简介
与剑桥脑科学家一起探索稀奇古怪的脑知识
◎ 编辑推荐
☆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？
“聪明药”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？
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。
作者介绍
亚历克西斯·威利特（Alexis Willett） 剑桥大学生物医学博士，主要致力以一种简单的方式将前沿研究和行业术语展现给大众读者。
珍妮佛·巴内特（Jennifer Barnett） 神经科学家、心理学家、剑桥大学认知神经科学名誉研究员，热衷于遗传和环境因素对脑健康和身体疾病影响方面的研究。曾在牛津大学、剑桥大学及哈佛大学求学。
部分摘录：
生而为人：为什么我们需要脑，脑中真正重要的是什么 现在，我们已经知道人类的脑经历了相当惊人的进化之旅，使得我们与其他生物有了明显的区别。是时候来审视和反思人脑的主要功能，以及我们真正需要的部分了。
众所周知，人脑负责一系列至关重要的功能，其中一部分功能可以具体归属于某个特定的区或核。然而，并不是脑的每一个部分都有特定功能（至少不是每个部分都有已知的特定功能）。这是冗余的建构，还是进化的残留？我们拥有的大脑真的比需要或已使用的部分多吗？人脑的一些部位是否像阑尾一样，看起来毫无用处、麻烦且占用宝贵空间？或者，我们真的需要脑的每一部分，只是还没认识到它们对我们生命的重要性？由于人类并不只是一张基本的物理功能列表，我们可以看看脑中最重要的部分，也就是基本生存所需的功能——这似乎是人之所以为人的核心部分。
脑到底有什么了不起？ 一言以蔽之，脑决定了我们做的每件事情，也决定了我们是什么样的人。简单起见，我们将它分成许多功能组，分别进行考虑。首先，一部分功能让我们活下来，比如对呼吸的控制，运动中的平衡与协调等。一部分功能决定了我们对刺激的感知与反应，比如情绪、饥饿感和体温控制等。然后，也有一部分功能负责让我们成为自己，比如学习与交流的方式、思想、判断、社交与创造技能等。
这么多的功能究竟发生在脑的哪个部位？本书并不打算像一本枯燥的教材一样，详细列出脑的每一个部位对应的功能。然而，对各个部位的主要功能留下笼统的印象是很有用的。因此，请容忍我们快速浏览一遍脑的主体结构和主要功能（回顾图1可能有助于找到方向）。我们保证，这不需要太长时间！
脑的一个部位在本书中提得不算太多，但却对我们的生存至关重要，那就是脑干（在脑的底部，与脊髓连接的一小块部位）。它负责包括呼吸、心跳和血压在内的许多维系生命的功能，还涉及调节视觉、听觉、睡眠、饮食、面部表情和运动等功能。
适当移动、保持平衡、摆出姿势和动作协调的能力同样非常重要，这是小脑（位于脑的后部）的功能。它在脑中的重要性越来越受到关注和理解——我们将在第6章中进一步探讨。
你和你的身体对事物的感觉，在很大程度上依赖于边缘系统（包括位于脑的中部、大脑下方的一系列结构）。它含有帮助情感传递的腺体，许多激素反应便在此产生。边缘系统包括杏仁核、海马、下丘脑和丘脑。杏仁核负责身体对情感、记忆、恐惧以及认知的反应。海马负责将暂时记忆转变为长时记忆并储存在脑中，它在基于知识和经验的长时记忆存储中起着重要作用，对程序性记忆（例如如何行走）则作用不大。海马还有助于人们分析和记忆空间关系、进行精细运动。下丘脑控制情绪、口渴、饥饿感和体温，还含有负责控制全身激素反应的腺体。丘脑有助于控制注意广度，掌控感觉（例如疼痛）。
大脑是脑中最大的部分（它是一个巨大的海绵状组织，看起来跟我们所知并喜爱的那些大脑图片一样）。它不仅占据了脑的大部分空间，还负责种类繁多的功能，其中很大一部分可被视为人之所以为人的核心部分。当然，大脑负责许多功能，包括视、听、嗅、味、触五种感觉，理解和建构言语及语言，生理和性的成熟，还包括运动、力比多及激素等。除此之外，所有高水平的功能都由大脑控制，包括问题解决、抽象思维、创造力、反射、判断、自主性、抑制、行为以及一部分情感。正是在这里，我们感到恐惧，欣赏音乐，获得认同感……这是我们人格的源头。
