1、作文素材作文素材 ： 2022 年高考考生要知道的脑科学知识年高考考生要知道的脑科学知识-人脑只开发人脑只开发了了 10%？我们都能成为爱因斯坦吗？我们都能成为爱因斯坦吗？ 亨利驾驶着轮船四处旅行。有一天他走进一家小吃店，遇到了美女露西，亨利瞬间 被吸引。第 2 天亨利又走进小吃店，上前搭讪与露西相识，两人相约明天在此见面。第 3 天亨利怀着兴奋的心情来找露西，没想到露西却根本不认识他，认为他是个变态。 小吃店的老板娘告诉亨利，露西曾经出过车祸大脑受到损伤，她的记忆只能储存 24 小时，每开始新的一天都会忘记前一天的事情。亨利不死心，制造各种场景与露西相遇， 为了怕露西遗忘，他把他们相处的经历
2、都录下来，最后，当然是亨利的真心打动了露西， 有情人终成眷属。 这是电影初恋 50 天讲的故事，影片中女主人公露西的遭遇，让人感觉丧失记忆 实在太浪漫了，每天都在体验初恋的感觉。但在实际生活中，丧失记忆却是种非人的折 磨。 一位脑科专家患有严重的癫痫病，为了缓解病症，他接受了切除大脑中大部分海马 体组织的手术。手术很成功，他的癫痫病得到了很好的控制。 可意外发生了，这位脑科专家对于手术前的事情还能记得一部分；可对于手术后发 生的事情，却完全记不住。由于极度健忘，他无法形成新的记忆。他的记忆只有 30 秒， 也就是说他的人生每过 30 秒就结束一次。由此，他作为研究对象研究了几十年。 这是一个真
3、实的故事，也是从他身上，人们知道大脑中的海马体和记忆的形成有关。 科学家们经过研究发现，记忆分为短时记忆和长时记忆两种。 短时记忆是指那些能够瞬间进入我们意识中的信息，这种记忆基本上在几十秒后就短时记忆是指那些能够瞬间进入我们意识中的信息，这种记忆基本上在几十秒后就 会消失。长时记忆是指那些能将大量信息保持几分钟、几天，甚至几个月的记忆。会消失。长时记忆是指那些能将大量信息保持几分钟、几天，甚至几个月的记忆。 打个比方，短时记忆就像大脑的便笺纸，长时记忆则是人生的纪念册。打个比方，短时记忆就像大脑的便笺纸，长时记忆则是人生的纪念册。在上面的故 事中，女主人公露西和脑科专家丧失的都是长时记忆。
4、过去，人们往往把焦点放在如何提高短时记忆力上。可事实上，短时记忆并不那么 重要。 小时候，我能记住很多人的电话号码，但现在我们只要把电话号码储存在手机里， 并不需要我们刻意去记了。随着互联网的发展，短时记忆发挥的作用越来越少，对我们 来说，真正重要的是长时记忆。 提高长时记忆能力，才能使我们在学习、工作、生活各个方面领先一步。提高长时记忆能力，才能使我们在学习、工作、生活各个方面领先一步。 那如何提高我们的长时记忆力呢？ 川崎康彦是哈佛医学院的研究员、医学博士，在哈佛医学院 4 年内发表论文 12 篇， 他把自己在哈佛医学院学到的充分运用大脑的方法，撰写成哈佛长时记忆法一书， 由人民邮电出版社
5、出品。本书向我们揭示了脑科学研究的最新成果，及如何科学地提高 长时记忆的好方法。 一、保持长时记忆的 3 个诀窍 1、多体验新鲜事物、多体验新鲜事物 对于自己感兴趣和觉得有意思的事情，一定要亲自尝试。在体验新事物的过程中， 大脑在高速运转，长时记忆也在不断增强。 2、不惧怕失败、不惧怕失败 长时记忆里没有失败二字，相比不采取行动的遗憾，留在内心的经历才是保持长时 记忆的关键。做某件事失败或成功都不重要，重要的是这段经历给你内心带来的启示， 这些都会存储在你的长时记忆中，影响你的一生。 3、不被记忆束缚、不被记忆束缚 记忆也需要“断舍离”，不要囿于僵化的知识体系，不要被常识限制，时刻保持大脑的
6、灵活，你的思维会达到意想不到的活跃程度。 你只要意识到以上 3 点，你的长时记忆力会不断增强，并会一直保持下去。 二、增强记忆力的 6 种荷尔蒙 谈到记忆力，我们必然要了解脑内荷尔蒙，大脑将记忆转化为长时记忆并保存下来， 需要及时分泌脑内荷尔蒙。 1、乙酰胆碱，是与情节记忆相关的脑内荷尔蒙。、乙酰胆碱，是与情节记忆相关的脑内荷尔蒙。 情节既是由体验而获得的记忆，是个人的经历和回忆。适当的运动、饮用适量的咖 啡、去卡拉 OK 唱歌，都可以促进脑内乙酰胆碱的分泌。 2、睾酮，是与身体、精神、性等方面有关的荷尔蒙。、睾酮，是与身体、精神、性等方面有关的荷尔蒙。 现在有一种说法男性也有更年期，原因就在
