人脑已达进化极限?
　　科学家称人脑进化已达极限未来或将萎缩 日 08:07 高度复杂：科学家们认为，人类的大脑已经达到了进化的极限，无法进一步进化了甚至有学者认为人类在未来可能走向大脑萎缩之路，退回到我们尼安德特人祖先那样的水平，以便节省过大的能量消耗新浪科技讯 北京时间8月2日消息，一项研究显示，人类大脑可能已经到达了智慧演化的极限，已经无法继续进化了。现代人类的大脑重量大约占据人体体重的2%，消耗人体总能量的20%。因此大脑的任何进一步进化都将使人体能量供应不堪重负。专家们认为，在经过数百万年的演化中，人类大脑变得越来越大，也相应的越来越聪明，但是在未来这一趋势却可能很难延续下去。除了能量供应的问题，科学家们认为脑细胞的精细化，以及脑细胞之间的突触神经元链接都已经到达了自然演化的极限，这一因素也会对人类智慧的进一步升级产生阻碍。英国剑桥大学神经生物学教授西蒙·劳林(Simon Laughlin)告诉记者说：“我们已经了解大脑的运作需要大量的能量供应，而这一点已经足以对我们的表现产生限制作用并决定其演化的可能性。”他说：“高度的抽象推理思维需要消耗大量的能量，这是因为大脑在进行此类思考时需要快速检索大量不同的信息源。这种能量消耗上的局限性限制了我们同时处理大量信息的能力。”劳林在他新出版的一本书《当工作遭遇生活》(Work Meets Life)中详细描述了大脑细胞需要的能量机制。在书中，他指出脑细胞对能量供给的需求和心肌细胞相同，而大脑负责抽象思维的灰质部分能量消耗最厉害的部位。他甚至指出在未来人类的大脑还可能萎缩，如果人类认为应当将大脑消耗能量的一部分留出来以供他用的话。学界早已指出，人类大脑在漫长的进化历程中已经形成了多种独特的方式来最大限度地增加其聪慧程度，如大量的沟槽来增加大脑的实际皮层面积，以及极度复杂的脑细胞神经元链接。荷兰乌特勒支大学精神病学教授马丁·冯·豪威尔(Martijn van den Heuvel)认为，这对人类的智商会产生直接的影响。他说：“进一步增加大脑的能力将极大地增加能量消耗，尽管预测未来是非常冒风险的行为，但是有一点很显然，对于人类智慧的进一步进化存在的限制是非常严重的。”人类大脑十大惊人事实：需20年发育成熟 日 09:48 人脑横截面图像新浪科技讯 北京时间5月27日消息，英国广播公司播出的《人体探秘》(Inside the Human Body)将目光聚焦人类的大脑。大脑是我们最为复杂的构件，以下是有关人类大脑的十大最引人注目的真相。1.大脑是人类最复杂的构件，需要近20年时间才能发育成熟。2.在母亲的子宫内，胎儿每秒钟长出8000个新大脑细胞。3.出生时的脑细胞数量就已能够满足我们一生所需。4.人脑是宇宙中已知最复杂的东西。5.新生儿在短短几小时后就能识别母亲的面部。6.子宫内的胎儿也是有视力的，但看到的都是黑白影像。胎儿的眼睛极为敏锐，能够探测到穿过母亲腹部的微弱光线。7.人类每分钟可眨眼20次，每次持续半秒钟左右。如果将每天的眨眼时间加在一起，我们将有一个多小时在黑暗中度过。8.每个大脑细胞平均可与其他脑细胞之间建立1万个连接。9.负责掌握平衡和身体协调能力的大脑区域极为复杂，所含有的脑细胞数量是其他区域的总和。10.泰国的小潜水员们从小就训练眼睛，他们的虹膜在水下时会收缩而不是扩散，从而在水下实现聚焦。如果在很小的时候就接受训练，所有孩子都能具备这项技能。研究显示大脑确实可以半睡半醒 日 14:01 据新华社伦敦4月28日电 (记者黄堃)人们常常用“半睡半醒”形容犯困时做事准确度下降的情况。而一项最新研究显示，实验鼠的大脑的确可以出现这种状态，当大脑总体上还处于清醒状态时，某些局部区域脑电波的测量结果却表现出睡眠的特征。新一期英国《自然》杂志刊登研究报告说，美国威斯康星大学麦迪逊分校等机构研究人员让一些实验鼠较长时期处于清醒状态，直到可能开始犯困的时候。这时虽然可以明显看到它们仍在活动，其脑电波在总体上也表现出清醒的特征，但用探针在其大脑中某些局部区域测量到的脑电波特征却显示其已睡着了。研究人员托诺尼说，多次实验显示，这些睡眠区域出现的位置是随机的。在实验鼠仍总体清醒但已犯困的时候，其大脑中一些区域开始随机地局部入睡。这些局部入睡的大脑区域可能与活动能力有关，这较好地解释了在“半睡半醒”状态下做事准确度下降的情况。本次研究也显示，那些半睡半醒中的实验鼠，用爪子获取食物的准确度明显下降。最新研究发现人类体格与大脑正不断缩小(图) 日 08:02 科学家认为是农业限制了饮食，都市化对健康产生不利影响，导致疾病传播尼安德特人模型，它出现在大约13万年前，比现代人更加精力充沛从农业出现至今的1万年间，人类的身体大小已经缩小10%在埃塞俄比亚发现的一颗已有16万年历史的人头骨化石，这是从不同角度进行观察获得的图片生活在喀拉哈里沙漠的布须曼人(Bushmen)是目前全球仅存的一小部分仍旧依靠采猎为生的群体之一新浪科技讯 北京时间6月15日消息，我们已经征服珠穆朗玛峰，并已登陆月球，因此我们可能会认为，我们比祖先更高大、更优秀。但是纯粹从体格上来说，我们其实还达不到基本要求。人类实际上正在变得越来越小。剑桥大学的专家表示，人类已经度过他们的巅峰时期，现代人的体型和身高已经比依靠采猎为生的祖先缩小10%。而且我们的大脑也比祖先更小。这一发现颠覆了人类变得更高大魁梧的想法，最近获得的很多有关体格发展方面的数据支持了这一观点。科学家表示，人类的体格从1万年前开始下降。他们认为是农业限制了饮食，都市化对健康产生不利影响，导致疾病传播。