植入神經(jīng)傳感器或?qū)崿F(xiàn)大腦超能力
凱西·哈金森曾患腦干中風(fēng)，導(dǎo)致身體癱瘓無法說話,，但是12年之后,，一個大腦植入器使她恢復(fù)語言能力，并使用大腦意識移動機械手臂,，能夠拿起瓶子喝水,。
據(jù)國外媒體報道，哈金森使用了美國布朗大學(xué)等機構(gòu)共同研制的“腦門系統(tǒng)”,，一個巧克力豆大小的電極組植入大腦區(qū)域,，控制手臂移動，記錄腦神經(jīng)的微小電信號,，因此能夠放大和解碼大腦指令,，進一步控制機械手臂。
雖然科學(xué)家仍需進一步努力才能實現(xiàn)讀取大腦內(nèi)在思想,，但當前大腦接口技術(shù)發(fā)展速度非常迅速,。大腦植入器通過分析神經(jīng)細胞“會話”，能夠獲取更多大腦信息,，并使用大腦植入器控制現(xiàn)實生活中的設(shè)備,。其他身體植入器可輸入信息至大腦，或者恢復(fù)視力和其他感官能力,。
未來的人類大腦會是怎樣的呢,？伴隨著科技不斷進步,，未來人類將具有假肢身體,，或者建立一個計算機類型的大腦系統(tǒng),。這種先進假肢要求一根連線通過頭骨上的連接器連接植入器，像這樣的系統(tǒng)非常難處理,。目前,，加州大學(xué)伯克利分校電子工程師米歇爾·馬哈比茲和同事最新研制一種微型傳感器——“神經(jīng)灰塵”，可以記錄神經(jīng)細胞的電信號,，神經(jīng)灰塵系統(tǒng)通過超聲波供給能量,，神經(jīng)灰塵之間的通訊，可繪制出大腦活動的完整圖像,。
一些科學(xué)家致力于如何使神經(jīng)細胞與外部機械手臂建立“對話”,，一些科學(xué)家卻從事反方向工作，研制能夠獲取外部信息的生物醫(yī)學(xué)植入器——人類通過眼睛和耳朵感官的外部信息,，傳輸至大腦組織,。當前距離增強視力和聽力的未來派機器人仍有一定距離，但研究已取得很大的進步,，最新研制的“神經(jīng)假肢技術(shù)”,，它可以實現(xiàn)失聰人群植入電子耳蝸恢復(fù)聽力，失明人群植入仿生眼睛恢復(fù)視力,。
美國康奈爾大學(xué)研究員希拉·尼倫貝格正在研制一種仿生視網(wǎng)膜,，用于治療視網(wǎng)膜損壞的失明人群，仿生視網(wǎng)膜不僅能將外面信息傳輸至大腦,，還相當于一個高清晰的“真實視網(wǎng)膜”,。
■延伸閱讀
愛因斯坦大腦與常人無異
人只使用了大腦的10%，另外的90%都沒有用到,。這個流言可能的來源是美國的心理學(xué)家威廉·詹姆斯的《人的能量》,。他寫道：“我們現(xiàn)在僅僅只運用了智力和身體的一小部分”。他甚至還拿愛因斯坦說事兒,，說他恐怕?lián)碛兄h超過常人的大腦使用率,。
然而，據(jù)一項最新研究說,，事實并非如此,，愛因斯坦的大腦其實與其他人的沒有什么不同。
據(jù)探索發(fā)現(xiàn)雜志《Neuroskeptic》報道,，1985年進行的一項研究稱,，愛因斯坦的大腦所含的神經(jīng)膠質(zhì)細胞，比那些智商更一般的人要多很多,。神經(jīng)膠質(zhì)細胞也稱神經(jīng)膠質(zhì),，是大腦中為神經(jīng)元提供支持和保護的物質(zhì),，神經(jīng)膠質(zhì)細胞的數(shù)量增加被認為可能預(yù)示著更高的智商。但是美國紐約佩斯大學(xué)的特倫斯·賀因斯博士進行的最新研究指出,，這項和其他研究都存在不足,，事實上愛因斯坦的大腦并沒有什么特殊之處。
