我们的脑子够用吗?剑桥的9堂趣味脑科学课

点击 基础理论 |作者:亚历克西斯·威利特| 正版 | [收藏]

我们的脑子够用吗?剑桥的9堂趣味脑科学课
豆瓣评分:★★★★☆ [麦谷多]

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近一万年来,人脑的体积在不断缩小,可一些脑中缺少部件的人却活得好好的。

那么问题来了,我们的脑子到底够用吗?

本书将带领读者坐上脑的时光机,了解脑的前世今生、优越性能和在事故下的出色表现,展望脑的可观前景。它具体介绍了:古往今来脑都经历了些什么,它有哪些重要功能又将如何动态地变化,男性和女性的脑有何不同,我们会在何时迎来脑力巅峰,脑受损时人有多大潜力,以后的脑将何去何从……脑比我们想的更坚强,其处境也比我们预期的更险恶。结合本书提供的有趣假设、精彩个体经验和专业学术观点,读者将对脑产生全新的认识,生活得更聪明。

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麦 谷 多
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书籍详情

◎与剑桥学者共探光怪陆离的脑科学世界

内容通俗幽默,妙趣横生,让脑科学不再高深枯燥。

穿梭古今,眺望未来,知其然知其所以然。

◎出其不意的冷知识拯救你的好奇心

脑为什么像只黏糊糊的大胡桃,而不是榛子?

“*明药”真的存在吗?

动物也会“一孕傻三年”吗?

祖祖辈辈生活在较冷地区的人头和脑都更大更圆吗?

女性既看不懂地图也不会停车吗?男性富含暴力因子又特别扛不住疑难杂症吗?

脸盲症、徘徊症、冬季忧郁、离断综合征、无脑症……这些“病”还有救吗?

 

 

内容简介

近一万年来,人脑的体积在不断缩小,可一些脑中缺少部件的人却活得好好的。

那么问题来了,我们的脑子到底够用吗?

本书将带领读者坐上脑的时光机,了解脑的前世今生、优越性能和在事故下的出色表现,展望脑的可观前景。它具体介绍了:古往今来脑都经历了些什么,它有哪些重要功能又将如何动态地变化,男性和女性的脑有何不同,我们会在何时迎来脑力巅峰,脑受损时人有多大潜力,以后的脑将何去何从……脑比我们想的更坚强,其处境也比我们预期的更险恶。结合本书提供的有趣假设、精彩个体经验和专业学术观点,读者将对脑产生全新的认识,生活得更聪明。

 

目录

前言 处理问题

第1部分 重中之重——我们拥有多少脑子,这重要吗

1 首要问题:为什么人脑如此巨大

2 生而为人:为什么我们需要脑,脑中真正重要的是什么

第2部分 人各不相同——人脑中的正常变异有什么影响

3 人类:尺寸真的重要吗

4 人生巅峰:究竟是在什么时候

5 好日子和坏日子:脑功能是如何变化的

第3部分 超越极限——我们能失去多少脑子

6 如有所失:不再完整时,脑还能正常使用吗

7 遭遇攻击:某些部分持续恶化时,脑会做何反应

第4部分 将来完成时——我们能优化自己的脑吗

8 最优的脑:在我们的时代,人脑能发展到什么地步

9 近在眼前:我们能通过技术手段保护甚至增强脑力吗

 

 

精彩书摘

第3章 人类:尺寸真的重要吗

平均而言,男性的手臂与脚的尺码都比女性大,同样,男性的平均脑体积与质量也比女性大10%。这一点很有意思,因为平均来讲,脑的尺寸越大,就意味着脑越强健——换句话说,脑的尺寸越大,认知功能越强,罹患阿尔茨海默病一类疾病的风险也越低。在第1章中,我们讨论过进化过程中人类脑部尺寸变化的多种途径,以及人脑变大对人类优良特质的影响。所以……难道我们可以这样说……既然男性头脑大于女性,男性就比女性优秀?

在读者生气之前,必须赶紧表明态度——我们可不是这么想的!然而,必须承认的是,男女之间存在着许多牢不可破而又不易察觉的差异——不仅仅表现在脑的平均尺寸上。事实上,认知功能、人格与行为的许多方面以及大多数脑部疾病都存在性别差异。在这一章中,我们会一一讲述这些问题。

探索脑结构与功能上的性别差异很有意思,能够促使我们进一步了解基因、激素、脑结构与社会影响如何在男性与女性的脑中扮演不同角色——终其一生,它们都在不断地影响着我们。

如果你看过某种特定类型的犯罪剧集,就会知道当人们发现一具尸体时,哪怕那只是一具骷髅,人们通常也可以分辨出性别。这是因为不同性别的人体存在尺寸上的差异,男性的平均身高、体重、颅骨都大于女性;除此之外,还存在许多形状上的差异,男性骨盆形状与女性大不相同。这种骨骼上的性别差异源自进化的需求,通常与男女双方在繁殖、养育后代的过程中承担的不同角色有关。从身体往上看,人类的脑部也同样存在进化而来的显著性别差异吗?回到本书探讨的问题——你需要使用多少脑子——答案是,这一定程度上取决于你的性别。

 

△ 来亲密接触吧

 

