人体大脑研究论文

人体大脑研究论文

大脑我们知道人类的大脑是宇宙当中最复杂的物质，它是精神活动的物质本体，那就是说我们的一切心理活动都是由脑所产生的。那为什么不叫脑理活动，而叫心理活动呢？这是因为从古代，世界各国，各个民族都发生一个认识上的弯路，就是最初发现，人们心脏停止跳动，就没有思维活动了。因此就认为只要有心跳就有心理活动，就把精神活动称做心理活动。直到几个世纪以后，人们发现脑血管意外的人，心跳已停止，但是昏睡，不能说话，没有思维活动，这时候才意识到，大脑是精神活动的物质本体。可是这样一个名词，心理活动在世界各国，各个民族的语言，都把精神活动称为心理活动，而没有改为脑理活动，这就是说大脑是人类精神活动的器官。那么大脑就是像这样一个神经细胞，这个神经细胞，和其他所有细胞都不一样。这个红的是细胞体，然后发出很长的轴突，这个轴突外边包上一个脂肪组织的髓鞘，就是绝缘的，像电线外边包着一个绝缘的橡胶一样，这样一个叫做轴突。这个最大的细胞，在脑子里面，有一个轴突，那些小的分支叫树突，分布在大脑很多层，这样的细胞有多少呢？有1011到1012，这是什么意思呢？是几百个亿到一千个亿，这么多个神经细胞。最大的神经细胞，就刚才我们看的那个，最长的那个轴突有多长呢？你这个人的个子有多高，比如说你是一米八的个子，从你头顶到后腰这儿有多长，那支配下肢腿运动的这个细胞，细胞体在脑的脑顶上，中央前回，然后它这个轴突，就顺着脊髓一直延长到腰椎，因为你要个子高的话，支配你腿的脑细胞的轴突就有这么长，这个形状也特别，有最大的，也有非常小的，那么它的轴突，只在几十个微米，甚至不到一个毫米范围之内，有各类多种多样的细胞所组成，所以它是非常复杂的。那么从外边来看，这样脑大概是一公斤多，不到一公斤半，这个脑从表面上看，有很多沟所组成。它是一个全身的统率部，身体的各种脏器，我们的一举一动，我们心脏的跳动，我们血压的变化，我们胃肠道的变化，身体的一切变化，以及外部各种变化对我的刺激，都由脑来统率，所以这个统率部的大楼，就有二斤半重。然后这些沟，就好像分了很多办公室。那么最初一百多年以前，科学家们就想，可能这样一个统率部，每一个沟上面，就相当于一个办公室，很可能每个办公室，专管一个功能，可能这些功能和结构，是一对一的。按照这个想法，古代一百多年以前的科学家，就设想把脑子里分区，按照它的沟，可以分出一百多个功能，包括人际关系中枢、友爱中枢、性爱中枢这样一个设想，那么这种理论就叫做脑的机能定位论，这是一个非常经典的理论。那么下面我们说，爱因斯坦的大脑。大家知道爱因斯坦是世界上最著名的伟大物理学家。他在二十世纪初，发现了相对论的原理，使物理学走向一个新的历程。那么他于1955年去世，去世的时候，他的脑子被医生从颅骨里取出来，称一下重量是1230克，和普通人脑一样大小，并不比普通人脑重，然后他就把这个脑子分成240块放到甲醛里，也叫福尔马林。把它放到广口瓶里保存起来。不知道什么原因，还是等待什么，反正一等等了三十年，这三十年就没有研究报告，没有人再提。到1985年美国的加州大学伯克利分校一批学者，他们要走一部分脑，要走一小块，然后一分析，结果就是说爱因斯坦脑子里面胶质细胞比平常人多，什么叫胶质细胞呢？刚才我们看的那种叫神经元，除了有数百到上千亿个神经元以外，还有和它数量相等，甚至比它还多的胶质细胞，胶质细胞作为神经元的支持骨架，给它提供营养。那么爱因斯坦胶质细胞多，这是1985年的报告，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，又有一批学者报告，爱因斯坦的脑顶叶宽，外侧裂也宽，这个顶叶管是什么呢？好像和空间思维、形象思维有关。但是一个世界上最著名的《科学》杂志叫Science杂志。2000年9月1号这一期上有一个美籍华人叫做斯特夫·王写了一篇文章，就评论了这件事，就是说你这个研究，能说明什么呢？他胶质细胞多能说明什么呢，他顶叶宽又能说明什么呢？就是说这不足以证明，他是人类的天才，他是伟大物理学家，就是因为这点发现。这种想法都是按照传统的机能定位的理论观点出发的。事实上最近一些年，在这个领域当中，认为脑功能至少分这样几个层次，一个是人和动物共同有的功能。比如说食物、防御，见到风险就跑，睡眠、性功能，前面是这些个体生存必要的本能行为，后面是个种族能够繁衍后代的本能行为。这些本能行为是明确机能定位的，脑子里面有食物中枢，有防御中枢，有睡眠中枢，有呼吸中枢，有血压调节中枢都有，这些是明确机能定位的。第二个层次，脊椎动物共有的功能，形成高级条件反射。另外，第三个层次就是人种，人作为生物学的一个新的物种，我们从灵长类分化出来的，他的本能行为有语言和意识，任何一个人，他长到两岁以后，他就会说话。一岁多就会有语言的功能，然后他就知道和别人区别，什么东西是我的，有这个意识，有自我的这个概念，这些都是人的本能。那么第四个层次是个体发育中形成的习惯行为。比如说走路的姿势，说话的姿势，你家里人从外边，老远就看是你走过来，这是根据你从小形成的特殊习惯，这种有脑的定位关系。最后一个，个体的高级意识，你追求什么；你的理想是什么；你爱什么；你恨什么；你的人格有什么特点？这些是高级意识功能，没有机能定位的关系。那么爱因斯坦这种高级的智慧功能，物理学的理论功能，是这种高级意识活动，他实际上是全脑的功能。如果仅仅从脑子某一个部位，某一些细胞去找它的物质基础，那不可能揭露这样一个事物的本质。那么我们先说本能行为。这个是从大脑中间切开的两个半球，我们看看中间，这样一个内侧面，这是外表面，这是内表面，两个半球合在一起的内表面，这个内表面，呼吸中枢、血压调节中枢，都在这儿，这个叫内脏脑。那么食物中枢在下丘脑，然后性本能、性中枢也在下丘脑，睡眠中枢在脑干网状结构，是在脑深部的结构，再往下就是延脑，有呼吸中枢、血压中枢，如果因为脑受到撞击，或者是脑肿瘤、脑内出血，造成脑内的压力很高，叫颅内压增高，这个时候就恶心、呕吐，看东西模糊。那么在这种情况下，如果不及时抢救就会有危险，就叫颅内压增高，因为刚才我们看的脑组织这个形状，像豆腐似的，很软，压力一高，它就从后面有个枕骨大孔，流出来叫脑疝，这是对内脏器官的支配。然后对我们身体外部，我们看刚才说的，这是个中央沟，这是个外侧裂，这个中央沟前面，这个紫颜色的管运动，这个黄颜色的管感觉。我们看看，这下面是管脑袋头部的，这个上面是管脚的，感觉运动，就好像前面那个紫颜色的部位在那儿倒立躺着一个小人，后边也倒立躺着一个小人，这个小人头朝下，这个小怪人，我们嘴老在动，吃东西用它、说话用它，所以占得位置大。我们手最灵巧，做什么事都要用手，手巧、心灵，这个手的部位最大。后脊背尽管占我们身体很大，但是运动比较少，只能弯弯腰，所以它占得比例就小，所以管我们身体表面，这个感觉和运动的，就在脑的中央沟的前后沿，有这么个倒立的小人管运动，后面有个倒立的小人管感觉，那么脑内的神经细胞是怎么样从脑顶把要支配腿运动的信息传过去呢，这个叫做神经信息传递，所以脑支配的一切功能，无论它是统率全身，还是对外部世界的反应，都要通过神经信息的传递。那么在这个过程当中，我们研究这个神经信号传递的化学机制的时候，有两件轰动的事件。一个是1976年，一个是1992年，1976年科学家们发现，脑子里面居然有吗啡样，无论你吸不吸吗啡样，你吸不吸海洛因，你脑子里都有，这个叫做内生性“毒剂”。1976年发现的内啡肽，就是脑子里面生产吗啡样的化学物质是肽类结构，叫内啡肽，它就是传递神经信息的，你心情好，还是不好，和你脑子里生产的制造出来内啡肽多少有关，这件事就阐明了为什么吸毒，吸毒的人成瘾，这就是说脑子里本来就有吗啡样的物质，就为调节你心情情绪的一个重要分子，你吸了毒以后，这个东西来得快，来得多，一下子把你自己的生产能力就给破坏掉了。如果你再停止吸，你自己生产能力也没了。因此，你就对外部毒品发生依赖，而这个需要量越来越大，这就是内啡肽的发现。1992年又有发现，就是前一段我们在电视里刚刚看到，日本军国主义在齐齐哈尔附近，几十年前放的芥子气，这种芥子气在脑里面也有。我们从这儿看，这个是前面细胞释放小的，神经递质到后面细胞，后面这儿 ，从脑子里面合成氨基酸，从精氨酸制造出并释放出来的芥子气，也就是一氧化氮。这个一氧化氮穿透力非常快，为什么冠心病一发作，拿一个东西，一个药片往嘴里边一含，马上就缓解了，心绞痛就缓解了，就是有芥子气，当然这个是微量的，多了就中毒了。这个东西能使血管扩张，这个芥子气在后面细胞里面生成以后，迅速扩散，回到前面这个细胞，使这个神经信息传递的速度加以变化。那么这个是后面的细胞，产生神经逆信使，产生一氧化氮，芥子气，同时有好几十种，细胞信号转导系统，其中有一种东西，叫蛋白激酶跑到细胞核里面，形成激活了基因调节蛋白，这个基因调节蛋白促使基因表达，因此就出现了新的蛋白。你要记住一个什么东西，你就有相应的蛋白质合成。做梦也是一种现象，我们知道流传最广的就是弗洛伊德——精神分析专家。他解析梦，他用梦来解析潜意识的，下意识的，你的欲望，你的要求，在白天醒的时候满足不了，然后你用做梦的形式。这种理论应该是非科学的，缺乏实验证据。他有个案分析：比如说你做一个梦，你找精神分析学家，不管哪个国家的也好，这个医生可以这么解释，另外一个医生，也可以有另外一种解释。他们俩谁对，没有办法证明谁是谁非，因为他没有什么根据，他可以联想，根据你的生活经历，这个联想对不对？难说。所以这不是科学的理论，也不是科学研究的手段。那么真正研究科学睡眠和梦，我们知道，脑的深部有网状结构。刚才我们说，这个大脑支配腿的神经细胞，这个细胞体在脑中央前回，然后它轴突，可以分配到腰椎这儿，这个是有明确方向的，这个网状结构的神经细胞，和这个相反，这个轴突很短，发出来的轴突速度网状的，看不出来它和谁联系，联系也非常紧密，所以叫做网状结构。这种结构，通过电生理的方法来测定，记录电极，测电波反应的时间，潜伏期多大，这个来记录，证明它是睡眠的中枢，这个还是在动物身上做的。下面我们讲，脑如何反映和改造外部世界。我们怎么样知觉外部世界，刚才我们说的感觉和运动，生理上如果产生知觉，这就产生心理活动了。我知道我眼前有个眼镜，那么为什么我看这个形状是眼镜，那么最近发现就在枕叶后面的外侧，外侧枕区。识别物体的时候，看到的形状识别，就是这些脑区。下面就是面孔识别，这是美国著名演员，这是美国Science杂志上一篇很有名的文章。