賀因斯表示,，首先,，1985年將愛因斯坦的大腦與其他“受控組”的大腦進行對比所做的28項試驗，只是當時的研究人員認為非常準確,。此外賀因斯稱,，其他顯微鏡分析“發(fā)現(xiàn)他的大腦同受控組的大腦沒有任何本質(zhì)區(qū)別”。這些研究是通過愛因斯坦大腦的切片進行的,，但是賀因斯說：“認為通過分析整個大腦的一小片或者幾小片就能揭開與大腦有關(guān)的特殊認知能力,，簡直是癡人說夢。”他指出,，研究人員應(yīng)該對愛因斯坦的大腦進行“盲檢”,，看一看他們是不是能找到一些特點，可以讓愛因斯坦的大腦脫穎而出,。賀因斯說：“如果真的存在實質(zhì)性區(qū)別，這種試驗方法將能讓它們顯現(xiàn)出來,。”
愛因斯坦還很出名的一點是,，他曾寫道，他認為自己能很好地控制他的大腦,。然而賀因斯認為,，這些評論在真正的神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)里毫無價值，人們不可能僅根據(jù)他的只言片語就對他的大腦做出準確研究,。
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| 圖為斯嘉麗·約翰遜在《超體》中飾演的女主人公露西,。人類大腦由100多億個神經(jīng)細胞組成，相當于銀河系的星體總數(shù),。然而,，人類對自己的大腦至今知之甚少。人腦潛能開發(fā)能為科幻作品的熱門題材,。 |
人的大腦開發(fā)利用了多少？藥物能否促進大腦潛能開發(fā),？未來大腦真的會具有超能力嗎,？讓我們試圖從科學(xué)和理性的角度揭開這些謎團。
10%,，只是個“傳說”
影片講述了主人公露西先是被犯罪集團在體內(nèi)植入毒藥,，其后又遭不測導(dǎo)致烈性毒藥意外泄漏，命懸一線之際,，其大腦潛能被不斷開發(fā),。而她大腦潛能從10%直到100%的過程，也恰恰就是故事主線,。在這個過程中,，露西從一個膽小懦弱的普通女孩，變身成為無所不能的 “女超人”。
電影《超體》向我們傳遞了一個觀念,，人類只利用了10%的腦容量,。但據(jù)環(huán)球科學(xué)的文章稱，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這個假設(shè)是錯誤的,，我們的大腦時刻都在運轉(zhuǎn),。
大腦擁有大量儲備灰質(zhì)，等著被召喚為我們服務(wù),，這個想法無疑很誘人,，但是現(xiàn)在沒有支持這個觀念的科學(xué)依據(jù)。
正如來自溫哥華西蒙弗雷澤大學(xué)大腦行為實驗室的巴里·貝耶斯特恩在一篇文章中解釋的那樣：
“……就像我們所有其他器官一樣,，大腦是由自然選擇而成形的,。大腦組織無論是生長還是運轉(zhuǎn)都是很耗能的，這使人們很難相信,，進化居然會愿意浪費如此多的資源去建立并維持這樣一個大規(guī)模的器官卻還不充分使用它,。此外,，大量的臨床神經(jīng)病學(xué)證據(jù)使這個想法更受懷疑,。在遇到意外或身患疾病時，即使失去的遠遠不到大腦的90%,，也會有毀滅性的后果,。更有甚者,，對于頭部創(chuàng)傷的影響的觀察揭示,，沒有任何大腦區(qū)域能夠在中風(fēng)、頭部創(chuàng)傷或其他方式的損傷后不給患者留下一些功能障礙,。同樣地，在神經(jīng)手術(shù)中對大腦里某些點的電刺激至今仍未能發(fā)現(xiàn)一些本身功能靜止的區(qū)域,，在用電流刺激后不引發(fā)認知,、情感和運動……”
一般常人的大腦通常不到2.7斤重，大腦的大部分能量消耗主要用于數(shù)億神經(jīng)元之間相互聯(lián)系時的快速放電,?？茖W(xué)家相信,，正是這樣的神經(jīng)放電和聯(lián)系產(chǎn)生了所有的大腦高級功能,。
