木果读书会·行业探秘NO.14
主题：如何科学地使用你的大脑？
嘉宾：陈发祥
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神经细胞、大脑皮质、额叶、WHERE通路，
这些大脑的名词听起来专业的吓人？
帕金森、亨廷顿氏舞蹈症、阿尔兹海默症，
这些病症经常有所耳闻，
却不知道原来他们都是与大脑相关的疾病？
除了多吃核桃，还有哪些实用且有效的用脑护脑建议？
今天，我们就用最通俗的方式，来聊聊生活中，那些与大脑息息相关的科学。
脑和身体的其他器官一样，都是由细胞组成的。人类的脑细胞大概有850亿个，这是生命科学家们数出来的。大脑不缺氧，神经细胞一般不会死亡。所以说那些烧脑的东西其实并不会真的烧死脑细胞。
长成各种各样的神经细胞
神经系统由两种细胞组成，术语叫神经元和神经胶质细胞。神经元是基本的信号处理单位，神经元传递信号的方式有电传导和化学传导到两种。
我们平时说的α波、β波就是指神经元的电生理活动在大脑皮质或头皮的反应。而化学传导，则是通过化学物质进行信号传递，像多巴胺、血清张素这类就是神经细胞传递信号用的化学物质。
关于胶质细胞，我们知道它与脑的毛细血管形成一道血脑屏障就足够了。而血脑屏障是脑的防护栏，它能阻止大部分有害物质进入脑。咖啡因能穿过血脑屏障，欺骗神经细胞释放一些兴奋物质，雾霾也可以闯过血脑屏障对大脑造成永久性伤害。
很多人都有疑问，头大是否就是聪明？
首先，人类的脑不是最大的，人类的脑在1.2kg~1.5kg之间，大概是体重的2%。大象的脑在4kg~5kg，鲸鱼的脑能达到9kg。爱因斯坦的脑只有1.3kg左右，相对于他的身高体重来说也是偏小的。
但是人类脑特别之处在于脑与身体的比例，与我们身体差不多大的猴子猩猩们，脑就比我们小很多；还有就是大脑皮层占整个脑的比例。
其实真正关系到聪明与否的是大脑皮质的神经元联结联结。讲一个实验：
实验室里用小白鼠进行的研究发现，生活在刺激丰富环境里的小白鼠脑，皮质中神经元联结密度大，它们也聪明，这里聪明的指标是学习走迷宫学的快。
先给大家简单介绍一下这个实验，实验是将同一窝的老鼠分成两组，一组是实验组，养在环境丰富的笼子里（有各种各样的玩具）；另一组是控制组，每一只单独养在一个笼子里，啥玩具都没有。注意，这两组老鼠吃的食物喝的水都是一样的。但是过一段时间后让两组老鼠学走迷宫，实验组的老鼠学习的就快。然后将两组老鼠解剖开来看，环境丰富中长大的老鼠大脑皮层厚，脑皮质中神经元联结密度大。
那是不是说，我们为了让自己或孩子更聪明就一定去经历各种各样的新鲜东西呢？
其实也不是的，要主动学习才会有效。
有研究者继续在上边的实验中又添加了一个共轭组，所谓共轭组，是实验组的老鼠运动多少它们也要运动多少。首先，利用智能设备记录实验组老鼠的运动量，然后让共轭组的老鼠被动地（扔到水里）做出相同的运动量。一段时间后，把它们解剖来看，结果发现实验组的老鼠大脑皮质明显厚，皮质中神经元联结密度大。
共轭组和控制组脑皮质结构差不多，但是共轭组在运动，所以它小脑皮质密度要紧密的多。
大脑分左右两个半球，它们负责身体对侧的功能。也就是说左半球负责身体右侧的功能，右半球负责身体左侧的功能。例如，当一个男生A伸出“右手”牵起他男朋友B的“左手”时，是A的“左脑”给他“右手”下的指令，而同时B“左手”的感觉会先传递到“右脑”。