这是一个大家熟悉的名演员，这是陌生的，这是个颠倒的，然后这个又出来，隔一个陌生的，一个倒位的，又出来一个，这样重复地做实验。结果就发现这个部位就叫做梭状回面孔识别区，它是对熟悉面孔进行识别的专门脑区，那么对形状、对物体、对于面孔的识别。我们看看，脑子从后面到前面传递。比如说管视觉的，是从枕叶开始，每前进一级就是十到二十毫秒，我看这个眼镜要用手去拿，大概最快的速度也就是两，三百毫秒，零点三秒，事实上从这个区向下，红线回答，我看见了什么，这是什么，回答这个问题，然后这个蓝线从背侧去识别它在哪儿。这是什么，它在哪儿，如果这个东西在运动，在空中飞也是这个蓝线，所以这个红线叫腹侧系统，这个蓝线是背侧系统，这两个系统共同，对产生一个物体知觉起作用，至少有三十多个脑区共同完成。所以不是单一脑区完成的知觉，而是三、四十个脑区连续活动，像接力棒这样活动，我们说的这是知觉。然后我们再说记忆，我们怎么记忆的呢？刚才已经讲了，在二十世纪六十年代以前，认为脑子有单一的记忆中枢，这个记忆中枢就是海马。因为是那个病人发现这个现象。那么到二十世纪八十年代，九十年代，就发现不是这样，脑子里不仅一个结构管记忆，几乎所有的脑细胞，都有记忆功能，而脑子里面至少五大记忆系统，记忆着不同的事，不同的内容，记名词、记知识叫做语义记忆，记我经历的吃饭、喝酒、会朋友这个情节，叫情景性记忆。我一边看书，一边计算，这个叫工作记忆。我不自觉地织毛衣，在那不用动脑子，自动习惯化的，这个叫做内隐记忆，这种记忆有五大类的记忆。那么每一种记忆都涉及脑结构不同。或者相应的遗忘症，也有多种类型的遗忘症。刚才说的海马损伤，出现顺行性遗忘症，就是他受伤以后，他经过的事情不能形成记忆，做一件事可以不厌其烦地做，对他来说总是新鲜的，他总不记得他刚刚做过的事，这个叫顺行性。还有一种叫逆行性遗忘症，就是说我受伤以后的事，我还能记住，受伤以前，越是早的事 记得越清，就是在受伤以前，刚刚发生的事记不住，这是逆行性遗忘症。还有一种，伴有情绪性的记忆，比如我们说一见钟情，那么这个一见钟情，就是描写青年男女，一见就爱慕对方，因此可以终生难忘，眼睛一瞥，这样一见，这样几秒钟就可以不忘。可是普通知识的记忆，情景的记忆，要经过多少分钟，要经过四十分钟以后，才能形成巩固记忆，我经过这件事四十分钟之内，如果再有别的事打扰，我这个事就忘了，就把这件事弄乱了。如果我做了一件事，然后中间没有发生太多的事情，这件事情就能记得住，要四十分钟，那么这是为什么呢？刚才说的那么一个复杂过程，比如说这是前边一个细胞膜来刺激，你要记住这个事，通过这儿进到细胞里边，这要经过很多个环节，大概二、三十种物质，然后这个物质钻到细胞核里边激发了基因表达，形成新的蛋白质，你这个事才形成长时的记忆，这个过程要四十分钟左右。可是一见钟情，为什么能一下子记住呢？因为这个一见钟情，产生激素类的物质，这个激素类的物质，它有这个能力，就从这个细胞膜里，它直接穿到细胞膜，跑里头，不经过这么一大堆物质，它再直接跑进细胞核膜，它能直通，它像一个特使一样，能直通两道门，穿过细胞膜，再穿过细胞核膜，到细胞核里面，让你形成新的蛋白质，就是我看中的这个情侣，这就是一见钟情的道理。因为动用了情绪，所以这个记忆一旦形成，迅速巩固，而且终生不忘，所以伴有情绪的记忆是最牢的，相反我们说，我们遗忘也是记忆的一种形式，有的事没必要，你得忘，你要不忘，脑子所有事都记得，那怎么得了，那脑袋就装不下了，所以你就得有选择性地遗忘。可是有一种叫做说谎癖。这种病人是这样，我们说什么叫说谎呢？我到别人家，我中午到别人家去，饿着肚子，一进屋，人家刚好吃饭，你吃了吗？我吃了，你们吃。这个时候，你不愿意给主人添麻烦，这个是善意的谎言，这个人人都有一点，这是一种礼貌，所以这个不算坏事。另外一种就不是了，另外一种是罪犯的谎言，他犯罪了，杀人了，做案了，然后公安局找他，他不承认，这不是谎言嘛，所以有测谎器，要测谎。还有一种，叫索赔性谎言。这个索赔性谎言，我们国内最近发生很多，就是什么呢？交通事故造成的损伤，双方打架造成的损伤，以及工作当中造成的损伤，都涉及到赔偿，要赔偿，这就涉及到真正这个脑子损伤多大，多大程度的损伤，它里面有没有装的成分，所以这里有索赔性谎言。那么还有一种，病理性谎言，这个病理性谎言，最明显的就是酒精中毒性精神障碍，这种人就叫做说谎癖，就是说谎不脸红，心不跳，为什么？因为他喝大量酒以后，脑子下面有一个叫乳头体的结构，脑子最底层有一个，往下突出一点像乳头似的，叫乳头体，这个部分受损伤最重，损伤最重以后，酒精对他毒害最严重，就会出现什么呢？叫遗忘加虚构，加自知不能，就是说他刚刚做一件事，忘了，人家一问，说你刚才上哪儿了？我脑子想一个念头，我随便就说了，我从广州回来，这不可能的事，这明显是谎话，怎么可能呢？因为昨天还看到他，他却说去广州了，但是他不脸红，为什么他不觉得他在说谎，他不觉得他记忆有问题，人家说你这个人，是不是记忆有毛病没有，我记忆挺好的，你说什么我都能记得住，所以这种说谎癖，就是脑子，受酒精中毒以后造成的，叫做遗忘加虚构，加缺乏自知之明，这就叫病理性的谎言，是酒精中毒造成的。下面我们就用一种脑电图测谎。比如说对罪犯要测谎，现在公安系统，我们大家都知道，测谎仪是什么呢？测呼吸、脉搏，也就是心跳了，还有一个，皮肤电阻的变化这三样。问你，这个人你认识吗？不认识，认识吗？这是和我一起作案杀人的，不认识，这一下子呼吸就卡一下，然后血压就有变化，脉搏就有变化，这个就属于一般公安局用的测谎，这种测谎仪叫老三导，这个测谎是什么呢？他说谎的时候情绪紧张，出汗，分泌了电阻，皮肤的电阻，导电率增高了，因为汗里面有盐，所以导电率就强了，皮肤电流就波动，呼吸一停，暂时卡一下，然后脉搏变快。可是老练的罪犯无所谓，他才不慌， 心不慌，脸不红，他有可能就逃过去了。那么我们刚才说的，就是知觉记忆，谎言等等。那么现在有一种新的叫人脑和电脑的接口，比如说脑血管意外了，然后这个人瘫痪不能动，只能坐在轮椅上，那么他要玩，像这个照片，他把这个帽子戴上，记入到脑电，这是个板子，这上面都是小的机器人，小的玩具，他心里想，让这个玩具怎么转，这个玩具就往哪儿转，他想往前走，就能往前走，这是因为，他想让这个东西怎么转的时候，他出现脑电波，把这个脑电波，通过计算机来控制它，这叫人脑和电脑的接口。比如说这个人，他心里想什么事儿，这个屏幕上就出现什么字，这样就强化他想的东西，和看的东西一致。我们下一个就讲，高级的思维，抽象与形象思维，这个是最常遇到的问题，特别是老师们最常遇到的问题，就是说形象思维与抽象思维。那么大概在1981年，有一个诺贝尔项目的获得者，叫做斯派里的科学家。用病人做实验，有些癫痫病人怎么吃药，也控制不了癫痫发作，这个时候，就把大脑两半底下有白的，像电线这样，把两半球连起来，两半球互通信息，交换信息，他就用刀子从这儿伸进去，然后把两边划开，两半球就割裂了，叫裂脑人。两半球各做各的事，两个不联系，因此通过这些人的研究发现，红的是左半球，可以解数学问题，进行科学的思维，进行科学的发明研究，而这个右半球，在这儿绘画，在雕塑，做形象思维，所以当时就有这样一种认识。就是二十世纪八十年代初，就认为左半球管抽象思维，右半球管形象思维，但是这个是在这种裂脑人情况下得出的结果，而正常人和裂脑人毕竟不一样，而正常人就没有明显的，左右半球优势，只有10％左右的优势，两半球都有抽象思维，和形象思维的功能。那么在这儿稍解释一下，有些中学教师就问我，老师您说左半球，右半球，不是分工那么明确，人为什么长两个半球，脑袋为什么不是一个球？我说这个问题好啊，你能证明从低等动物到高等动物，只有人类有了抽象思维，形象思维的区别以后，人类脑子是两个半球，别的动物都是一个球，你这个论据就成立了，可是连昆虫脑子，都是左右两半，更不要说大老鼠，这种低等动物，低等脊椎动物，连昆虫都是两半球，为什么？这两半球是生物要保命的，一个必然结果。比如说一个兔子，老虎来了，左边来还是右边来，一定要判断准确，老虎从左边来，它往右边跑，它如果判断错了，老虎左边来，它往左边跑，蹦人家嘴里头去了，它不就没命了，怎么样判断这个方位距离呢？就靠两半球，对称性的，是偏这边还是偏那边，就靠这个，所以它是维持生命，逃避天敌和捕获食物。老虎要饿肚子，就要捕获食物，猎物很准，这个位置方向的特准确，它是这个功能造成的，而不是抽象思维、形象思维，那么抽象思维和形象思维，有没有关系呢？也有一点关系，比如说我们右手和右腿，对着大脑左半球的运动，中央前回的运动，这是交叉性的，这是两个腿和两个脚，舌头，只有一个舌头，我说话时舌头没有分半，没有左半舌头和右半舌头，舌头，作为一个整的，这个时候舌头怎么办，舌头运用到人类，这个舌头说话，比动物用得更多了，说什么话都用舌头。这个时候，没有办法控制这个舌头。你要是爱用右手的人，你这个舌头在右半球，你要爱用左手，舌头运动放在右半球，这个时候才分工，可是这个功能，不是抽象思维，形象思维，认为我在说话的时候，说话的内容是抽象思维，可是我说话时，不用我去想，我舌头要伸还是要缩，还是左边还是右斜，我要那样的话，我得累死了，我的话没法讲了，我讲的内容是我的思维、抽象思维、形象思维，可是我说话发声，舌头的运动，嘴的运动，全是自动化，这个自动化就是本能的行为，只要是人，你就有这个功能，这个功能，它是与脑结构定位的，而你说话这个内容，是全脑的功能，你高级思维，无论形象思维还是抽象思维，这个我们讲，高级的智慧活动是这样。下面最后一个问题，就是精神分裂症的谜底。1911年给这个疾病命名的人，就把它定为是一种原因不明机能性疾病。当时说脑的结构没有任何变化，就是老怀疑，特别是说有人要害他或者是认为自己的配偶外边有人，老怀疑叫做嫉妒妄想、钟情妄想、被害妄想，特别是这种妄想性的精神分裂症病人，当时以为可能是由于内分泌功能失调，因为十几岁、二十几岁左右的发病率最高，青春期发病率最高，有一种叫青春型精神分裂症。因此人类对精神分裂症的认识，一步一步地向前，但是离解决，完全认识精神分裂症发病的真正的机理还相差甚远，所以当时认为是内分泌疾病。所以脑的研究，不仅和我们每个人的日常生活和我们的活动有关，而且和我们很多脑的重大疾病有关，和人类文明的发展也息息相关。因此探索脑的奥秘，是一个科学之巅，是科学上最重大的一个研究领域。因此21世纪以来，脑科学已经成为当代科学的前沿。