这一理论是科学家对在非洲、欧洲和亚洲发现的人类骨骼化石进行研究后得出的。人类进化学专家玛尔塔-拉赫尔博士表示，在埃塞俄比亚发现的最早的人类骨骼化石可以上溯到20万年前，他们的体型比现代人更大，而且“更加精力充沛”。在以色列发现的化石可以上溯到12万到10万年前，它展示的是一个体型高大、肌肉发达的人，这种体型一直延续到相对较近才发生变化。1万年前的普通人的平均体重在12石8磅到13石6磅(79.83公斤到85.28公斤)之间。现代人的平均体重在11石到12石8磅(69.85公斤到79.83公斤)之间。拉赫尔上周在最著名的科学机构英国皇家学会介绍了她的这一发现，她形容这种变化“非常惊人”。她说：“我们能够看到，人类仍在继续进化，不过身体大小的进化从1万年前就停止了，它们已经发生显著变化，为什么会发生这种情况呢？”该时间点指向了采猎的生活方式向农业生产方式的转变，这一转变从9000年前开始。虽然农业使食品供应更加充足，但是食物种类的减少导致人类严重缺乏维生素和矿物元素，这阻碍了人体生长。例如，中国的早期农业人员主要以荞麦、稻米和玉米为食，所有这些都不含对生长至关重要的维生素B组元素——尼克酸。然而，农业的出现无法解释人类大脑为什么也会变小。2万年前的男性大脑的体积是1500立方厘米。现代男性的脑体积平均是1350立方厘米，减少相当于一个网球的体积。女性大脑的减小比例于此相同。这并不意味着我们变得更笨了，相反，我们学会了如何利用我们的有限资源。拉赫尔说：“在进化过程中，大脑变小、变得更有效可以节省很多能量，这就如同今天我们看到的电脑处理器。”剑桥大学人类进化学教授罗伯特-福利说：“从进化的角度来说，人类变化是一个持续和逐渐进行的过程。我们人类并不是一个固定不变的实体，它更像是一块油灰，形状随时都在发生变化。”显微镜下的大脑：海马状突起负责认知与记忆 日 07:27 新浪科技讯 北京时间5月30日消息，有大脑的人都在思考自己的大脑，但一直没有解开这个谜。所以，作为一种视觉动物，我们人类对我们脑壳里装着的玩意的图片自然是特别感兴趣。无论是现代的大脑图片，还是过去的大脑图片，都集美丽和科学价值于一身，其重要性无与伦比。我们已经无数次观察、研究和鉴赏大脑照片，但每次它们总会令我们惊讶。最近一本名为《思想肖像(Portraits of the Mind)》的新书，收藏了大量大脑图片，令人过目难忘。其中有很多是公众以前从没见过的。这些图片采用多种成像技术创作而成，让读者在了解关于大脑的众多知识的同时，更深刻地体会到大脑的复杂性。这本书是由美国哥伦比亚大学的神经生物学博士生卡尔·舒诺维编著，大学生时代，他主修的是哲学。该书描绘了从11世纪到现在我们对大脑话题的理解，内容既包含有关大脑的科学细节，也包含对人类思想的更加深入的思索。它是历史、科学和艺术的融合，意义非常重大。下面是从这本书中精选的一组大脑图片：1.颅相学家标志的一个人头骨颅相学家标志的一个人头骨据现在遭到质疑的颅相学理论说，颅骨上的头骨隆起说明其下方的脑容量更大，通过它可以知道一个人是聪明还是愚钝。2.犬科嗅球犬科嗅球这是意大利医生和科学家卡米洛·高尔基画的一只狗的嗅球。该图显示的特征，是利用以他的名字命名的创新性的神经组织着色法画出来的。3.老鼠视网膜老鼠视网膜这是在老鼠的视网膜里发现的一个神经子集。据说只有当物体向上运动时，这些神经元才会表现出这一现象，该特征是根据对它们的树突进行剖析得出的。4.大脑皮层里的5-羟色胺大脑皮层里的5-羟色胺这张显微照片显示了负责处理触觉和听觉等感觉信息的大脑皮层里的一个5-羟色胺运输带的位置。5. 棘状神经元棘状神经元这张显微照片是利用扫描电子显微镜获得的，它显示的是一个神经元的池体和树突。6.老鼠的海马状突起老鼠的海马状突起这张显微照片显示的是一只老鼠的海马状突起，这是负责认知和记忆的重要大脑区域。7.小鸡的视网膜小鸡的视网膜眼睛里的神经电路把光转变成大脑了解的信号。这张小鸡视网膜图显示了利用光感受器细胞(顶端的灰色物质)起到这一作用的神经元。这是用来捕捉光子，并把它们转变成电流的杆状细胞及圆锥细胞。8. 前额叶连接图前额叶连接图这是一张前额叶连接图，前额叶被认为是负责制定计划、确定行动过程中的利弊因素和抑制习惯性行为等更高智力功能的大脑区域。它是大脑的中央枢纽，与涉及到感觉、情感记忆和动作计划等的一系列神经系统相连。9.人类大脑皮层人类大脑皮层这张显微照片显示的是大脑皮层里的细微血管，它们负责把营养物质运送给大脑，该图是用扫描电子显微镜获得的。这个从人类大脑皮层获得的样本，显示了大脑皮层的一个巨大血管(上方)，向下是分支出来的密密麻麻的细小毛细血管，它们负责把血液输送给整个脑皮层。长寿代价：大脑缩小为人类独有现象 日 09:08 一项最新研究发现，人类大脑会随年龄增加变得越来越小，不过这是为了获得比我们最近的近亲——黑猩猩更长的寿命而付出的代价该研究发现，黑猩猩的大脑不会随年龄增加出现这种变化新浪科技讯 北京时间7月28日消息，一项最新研究发现，不断缩小的大脑可能是作为人类需要付出的代价。研究结果显示，只有人类的大脑会随着年龄增长而不断缩小。随着时间推移人脑会失去一部分神经元，这也许是进化做出的妥协，是为获得更长的寿命和更大的大脑进行的交换，它是我们不得不接受的一个障碍。与年龄有关的海马状突起和大脑前庭等脑结构的大规模缩小，只有在人类身上才能看到。现在科学家已经证实，与我们亲缘关系最近的黑猩猩也不存在这种情况。这一特征显然是人类独有的。