大脑两个半球的分工有所不同。语言区主要定位在左半球，该半球主要负责言语、阅读、书写、数学运算和逻辑推理等。而知觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐和艺术等则定位于右半球。
但是这是比较早的研究，最近的研究越来越证明，大脑功能的偏侧化并不是绝对的。例如，有些研究就发现右半球在语言理解中也起着非常重要的作用。
在这里特别提醒大家注意，大脑左右两半球的共同性远远高于它们之间的差异性，而且左右半球之间通过胼胝体联结。
胼胝体是一个脑的结构，吃过核桃的话，大家回想一下，核桃敲开硬壳后会出现两瓣，把这两瓣联到一起的地方就是胼胝体。
胼胝体除了为大脑两半球提供物理支撑外，还负责左右脑的信息交流。而正常情况下，大脑两半球是协同活动的。例如，B的“左手”传来的信息到达“右脑”后会迅速通过胼胝体传到“左脑”，然后左右脑协同加工。
所以，左手写字锻炼右脑这种事儿，就是江湖骗术。还有几天前红遍朋友圈的测左右脑年龄这种软件，后来不是也说结果是随机给的嘛。
那为什么会有这种说法呢，这是畅销书作者没有接触到真正的心理学研究。
与之相关的脑科学研究是，罗杰斯佩里对裂脑人的研究。裂脑是当时为了治疗癫痫把病人的胼胝体给切开了，也就是阻断了大脑两个半球的联结。结果就发现左侧身体的信息传到右脑，同时受右脑的控制等等。
图片中呈现的脑的表层叫大脑皮层或大脑皮质，虽然图片中是红色的但是属于大脑灰质。
这个表层的厚度在1.5mm~4.5mm之间。人类大脑中有860亿左右的神经元，其中160亿在大脑皮层中。之后我们讨论到的脑区，如果我没有特别强调是皮质下区域，那就属于这个薄薄的表层；如果强调是皮质下区域，那就在这个表层之下。
大脑皮质有很多划分方法，但是我们今天只讨论其中的解剖学分区。
大脑的解剖学分区
所谓解剖学分区就是不用显微镜也能看到区域界限的分区，我们看到大脑分了四个区，即额叶、顶叶、枕叶和颞叶，四种不同颜色代表四个不同脑区。不同脑区有不同功能，基本机能就如下图所示。
但是，除了视、听、触、味、嗅这些相对低级的本能之外，我们还有更高级的认知机能，如语言、情绪、记忆等。这些高级机能也是由这些脑区来负责的，不过情况稍微复杂一些。
所以我们接下来看一下这四个脑区是如何负责高级认知机能的。
我们先来看额叶，就在我们额头后面所以叫额叶。额叶主要负责计划、认知控制和运动执行等高级功能。
真实案例，台湾有一位银行家，温文尔雅很受人欢迎。但是在一次车祸碰撞中，车的气囊弹出伤到了额叶区域，从此他就像变了个人一样，无法控制自己，连上街买菜都会被人追着打。他会很大声地跟他妻子说，你看那个八婆胖的跟猪一样还敢买肉吃。
所以在此提醒大家，如论做了个多么时尚的发型、穿着多么时尚的衣服、多么放荡不羁爱自由，骑摩托车一定带头盔，开车一定系安全带。否则一旦伤到额叶，回到了童言无忌的年代，挨打是少不了的。
所以妈妈开始唠叨与年龄有关系，但是深层原因在额叶。还有一个原因是妈妈是女人，关于女人的话多，过会儿会提到。
顶叶在高级认知中主要负责参与编码空间和协调运动；
枕叶位于枕骨之下，主要负责视觉。
颞叶位于颞骨之下，主要负责听觉、言语、记忆。
图中蓝色荧光笔画出的区域叫缘上回，是顶叶和颞叶相连的地方。我们普通人的脑就这样。但是爱因斯坦的脑在这是连在一起的。所以他的空间思维就很厉害。
图中红色的部分叫威尔尼克区是语言区之一，弓形束联结的另一个区域叫布洛卡。
布洛卡区也是语言区。注意，这两个语言区由弓形束联结，在我们用语言进行交流时是一体的。语言区受损会患失语症。