人的大脑确实非常神奇，可以记忆那么多的事，小时候还是成长中的，不少都是带画面的记忆，甚至老年时也会记忆起小时候的事情，就是说人的一生都在用脑在记忆。

那么人的大脑可以存多少东西呢？

2014年3月Nature的一篇文章称，科学家对小白鼠的大脑进行分析，一个小白鼠的大脑有13个神经元结构，而仅仅分析了13个神经元，就用了高达1TB的数据。人的大脑大约有1000亿个神经元，那么算起来就是亿TB，亿块2T硬盘。

人脑就是一台超级计算机

人类大约有几百亿个脑细胞，每个脑细胞大约有几百条脑神经，每条神经上大约有几百个突触，每个突触有几百到几千个蛋白质，一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机，一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片。可以很简单地推算出来，人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。

人类目前最大型的并行计算机，美国的白色战略加速计算机（White ASCI）也不过8000块芯片，和人类的大脑比，相差大约一亿倍，也就是差8到9个数量级。

计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计，目前最快的是中国的“天河二号”，以峰值计算速度每秒亿亿次、持续计算速度每秒亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。

由于人脑是超级巨大的并行运算系统，所有突触以及每个突触上的所有蛋白质，都可以瞬间同时运动，蛋白质之间又只有几纳米距离，电流在这个距离上一秒可运行几千亿次，人脑运算速度的数量级就大得没法形容，大约1后面跟27个零到30个零。要知道，40亿次，才不过是4后面跟9个零而已，差了大约20个数量级。

所以，如果用计算机来模拟人类大脑的功能，以目前研究进展的速度而言，大约还要一百年才能实现。因为根据著名的“摩尔定律”，计算机的运算速度每18个月提高一倍，也就是每年大约提高倍，要提高20个数量级就需要100多年。

脑是人体最复杂最重要的器官人体的其他器官和脑子比较起来，简单得几乎不值一提。脑子虽然也被列为一个系统中的器官，但是一个超出所有器官之上的统领。其他器官不像脑子那么重要。脑子是一个核心。因为脑子是人的意识中心，也是潜意识中心。使人成为万物之灵的，是脑子而不是其他器官。脑子由大脑、小脑和脑干三大部分组成。大脑分为左右两个半球状部分。人的智力、学问和判断力受大脑两个斗球所左右和控制。大脑占据了头颅的整个上部，光从这一点可知道大脑的重要性了。小脑的体积约只有大脑的八分之一，主要功能是维持平衡和协调肌肉活动。脑干又称为下脑，内有控制饥、渴、睡眠与性行为的丘脑和下丘脑；以及在脑子各部分之间传递脉冲的中脑和脑桥；还有控制呼吸、血压、心搏及其他重要功能的延髓。这些部分组成了人的脑子，使人聪明敏捷、生龙活虎。更多有关论文的问题请参考映辉教育论文网百度文库：

青少年大脑研究论文

看看这篇比较科学客观的分析，应该会有帮助。

流言： 【过度上网=脑萎缩】过度上网可能导致青少年脑部出现变异，令大脑皮层中负责处理情绪、语言、视觉、听觉等功能的灰质萎缩，而且上瘾时间愈长，灰质萎缩得愈严重，对集中力、记忆力、决策力，定立目标的能力的影响也会更强。青少年每天上网时间最好不超过2小时。