7、于睾酮的减少。睾酮含量充足的人很少 失眠，睾酮如果充分发挥作用，我们大脑就会形成有利于记忆的环境。短暂的剧烈运动 是促进睾酮分泌的好方法。 3、雌激素，是一种让人产生丰富感情的荷尔蒙。、雌激素，是一种让人产生丰富感情的荷尔蒙。 雌激素是通过扩张脑血管增加血流量，影响人的记忆力和学习能力。提高雌激素的 方法就是谈一场令人心跳的恋爱，或者为自己喜欢的明星或运动员加油助威。 4、5-羟色胺，是一种能使情绪保持稳定的荷尔蒙。羟色胺，是一种能使情绪保持稳定的荷尔蒙。 5-羟色胺被称为“白天荷尔蒙”，对记忆力有辅助作用，它可以调节情绪的波动，5- 羟色胺分泌不足可以导致人有酒瘾、烟瘾、毒瘾等。多进行日光浴
8、、亲近大自然可以促 进 5-羟色胺的分泌。 5、多巴胺，一种让人提高干劲的荷尔蒙。、多巴胺，一种让人提高干劲的荷尔蒙。 多巴胺影响人的工作记忆，对记忆的识记和保持非常重要。多巴胺的释放可以让记 忆更持久。要想提高多巴胺，日常生活中就要多笑。我们多看一些搞笑的视频和喜剧电 影，都能促进多巴胺的分泌。 6、催产素催产素，以前被认为是女性特有的荷尔蒙以前被认为是女性特有的荷尔蒙，但它也被称为但它也被称为“幸福荷尔蒙幸福荷尔蒙”，对男女对男女 都很重要。都很重要。 在压力巨大的状态下，人体分泌催产素的能力会下降。如果身体释放催产素，长时 程增强效应就会变强，有助于记忆的巩固。要想促进催产素的分泌，就要
9、和家人、恋人 愉快地生活在一起，拥抱是增加催产素分泌的最简单方法。 三、激活记忆力的 5 种食物 另外，常吃一些健脑食物也有助于激活记忆力。 1、含有卵磷脂的食品、含有卵磷脂的食品 大豆和蛋黄富含卵磷脂，对增加人体的乙酰胆碱含量非常有效。 2、猴头菇、猴头菇 猴头菌中含有猴头菌酮和磷脂质，可以通过血脑屏障，被输送到大脑内并对神经细 胞起保护作用，进而影响脑内环境。 3、枸杞子、枸杞子 枸杞子富含铁元素，能有效避免海马体营养不良并预防老年痴呆。 4、地中海式饮食（鱼橄榄油核桃葡萄酒）、地中海式饮食（鱼橄榄油核桃葡萄酒） 地中海式饮食可以使大脑萎缩的概率减半。 5、黑巧克力、黑巧克力 黑巧克力中的
10、可可多酚有抑制活性氧的功能，可可粉有强化海马体机能的作用。 大脑就像是理解人类行为的一把钥匙大脑就像是理解人类行为的一把钥匙。 从早期的颅相学到如今的脑成像技术；从早期的颅相学到如今的脑成像技术； 从还是一个胚胎时的渺小从还是一个胚胎时的渺小，到发展出复杂的脑世界到发展出复杂的脑世界，脑科学可谓是包罗万象脑科学可谓是包罗万象。经经 过千百年的观察和实践过千百年的观察和实践， 科学家们发现这个由脂肪和蛋白质组成的器官是宇宙中科学家们发现这个由脂肪和蛋白质组成的器官是宇宙中 极为复杂精妙的系统之一极为复杂精妙的系统之一。 医学家和生物学家对复杂的脑结构和神奇的脑功能着医学家和生物学家对复杂的脑结构
11、和神奇的脑功能着 迷，对脑科学的探索虽然异常艰辛，却始终兴趣不减。迷，对脑科学的探索虽然异常艰辛，却始终兴趣不减。 爱因斯坦的大脑与常人有何不同？爱因斯坦的大脑与常人有何不同？ 好奇心是人们进行科学研究的原动力。与人体其他组织器官相比较，脑形态 学结构研究的最大难点是脑的各个功能区（神经中枢）相互融合接连，其间并没 有一个明晰可辨的解剖学分界。 至今人们对脑的若干功能区， 如运动 （肢体运动） 、 感觉（视、听、味、嗅、触、热、冷、疼、痒）相应中枢只能大致定位。至于脑 的结构和功能之间的关系研究，仍处于空白状态。 大脑由数百亿个神经元和数以万计的神经连接而成， 大脑损伤可以导致瘫痪、 失语、失
12、明、失聪甚至人格的改变。 如今，当人们形容一个天才，总不可避免诉诸“智商”。智商测定也成为人脑 功能评价的常用指标。当病理学家在对爱因斯坦的大脑进行观察研究时，在细胞 学层面上， 他们并没有找到爱因斯坦的脑组织与普通人的脑组织有任何形态学上 的不同。同样，人们在对精神分裂症患者大脑的组织学和生物化学分析研究中， 也未能找出与正常人的不同点。科学家一致认为两者一定存在某种形式的差别， 只是到现在仍没有找到而已。 当人脑赋能电脑当人脑赋能电脑 过去一个多世纪以来， 脑科学研究的主要进展是理解神经信息在神经网络中 传递和处理的基本原理。近年来，随着分子生物学和生理学新技术的加入，人们 在人类学、生物