脑区的功能基本就这样，后边还会涉及到一点，遇到时再说。接下来给大家介绍两条神经通路。
这两幅图，第一幅图是右脑，第二幅图是左脑。
图中都有一个V1，是枕叶的初级视觉皮质。从枕叶出发到顶叶的通路叫WHERE通路，这条通路主要功能是空间位置和运动识别；从枕叶出发到颞叶的通路叫WHAT通路，这条通路主要功能是物体识别（颜色、形状等）。
男生的WHERE通路比女生发达，所以男生是“老司机”，而女生是“女司机”。
女生的WHAT通路比男生发达，所以女生能分的出“玫瑰红、复古红、深莲红、深桃红、宝石红、热辣红、肉桂红、陶醉红……”的口红，而在我们男生看来是涂口红的确实比不涂的性感。
科学家们关心的是，这种差异是否是因为文化造成的呢？小男孩从小就给玩汽车、手枪。小女孩就是芭比娃娃以及芭比娃娃的裙子和高跟鞋。神经系统有一个特点，叫用进废退，也就是说，是不是因为男女从小接触的东西不一样，才导致了他们这两条神经通路的差异性呢？
于是。心理学家把男孩和女孩的玩具扔到猴子笼子里给猴子玩，发现公猴还是玩汽车、手枪，母猴还是选择布娃娃。母猴会去玩公猴的玩具，公猴不会去玩母猴的玩具。
这就说明了女司机能分得清不同颜色的口红，就如同老司机能分得清各种不同颜值的女司机一样，是天生的。
另外再讲一些男女之间基于脑机制的其他差异。
当女生遇到负性情绪时，除了杏仁核激活外，还激活了语言区。
所以女生受了委屈之后会到处去诉说。而男生正好相反。男生遇到负性情绪时语言区一点反应都没有。
男生讲话时，左脑语言区激活，女生两边都有激活。
联结两个半球的胼胝体，女生厚，男生薄。也就是说女生两个脑半球信息传递快，男生两个半球信息传递慢。
所以男生做事情比较专心，但是女生可以一心多用。例如，情侣逛街时女友要兼顾自己头上的发型、身上的衣服、脸上的脂粉，男友就很专心（专心看美女）。
帕金森和亨廷顿氏舞蹈症的发病与基底神经节病变有关。基底神经节是皮质下核团与运动控制有关。
从图上可以看出，有很多条溪流要流进基底神经节这个池子里，但是只有当基底神经节这个池子主动为某一条溪流打开一个缺口时水才会流进来。这就是大脑皮质随时会发起很多可能的动作，只有当基底神经节为某个动作打开通路后，这个动作才会发生。
当然，具体的病理机制可能要复杂的多。这可能就需要专业的医生来解释了。
这个病还是加西亚马尔克斯得了之后我才第一次听说，之前只知道叫老年痴呆。
其实阿尔兹海默症的成因很复杂，医学上也没得出一致结论。从先天来说就是基因上的关系，家里有这种患者的患病率要高一些。
归因于后天的假说也很多，我们应该注意的是阅读。意大利的科学家研究发现如果读过5年书，患阿尔兹海默症的机率比文盲少14倍。所以进木果读书会收获的可能不仅仅是具体的知识。
阿尔兹海默症在65岁之后急剧上升，95岁时，病发率可高达人口的30%。阿尔兹海默症会导致大范围的神经恶化，在阿尔兹海默症病人中的海马退化速度比正常衰老快很多，并且在内侧颞叶有作为该病标志的斑块和缠结聚集。
该病在临床上最突出的表现就是记忆障碍。是因为海马主要负责记忆，脑科学的历史上一个最著名的案例叫H.M，因为治疗癫痫切除了海马区域。手术之后他就基本失去了短时记忆，对任何事情都只能记个几分钟甚至更短。
接下来看一下海马的邻居，杏仁核。海马因为长的像海马，杏仁核因为长得像杏仁。
图中绿色的部分叫杏仁核，它主要负责处理负性情绪。
例如，当你看到蛇时，视觉皮质会先把信息传递到杏仁核，这时候杏仁核会先下指令“危险，快跑！”。