真相： 这条流言脱胎于此前活跃于各大网站的“过度上网导致脑萎缩”报道[1]。难道日常工作娱乐的得力助手——互联网，真会如此深刻得影响我们的大脑 ？这些报道到底是确有其事，还是存有歪曲夸大呢？就让我们细细探讨一番。

研究确实有，新闻报道不严谨

这些报道都来源于一篇发表在2011年7月份PLoS ONE（是Public Library of Science，即公共科学图书馆，的系列期刊之一）上的论文《Microstructure Abnormalities in Adolescents with Internet Addiction Disorder》,论文用影像学的方法研究了18名网络成瘾的大学生的脑部结构，发现在某些脑区（如背外侧前额叶皮层DLPFC、辅助运动区SMA、眶额皮质OFC等），这些网瘾同学的灰质体积小于同龄正常对照者[2]，即报道中提到的“脑萎缩”，而且网络成瘾时间越长，这种萎缩就越明显。

暂且不提研究样本容量太小以及是否遵循随机抽样的原则等问题，此项研究在经过严谨的统计分析后，研究对象与对照组之间确实存在具有统计学意义的差异，既“脑萎缩”与网络成瘾确实存在某种关联，但这并不等于报道所说的“过度上网导致脑萎缩”。

网络成瘾 ≠ 过度上网

论文的研究对象是网络成瘾的青少年，所谓“网络成瘾”，是指无成瘾物质作用下的上网行为冲动失控，表现为过度使用互联网而造成个体明显心理和社会功能损害[3]。

目前较为简洁且权威的是杨氏网瘾调查问卷（Young’s Diagnostic Questionnaire for Internet addiction ，YDQ）诊断量表：

1）是否着迷于互联网？

2）为了达到满意，是否感觉需要延长上网时间？

3）是否经常不能控制自己上网、停止使用互联网？

4）停止使用互联网时，是否感觉烦躁不安？

5）每次上网的时间是否比预计的要长？

6）你的人际关系、工作、教育或职业机会是否因互联网而受到影响？

7）是否对家庭成员、医生或其他人隐瞒你对互联网的着迷程度？

8）是否把互联网当成一种逃避问题或释放焦虑不安情绪的方式？

符合其中5条才可诊断为“网络成瘾”。这就是说，除了上网时间要长外，还必须像烟瘾酒瘾（编辑注：此处所谈之“瘾”为病理性成瘾，和平时所说的喜好之“瘾”有所不同）那样，无法控制自己的上网行为并对上网产生一种依赖心理。这与普通的长时间使用网络但对上网行为有自控能力的“过度上网”是不同的。在论文中，“网瘾大学生”们平均每天上网的时间达到了小时，一般人很难达到这个水平。

大脑萎缩与网络成瘾，鸡生蛋还是蛋生鸡？

研究确实发现网络成瘾的青少年的大脑中某些脑区灰质体积减小，但这只是一个断面研究，并没有对这些研究对象进行自身前后对比，而且有网瘾者其心理行为本来就与正常人存在差异，这种差异会不会是因为其神经系统的发育本身存在一定的缺陷所导致的呢？

这就绕到了一个很俗套的逻辑问题上：鸡生蛋还是蛋生鸡？——到底是网络成瘾导致了大脑灰质体积缩小，还是灰质体积缩小导致了网络成瘾的异常行为？抑或是网络成瘾者，由于本身存在某些神经系统发育缺陷，导致其在长时间上网后，比正常人更容易出现脑萎缩？

虽然论文中提到，网络成瘾时间越长，萎缩现象越严重，似乎暗示是网络成瘾导致了脑萎缩但这条线索并不具有足够的说服力。即便有足够长的时间去做一些跟踪研究，可以在“网瘾少年”沉迷于网络前记录下他们的脑部结构，再与现在对比，也不能证明让脑萎缩的就是长时间的沉迷网络。

让脑萎缩的可能并非网络，而是“成瘾”

网络成瘾者，上网时间自然很长了，于是人们很容易把过度上网当成导致脑萎缩的原因，却忽视了“网络成瘾”的另外两个字——“成瘾”。

网络成瘾者除了上网时间明显延长外，与正常人还有另外一个显著差异，那就是自控力减弱，而论文中提到的萎缩的脑区皆与自控力密切相关[5]。

而许多研究发现，药物成瘾者的脑中也有相似脑区的结构改变[5][6][7]。虽然是否是成瘾行为本身导致了大脑结构的改变，尚无研究定论，但相应的，脑萎缩到底是由于长时间上网所致还是成瘾行为本身所致，也有待进一步研究。

结论： 说了这么多，其实最关键的是，PLoSone上的原文是针对网络成瘾的人群的，旨在研究网瘾形成的机制及其对青少年的危害，能否将结论推广到正常人身上尚无足够证据。不过，各位网友还是应该养成良好的网络使用习惯，长时间使用电脑可能导致的计算机视觉征候群[注1]还是应该多加注意呢！

[注1]     计算机视觉征候群（Computer Vision Syndrome, CVS），也称为VDT综合征。其主要症状是视疲劳、视力模糊、干眼、头部、颈部与肩周疼痛。造成这些问题的主要原因有：屏幕过亮或过暗，双眼与屏幕距离不合适，坐姿不恰当，使用电脑时眨眼次数减少，以及电脑使用者本身所有的视力问题。

最近微信上流传着这样一个耸人听闻的故事：

“某学生饱受失眠之苦，晚上睡不着，白天没精神，学习成绩一落千丈，而且情绪低落，经常无端发脾气。医生初步诊断可能是晚上该睡觉时玩手机，加上学习压力大等方面的因素所导致，随即开了一些改善睡眠的药。然而，患者的情况并没有改善，医院于是用仪器对其进行了检查，惊讶的发现，这位20岁的小伙子，竟然患上了脑萎缩。”

手机对现代人而言是生活必备品。不管是联系、交友，还是理财、购物，都离不开。手机的拥有者越来越多，使用手机的时间也在逐渐加长。倘若每天睡前玩会儿手机会导致脑萎缩，那就太可怕了……

认识脑萎缩

准确来说，脑萎缩并不是一种疾病，而是一种症状。遗传、脑外伤、中毒、脑血管畸形、脑部肿瘤、脑动脉硬化等，任何可以改变脑部血液循环，导致脑组织长期慢性缺血的疾病，都有可能导致脑萎缩。影像学检查（CT、MR）可以发现脑组织体积减少，脑室扩大。

脑萎缩前后对比影像

临床上，根据发病部位（大脑还是小脑）以及病变程度（初期、早期、中期、晚期），各自有不同的表现。

流言中提到的显然是大脑萎缩。大脑萎缩在初期，以病人的不安、抑郁、偏执，为主要症状，可出现头痛、头晕、失眠、嗜睡、记忆力下降等症状，因为病变轻微，影像学检查多无异常。

假如脑组织供血得不到改善，病人就会进入病变早期，情感行为明显异常，出多疑、言语障碍等现象。

睡眠与大脑

睡眠确实对大脑有保护作用。人的脑和血管之间，存在一层致密的组织，即血脑屏障。血脑屏障会阻止药物、蛋白质等多种成分进入大脑，几乎仅让氧气、二氧化碳和血糖通过，以维持脑环境的稳定，避免脑组织受到损害。

血脑屏障示意图

有学者认为，人在清醒时，血脑屏障的通透性增加，有害物质更容易通过血脑屏障进入中枢系统；而睡眠时，血脑屏障的通透性减弱，从而保护了中枢神经系统。【1】

此外，睡眠不足会对身体质量指数（BMI）和糖代谢产生影响，影响人体健康。这已经是公认的事实。【2】

睡眠不足与大脑萎缩

睡眠不足确实是个坏事，但是它会不会导致脑萎缩呢？

今年的美国神经病学学会年会（AAN）上，哥伦比亚大学的研究人员称，睡眠状况确实和脑组织容积有关。

他们招募了501名年龄大于65岁的志愿者，通过睡眠量表评估受试者的睡眠质量，再运用横断面成像技术（MRI）研究他们的大脑容积。结果显示，脑皮质和灰质的减少与白天嗜睡增加相关，左嗅量降低与睡眠时间较长相关。

但究竟是脑组织病变导致了睡眠问题，还是睡眠问题引起了脑组织病变呢？至今尚无定论。【3】

2011年，有学者对网络成瘾者的脑部结构产生了兴趣，研究显示，网瘾者的灰质体积明显小于同龄的正常人。【4】这和其他类型的成瘾研究（如海洛因成瘾）取得的结果一致。【5】

也就是说，开头提到的那位学生，可能并不是因为每天睡前玩手机才患上了脑萎缩。更有可能的是，他因为成瘾行为（网络成瘾，也不排除其他类型）导致了脑组织病变。

真相：深夜玩手机的确对健康有害，但并不会导致脑萎缩。真正导致脑萎缩的是成瘾行为。

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参考文献

【1】梁朝晖, 杨仕云, 李静. 青少年睡眠不足与睡眠健康问题探析[J]. 国际医药卫生导报, 2006 (1).