由乔治华盛顿大学的彻特-舍尔伍德博士领导的美国研究人员对99只年龄在10岁到51岁之间的年轻和老年黑猩猩进行了核磁共振成像大脑扫描。并把扫描结果与87名年龄在22岁到88岁的人类大脑核磁共振成像扫描图进行对比。他们发现，随着年龄增长，人类的所有大脑结构的容量都减小了。然而不同的是，老年黑猩猩并未表现出与衰老有关的明显大脑变化。舍尔伍德的科研组在《美国国家科学院院刊》里写道：“作为进化出更长寿命和更大的大脑的代价，人类更易出现与年龄有关的神经变性。”人类在晚年特别容易患老年痴呆症等脑病，而且记忆力和“思维”能力普遍下降。除了拥有比任何其他动物更大的大脑外，人类还更长寿。从体能上来说，人类衰老的速度比黑猩猩更加缓慢。野生黑猩猩30岁时就会出现牙齿脱落、体重过轻、身体虚弱无力和缺乏活力等现象。然而雌性黑猩猩即便到了生命最后阶段，仍能孕育后代。人类保持身体健康的时间比黑猩猩近亲更长，但是女性到了中年就会失去生育能力。人类的绝经期大致与黑猩猩和其他大猿的死亡年龄相符。据说活的时间更长对形成更大的大脑有好处，这包括祖母和其他老年人帮助抚养后代。不过科学家表示，这可能会导致“人类遭受更多累积的神经学方面的衰老”。他们说：“虽然扩大大脑和延长寿命让人类具备至关重要的适应能力，但是这些适应性终究是要付出代价的。这些因素导致很多老年人受到神经变性的困扰。”医学家称人能有意识控制自己的梦境.cn 日 11:29 实习生 石北燕一觉醒来，我们往往不知道自己做了什么梦，而且也无法控制自己的意识。可是如果你学会了做“清醒梦”的话，就可以控制自己的意识了。清醒梦是一种非常奇特的状态，做梦者能够清醒地知道自己在梦什么，有时候甚至可以控制梦的内容。经常做这种梦的人说，这种状态就像“黑客帝国”中的主人公，他们违反物理学规律的特征可以造梦，并且能够控制梦中的事物。梦境也是五花八门，可以是没有翅膀地飞翔，演奏自己从没学过的乐器，或是和名人打保龄球，当然还包括性幻想。睡眠研究人员表示，虽然清醒梦很难得到科学认证，但时常会有相关的报道。美国杜克大学睡眠障碍中心的医学部主任罗德尼·莱德科说：“清醒梦的确是存在的。在梦中，人们可以意识到'这只是在做梦’，然后继续做下去。我相信有人可以改变自己的梦境,或和他们的梦结合在一起。”心理生理学家、清醒梦研究所的创立人斯蒂芬·拉伯格进行了一系列清醒梦的研究。“做那些不可能的事情很有趣，比如飞翔，比如性幻想。每个人都喜欢做这样的梦，通过它你可能发现解决问题的创新型方法，可以克服噩梦和焦虑，并且可以更多地了解自己。”清醒梦对于那些被噩梦所困扰的人们来说很有吸引力，因为在清醒梦状态下，他们在睡着的时候仍然可以意识到自己只是在做梦。拉加利福尼亚大学睡眠与神经实验室主任马修·沃克认为，做普通梦的大脑和做清醒梦的大脑之间的首要区别在于大脑前额叶皮层。在快速眼球运动睡眠阶段，大脑中这个部分的活跃性开始上升至清醒时的水平，这时发生了无形的转变，从而睡眠者开始进入清醒梦状态。许多人天生容易进入清醒梦状态。埃德蒙顿麦科文大学的心理学教授肯巴赫博士表示，这种人一般有很强的视觉感和空间感，他们看着一个机器就可以想象出其内部的工作原理，或是可以在将零碎的布料缝制成一件衣服之前，清楚地知道完工后的衣服是什么样子。因此，许多人通过练习冥想来进入清醒梦状态。当被问道“清醒梦是不是有危险”，康奈尔医学院精神病学临床教授爱德华·那希姗博士回答说：“如果做清醒梦的人认为它能缓解他们的焦虑，那我完全赞成做清醒梦。”1953年的今天：美国中情局批准大脑控制计划 日 14:54 这是美国有史以来争议最大、最为隐蔽的一项计划日，美国中情局主管艾伦·杜勒斯(Allen Dulles)批准了代号为MK-ULTRA的大脑控制计划，这是美国有史以来争议最大、最为隐蔽的一项计划，很多良民就像几内亚猪一样被用于研发控制人脑的药物。10多年前，就在心理学家蒂莫西·莱瑞(Timothy Leary)拥护中枢神经幻觉剂(LSD)所带来的良效时，中情局的技术研究人员就开始了这项高度机密的MK-ULTRA计划，该计划旨在研究迷幻剂对人类大脑产生的影响，不知情的美国、加拿大人民就像实验室的老鼠一样被用作实验品。在得知朝鲜战争中的美国战俘容易被外国大脑控制技术的洗脑时，杜勒斯决定缩小他们在洗脑技术上的差距。为了避免防止本国间谍、战俘被捉后遭到洗脑，中情局试图研究一种真正的迷药。中情局还希望开发出类似健忘症的药丸，这样一来，美国间谍就可以对敌人的洗脑努力起到免疫作用。除去药物研发外，MK-ULTRA计划还包括涉及放射性移植、催眠、电击疗法和隔离技术的上百个子项目，超过30所的大学和学院参与了中情局主导的研究。在研究名义的伪装下，中枢神经幻觉剂于1943年被瑞士化学家发现，并应用于中情局人员、美国士兵、精神病人和普通大众。一个曾经担任过中情局代号为Operation Midnight Climax项目“顾问”的联邦药物代理商还曾经雇佣妓女将药物用在不知情的客户上，甚至还有报道称，该代理商还将药物用在了酒吧、旅馆的老顾客身上。中情局最终得到的结论是中枢神经幻觉剂即便用在可靠的研究上也充满了不可预知性，但是对于弗兰克·奥尔森(Frank Olson)来说，这一切都来的太晚了。43岁的奥尔森是美国军方细菌战的一名研究人员，他同时还是中情局员工，也是中枢神经幻觉剂的受害者。在1953年的一次会议上，奥尔森和其他4名科学家在MK-ULTRA计划主管西德尼·戈特利布(Sidney Gottlieb)以及其他中情局员工的注视下，将一瓶君度白酒喝完，他们不知酒内已经被秘密地注入了中枢神经幻觉剂。