大腦的奧秘 -沈政
　　
　　主講人簡介： 
　　沈 政：北京大學信息科學技術學院視覺與聽覺信息處理國家重點實驗室學術委員會委員。長期承擔視覺、聽覺信息處理國家重點實驗室的跨學科研究工作。 
　　近20年來共發表近百篇研究報告，出版專署10部，專利3項。 
　　內容簡介： 
　　我們知道人類的大腦是宇宙當中最復雜的物質，它是精神活動的物質本體，也就是說我們的一切心理活動都是由腦所產生的。那為什么不叫腦理活動，而叫心理活動呢？這是因為從古代各個國家，各個民族都發生這樣一個認識上的誤區就是最初發現。人們心臟已停止跳動，就是沒有思維活動了。因此就認為，只要有心跳，就有心理活動，就把精神活動稱為心理活動。直到幾個世紀以后，人們發現腦血管意外的人，心跳已停止，但是昏睡，不能說話，沒有思維活動，這時候才意識到，大腦是精神活動的物質本體。因此，人們都把精神活動稱為心理活動，而沒有改為腦理活動，這就是說大腦是人類精神活動的器官。 
　　腦是身體各種器官活動的最高統帥，統帥部有許多辦公室，各管專項生理功能的實施。大腦背外側部有個從上至下的溝叫中央溝，它的前沿上分布著支配身體的運動功能，它的后沿專管感覺功能。如果中央溝前沿受損就會造成身體運動功能喪失，它的后沿損傷引起身體的感覺喪失。腦的后枕部掌管視覺的功能，兩側顳區即兩耳的上部腦區分管聽覺功能，這些部位出現障礙就會有多種失認證，不認識人，不認識物等，腦的深部掌管著攝食、飲水、神經內分泌和性功能。 
　　那么腦是怎樣實現對外間世界的知覺、注意、記憶、思維等活動的。我們識別一個日常生活中的器物，至少是從枕部到顳葉、頂葉的30多個腦區逐漸活動的復雜過程。如果判定這個器具是否為自己曾用過的還需要記憶的參與，又涉及內側顳葉-海馬與顳葉等十多個腦區的活動。總之，對一個日常生活器具的識別和簡單反應，也是50多個腦區復雜活動的結果。那么無論是抽象的科學思維活動還是形象的藝術構思過程，則需要大量腦區反復多次循環性網絡活動才能完成。 
　　所以腦的研究，不僅和我們每個人的日常生活和活動有關，而且和我們很多腦的重大疾病有關，和人類文明的發展也息息相關，因此探索腦的奧秘，是一個科學之巔，是科學上最重大的一個研究領域，因此21世紀以來，腦科學的研究已經成為當代科學的前沿問題。 
　　《大腦的奧秘》 （全文） 
　　大家好，我現在給大家講的題目是《大腦的奧秘》。我們知道人類的大腦是宇宙當中最復雜的物質，它是精神活動的物質本體，那就是說我們的一切心理活動都是由腦所產生的。那為什么不叫腦理活動，而叫心理活動呢？這是因為從古代，世界各國，各個民族都發生一個認識上的彎路，就是最初發現，人們心臟停止跳動，就沒有思維活動了。因此就認為只要有心跳就有心理活動，就把精神活動稱做心理活動。直到幾個世紀以后，人們發現腦血管意外的人，心跳已停止，但是昏睡，不能說話，沒有思維活動，這時候才意識到，大腦是精神活動的物質本體。可是這樣一個名詞，心理活動在世界各國，各個民族的語言，都把精神活動稱為心理活動，而沒有改為腦理活動，這就是說大腦是人類精神活動的器官。 
　　那么大腦就是像這樣一個神經細胞，這個神經細胞，和其他所有細胞都不一樣。這個紅的是細胞體，然后發出很長的軸突，這個軸突外邊包上一個脂肪組織的髓鞘，就是絕緣的，像電線外邊包著一個絕緣的橡膠一樣，這樣一個叫做軸突。這個最大的細胞，在腦子里面，有一個軸突，那些小的分支叫樹突，分布在大腦很多層，這樣的細胞有多少呢？有1011到1012，這是什么意思呢？是幾百個億到一千個億，這么多個神經細胞。最大的神經細胞，就剛才我們看的那個，最長的那個軸突有多長呢？你這個人的個子有多高，比如說你是一米八的個子，從你頭頂到后腰這兒有多長，那支配下肢腿運動的這個細胞，細胞體在腦的腦頂上，中央前回，然后它這個軸突，就順著脊髓一直延長到腰椎，因為你要個子高的話，支配你腿的腦細胞的軸突就有這么長，這個形狀也特別，有最大的，也有非常小的，那么它的軸突，只在幾十個微米，甚至不到一個毫米范圍之內，有各類多種多樣的細胞所組成，所以它是非常復雜的。那么從外邊來看，這樣腦大概是一公斤多，不到一公斤半，這個腦從表面上看，有很多溝所組成。它是一個全身的統率部，身體的各種臟器，我們的一舉一動，我們心臟的跳動，我們血壓的變化，我們胃腸道的變化，身體的一切變化，以及外部各種變化對我的刺激，都由腦來統率，所以這個統率部的大樓，就有二斤半重。然后這些溝，就好像分了很多辦公室。那么最初一百多年以前，科學家們就想，可能這樣一個統率部，每一個溝上面，就相當于一個辦公室，很可能每個辦公室，專管一個功能，可能這些功能和結構，是一對一的。按照這個想法，古代一百多年以前的科學家，就設想把腦子里分區，按照它的溝，可以分出一百多個功能，包括人際關系中樞、友愛中樞、性愛中樞這樣一個設想，那么這種理論就叫做腦的機能定位論，這是一個非常經典的理論。 
　　那么下面我們說，愛因斯坦的大腦。大家知道愛因斯坦是世界上最著名的偉大物理學家。他在二十世紀初，發現了相對論的原理，使物理學走向一個新的歷程。那么他于1955年去世，去世的時候，他的腦子被醫生從顱骨里取出來，稱一下重量是1230克，和普通人腦一樣大小，并不比普通人腦重，然后他就把這個腦子分成240塊放到甲醛里，也叫福爾馬林。把它放到廣口瓶里保存起來。不知道什么原因，還是等待什么，反正一等等了三十年，這三十年就沒有研究報告，沒有人再提。到1985年美國的加州大學伯克利分校一批學者，他們要走一部分腦，要走一小塊，然后一分析，結果就是說愛因斯坦腦子里面膠質細胞比平常人多，什么叫膠質細胞呢？剛才我們看的那種叫神經元，除了有數百到上千億個神經元以外，還有和它數量相等，甚至比它還多的膠質細胞，膠質細胞作為神經元的支持骨架，給它提供營養。那么愛因斯坦膠質細胞多，這是1985年的報告，也就是他去世以后三十年。到1999年，也就是他去世以后的44年，又有一批學者報告，愛因斯坦的腦頂葉寬，外側裂也寬，這個頂葉管是什么呢？好像和空間思維、形象思維有關。但是一個世界上最著名的《科學》雜志叫Science雜志。2000年9月1號這一期上有一個美籍華人叫做斯特夫·王寫了一篇文章，就評論了這件事，就是說你這個研究，能說明什么呢？他膠質細胞多能說明什么呢，他頂葉寬又能說明什么呢？就是說這不足以證明，他是人類的天才，他是偉大物理學家，就是因為這點發現。這種想法都是按照傳統的機能定位的理論觀點出發的。