【2】贾丽娜, 王兴娟. 睡眠不足对机体代谢的影响[J].现代预防医学, 2007, 34(6): 1061-1062.

【3】Sleep Problems Linked to Reduced Brain 19,.

【4】Kai Yuan, Wei Qin, Guihong Wang, Fang Zeng,etal.(2011)MicrostructureAbnormalities in Adolescents with Internet Volume 6 Issue 6 e20708

【5】蒋少艾,王绪轶,郝伟. 海洛因成瘾者脑灰质密度的对照研究[J]中国药物依赖性杂志, 2006,(05).

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作者：赵言昌

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教育与大脑研究论文

看了你的要求 你说的很详细 你第一次写起来 因为没经验 是很棘手的如果你没时间写或不想写可以咨询一下我咨询一下总是有好处的具体看下面。我们的号子。。。。。下面继续.............。。。。。。。结束 (上面两排排加起来是我的号子 加我 在线的 ）

幼儿的早期 教育 不仅仅是智力教育，教育者应多方面来发展幼儿的早期教育。下面是我给大家推荐的有关早期教育的论文，希望能对大家有所帮助!

【摘要】每一个幼儿都有权利接受教育，发展自己的潜能，获得人生的良好开端。幼教机构和家庭都要依据《3～6岁 儿童 学习与发展指南》，尊重幼儿学习与发展的客观规律，保护幼儿与生俱来的好奇心和渴望学习的天性，充分挖掘和利用幼儿一日生活中的宝贵资源和教育契机，寓教育于生活和游戏之中。制止超前学习、练习，防止幼儿教育小学化，使每一个幼儿都受到科学优质的保育和教育，获得未来的可持续发展和快乐的童年生活。

【关键词】早期教育指南 安全教育 家园共育

人生百年，立于幼学。0—6岁是人生最重要的启蒙阶段，科学、优质的早期教育对人的后继学习和终身发展具有不可忽视的作用。因此，对幼儿进行有计划，有组织的教育，将直接关系到幼儿的成长，更关系到整个社会的进步和发展。促进每个幼儿在不同水平上得到不同程度发展，是我们所有成人特别是家长和幼儿发展从业者的追求，所以我们首先要了解并思考什么对孩子来说最重要?

不容置疑，对于孩子来说最重要的是生命，生命的存在是其他的一切存在的前提，而健康作为生命存在的保证也就成为其他各方面学习与发展的基础。

其次是品格，即如何做人，如何生活以及提高生活的质量。其实这些和我们常说的行为习惯养成休戚相关，良好的行为习惯养成良好的生活态度，良好的生活态度是一个人后继发展的基础和保证。

第三是贡献，即服务于社会。社会服务项目何止是“三百六十行”，了解各行业劳动者对社会的贡献和重要作用，建立良好的荣辱观和服务的意识，成为早期教育的一个重要方面。

第四是才能，即才学、才华、才艺、才干。最不足挂齿的是出身、性别、长相、身高……

但是，纵观我们当前的早期教育现象，本末倒置者比比皆是：重喂养轻教养;重认知轻运动;重规范轻道德;重物质给予轻精神抚慰;重近期目标轻长期目标;重智商开发轻情商培养;重知识技能轻社会适应;重外表技能技巧学习轻伦理道德灵魂塑造;重学习结果成功与否轻学习过程快乐与否……

作为幼儿发展的从业者，我们应该怎样做才能更好的指导幼儿的发展?我从《3～6岁儿童学习与发展指南》的学习中得到了许多启示。《3～6岁儿童学习与发展指南》就像一枚指南针，给我们对幼儿的早期教育指引了方向。

《指南》将幼儿的学习与发展分为健康、语言、社会、科学、艺术五个领域。每个领域按照幼儿学习与发展最基本、最重要的内容划分为若干方面。每个方面由学习与发展目标、教育建议两部分组成。

学习与发展目标部分分别对3—4岁、4—5岁、5—6岁三个年龄段末期幼儿应该知道什么、能做什么，大致可以达到什么发展水平提出了合理期望;教育建议部分针对幼儿学习与发展目标，列举了一些能够有效帮助和促进幼儿学习与发展的教育途径与 方法 。其中让我最有感触的有以下几个方面：

一、理解和认同指南的理念是正确使用《指南》的前提。

教育理念对幼儿教育有重大影响。对待幼儿学习和发展的理念不同，对幼儿学习和发展的理解、态度就会不同，教育方式和指导方法也会不同，给幼儿的学习和发展带来的后果也截然不同。因此，使用《指南》做好幼儿早期教育，必须首先理解和认同《指南》的理念，正确地把握《指南》的标准与教育建议的内涵。

二、《指南》和《纲要》不同。

《纲要》是制定《指南》的依据。它比较宏观地指导和规范着幼教机构的保育和教育。从提高幼儿园教育质量的角度，指出了应该教什么、各领域中“教”的重点是什么，教师应该做什么、怎样做等。《指南》从幼儿学习与发展的角度，明确地反映了幼儿应当知道什么、能够做什么、各领域中“学”的重点是什么、需达到什么基本水平、成人应当给予怎样的支持和帮助等方面，比较微观地指导教师和家长的教育实践。对幼儿不同年龄阶段的教育提出了比《纲要》更详细的教育标准和建议，它是对《纲要》的细化、具体化，具有较强的操作性。正确的了解认识了早期教育理论在教育活动中的作用，我们才能真正做到在教育活动的安排中有“法”可依。

三、《指南》各部分相互渗透具有整体性。

在《指南》中，为了清楚地表述各领域幼儿应该学习与发展的核心指标而将六个领域和每个领域的标准分别列出，但这绝不意味着各领域是彼此分割的。幼儿各个领域的发展是相辅相成的，应把《指南》把幼儿各领域的学习自然地结合在一起，不强调夸大任何一个领域而忽视其他领域的教育。

四、《指南》是幼儿发展的“路标”，而不是简单评价幼儿的“标尺”。

幼儿的发展具有累积效应，行为习惯的养成尤其如此。因此，不应当用突击训练的方法强化幼儿练习，从而达到《指南》的指标。幼儿有自身发展的敏感期，会出现某段时间发展较快，而某段时间发展缓慢的现象，因此，在教育活动中，不宜以统一标准评价幼儿的发展和教育活动的效果。鉴于幼儿发展的个体差异，不可能也不应当要求所有3～6岁幼儿按照统一的时间达到同样的目标。即使同一个幼儿，其各领域的发展也不一定同步。因此，应根据不同地区、不同幼儿的具体发展状况给予适宜的指导，尊重每一个幼儿的发展速度和进程。帮助每一个幼儿按照自己的速度在其原有水平上得到应有的发展和进步，避免以盲目的比较或不恰当的评价伤害幼儿。

五、根据环境的不同需要灵活地使用《指南》。

在幼儿园，《指南》可以帮助教师提高观察了解幼儿的能力。在《指南》的指导下，从不同的角度去观察和了解幼儿，记录有关信息，并运用相关指标分析和评价幼儿发展的状况;以便教师制订适宜的教育活动目标、选择适合幼儿教育活动，灵活地融入到一日生活和各种教育活动中，创设活动区、投放活动材料，依据幼儿在活动中的表现，给予有针对性的指导，并评价和 反思 教育活动的效果，提高教育的有效性。

在家庭中，家长可按孩子的年龄，参考《指南》的相应内容，对孩子进行观察，特别是注意那些过去忽视的方面，从孩子的日常表现中，比较全面地了解孩子学习与发展的情况;参考《指南》相应的活动建议，了解关于孩子学习和发展的规律，有意识地利用家庭和社会交往中的各种机会帮助孩子学习;提高家庭的教育水平和效果。

六、强调安全教育在幼儿教育中的重要地位。

在拐带、溺水、交通安全等公共事件广为关注的背景下，幼儿安全问题仍是大家的关注重点，希望幼儿能具备最基本的 安全知识 和自我保护能力。比如：3-4岁的孩子要不吃陌生人给的东西，不跟陌生人走，不在河边和马路边玩耍;要遵守交通规则。在提醒下能注意安全，不做危险的事，不动热水壶，不玩火柴或打火机，不摸电源插座，不攀爬窗户或阳台。在公共场所走失时，能向警察或有关人员说出自己和家长的名字、电话号码等简单信息。

4-5岁的孩子知道在公共场合不远离成人的视线单独活动。认识常见的安全标志，如：小心触电、小心有毒、禁止下河 游泳 、紧急出口。

能遵守安全规则。运动时能主动躲避危险。不允许别人触摸自己的隐私部位。知道简单的求助方式。记住自己家庭的住址、电话号码、父母的姓名和单位，一旦走失时知道向成人求助，并能提供必要信息。遇到火灾或其他紧急情况时，知道要拨打110、120、119 等求救电话。