20分钟后，中情局把真相告诉了奥尔森等科学家，奥尔森听后非常焦虑并离开，后来他被威胁离职。中情局称，奥尔森患有极度幻想抑郁症，并把他派往纽约心理学家那接受治疗，最终从纽约宾馆内跳楼身亡。伴同奥尔森一起去纽约的中情局人员称，他在凌晨1:30分醒来，看到奥尔森从关闭的窗户中用力跳出。中情局的MK-ULTRA计划最终在20年后曝光，奥尔森的家人通过国会调查得知，奥尔森死前一段之间一直被注射迷幻剂，但是中情局一直坚称奥尔森死于自杀，在杰拉尔德·福特(Gerald Ford)总统的催促下，奥尔森家人得到了75万美元的补偿。上世纪90年代，奥尔森的儿子将其父亲尸体挖出进行验尸，结果发现奥尔森之死可能是因为头部受到外部强力创伤，而且这种创伤发生在了他跳楼之前。奥尔森并未是唯一受害者，一名因为离婚前往纽约精神病所接受抑郁治疗的网球运动员也因为服用墨斯卡灵衍生物(迷幻药)导致昏迷，并死亡。遇害者的家人可能请求过获得MK-ULTRA计划的记录文件，但是中情局主管理查德·赫尔姆斯(Richard Helms)已经在1973年下令销毁所有MK-ULTRA计划文件。有关MK-ULTRA计划的调查目前基本停止，但这并不是政府秘密计划的终结。在杜勒斯将MK-ULTRA计划全盘托出的当天，伊安·弗莱明 (Ian Fleming)的首部詹姆斯·邦德(James Bond)电影《皇家赌场》问世，是巧合吗，也许是。人造大脑构建工程迈出重要一步 日 17:30 本报讯 据美国物理学家组织网4月22日报道，美国南加州大学的研究人员在人造大脑领域获得一项重要进展，他们用碳纳米管成功制造出了一个能模拟大脑突触功能的电路，可实现神经细胞的功能，为构建人工合成大脑奠定了基础。研究人员在日前举行的2011年IEEE/NIH生命科学系统与应用研讨会上公布了这一研究成果。突触是神经元之间、神经元与肌细胞之间通信的特异性接头，是形成感觉和思维的关键部位，同时也是大脑的基本组成部分之一。碳纳米管是由六边形碳环微结构单元组成的一种纳米材料，其直径比铅笔芯还要细100万倍，具有独特的力学、电学和化学性能，在电路中可作为导体或半导体。由南加州大学维特比工学院电子工程系教授艾丽丝·帕克和周崇武(音译)领导的这个研究小组，采用跨学科的研究方法和纳米电路设计技术，成功制造出了能模拟突触功能的碳纳米管电路。帕克从2006年便开始探讨开发人工大脑的可能性。他说：“制造出人工突触将是整个过程的第一步。而人脑中有1000亿个神经元，每个神经元都与至少10000个突触相连，如何建立模拟大脑功能的神经结构和连接，是我们下一步更为复杂的工作。”帕克表示，未来几十年内人类或许就能在人造大脑领域获得重大突破，即便未能实现，至少也会开发出能模拟大脑部分功能的设备。但无论怎样，其中关键的一步在于如何利用逻辑电路来模拟大脑的可塑性，因为在人类的整个生命过程中，大脑会不断产生新的神经元和新的连接，要想通过电路来模拟这一过程将是一个非常艰巨的任务。不过，帕克相信，随着医疗技术的发展和科学家对人脑认识的进一步深入，不远的未来，我们或许就能用纳米技术对外伤性脑损伤进行治疗，另外，也可以用这种技术制造出更智能更安全的汽车。论文合著者、南加州大学维特比工学院的乔纳森·乔希说，在该研究的最初阶段，跨学科研究起到了关键作用，经常需要不同学科的多个工程师同时投入工作，最终周崇武和他的研究小组提供了理想的纳米技术动态电路。要解决今后面临的问题同样还要依靠这样的合作，才能不断找到新的解决方案。德瑞科学家计划十年内研制出人造大脑 日 07:46 人脑电脑模型项目负责人亨利·马克拉姆。他率领的团队将创建可用于治疗一系列疾病的人脑电脑模型。在瑞士联邦理工学院获得批准启动人脑模型项目前，首先要对老鼠大脑进行分析。研究人员正在绘制一个神经细胞的3D模型。这项工作将最终促成一个完整机能的人脑“复制品”的诞生。新浪科技讯 北京时间5月18日消息，德国和瑞士的一组科学家设定了一个独特的目标，计划创建人类大脑的电脑模型。这一项目名为“人脑项目”，参与项目的科学家可能不可避免地被媒体称之为“弗兰肯斯泰因团队”。目前，他们正与欧盟协商，希望能够获得10亿英镑(约合16亿美元)研究经费。科学家表示成功创建人脑电脑模型有助于治疗帕金森氏症等一系列疾病，同时也有助于研制智能机器人和超级计算机，先进程度将远远超过当前的版本。瑞士洛桑联邦高等工业学院神经科学家亨利·马克拉姆将欧洲的9位顶级科学家组织在一起，进行此项研究。他在接受德国《明镜周刊》采访时表示：“这是人类面临的三大挑战之一。我们需要了解地球、太空和人类的大脑。我们需要了解何种因素让我们成为人类。”参与人脑项目的科学家和研究人员认为，如果能够获得研究经费，他们有望在12年内“复制”大脑这个人类最重要的器官。如果创建人类大脑模型取得成功，将在一系列领域得到应用，例如制药行业。制药公司可以大幅缩短测试时间，利用这个电脑模型测试新型药物，无需进行人体测试。科隆附近尤利希研究中心的超级计算机将在研究过程中扮演重要角色，马克拉姆表示此项研究涉及“数量惊人的数据”。尤利希研究中心神经科学家卡特林·阿姆特斯已开始绘制一幅详细的大脑地图。研究过程中，他需要将大脑切成8000片，而后利用扫描仪进行数字化处理。马克拉姆说：“创建一个人脑电脑模型并非不可能，我们能够在10多年时间内做到这一点。一旦取得成功，这个电脑模型将为每年出现各种大脑损伤的20亿患者带去福音。”人脑模型项目组已经创建一个人造大脑皮层单元。大脑皮层是哺乳动物特有的结构。人类拥有很多大脑皮层单元，它们与亲子关系和社会交互作用等复杂的认知功能有关。