想象一下,现在你是一位警方的病理学家,收到了一颗非常古怪的人类头颅——它被保存得很好,但是与身体分离了。探长要求你分析出它的主人是男性还是女性,你应该怎么办呢?我想,你应该不会根据它的尺寸大小来判断性别吧。近期的一项研究对15000人进行了数据分析,结果发现男性的脑体积平均比女性大11%。然而,这个结果展现的是平均后的差异,实际上,即使性别相同,人脑的体积也可能差别很大;即使性别不同,人脑的体积也可能趋向一致(世界上存在很多脑偏小的男性和脑偏大的女性)。由于这个人脑没有装在颅骨里,你也无法通过形状上的可见差异得出结论。虽然研究早已告诉我们,就脑上半部分的皱褶部位(也就是我们常说的大脑)而言,男性的尺寸比女性大10%;至于大脑的后下方,颅后窝内的部位(也就是小脑),男性的尺寸则比女性大9%;另外,男性的脑脊液(包围脑并流经脊髓的液体)比女性多12%。但这些整体形状上的差异是可变而微妙的,不足以作为判断这颗头颅隶属于男性还是女性的证据。

于是你只好拿起手术刀,切开它,准备观察组织切片。用显微镜能找出脑组织的性别差异吗?观察脑组织型时,我们期望发现女性的脑灰质比重高于白质(男性的灰质比重比女性高9%,白质则高13%,所以女性的脑灰质比重相对较高)。但问题仍然存在:每个个体的脑各不相同,不同性别之间的平均差异只是变量中的一小部分。如果你只衡量人脑的整体大小,会遇到这样的问题:男性大脑中的某些结构或区域比女性大,而另一些结构或区域则相反。因此,分别对比大脑不同结构的尺寸差异,可能有助于提高性别判断的精确度。对比左右半脑中特定结构或区域的尺寸(也就是脑的偏侧化程度),可以发现大脑某些部位的偏侧化程度存在性别差异,从而能找到更多区分大脑性别的线索。然而,即使用非常精良的显微镜,也很难在一个与躯体分离的、独立保存的大脑里找出很多判断性别的依据。

如果你研究的是一个活生生的人脑,情况会大不一样。通过一系列先进技术,可以在细胞层面上探索人脑运作的性别差异,几乎能涵盖每一个方面。就拿海马做例子吧。这一海马形状的人脑结构处于颞叶深处,分为两个部分,分别位于左右脑半球。海马对于建构长时记忆非常重要,特别是空间导航需要的那部分记忆。如果我们进一步将镜头拉近到能看清单个神经元的地步,就可以观察到树突上的性别差异。所谓树突,是一种在神经元细胞体之间传送电脉冲的树枝状突起结构。观察运作中的海马细胞,可以发现功能特性上的性别差异:女性的海马细胞对一部分神经递质比男性敏感,对另一部分则不然。另外,海马细胞对外部刺激的反应也存在性别方面的细微差异:包括一个细胞发射信号前需要储存多少能量,在长期压力环境下个体细胞受损的概率大小,等等。

这些细胞层面上的差别作为基本构件,最终导致了行为上的性别差异。从研究细胞转向整个生物体(也就是指人类),我们发现行为上的性别差异不全是源自先天因素,也有后天习得的部分。将先天与后天因素拆分开来非常困难,但我们喜欢这种挑战!接下来,一起试试看吧!

 

△ 数学和其他令人头痛的事物

 

女性看不懂地图,也不会停车。男性不善于倾听,也拙于谈论自己的感受。关于男性和女性的不同能力,有关脑的性别差异,这些陈词滥调能说出什么有用的东西吗?在几乎所有关于人类的研究中,被试的性别都会被记录下来,所以有大量数据集可以为性别差异是否存在提供证据。

尽管如此,对性别差异及其原因的冷静讨论并不像你想的那么普遍。一方面,能够成为头条、引起注意的研究,往往是发现了戏剧化性别差异的,而不是那些在方法论上更强大、却没有发现性别差异的研究。另一方面,从政治上来讲,关于性别差异原因的讨论是个烫手山芋。2005年,著名的经济学家、哈佛大学校长劳伦斯·萨默斯(Larry Summers)公开评论,在科学和工程界的最高水平人物中,女性十分稀少,部分原因是“在高端才能上有资质差距”。萨默斯教授很快就被迫辞职了。不过,他提出了一个有趣且完全可检验的假设——男性和女性之间的能力是否存在根本性的差异?

萨默斯指出的可能是这样的一个事实,在过去的很长一段时间里,在数学及类似科目的考试中,男生的表现比女生好。事实上,在某些国家(尤其是整体社会性别平等率仍然较低的国家),这一现象仍然存在。然而,在美国,最新、最大型的研究发现,男女生的数学平均成绩不再有显著差异。不过,虽然平均分相同,但在数据分布上仍然存在性别差异:成绩最优和最差的人中男性居多,而处于中间位置的则多为女性,最后导致不同性别的平均成绩几乎一致。这种“男性更大变异假设”(male variability)理论已经存在了一个多世纪,最初是在1894年由亨利·哈维洛克·艾利斯(Henry Havelock Ellis)提出的,他指出男性的天才比女性多,与此同时,男性中学习障碍者也比女性多。

在过去的几十年中,许多研究都探讨了男生的数学成绩是否比女生变异性更大,还有几组研究者尝试了各自独立合成数据。总而言之,他们得出的结论是,男生的数学成绩变异性比女生稍大,但这种差距不足以解释在数学相关领域中,课程和职业选择上的巨大性别差异。

即使男性更大变异假设确凿为真,萨默斯的评论仍然可能让人感到被冒犯,因为这种评价暗示着在数学的最高水平上,男女之间存在着固有的差距。他使用了“资质”而非“成就”一词,似乎在暗示这种差异是由生物学决定,而非社会。正如大多数“先天-后天”辩论一样,二者的相对贡献很难精确地衡量。由于我们无法让新生婴儿做数学测验,所以所有数学技能测验最终都无法只测量个体获取技能的资质,还会包括后天学习的内容、程度,以及学习动机的高低。


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