5 -6 岁的孩子未经大人允许不给陌生人开门。能自觉遵守基本的安全规则和交通规则。运动时能注意安全，不给他人造成危险。知道一些基本的防灾知识。七、强调家长在幼儿教育中的不可忽视的作用。《指南》强调“亲切地对待幼儿，关心幼儿，让他感到长辈可亲，可近，可信赖的，家庭和幼儿园是温暖的。”家庭是孩子的第一所学校，家教是学校教育的重要环节，孩子的饮食习惯、作息习惯、行为习惯很大程度上依靠在家养成，因此，《指南》详细指出“为幼儿提供多样化、均衡搭配的食物，保证幼儿每天睡11 ～12 小时，其中午睡一般应达到2小时左右;”“幼儿做错事时要冷静处理，不要斥责打骂，允许幼儿表达自己的情绪;”“每天按时睡觉起床，要多喝白开水，不贪喝饮料，不挑食;”“3-4岁连续看电视不超过15 分钟，4 - 5 岁不超过20 分钟，5 -6 岁不超过30 分钟。建议孩子看电视要离电视3米远，建议家长和幼儿一起观看体育比赛或有关体育赛事的电视节目，培养他对体育活动的兴趣;”“引导幼儿生活自理或参加家务劳动自己穿脱衣物、鞋袜、扣纽扣、系鞋带、整理自己的物品，帮助家人打扫卫生、择菜叶，做面食等。”“每天有足够的时间与幼儿交谈，谈论他们感兴趣的话题，询问和听取他们对自己事情的意见等;”“幼儿社会性是在日常生活和游戏中通过观察和模仿潜移默化地发展起来的。成人应注重自己的言行的榜样作用，避免简单生硬的说教。如在超市购物时，幼儿懂得要排队付款，要使用礼貌用语，学习他人是如何与营业员交流沟通的，对幼儿来说也是一种现鲜活的教育。”因此，幼儿教育中家园合作是必然的，幼儿的成长需要家庭和幼儿园的同步协调，形成教育合力才能真正担负起教育人的责任。学前儿童正是无忧无虑、天真烂漫、享受快乐童年的时候，但很多家长望子成龙、望女成凤心切，忽视了儿童生理、心理成长的规律或“拔苗助长”或强行灌输。让孩子过早地承担起并不适合他们的重担。过高的期望，带来孩子的无望;过度的保护，带来孩子的无能;过分的溺爱，带来孩子的无情;过多的干涉，带来孩子的无奈;过多的指责，带来孩子的措。岂不知孩子的早期教育有规律可循，如此心急只会适得其反。今天，良好的早期教育的重要问题不是成人对孩子的期望是赢是输，而是如何为孩子们创造更健康的成长环境，使孩子的好奇心和创造力得到更好地保护。只有真正做到尊敬儿童学习与发展的特点，才能真正促进儿童健康发展，帮助儿童快乐成长。

参考文献

[1] 李季湄：《〈幼儿园教育指导纲要(试行)〉简析》，《〈幼儿园教育指导纲要(试行)〉解读》，江苏教育出版社2002 年4 月版。

[2] 中华人民共和国教育部制定：《3 - 6 岁儿童学习与发展指南》首都师范大学出版社2012. 8。

[3] 《刘延东在全国学前教育工作电视电话会议上的讲话》2010. 12. 01。

[4] 《渴望学习》(美)芭芭拉? 鲍曼等著，吴亦东、周萍、罗峰、刘红译，南京师范大学出版社，2005 年9 月第1版

摘要：本文分析了儿童早期教育的发展,以及早期教育的重要性,在以后的社会发展当中如何看待早期教育这一社会发展趋势,以期给一些不太了解早期教育的家长们一些有益的启示。

关键词：早期教育 重要性 发展趋势

今天,早期教育已经成为家长对孩子的教育的一种重视的表现,也是社会发展的必然,同时也是教育自身建设、发展的结果。

一、早期教育的发展是社会发展的必然

社会的发展,高科技水平的提高,人才的匮乏是早期教育得以发展的社会前提。我国是个具有13亿多人口的大国,0―3岁婴儿约有7000多万,是世界上无可置疑的人口大国。我们具有足够的人力,我们如何将第一人口大国转变成为第一人力资源大国,这是个巨大工程,是场深刻的革命,没有捷径可走,必须优化教育,提高人口素质,动员全社会各方力量致力于这项工程。将提高人口素质纳入国家人口计生工作职责范围,建立完善的系统,整合营养、卫生、医疗、心理、教育等多学科的力量,组建跨学科专业团队,做为全社会、全民族的主要任务来抓。甚至于深入到每个家庭,落实到每个父母肩上,在国家提供的政策论证,科学研究,教育培训等诸多政策、队伍组织的支持和帮助下,才可使此工程落到实处。

全世界人才竞争的激烈,我国飞速发展的速度,人才匮乏的严重,给教育提出了极为严重的课题,加速培养高素质、高能力、高水平、有超越世界高科技水平的创造性人才。教育责无旁待,是社会赋予我们的责任,只有高速、高质量的又多、又快、又好地,源源不断地培养出人才来,才能满足国家的需要。

二、早期教育是孩子生长发育规律的需要

(一)早期教育是开发孩子潜能的最有效的途径

科学证明儿童与生俱来就具有巨大的潜力,应该说每个孩子生下来个个都是天才。那是遗传基因决定的,科学发现,人的基因当精卵子一经结合就决定了孩子大脑的结构,其影响作用占30%――60%,所占比例因人而异,以生理遗传最为明显。它告诉了我们儿童的潜能是客观存在的,开发的空间的巨大的。这不仅为孩子发展提供了无限广阔的物质前提和发展的可能性,而且还制约着孩子日后发展的方向。

日本学者木村久一曾经提出过儿童的可能能力的递减法则,他说:生来具备一百度可能的能力的儿童,如果从一生下来就给他进行理想的教育,那么就可能成为具备一百度能力的成人。如果从五岁开始教育的话,教育再好,也只能达到具备六十度能力的成人。到十五岁时教育就会剩下四十度。说明教育开始的早晚对开发潜能的巨大影响。

开发的可能性、可发的前景及开发时间早晚为早期教育的发展提出了必然。

(二)早期教育是儿童身心发展规律的需要

1.早期教育是开发智力的有效手段

开发智力一个重要条件,必须以知识为载体,在传授知识的同时,发展孩子的能力,早期教育就成为开发智力的内容和有效手段。

2.早期教育是脑细胞发育和大脑网络形成的必备条件

儿童早期是孩子大脑发育最快,而且最具开发可能性的时期。儿童是一个具有一定潜能积极发展的个体。急待开发。出生后新生儿的脑重量为360克――390克,是成人脑的25%;六个月新生儿脑重为660克――700克,近成人的一半;1岁脑重量为900克;三岁脑重量为1011克,是成人的四分之三;七岁脑重量为1280克接近成人;十三岁脑重量为1350克;成人平均脑重量为1400克。可见,早期教育是大脑发育和促进大脑发达的需要。

3.早期教育是脑神经发展规律的需要

脑神经发育有几个特殊的发展规律,成为孩子生长发育及成熟的天然的驱动力。

第一个“关键期”。关键期是指儿童在某个时期最容易学习某种知识、技能或形成某种心理特征。只要错过了这个时期,发展的障碍就难以弥补。这个概念是从奥地利著名的动物学家劳伦兹在研究小动物发育过程中发现的“印刻现象”引入的,“印刻现象”是指小动物在出生后一个短时期,具有很容易生成的一种本能的反应。如追随对象、偏爱对象、对象消失时发出悲鸣等反应。

第二是“敏感期”和“最佳期”,敏感期是指儿童学习某种知识和行为比较容易,儿童心理某个方面发展最为迅速的时期,错过了敏感期或最佳期,则学习起来较为困难,发展比较缓慢。世界著名的教育家蒙台梭利主张,儿童在成长过程中有两种内在的动力,引导着孩子努力的达到成熟,这是一种是儿童趋向成熟的冲动力,儿童借助着这种内在的敏感能力,去发展自己对复杂环境的反应能力、适应能力。他对敏感期的解释,为敏感期是在儿童生长阶段中某些时间范围内儿童只对环境的某一项特质专心,所以儿童在这个阶段产生特别的兴趣和主动探索的狂热,直到内在需求得到满足之后才会消失,孩子不需要任何理由对某种行为产生强烈的兴趣,不厌其烦的反复、学得快、效果高。在整个人生的心理发展过程中,我们发现0-6岁间有许多的敏感期,因此,早期教育的发展是孩子身心发展的需要,是孩子身心发展的必不可缺少的外部条件。

(三)早期教育的实践 经验 证明了让孩子赢在起跑线上是真理

卡尔・威特的聪慧,威廉・詹姆斯的睿智等,各国超长孩子都受到世界瞩目。当今世界美国是零岁教育发展最早最快的国家,既有全国性研究机构在理论上探讨和实践上实验观察;又有全国国民的普遍关注和积极实施,成果非常显著。

国际上非常关心人才培养,国际超长儿童基金会,一直在做这项工作,赞助世界各国异与一般能力的儿童,进入世界名牌大学深造,让他们享受最好的教育,使其能够发挥最好的潜能,为世界做出更大的贡献。

早期教育是有理论基础和实践见证的,孩子具备了充分的可能性,只要我们适时、适度、科学、准确、均衡、全面的进行教育和影响。会换来孩子精彩的人生。由此看来,社会的疾呼、孩子生长的急切、教育革命的深入,无疑证明早期教育是重要的,而且是非常重要的,是人生不可缺或的,是孩子生长发育的所必须的,是奠定人生基础的基石。

参考文献:

[1]卡尔・威特的教育.关于儿童早期教育.教育.2008.