科學(xué)作家羅比內(nèi)·博伊德曾在一篇文章中寫道，盡管在任何時刻大腦的所有區(qū)域都不是在同時放電的,，但大腦研究者們利用成像技術(shù)發(fā)現(xiàn),，大腦和身體肌肉一樣，大部分都是24小時內(nèi)持續(xù)活動的。
她引用了約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)病學(xué)家巴里·戈登的話：“事實是,，我們幾乎利用了大腦的每一個部分,，而且大腦的大部分幾乎一直都是活躍的。”戈登補充道,，“這么說吧,，大腦只占到了體重的3%，卻利用了機體20%的能量,。”
“即使在睡眠中,，一些腦區(qū)例如控制高級思考和自我認知能力的額皮質(zhì)，或者幫助人類感知四周的體感區(qū)域,，都是活躍的,。”明尼蘇達州羅切斯特市梅奧醫(yī)院的神經(jīng)學(xué)家約翰·亨利進一步解釋說。
博伊德在文章最后說,，“并不是我們只使用了大腦的百分之十,，只不過是這個大腦如何運作的不解之謎，我們僅僅解開了百分之十而已,。”
當然,，“這只是電影而已，”影片法國導(dǎo)演呂克·貝松笑稱,，“生命本身才是最大的謎,，通過影片想想這些問題，也是很有趣的,。”
藥物開發(fā)潛能好壞參半
在影片中,，露西接觸到了一種新型藥物“CPH4”，結(jié)果這種藥物開啟了她的大腦的隱藏功能,，人腦智力開發(fā)達到100%,，使她擁有了超人類的認知能力，比如預(yù)見未來,、用意念移動物品,、讀心術(shù)等。
對于“腦洞大開”之說,，科學(xué)研究認為,，我們已經(jīng)利用了整個大腦并不意味著我們不能提升它的潛能。一些研究者認為,，鍛煉和飲食能夠提高認知能力,，認知訓(xùn)練能夠使人們變得更聰明。
至于提高認知能力的藥物,，目前只能得到一些,，譬如利他林和莫達非尼,，但這些和電影中女主角接觸到的化學(xué)藥物完全不同。這些藥物的作用不是刺激全部的大腦神經(jīng)元使人們感受到周圍環(huán)境的一切,，而是幫助人們“調(diào)整歸零”,。
值得注意的是，研究結(jié)果好壞參半,。研究者觀察到,，大多數(shù)認知增強劑會提高人的專注能力，但大部分的好處都在有注意力缺陷的個體上顯現(xiàn),。它們能夠使有注意力不集中癥的孩子學(xué)會乘法表,，但是對于那些注意力在平均水平及以上的人，這些藥物有時候會帶來戲劇性的負面作用,。
“你吃這些藥可能是打算臨時抱佛腳式地準備考試,，但你的注意力非常有可能開小差到最平凡的瑣事中去，比如放下教科書去喝杯水,，花兩天的時間來換廚房水槽漏水的水管等等,。你很可能將關(guān)注焦點放在眼前的任何事情上，得靠一個能說會道的朋友才可以幫助你離開,。” 研究者加里·斯蒂克斯如是說,。
植入神經(jīng)傳感器或?qū)崿F(xiàn)大腦超能力
凱西·哈金森曾患腦干中風(fēng)，導(dǎo)致身體癱瘓無法說話,，但是12年之后,，一個大腦植入器使她恢復(fù)語言能力，并使用大腦意識移動機械手臂,，能夠拿起瓶子喝水,。
據(jù)國外媒體報道，哈金森使用了美國布朗大學(xué)等機構(gòu)共同研制的“腦門系統(tǒng)”,，一個巧克力豆大小的電極組植入大腦區(qū)域,，控制手臂移動，記錄腦神經(jīng)的微小電信號,，因此能夠放大和解碼大腦指令,，進一步控制機械手臂。
雖然科學(xué)家仍需進一步努力才能實現(xiàn)讀取大腦內(nèi)在思想,，但當前大腦接口技術(shù)發(fā)展速度非常迅速,。大腦植入器通過分析神經(jīng)細胞“會話”，能夠獲取更多大腦信息,，并使用大腦植入器控制現(xiàn)實生活中的設(shè)備,。其他身體植入器可輸入信息至大腦，或者恢復(fù)視力和其他感官能力,。