接着视觉皮质会把信息传递到额叶，额叶会说，“啊没事儿，是塑料玩具。”
我们之所以会先跑开然后再做出辨别是因为，从视觉皮质到杏仁核的通路（高通路）要比到额叶皮质（低通路）近很多。这是进化的结果，先保命。之前也说过，额叶在进化中出现的比较晚。
接着，就火冒三丈上去把塑料蛇玩具踩的粉粉碎。额叶有参与，而且额叶是负责自我控制，但是人们怎么还是会和一个玩具过不去呢？
是这样的，类似碰到蛇这种突发事件在心理学上叫应激，应激时额叶是失效的。这也就是为什么很多人在面临突发事件时会大脑一片空白，控制不住自己。另外，“恐”这种情绪也会催生出“怒”。
经常用到的脑区会更发达，用的少的脑区会有退化。例如，运动员的运动皮质会更发达、画家的高级视觉皮质更发达。
有个小女孩出生不久就患了白内障，当时家里穷没手术。等两岁时，给她去做手术，白内障切除很成功，小女孩看不见。她的视觉中枢（枕叶），因为没有得到相应的刺激，被其他部分拿来用了。先天盲人大脑的视觉皮质也是从来没用过的。但是研究发现，当盲人在用手触摸盲文时，视觉区会参与活动。
所以，如果发现孩子的某一个眼睛有弱视时，一定要强迫矫正。例如每天把健康的眼睛给遮住一段时间，强迫用弱视的眼睛，保证相应皮质不被其他区域收编。
有些家长可能就想，是不是该让孩子趁小多学一些东西，保证脑的平衡发展呢？我个人觉得大可不必，首先是上边提到的视觉听觉这些基本机能，一旦失去就不能再获得了。
但是高级机能不是这样的，即使成年后我们的脑结构依然能改变，这叫可塑性，接下来马上说。
第二，前边我们也说过要主动学习才有效。洪兰教授认为逼着小孩去学习，不如让他们跟同伴去玩。
久入芝兰之室，不觉其香；久入鲍鱼之肆，不闻其臭。就是因为这些气味都是相同，大脑就不一直对它们做出反应了。
大脑是终其一生都会因为外在的需求而改变，不像是我们过去说的三岁看大，七岁看老。
当然这句话只对高级认知能力是有效的，视觉听觉皮质坏了不能改变的。 所以绝大多数事情做不好，不要说天赋不好，是努力的还不够。
前边已经提到一些用脑的小建议，接下来集中说一下。其实没什么新鲜的，就是说一下其中的脑科学依据。
大脑虽然只占我们体重的2%左右，但是在能量消耗上却占到了25%。
所以，一定要有充足的能量来驱动。要多吃一些蛋白质丰富的食物，当我们学习新东西时，神经元之间会形成一些新突触，这个过程也需要蛋白质。
运动会促进多巴胺的分泌，多巴胺能带来幸福感，降低抑郁情绪。
先给大家介绍一下，心理学领域关于睡眠的研究。
研究睡眠的主要的手段是用脑电仪记录脑电波。在大脑处于清醒时，脑电中有很多β波。在大脑处于安静或休息时，β波由α波取代。在睡眠时主要是δ波。
根据脑电图的不同可以把睡眠分成五个阶段：
第一阶段，个体处于浅睡状态，身体放松，呼吸变慢，但是很容易被外界刺激惊醒。这一阶段大约持续10分钟。
第二阶段，个体比较难被唤醒，这一阶段大约持续20分钟。图中的纺锤波又叫睡眠锭。
第三阶段，脑电频率会继续降低，波幅变大，出现δ波。这一阶段大约持续40分钟。
当大多数脑电波开始呈现δ波时，就进入了第四阶段。在这一阶段，个体肌肉进一步放松，身体动能的各项指标进一步变慢，说梦话、梦游、尿床都在这一阶段。
前四个阶段一般要经过60到90分钟，之后通常会有翻身，并且容易惊醒。接着进入一个新的阶段，快速眼动睡眠阶段。这时候会出现高频率低波幅的脑电波，眼球开始快速做左右上下运动。当出现眼动时，睡眠者就已经进入梦境了。