[2]早期教育与天才.早期教育和天才关系的思考.教育与天才.2009.

关于研究大脑的论文

前言：我想很多人在看前面的4篇文章的时候，已经被我搞晕了。那么多人名，那么多发现，都记糊涂了，而且题文不符，一点也不有趣。嗯，我同意，我道歉，我改正…… 在本章开始之前，我先想带大家回顾一下我之前的四篇文章里出现的人物们。 我们一直都说，心理学是一门科学也是一门哲学。所以心理学的发展一定是建立在哲学与科学两种基础之上的。但回顾一下我们过去的四篇文章，你会发现科学的部分写的非常少。在古希腊还有希波拉底和阿尔克麦翁撑着，然后就沉默了2000多年，到了18世纪，霍布斯才提出了关于“原子的”思想运动的假设，而这一假设，则是建立在天文学和物理学研究基础上的。到了笛卡尔关于松果体和脑脊液的假说也是建立在解剖学基础上的。 而现代心理学之所以被称作“现代”，也就是它使用了“科学的”研究方法来研究心理活动。因此，在心理学“现代化”的过程当中，科学的发展是起到了很大的推动作用的。以前谈哲学多些，也是因为科学，特别是与心理学相关的生物学的发展是比较有限的，所以没有特别多要谈的。进入19世纪以后，神经科学、脑科学、感觉生理学、心理物理学和进化论等学科的出现与发展，推动了心理学的现代化进程。所以心理学史的第四部分就来谈谈这些科学。 从阿尔克迈翁时代，我们就已经知道了，心理活动发生在脑部，那我们今天就先来谈谈脑科学的进展。 说到脑科学，我们不得不从一个伪科学开始谈起——颅相学。 魏延反骨的故事我们都听过了，我记得我小时候家里有本《麻衣看相书》（别问我为什么会有，也别问我为什么要看），也有关于头型的描述。可见所谓颅相学，在中国早在公元二、三世纪就有了，当然现在还是有很多人相信这个。但在欧洲，这个学说是在19世纪才出现的。 颅相学始于弗兰茨.高尔（1758-1828），他是一名德国的内科医生，以精湛的解剖技术和奢靡的生活方式著称。在他小时候，他就注意到，拥有良好记忆力的人，通常有一双大而突出的眼睛（我个人猜测这是是戴眼镜的人的通病，而为什么会戴眼镜，肯定是爱学习，看书多啊，那拥有良好记忆也就不足为奇。眼镜是17世纪之后就慢慢普及了的，如果你想知道的话），所以后来他就开始思考，人的其他特性是不是也会跟头部的特征有关呢？作为一个解剖学家，他充满热情的，系统的开始了这一领域的研究，弃婴堂、精神病院、监狱和停尸房都是他常去的地方。以至于当时去世的人都要在遗嘱里写上一条，特别要求“保护他们的头颅不受高尔博士的研究”。 不断测量之后，高尔形成了一套自己关于颅相学的假说，他将人的27种特性与27个头部位置联系起来，认为如果该特质发育的好，该部分就应该略微凸起，如果发育的不好，该部分就会微微凹陷。 高尔的《人的构造》被他的合作者施普兹海姆广泛宣传，在高尔1828年死后（顺便说一下，高尔认为，头盖骨厚的人，因为脑容量小，所以比较愚笨，嗯。他自己的头盖骨差不多有常人的两倍厚。）施普兹海姆与他的新搭档库姆继续推广，在施普兹海姆去世之后，库姆还坚持不懈的在欧洲和美国建立了45个颅相学的研究协会。据说当时《人的构造》一书成了家庭必备书，售出10万多本。 在当时的美国，颅相学也被福勒兄弟和他们的姐夫威尔斯推向了一个新高度。他们打着“认识自己”的旗号，出版了一本名为《颅相学自我指导》的畅销书。一些美国企业将颅相学检查作为一个雇用条件；竞选公职的政治家要经过颅相学的分析；打算结婚的年轻人去咨询颅相学家，应该跟谁结婚及婚后会遇到什么情况。等等等等。 在19世纪的文学作品中，正面人物通常拥有巨大的头颅，高额头和分的很开的眼睛，而坏人则有尖尖的脑袋，突出的眉毛和小眼睛。在《蓝宝石案》中，福尔摩斯也曾通过一个大号的帽子推论出它的主人有极高的智商。 既然颅相学曾这么受欢迎，那为什么后来还是失去了人们青睐呢？归根到底，颅相学不过是一种经验的组合，根本无法验证也无法证伪。当人们把注意力从验证颅相学的正确性，转移到验证颅相学的矛盾之处的时候，自然就会发现该学说的不合理之处。 最终，法国外科医生 马里-让.弗卢龙 （1794-1867）这个19世纪最重要的脑机能研究者，在1843年发表了《评颅相学》一书，终结了颅相学的狂热。在该书中，弗卢龙通过许多对动物脑的精确实验，发现了许多脑功能区，且与颅相学说有很大差异。 弗卢龙通过对动物脑精确的手术，证明了大脑各个部分的主要功能。 1）大脑的两个半球（四对脑叶）支配所有的自发动作。切除了脑叶的动物，只会表现出反射动作，而失去主动行为。你不将食物放进嘴里就不会主动寻找食物，你不将鸟儿抛向空中，他就不会主动飞翔。基于这些实验，弗卢龙认为脑叶是知觉、记忆、意志力等高级心理活动的基础。 2）小脑的切除带来的是运动神经的损伤，鸟儿飞行能力下降，小狗无法协调四肢行走。 3）脑叶与小脑切除后，动物仍能存活，但延髓——生命中枢——受到破坏时，动物将立刻死亡。因此，延髓是控制呼吸、心脏等自主活动的核心区域。 虽然发现了不同脑区的功能，弗卢龙也强调，脑是一个相互连接的完整器官，不同脑区需要共同作用才能运转。弗卢龙还发现，如果脑受损的区域不大，受到的影响也会较小，而且有时候，还会逐渐恢复一些已经丧失的功能，这可能是脑的某些区域接管了受损区域的功能。这与人类中风患者遇到的情况类似。中风可能导致某些功能的丧失，但随着时间的推移，许多患者会在一定程度上恢复部分功能。 但动物脑的实验结果可以直接运用在人身上吗？一些特殊意外事件肯定了这个答案，比如菲尼亚斯. 盖奇额叶受伤的故事等（顺便插播一句，我在写完心理学史之后，第二个系列准备写有趣的心理学实验，其中会涵盖这个故事，不过估计还要等很久，有兴趣的朋友自己去百度吧）。 1861年，同样也是一位法国外科医生和神经学家皮埃尔-保罗.布洛卡通过对失语病人的解剖发现，人的语言中枢位于左额叶，而且布洛卡认为语言是人类的最高成就，那么左半脑应该是比右半脑更加发达，也就是优势半脑。左右半脑分工不同的观点，至今还在被沿用。应该说，对脑功能的研究，在19世纪取得了巨大的进步。 同样在19世纪还发明了一种脑研究的方法——脑的直接刺激。最精准有效的方法是电刺激。通过电刺激获得最显著成果的两个人是古斯塔夫.费里奇（1839-1927）和爱德华.希齐格（1838-1907）。费里奇是一个富裕的人，他主要是对这项研究提供经济上的支持。希齐格是一名解剖学家，战时曾担任过军医。两人合作了许多实验，成功定位了5种不同的肌肉群的脑区，并在1870年共同发表了一篇《关于脑的电刺激》的论文。 其他各国实验室也很快复制了这个实验（这是科学的一个重要因素，可验证，所以你知道之前有学者因无法重复自己的实验结果，而被迫撤销论文的原因了吧）。其中英国学者戴维.费里尔（1843-1928）运用刺激法和切除法做了一系列经典实验，成功定位了十五种运动技能（详见《脑的机能》一书）。并由于他定位的精准性，他直接将猴脑的定位图直接转换到人脑中，成功的定位了一次脑瘤切除手术。 后来，费里尔还发现，身体的不同部分在脑中的运动反射区，与这部分的功能有关，而不是与面积有关。举例来说，人手虽然面积并不大，但在脑中反射区却非常大，详见下图。（前方高能，小心！） 关于感觉机能，费里尔发现把视觉定位与枕叶皮层，把听觉定位与颞叶，躯体感觉定位于后中枢神经区域。 虽然19世纪，关于脑的研究取得了很大的成绩。但同时也引发了一些问题。尤其是对于人脑的实验，引起了关于伦理道德方面的强烈的社会议论。这迫使外科医生们无法再通过人体实验获得更准确的实验结果。 这里插一句我对这个问题的一些引申的思考。其实我觉得仔细想想这事还挺有意思的。因为其实所谓科学精神倡导的是一种“唯事实论”。但由于人有“自我”意识的存在，所以会认为“我”与“其他人”不同，“人类”与“动物”不同，“生物”与“非生物”不同，而实际上，这种不同是意识层面，而非事实层面的。所以我觉得，科学对于人类来说，可能快要走到头了，因为人类不可能放下“我”的意识存在。 好啦，关于十九世纪脑的研究，我就先先说到这，下周会跟大家分享在十九世纪神经学、感觉生理学、心理物理学和进化论方面的进展。（我不确定一章能写完，这一部分可能会有上中下，捂脸捂脸）