当时，研究人员利用电脑软件对数万个神经细胞模型进行数字化处理后创建出大脑皮层单元。美科学家研制意识控制手机 大脑暗示即可拨号 日 07:48 加利福尼亚州的研究人员已经研制出用思想拨号的手机科学家表示，只要稍作练习，由思想控制的手机的准确率可以达到100%。新浪科技讯 北京时间4月15日消息，对我们这个寸时寸金的快节奏社会来说，拨电话号码似乎也是在浪费时间。对此美国研究人员已经找到解决办法，他们研制了用思想拨号的手机，以后不用动手指，我们就能打电话。使用者佩戴的一个特制头饰带与蓝牙设备相连，能像诺基亚N73手机发送无线信号。这项技术通过对大脑的暗示做出反应产生作用，专家认为任何人经过练习，都能掌握操作方法。他们希望通过这项技术，能为残疾人和行动不便的老年人研制出更安全且不用双手的手机，或者让处在高压工作环境下的工作人员解放出双手。加州大学圣地亚哥分校斯旺兹电脑神经系统学中心、这项技术的研发者钟子平(Tzyy-Ping Jung)表示，该设备通过戴在脑袋上的脑电波(EEG)电极，确定人正在想什么。他认为，只要稍作练习，操作准确度就能达到100%。他说：“从我们的体验来看，我认为任何人都能操控它。”使用者佩戴的脑电波头饰带能发现大脑发出的信号，蓝牙设备会给手机发送指令。该技术利用演算法则处理信号。试验过程中，研究人员在屏幕上以不同速度显示从1到9的阿拉伯数字，让使用者看，头饰带里的电极会发现这些人大脑里出现的相关信号。最初进行试验时，参与者拨10位数字的电话号码的正确率为70%到85%。尽管目前它要在电脑附近才管用，但是这是第一次把这项技术应用到手机上。美科学家发现大脑形成语言信号 读心术或成现实 日 07:20 研究人员已经发现在语言形成过程中大脑发出的信号，也许这能帮助科学家把思想翻译成语言。埃里克·鲁塔德与美国华盛顿大学神经系统学及科技创新中心的一个科研组进行了这项读心术研究。新浪科技讯 北京时间5月31日消息，美国科学家已经发现一种用来观察字在人类大脑里形成的方法，这项重大突破有一天或许能让那些失去语言能力的人重新“开口”说话。研究人员利用电极发现，大脑的最深隐窝与产生用来形成英语的大约40种声音有关，通过这个部位可以窥探词语形成的过程。随后他们发现，每种声音都有自己的信号，他们认为，最终电脑程序将能读懂这些信号，了解人们想说什么。这项读心术研究是由美国华盛顿大学神经系统学及科技创新中心的科研组进行的，研究负责人是埃里克·鲁塔德，他们对4名严重的癫痫患者进行了研究，分别把64个电极植入到每个人的大脑里。他们进行这项研究的最初动机是为了查明这些人患癫痫的原因，但是鲁塔德还对形成语言的大脑区域进行了观察。他们要求试验参与者对4种重复出现的声音“哦”、“啊”、“嗯”、和“咦”做出反应。在这期间他们对大脑里的韦尼克区和布罗卡区(Broca's area)进行监控，寻找与语言形成有关的信号。这些科学家随后找出相应的电信号，虽然这4种信号还无法形成句子，但是进一步的研究或许能把它变成现实。鲁塔德说：“研究显示，大脑并不像过去几代人推测的那样，它并不是一个黑匣子。我还不敢说我能完全解读一个人的思想，目前我还做不到这些，但是现在我有证据可以证明这个目标并非无法实现。” 鲁塔德在研究期间还发现，当人在想这些声音时，大脑就会产生一种信号，不过他们发出的声音会有很大不同。这或许已经暗示出，也许有一天医生能读懂人们的个人想法和他们想说的话。这项研究也许有一天能让那些无法说话的人重新“开口说话”，当前对大脑进行的电极治疗或许能应用到那些身患重病的人身上。人们通过它，也许以后不用手术就能读懂他人的想法，甚至通过思想进行交流。该研究成果发表在《神经工程学》杂志上。科学家研发读心机破解脑电波(图)
日 07:19 科学家破解与视觉有关的大脑信号，标志着能够展示心智图像（mental images）的“读心机”向变成现实又迈进了一步。新浪科技讯 北京时间5月20日消息，科学家18日表示，破解与视觉有关的大脑信号，标志着能够展示心智图像(mental images)的“读心机”向变成现实又迈进了一步。英国格拉斯哥大学的研究人员向6名志愿者展示一些人的面部照片，这些照片的表情各不相同，例如高兴、恐惧和吃惊。在一系列试验中，这些图片的部分被随机遮盖住，例如只能看到眼睛或嘴巴。然后让参与者判断照片上的人物表情，与此同时，研究人员在志愿者的头皮上安装了电极，用来检测他们的脑电波。科学家发现，根据看到的部位，试验参与者的脑电波发生很大变化。频率是12赫兹的“β”波携带的是与眼睛有关的信息，而频率是4赫兹的“θ (theta)”波携带的是与嘴巴有关的信息。负责这项研究的菲利普·斯基恩斯教授说：“这就如同解锁一个扰频电视频道。最初我们只能发现信号，但却看不到内容。现在我们已经能看到内容了。大脑如何解码视觉信息，让我们识别面部特征和感觉的，这个问题一直是个谜。”斯基恩斯说：“虽然在执行特殊任务时，我们能发现特定大脑部位的电波活动，但是我们并不清楚这些脑电波携带的是什么信息。”现在我们正在寻找破解脑电波的方法，以便识别它们携带的信息。他表示，该研究显示了大脑是如何调整不同的脑电波模式、解码不同视觉特征的。“这有点像无线电波解码不同频段的电台。这一工作对人机界面的研发具有巨大意义。”该研究成果发表在《科学公共图书馆：生物》杂志上。美专家破解灵魂出窍：或为脑电波突增 日 11:16 据“苹果日报”31日报道，一些曾经“死里逃生”的人，声称经历过灵魂飘向发光隧道或离开肉体，认为是死亡经验。但科学家研究后发现，这些可能只是人死前脑电波活动突然增加产生的感觉。