睡眠的第三、四阶段是深度睡眠阶段，这一阶段的睡眠会分泌血清张素、生长激素等，大人虽然不再长高了，但是生长激素会修补机体的损伤。血清张素前边也提到过，是重要的神经传导化学物质，缺失会导致抑郁。
深度睡眠在前半夜远多于后半夜，所以不要熬夜。
梦也是非常重要的，每个人都做梦，但有些人不记得。真要睡着时做的梦是不记得的，记得的梦是天亮时做的梦。
心理学家做过实验，当人们进入做梦状态时，就把他叫醒，第二天他做梦的时间是平时的两倍。
以色列的一个研究，被试是士兵。研究者先让士兵学40个单词，然后把他们随机分成3个组，一个正常睡，一个连夜行军，一个可以睡但是不让做梦。第二天对他们进行单词听写，结果发现，可以睡但是不让做梦的一组结果最差。
婴儿睡眠时间多，做梦的时间也多。老人睡眠时间少，但是做梦的时间与我们一样多。
做梦的时候把白天发生的事情拿出来整理，记录老鼠跑迷宫时的脑电波，会发现老鼠在睡觉时同样的脑波会出现。雄鸟在学唱歌时，也会出现这种情况。如果给鸟注射药物让它只睡眠而无法做梦这只鸟就无法学会唱歌，就不能找配偶。
这说明梦对记忆是非常重要的。如果刚发生了一件不愉快的事情，不要马上去睡，因为你会记住它。
有些人睡觉时会梦游，这是因为睡眠时肌肉没有放松，人会梦游。大脑为了避免机体梦游，就会下个指令让大脑放松，如果指令失败就会梦游。梦游的眼睛是睁着的，梦游没有意识，是个反射反应。你问他，你起了吗？他说，嗯。
你问他，你要出去？他说嗯。你说把你答应给我的一百块给我吧，他听不懂。因为他没意识。
还有人睡觉时会有鬼压床。记得小时候，大人说睡觉时不要把手放在胸前，否则睡着了会有鬼压床。其实鬼压床与脑干有关，当到第四阶段睡眠时，肌肉是放松的，各项生理指标变慢，这时候如果脑干警醒的，就会觉的身体不能动、喘不上气来。
早上闹钟响了，但是人起不来，就会梦到自己起来洗脸刷牙吃饭，等到拿着书包准备出门了，才发现人还在床上。为什么这时候人明明还在床上，但是洗脸刷牙的感觉却那么真实呢？是因为脑的肌肉感觉运动回路被激活了。
读书时，看到的每一个字都会激活一连串的神经回路。
看到“果”，马上激活“苹果”、“无花果”、“人参果”，当然还有“木果”，在这“木果”不是一种水果，她是我们的读书会，我会进一步想到，晋锋老师等木果读书会的负责老师，然后进一步想到吴岩老师，想到科幻等等，当然每个人想到的可能都不一样。
我们看到从“木果”这儿就开始出现神经回路的分岔，这样下去会进一步激活整个更多的神经回路。这就是我们说的触类旁通、举一反三。
而且这些已经启动的神经回路会一直走下去。
比如说，我们在大街上碰到了高中同学，却怎么也记不起人家的名字。可是又不能坦白说不记得人家了，只能和人家寒暄。但是又怕漏马脚就抓紧找个借口撤了。回到家之后以为这个事儿就放下了，但是睡到半夜会忽然坐起来，大喊一声：“哦，是二鬼子啊”。
这是因为当时关于这个问题的神经回路已经激活了，但是时间不够，我们就把它放下了。而这个被激活的神经回路却一直在活动中。
神经在活动时遵循一个全或无的原则，类似多米诺骨牌效应。
一个神经元激活另一个神经元，凡是与之相关的联结都会被激活，所以在足够的时间激活了以后，这个人的名字就会跑出来。
读书碰到的每个字、词、句都会激活我们不同的神经回路，而这些神经回路能一直不停地走下去，相当于给脑做有氧运动。这可能也是读书能减少老年痴呆发病率的原因吧。
阅读如此重要，感谢有你们相伴，感谢搭建木果读书会平台的诸位老师。
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