这个应该没有什么特别的结论吧，只不过是因为爱因斯坦他的一些思维比我们更厉害而已

人工智能的发展趋势问题从20世纪80年代在国内外就进行了非常激烈的辩论。既有认为人工智能只能作为人的工具的延长而不可能取代人的大脑的工具论,他们认为:人工智能诞生的初衷是作为人类工具的延长,其作用从其诞生的那一天就已经定性,人工智能只能作为人类智能的附庸和补充,而不可能对人类智能构成挑战,更不可能取代人类智能;也有认为人工智能一定会战胜人类智能的观点,他们从达尔文的进化论进行类比推断,对比人类智能和人工智能相对发展的速度和加速度,认为人类智能虽然在短时期内还占有绝对的优势,但是从人工智能近些年突飞猛进的发展速度和加速度来对比人类智能对等时间发展来看,人工智能战胜人类智能绝对只是时间的问题。 当时间进入21世纪,计算机硬件和软件更新的速度越来越快,计算机这个以往总给人以冷冰冰机器的形象也得到了彻底的改变。人机交互的情况越来越普遍,计算机由于需要的缘故被人类赋予了越来越多的智能因素。伴随着人类把最新的计算机技术应用于各个学科,对这些学科的认知也进入了日新月异的发展阶段,促使大量的新的研究成果不断涌现。例如:“人机大战”中计算机轻松的获胜、人类基因组排序工作的基本完成、克隆人理论实质性的突破、人类大脑结构性解密和单纯器官性克隆的成功实现等等。而且随着计算机这个人类有史以来最重要的工具的能力不断发展,伴随着不断有新理论的涌现,大量的已经似乎应当盖棺定论的理论受到了越来越严峻的挑战,人类必须从全新的角度对它们一一进行分析和审视。由于近几年生物学和神经生理学许多新的研究成果的出现,对于人工智能与人类智能之间的关系也有了进行再次讨论分析的必要。 本文通过综合最新与人工智能相关的理论和成果对以往的工具论和纯进化论进行分析和探讨,并且从马克思主义哲学的角度再次去分析人工智能与人类智能的关系,并尝试着给出新的结论:人类对人脑的功能会不断地进行认识,从而人工智能会不断的迫近人类智能。但从动态分析上,即人类智能也在不断的进化和发展,人工智能作为人类智能主体客体化的产物,其作用和功能受到人类智能的制约所以要低于人类智能。

为了理解为什么这么多不缺乏智商，受过良好教育，并且足够努力的人，他们的成就比获得诺贝尔奖的人差得多？经过反复统计，科学界普遍有两种看法：一种解释是，智商或解决问题中显示出的智慧和真正的智慧并非完全线性相关。另一个解释是，天才的大脑与我们普通人的大脑明显不同，也就是说，它们是天生的。

您和我不仅关心这个问题，全世界的科学家也都想知道答案。找到这个答案的直接方法是找到一个超级天才的大脑来研究它。 1955年。一位医生得到了机会。他的名字叫托马斯·哈维。那年，伟大的科学家爱因斯坦去世。他的尸体被停在普林斯顿大学医学院，哈维恰好是负责爱因斯坦的医院医生之一。哈维采取了非常惊人的举动。他利用自己的作品偷走了这个天才的大脑。经过消毒处理后，他做了240切片，并将其保存下来以研究天才的大脑与普通人有什么不同。

当然，这件事不能从联邦调查局隐瞒。他们一直在追捕他们，但联邦调查局只是想秘密保护哈维和爱因斯坦的大脑。爱因斯坦的儿子知道这件事当然很生气，但是在哈维的解释之后，他仍然原谅了哈维，但提出了一项要求，即研究结果必须在世界一流的杂志上发表。从那一刻起，世界一直在等待哈维的研究成果。遗憾的是，哈维一生都在研究，而爱因斯坦的大脑与普通人之间没有任何区别。令我们更失望的是，提出相对论的天才仅重1,230克，远低于普通人的1,400克。尽管他的大脑有更多的苏尔奇，但这还不是判断天才的直接证据。

直到1980年，哈维承受着巨大的压力，担心自己一生中无法完成爱因斯坦大脑研究的艰巨任务，因此他决定让世界各地的科学家参与这项研究。每个人都拿起高火柴火，许多人参加了。人们不仅容易产生结果，而且他们也有不同的意见。 1999年，加利福尼亚大学的科学家发现，爱因斯坦大脑中的神经胶质细胞多于数学。有许多具有物理功能的神经元细胞。然而，医学上的共识是神经元细胞在人类思维中起主要作用，而角质形成细胞仅起辅助作用。因此，这一发现被医学界所鄙视。后来，加拿大科学家发现，埃斯坦的脑洞很大，也就是说，他的颅骨和大脑上部空间更大。尽管在开玩笑时，我们总是说脑孔是敞开的，但每个人都知道，脑孔实际上不一定与智力有关。

大脑运作的研究论文

在一项研究中，医生发现一个奇怪现象：人在死后，大脑还会继续工作一段时间。有人推测，在濒临死亡的一瞬间发生了某些奇怪的事情，使大脑的意识上升到很高的唤醒水平。大脑在如此状况下，还会思考些什么呢?

生命有可能在死后还延续一段时间——只不过是处于睡眠模式。在近日的一项研究中，医生发现了大脑在人体临床死亡之后依然继续工作的证据。研究中一位患者在心脏停止跳动后依然保持了10分钟的大脑活动，并呈现出我们在深度睡眠时的脑电波。

来自加拿大西安大略大学的研究者在一间加护病房中进行了这项研究，他们表示，这一现象很不可思议，目前还没有合理的解释。研究人员分析了患者在生命维持设备关闭之后脑电波和心脏跳动的情况。在4个患者中，有3个患者的大脑在心脏跳动之前就停止活动，然而最后一个患者的大脑在心跳停止后依然继续工作。

“其中一个患者在心律和动脉血压都消失之后，大脑的单条delta波还继续存在，”研究者说道。这一现象与通常情况下心跳停止前30分钟到停止后5分钟之间的脑电波活动有显著不同。

研究者在发表于NCBI(美国国家生物技术信息中心)数据库的论文中写道：“我们很难为这种脑电波活动提供一种合理的生理学解释，因为这一现象发生之前，血液循环已经停止了较长时间。”研究中4位患者的脑电波记录非常不同，或许意味着我们每个人经历死亡的方式都十分独特。

这项实验也引出了一个持久而困难的问题，即一个人死亡的时间应该如何判定，以及在医学上和伦理上如何正确地使用死者的遗体，比如器官捐献。在从心脏疾病中存活下来的患者之中，有多达五分之一的人报告称，他们在“临床”死亡的过程中经历了某种“异世界”的体验。

然而，也有科学家认为，现在以该研究来谈论死后体验的意义还为时尚早，特别是只出现在一个患者身上。2013年，科学家用心跳停止的大鼠做实验，观察了类似的现象。

在发表于《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS)上的论文中，研究者揭示了大鼠在头部切除1分钟之后还具有脑电波活动。这种大脑活动的模式与大鼠完全清醒时十分类似，只不过信号强度增强了8倍。

研究者称，实验中大鼠的大脑在心跳停止后的较短时间内会高度活跃，表明这一现象具有某种生理基础，而不是精神上的特性。此前有观点认为，濒临死亡的大脑无法完成如此复杂的脑电波活动，因此濒死体验的形成与灵魂有关。

还有人认为，在濒临死亡的一瞬间发生了某些奇怪的事情，使大脑的意识上升到很高的唤醒水平，潜在地激发与濒死体验有关的视觉和其他感官。有许多人宣称自己在“临床”死亡时出现了某种异世界的体验。

典型的濒死体验包括在一个隧道中走向一束亮光，或者意识到自己与身体脱离开来，遇到很久不见的爱人或天使之类的形象，以及经历某种形式生涯回顾等。有些经历过濒死体验的人会完全改变自己的人生观，甚至完全改变个人的宗教信仰。不过，许多科学家认为，濒死体验只不过是大脑在停止工作时被诱导产生的幻觉。

十万个冷笑话

不会运作了，因为人类的死亡的标准就是脑死亡了身体机能同时死亡作为依据的，大脑已经死亡，所以不会再运作，也不会像想东西了。

人的大脑，是如何运作的？看完不敢相信