报道称，美国乔治华盛顿大学医学中心的深切治疗部医生乔拉，利用脑电图(EEG)，观察七名注射了镇静剂而陷昏迷的濒死病人脑部活动。结果发现他们即使已没血压，脑电波活动都会突然增加，历时30秒至3分钟不等，那等于完全清醒一样。而脑电波活动骤增后，病人往往会证实死亡。乔拉说：“随血液运行减慢、含氧量降低，脑细胞会最后一次发出电脉冲。由脑部其中一部份开始再串联开去，其间可能会令人感觉强烈的神志感觉。”英科学家用脑电波与植物人沟通 日 10:58 当“植物人”回答“是”或 “否”时，只要想象不同的场景，大脑中的不同区域就会被激活据英国媒体4日报道，英国剑桥大学脑科学博士亚德里安·欧文带领的脑科学研究小组发现，通过核磁共振扫描技术，一名车祸后昏迷长达5年的比利时男子，竟然可以通过脑电波与医生进行简单的沟通，国际医学界为之震惊。核磁共振扫描植物人脑部据报道，这一重大研究成果发表在最新一期的国际权威刊物《新英格兰医学期刊》上。在由英国剑桥大学和比利时列日大学共同进行的一项为期3年的研究中，研究人员通过功能性核磁共振成像(fMRI)技术，对23名植物人患者的脑部进行扫描，以观察他们对于外界刺激的大脑反应。据悉，在23名参加实验的植物人当中，有4 个人被扫瞄出脑部对于外界刺激产生反应——可以想象运动场景，比如在网球场奋力击球；也可以想象空间场景，比如从一个房间走入另一个房间。而当他们思考不同问题时，脑部血流会在核磁成像中呈现出不同大脑区域的“亮点”。29岁昏迷男“回答”是非题据了解，在这4名植物人当中，最令研究人员震惊的是一个已经深度昏迷5年的29岁男子。该患者来自比利时第三大城市列日，自2003年车祸后大脑严重损伤，从此成为植物人。他竟然可以对“选择性问题”做出回答。比如，当问到“你的父亲是叫托马斯吗？”他可以通过思考后做出“不是”的反应；当问到他“那你的父亲是叫亚历山大吗？”时，他立即可以做出反应“是”！研究人员总共问了6个类似问题，其中包括“你是否有姐妹”等。扫描结果显示，6道是非选择题中他居然答对了5道！至此科研人员相信，这个病人只是处于“深度沉睡状态”，不仅可以听到提问，而且可以通过脑电波“说话”。由于这是世界首例科学家与“永久性植物人”进行的成功“交谈”，这一研究成果一经公布，震惊了国际医学界！植物人将能选择自我命运专家指出，植物人一旦具备了“沟通能力”，他们将可以“要求”缓解疼痛的治疗，或者自己明确提出提前结束生命的意愿。这项研究项目组的带头人、英国剑桥大学脑科学家欧文博士说：“现在，通过这项技术，植物人终于可以通过自我意识来主动选择他们的命运——是生存还是死亡。”专家称，这一研究成果将带来很多巨大的变化，尤其是针对“植物人” 意识的分级。在欧文博士的研究报告出现以后，证明有20%的植物人通过一些治疗终究可以醒来，只是时间的问题。美新型感应机器可研读人脑电波转化成图像(图) 日 09:20 电影中的科幻般的感应能力离成为现实迈进一步，美国科学家研制出能“读懂心思”的机器，将人们的所见所思复原出来。能“读懂心思”的机器扫描脑部活动情况，可以将人们看到的重新复原。新浪科技讯 北京时间11月5日消息 据英国《每日邮报》报道，科学家近日研制出一种能“读懂心思”的机器，能把一个人的所见所想通过显示屏展示出来。这种机器可以研读人的脑电波，并转化成运动图像。尽管有关感应机器的想法只在科幻小说中出现过，但是科学家表示这类机器在将来可以用于侦破和打击犯罪。在一次先驱性的试验中，一个美国科学家团队对两名观看视频录像的志愿者脑部活动进行扫描，并且利用扫描结果成功将这些视频录像又重新制作出来。尽管在这一试验中，根据脑部扫描结果重新制成的视频录像比较粗糙，但是科学家已经能够制作出一名穿白衬衫男子的轮廓和一座城市的天际线。加州大学伯克利分校的杰克-格兰特教授说：“当你一看到一个物体时，如果你要描述它的话，你要用语言或将它画下来，但是有时候这些方法并不很有效。”杰克-格兰特教授开展了此次开创性的试验。借助功能性磁振造影扫描仪，美国科学家团队对对两名观看视频录像的志愿者脑部活动进行扫描。功能性磁振造影扫描仪在医院里十分常见。科学家将扫描结果输入计算机，试图找到计算机屏幕上出现的色彩、形状和运动同脑部活动之间的联系。接下来两名志愿者观看不同的录像，计算机软件中输入对两人的脑部扫描结果，并要求计算机复原出他们所看到的。据格兰特教授表示，计算机软件基本上能反应出志愿者所看到的内容。比如，在一个场景中，喜剧演员史蒂夫-马丁身穿白色衬衣，计算机能够复原出一名穿白色衬衣男子的大致轮廓，但是无法反应出其具体的脸部特征。在另外一个场景中，一名志愿者看到了一架飞机掠过一个城市的天际线。软件能够复原城市的天际线，但是无法反应出飞机来。英国开发读心软件解读人类思维 成功率近五成 日 03:38 在由汤姆·克鲁斯主演的科幻电影《少数派报告》中，超级电脑“法官”可以侦测犯罪意向，预知暴力犯罪行为的存在，这一幕有望在不久的将来成为现实：英国伦敦大学的科学家最近开发出一款“读心”软件，它可以通过脑部扫描解读人类思维活动，成功率近五成。在实验中，志愿者一边观看以日常生活为主题的电影剪辑，一边接受脑部扫描。研究人员发现，受试者的脑部活动将随电影内容的变化而变化。当他们试图重新回忆各个片段的内容时，“读心”软件便可根据大脑活动模式确定其思考对象，成功率可达45%，大大高于预期。研究小组负责人马丁·查德威克(Martin Chadwick)认为，研究证明，人类记忆活动具有一定的规律性。该实验是海马体研究的一部分。