大脑是我们自身的重要部分，也占据了本书的大量篇幅，在此理应做出一些细节上的补充。在大脑中，某些部分是高度专业化的，对它们的首要任务负有唯一的责任，而其他部分则是通才，与其他区域协同合作，服务于各种功能。高度专业化的脑区包括梭状回（fusiform gyrus），它位于大脑下侧的皱褶，负责识别面部。如果梭状回受到损伤，就会出现一种叫作“面容失认症”（prosopagnosia）的疾病，也可以称之为“脸盲症”，会导致视力完好的患者难以认出熟人。还有一个高度专业化的脑区是躯体感觉皮质（somatosensory cortex），负责感觉。我们得以了解这一区域的功能，必须感谢先驱神经外科医生怀尔德·彭菲尔德（Wilder Penfield）。20世纪30至50年代，他在蒙特利尔从事医疗工作。在对难治性癫痫患者进行手术时，他不仅帮助了病人，也获得了定位不同部位脑区功能的机会。他在局部麻醉下进行手术，所以病人处在清醒状态，可以与之交谈。他会用电流刺激患者的大脑表面，要求对方描述自己的心理体验。因此，手术室——或者更确切地说，手术病人的脑——成了一个机会主义的研究实验室。彭菲尔德的一个重要发现是，通过刺激躯体感觉皮质，确实可以让患者产生特定身体部位的感觉。他还发现，大脑表面处理感觉的区域与相应身体部位的面积不成正比，而是与该部位的神经密度成正比。因此，舌头、手指这样神经密集的区域，拥有非常精密的感觉，占用的脑表面面积就十分庞大。这通常可以用一种名为“感觉侏儒”（homunculus）的图像来表现，这种图将脑区映射为一个扭曲的人形，手和嘴特别大，腿和脚却又格外小。你或许曾见过此图（见图3）。并非所有的大脑区域都拥有这么专业化的作用，很多部位负责的功能较为灵活，可以组合起来工作。
图3 感觉侏儒示例
当然，上面强调的脑区域所拥有的实际功能远比我们列出来的多，还有许多区域并未提到。脑远不止是结构与功能的简单集合，而是信号与活动的繁忙网络，是一个生产复杂实体的整体——也就是正常运行状态的人类。
如你所见，脑非常繁忙，负责着许多重要事务。然而，可能有些部位只是凑凑热闹，没有重要职责。那么，为什么它们也在脑中占有一席之地呢？
忙忙碌碌，一事无成？ 长期以来，人类一直在思考脑的作用。远在公元前17世纪，古埃及文献《埃德温·史密斯外科纸草书》（Edwin Smith Surgical Papyrus）被认为是最早提及脑的文献。令人着迷的是，这一文献首次解释了几种形式的脑损伤及其相关并发症。然而，古埃及人似乎并不重视脑。据我们所知，他们认为脑的主要作用是将湿乎乎的黏液运进鼻子里！
尽管研究了几千年，我们仍然无法确知大脑的每一部分具体是做什么的。扣带回后皮质（posterior cingulate cortex）正好位于脑的中间部位，一部分研究者认为它在认知中起到了重要作用，但没有人知道具体是什么作用。它可能对自传记忆或未来规划有重要影响，也可能有助于调节注意焦点。这是一个高度互联、代谢活跃的脑区——这能说明它在进行十分重要的工作——但我们仍未真正了解真相。
脑的另一个部位屏状核（claustrum），功能十分神秘。它就像一枚小小的薄片，体积仅占大脑皮层的0.25%。它似乎可以促进信息的广泛传播，使认知、感觉和运动信息同步。然而，没有充分证据来支持这一观点。
耳蜗背侧核（dorsal cochlear nucleus）位于脑干表层，顾名思义，它似乎与听觉通道有关。然而，尽管它似乎与耳鸣有一定关系，实际作用却仍不清楚。
以上只是对几个功能尚不明确的脑结构进行列举，同样值得指出的是，其他许多已知功能的部位也仍需进一步研究。我们需要探索脑中基本的生物学和生理学机制，了解不同部位之间如何相互联系，它们如何导致疾病或转变，如何补偿其他部位的损伤，以及一旦出现问题，脑能修复到什么程度。
当然，脑中的某些部位可能是进化的遗留物，现在已经不再需要了。人体有许多这样的例子，比如体毛和智齿，都是现代生活不需要的事物，难道脑就是例外吗？我们一直认为阑尾是原始时代的遗留物，不过可笑的是，事实证明，阑尾可能至少还有一项作用。
很长时间以来，人们认为阑尾最初参与了植物中纤维素的消化，而我们的祖先曾食用大量植物。现在，我们的食谱跟祖先比有所变化，根据常见的假设，如果不迫切需要这一器官，进化会让阑尾萎缩。它只是……说实话，只是存在于那儿。然而，最近，研究人员开始相信，阑尾的实际作用比从前理论提出的更重要。有证据表明，它有助于保护我们的体内环境，清除消化系统中的废物，调节病原体，储存有益细菌，并可能帮助抵御早期疾病。同理，目前还没确认功能的脑组成部分，不一定真的没有作用，也许还需要我们去进一步探索和理解。