未來的人類大腦會是怎樣的呢,？伴隨著科技不斷進步,，未來人類將具有假肢身體,，或者建立一個計算機類型的大腦系統(tǒng),。這種先進假肢要求一根連線通過頭骨上的連接器連接植入器，像這樣的系統(tǒng)非常難處理,。目前,，加州大學(xué)伯克利分校電子工程師米歇爾·馬哈比茲和同事最新研制一種微型傳感器——“神經(jīng)灰塵”，可以記錄神經(jīng)細胞的電信號,，神經(jīng)灰塵系統(tǒng)通過超聲波供給能量,，神經(jīng)灰塵之間的通訊，可繪制出大腦活動的完整圖像,。
一些科學(xué)家致力于如何使神經(jīng)細胞與外部機械手臂建立“對話”,，一些科學(xué)家卻從事反方向工作，研制能夠獲取外部信息的生物醫(yī)學(xué)植入器——人類通過眼睛和耳朵感官的外部信息,，傳輸至大腦組織,。當前距離增強視力和聽力的未來派機器人仍有一定距離，但研究已取得很大的進步,，最新研制的“神經(jīng)假肢技術(shù)”,，它可以實現(xiàn)失聰人群植入電子耳蝸恢復(fù)聽力，失明人群植入仿生眼睛恢復(fù)視力,。
美國康奈爾大學(xué)研究員希拉·尼倫貝格正在研制一種仿生視網(wǎng)膜,，用于治療視網(wǎng)膜損壞的失明人群，仿生視網(wǎng)膜不僅能將外面信息傳輸至大腦,，還相當于一個高清晰的“真實視網(wǎng)膜”,。
■延伸閱讀
愛因斯坦大腦與常人無異
人只使用了大腦的10%，另外的90%都沒有用到,。這個流言可能的來源是美國的心理學(xué)家威廉·詹姆斯的《人的能量》,。他寫道：“我們現(xiàn)在僅僅只運用了智力和身體的一小部分”。他甚至還拿愛因斯坦說事兒,，說他恐怕?lián)碛兄h超過常人的大腦使用率,。
然而，據(jù)一項最新研究說,，事實并非如此,，愛因斯坦的大腦其實與其他人的沒有什么不同。
據(jù)探索發(fā)現(xiàn)雜志《Neuroskeptic》報道,，1985年進行的一項研究稱,，愛因斯坦的大腦所含的神經(jīng)膠質(zhì)細胞，比那些智商更一般的人要多很多,。神經(jīng)膠質(zhì)細胞也稱神經(jīng)膠質(zhì),，是大腦中為神經(jīng)元提供支持和保護的物質(zhì),，神經(jīng)膠質(zhì)細胞的數(shù)量增加被認為可能預(yù)示著更高的智商。但是美國紐約佩斯大學(xué)的特倫斯·賀因斯博士進行的最新研究指出,，這項和其他研究都存在不足,，事實上愛因斯坦的大腦并沒有什么特殊之處。
賀因斯表示,，首先,，1985年將愛因斯坦的大腦與其他“受控組”的大腦進行對比所做的28項試驗，只是當時的研究人員認為非常準確,。此外賀因斯稱,，其他顯微鏡分析“發(fā)現(xiàn)他的大腦同受控組的大腦沒有任何本質(zhì)區(qū)別”。這些研究是通過愛因斯坦大腦的切片進行的,，但是賀因斯說：“認為通過分析整個大腦的一小片或者幾小片就能揭開與大腦有關(guān)的特殊認知能力,，簡直是癡人說夢。”他指出,，研究人員應(yīng)該對愛因斯坦的大腦進行“盲檢”,，看一看他們是不是能找到一些特點，可以讓愛因斯坦的大腦脫穎而出,。賀因斯說：“如果真的存在實質(zhì)性區(qū)別，這種試驗方法將能讓它們顯現(xiàn)出來,。”
愛因斯坦還很出名的一點是,，他曾寫道，他認為自己能很好地控制他的大腦,。然而賀因斯認為,，這些評論在真正的神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)里毫無價值，人們不可能僅根據(jù)他的只言片語就對他的大腦做出準確研究,。