所谓海马体相当于人脑的内存，是主管记忆、定位和想象的关键区域。据研究小组成员埃莉诺·马圭尔(Eleanor Maguire)介绍，之前的研究重点是基础记忆，不过更复杂更有趣的是日常情景记忆，它所包含的信息更为丰富，譬如我们身在何处，做过些什么，心中感受如何。“读心”软件的问世为测谎试验的进一步发展开辟了广阔的前景，未来警方可侦测违法意图，从而在犯罪行为发生之前先行拘捕罪犯；同时它也为老年痴呆症和中风患者的记忆康复带来了希望的曙光。研究发现一心多用导致大脑透支引发疾病 日 08:45 同时做几件事不仅不会提高效率，而且对大脑有害正常的人脑不可能像专业的杂技师那样一心多用研究并未发现女人的大脑比男人的大脑更擅长一心多用新浪科技讯，北京时间8月12日消息，据英国《每日邮报》报道，生活工作中，人们往往同时干好几样事情，比如，一边做作业一边看电视，或者一边上网一边和家人交谈，对此我们已经习以为常。但是专家研究发现，同时做几件事不仅不会提高效率，而且对大脑有害。“一心多用”会影响正常的脑力活动，引发多种疾病。事倍功半“一心多用”反而会事倍功半。医学扫描技术能帮助我们看到 “一心多用”时大脑里的运行情况。但扫描结果带来的却不是好消息：正常的人脑不可能像专业的杂技师那样一心多用；它就像一个蹩脚的转盘子手一样手忙脚乱。美国麻省理工学院的神经学家厄尔·米勒研究证实，相比于循序渐进地做事，同时做两件或多件事需要付出更多的脑力。他在志愿者同时处理不同工作时对他们的脑部进行扫描，发现即使面前有很多看得见的物体时，也仅有一两件会引起大脑的反应，这表明我们实际上只能集中精力做一两件事。也就是说，我们的大脑在处理不同工作时只能来回忙碌，做无用功。美国《实验心理学》杂志研究发现当学生一边做其他事一边做复杂的数学题时要花费更长的时间，比专心做题慢了40%。研究还发现“一心多用”产生负面的生理反应，会加快应激激素和肾上腺素的分泌。这必然导致恶性循环：我们努力“一心多用”，花费更多的时间处理事情；同时感到压力巨大、烦闷，被迫“一心多用”，处理更多的工作。加州大学科学家马克研究显示当人们快速地在不同工作中换来换去时，他们工作速度加快，但效率很低。20分钟后，他们明显血压升高、挫折感更强。损害健康澳大利亚昆士兰大学的研究人员近日发现，边走路边说话会损害健康。由于说话和呼吸同属大脑同一区域控制，边走路边说话会造成中枢神经系统神经信号传输的中断，腹部肌肉活动减弱，降低对脊椎等的保护作用。同样，如果一边进食，一边思考问题；或一边进食，一边看书、看电视，大量的血液要供应脑部工作，会直接影响胃肠道的血液供应。长此以往，势必会影响胃的功能，导致胃病发生。当我们努力做两件事时，还会导致大脑的处理能力透支而引发严重问题。这种情况在我们同时处理类似的工作时尤为明显，例如边发邮件边打电话，他们会使用大脑的相同部位，往往会导致反应减慢。伦敦大学的精神科学家格伦·威尔逊在几年前报道，同时思考几件事也会导致脑子短路。即使坐在桌旁同时发短信和邮件也会影响你的智力，就像一夜没睡似的昏昏沉沉。“一心多用”也会引发一系列危险的精神问题，从成年人的巨大压力和狂躁症，到孩子身上的学习障碍和自闭症。澳洲中央昆士兰大学行为科学家艾伦·基恩博士认为“一心多用”是狂躁症蔓延的重要因素。“为什么大城市的人们更容易发火？”他说：“假如我生活在大城市，工作繁忙，还是一个忙碌的家长，这些都会引起大脑中的化学变化。”而这些变化，包括应激激素指标的长期增加，会使我们更倾向于好斗而冲动，同时增加患心血管疾病的风险。影响发育长远来看，“一心多用”引起的心理和智力损耗会导致普遍的危害，其中年轻一代面临的危险最大。年轻人“一心多用”的时间越长，他们专心致志的能力就越差。例如边做作业边看电视，会给大脑输送有害的信息，从而影响孩子的智力发育。甚至同时做好几件事情会导致出现学习障碍和自闭症。美国神经科学家加雷·斯默警告说，在性格形成时期总是“一心多用”的孩子会失去发展那些成长缓慢但至关重要的社交能力。他说：“随着大脑神经系统能力的下降，保持人际关系和社会交往将变得很糟糕，我们会误解甚至无法理解那些微妙的、非言语的信息。”“读心术”解码脑神经.cn 日 14:55 人的心思是世界上最难捉摸的东西,但科技的发展正在令“人心”不再难测。美国科学家日前利用电脑模型和一种实时成像扫描系统,成功对脑神经信号进行解码,并确定了一个人刚刚看到的图片。研究人员表示,这意味着用电脑重现人脑中的梦境、想象或记忆画面成为一种可能。猜中你的“底牌”据英国《独立报》3月6日报道,美国加州大学伯克利分校的神经学家杰克·加朗教授领导的研究小组选择了两名同事接受试验。在第一阶段,他们每人观看了1750张图片,其中包括动物、建筑、食物、室外风景、室内景物、人造物体等,同时研究人员利用功能核磁共振成像(fMRI)扫描仪来监测他们大脑视觉皮层的活动。基于获得的数据,研究人员在电脑上创建了一个数学模型来分析大脑对不同视觉特征的反应。在第二阶段,两名受试者观看了任意挑选的120张新图片,同时fMRI扫描仪继续记录他们的大脑信号。通过数学模型的分析,电脑分别预测对了两名受试者看到的110张和86张图片,准确率达到92%和72%。当受试者看到的图片数量增加到1000张时,电脑的表现也有所下降,但对其中一人的预测准确率仍能达到82%。加朗教授表示:“图像确认技术就像魔术师常玩的一个把戏———猜中你选的牌。魔术师会让你从一堆牌中任选一张,默记于心,然后放回去,而魔术师将准确无误地从中挑出你选的牌。”据研究人员估计,即便图片数量变为10亿张,电脑对大脑信号“解码”的准确率也能有20%左右。