13、学、医药学、仿生学、人工智能等领域对人脑的研究手段有了极 大的提升，已经跨入人脑和电脑互通互联，相互研究探索、模仿借鉴的新阶段。 电脑是人脑开发的，故而电脑和人脑也就有许多相似之处。人脑 60%的有形 成分是脂肪，为脑细胞提供支撑和保护。意识和思维功能的基本单元是脑组织中 的数百亿个神经细胞。而电脑运算功能的基本单元是集成电路上（芯片上）数十 亿的晶体管。 人脑和电脑效能的显著区别是人们可以将芯片无限量地组装成超级电脑人脑和电脑效能的显著区别是人们可以将芯片无限量地组装成超级电脑， 却却 不能将更多的神经细胞植入人的脑组织中去不能将更多的神经细胞植入人的脑组织中去。 但是人们可以将一个课题交给
14、成千但是人们可以将一个课题交给成千 上万的人来做，这也就相当于组成了一台超级电脑。上万的人来做，这也就相当于组成了一台超级电脑。 人脑细胞之间的联系靠神经纤维，电脑晶体管之间的联系则是导电线路。 但人脑和电脑又有一个共同点但人脑和电脑又有一个共同点， 即神经纤维和导电线路中的信号传递的介质即神经纤维和导电线路中的信号传递的介质 都是电子都是电子。 所以人们可以使用电位传感器将人体多个器官的生理电位变化用示波 器描绘出来，然后根据相关器官的生理和病理特点，进行诊断分析。人们还可以 将具有穿透能力的 X 射线、磁力线或超声波、红外线等进行发射，并将它们穿过 人体不同密度组织中的微细变化信号提取出来
15、。 再利用计算机强大的逻辑运算能 力，合成二维图像。如头颅 X 线数字显影（DR）、计算机断层扫描/血管造影 （CT/CTA）、磁共振成像（MRI）等检查图像。其清晰度已接近甚至超过肉眼 直接观察的程度，解决了对活体样本无法进行无创性观测的难题。电脑作为人类 脑力劳动的工具，大大延伸与扩大了人类的智能活动范围，电脑已经渗入到人类 社会生活的各个方面，对社会生产和进步起到巨大的推动作用。 知识链接知识链接 大脑大脑“切片切片”技术技术CT CT 是 X 射线计算机体层成像的缩写，CT 和普通 X 射线的最大区别，就在 体层二字。简单来说，X 射线是无数的层叠加出一张图像，而 CT 是真正的断层
16、图像，也就是把被扫描的部位的多个层面都分别进行成像。CT 通常采用横轴面 断层成像，所以大家平时看见的 CT 片总是一个一个的椭圆形图像。但在头面部 或颅脑 CT 检查时，有时增加一个冠状层面扫描（竖着劈成前后两半的大平面）， 这样能把大脑的各个层面看得一清二楚。 人脑只开发了人脑只开发了 10%？ 人脑对电脑的科学研究成果，也加快以电脑为载体的人工智能研究。人们利 用算法学习，监督学习等培训手段，使电脑初步具备了对形、声、温、位、动等 外界环境的感知和分析判断能力，以及对人的语言、动作、文字指令的响应能力 等。 将人脑与现代电脑作比较，那就是两者一出世都被赋予了极大的储备能力。 普通人的大脑
17、利用了 10%左右，而一部高端手机，多数人能开发利用的功能也就 20%。也就是说，无论是电脑还是人脑，都还保有很多功能作为备份或代偿的能 力，有待于开发利用。 从遗传学的角度讲，智商高低确实与基因遗传有直接的关系。相当于父母送 给孩子的手机，有的是 128G 的，有的是 256G 的，表面看后者是前者的 2 倍。 但是，功能的发挥是需要用软件来支撑的（相当于人脑的学习和训练），没有足 够多的性能优异的软件和数据的导入，存储量再大的电脑也只是一个金属、硅片 和塑料的堆积体。同理同理，没有后天的刻苦学习和训练没有后天的刻苦学习和训练，再聪明的人也只是一个骨再聪明的人也只是一个骨 骼和血肉的堆积体。骼和血肉的堆积体。 大脑的复杂性让人类拥有了智慧，探究大脑成为全世界科学家努力抵达的 “终极疆域”。 脑科学是一门极富魅力的生命科学，它充满神秘，又和每个人的生活息息相 关。脑科学研究不仅可以使我们理解认知、思维、意识和语言等脑功能原理，对 人类认识自身有重大科学意义，还能够对各种脑功能神经基础进行解析，而脑科 学所启发的类脑研究也可以推动新一代人工智能和新型信息产业的发展。 希望我 们借助科学的“翅膀”，早日抵达这一神奇的“终极疆域”。