10亿相当于google上能搜索到的图片数量,也就是说,你在网上任意看一张图片,有1/5的可能性被电脑模型猜出是哪一张。看穿你的“秘密”美国斯坦福大学的神经学家布莱恩·万德尔认为,这一模型吸收了之前对视觉系统来之不易的发现,是一个很大的改进。他说:“它应用了我们对大脑的相关认识,在某种程度上比其它一些实验要深刻得多。”加朗教授在3月5日发表于《自然》杂志网站上的论文中写道:“我们的成果表明,仅仅依靠对人脑活动的监测和分析来重建其感知的视觉图像很快将成为可能。想象一下吧,一个普通的'读脑’设备随时随地将你看到的图像呈现出来,甚至梦境和想象也有可能变成可视的画面。”不过,报告指出,目前的技术只能确认已知的图片,实现“所见即所得”还有很长的一段时间。加朗教授开玩笑说,某些心藏诡秘的人要想洗心革面重新做人,还有的是时间。科学家开发出脑对脑交流系统 日 15:30 新浪科技讯 北京时间10月25日消息，据英国媒体报道，你是否想知道别人大脑里想什么？是不是希望不用说话就可以与他人交流你的想法？英国科学家宣称，他们已经研制出一套可以让人进行“脑对脑交流”的系统，将来人类实现脑脑交流成为可能。该系统通过一个网络连接，把一个人的大脑形成的信号发送到相隔数英里外的另一个人的大脑里。英国南安普顿大学的克里斯多佛·詹姆士(Christopher James)跟同事一起进行了这项研究，他表示，他的试验是实现把一个人的思想、心中想说的话和脑中的画面直接发送到其他人的大脑里的“第一步”。詹姆士博士说：“这项技术对那些身体不能动弹、不能说话、甚至看不见的人非常有帮助。”其他人则把这项技术称作是互联网的未来，是一种不需要键盘、电话、甚至嘴巴的新交流方式。不过“宽带“连接还是不可或缺的。詹姆士承认，我们要实现这种勿需语言就能进行思想交流的梦想还需要很长时间。目前只有二进制数字(一连串的零和一)能在人脑之间进行传递。这些科学家在试验过程中采用了久负盛名的人机接口(Brain-Computer Interfacing,BCI)技术，电脑可利用该技术对大脑信号进行分析。詹姆士表示，他的创新之处是通过网络把一个人的脑信号传递给另一个人。在脑信号传输过程中，两个人都接通用来测量特定部位的脑活动的电极。第一个人的大脑中产生一系列二进制数字，假设动左臂是零，动右臂是一。电脑认识到第一个人的想法后，通过网络把信号传输给第二个人的电脑。这时显示灯就会以两种不同频率闪动，分别代表着零和一。第二个人看过这盏灯，一连串数字被电脑接收到后，电脑将对他的脑信号进行分析。用这种方法传输4个数字大约需要30秒。詹姆士表示，下一步是让该系统变得更快更简洁。詹姆士说：“这不是心灵感应。并不是有意识的思想在一个人的头脑中形成后，会在另一个人的头脑中自然显现。下一步试验要做的是，让第二个人意识到正在传输给他的信息。为了达到上述目标，我必须进行深入研究。”他表示，他的研究证明，最终很有可能会制造出一种只通过思想就能在人们之间传递信息的系统。这或许需要把电极安在大脑里，甚至把它移植到大脑里。詹姆士承认，这项研究引出了很多伦理道德问题。詹姆士说：“你能对一个人的大脑了解多少？这种做法会产生什么长期影响？从原则上来说，这一设想很有希望变成现实，但是在这之前我们还有很多问题需要考虑。”专家表示，现在我们还不必担心。未来学研究者伊恩·皮尔森(Ian Pearson)博士一直关注高级计算和交流的发展趋势，他说：“在未来30年间可能会实现的是，你可能只要想一想你要说的话，信息就会出现在你妻子的手机上。然而要想让一个人的想法出现在另一个人的大脑里，并非易事。在未来几十年内，你不用担心某些人会通过这种方法把你的想法记录下来。”美国猴子用意念遥控日本机器人.cn 日 17:29 据《纽约时报》16日报道,日前,美国杜克大学神经学专家米古尔·尼可雷里斯博士进行了一次惊人试验：一只重5.5公斤的母猴仅凭借其大脑的思维活动,成功地指挥一个重达90公斤的机器人在跑步机上行走。更不可思议的是,这只母猴在美国北卡罗来纳州,机器人则远在重洋之外的日本京都。据悉,这是有史以来第一次通过大脑信号来“远程遥控”一个机器人行走。猴子“意念”遥控机器人据报道,这项实验是由美国北卡罗来纳州杜克大学神经学专家米古尔·尼可雷里斯设计并执行的。据悉,参与试验的猴子身处美国北卡罗来纳州的实验室中,它是一只名为“艾多亚”的母猴,重约5.5公斤、高约81厘米。而被遥控的机器人位于千里之外的日本京都县精华市的日本科学技术振兴机构,它重约91公斤、高1.52米,由日本东京ATR电脑神经科学实验室的陈戈登(音译)及其同事设计,之所以挑选它来做这项实验,是因为它特别能模仿人类的运动,它能跳、蹲和踩,并能用其脚上埋植的传感器感知地面,当它被人推挤时,它也不会倒。1月10日,研究人员让母猴“艾多亚”站在一台跑步机上走路,并在“艾多亚”大脑中植入多个电极,记录它250到300个神经元的活动。只要“艾多亚”的踝、膝、臀关节移动,部分神经元就会出现反应。而所有“艾多亚”大脑产生的电信号都将输入计算机,再通过高速网络传给远在日本,“遥控”机器人在跑步机上稳步行走。在1月10日的正式试验中,“艾多亚”的跑步机前面有一个巨大的屏幕,从而让“艾多亚”能亲眼同步看到机器人的腿脚运动情况。据悉,从“艾多亚”大脑发出信号、到最后机器人的活动录象反馈回“艾多亚”,这之间的时间相差不到0.25秒。脑信号控制机器人活动经过大约1小时的训练和观看反馈录像之后,研究人员突然停止了“艾多亚”的跑步机。令人吃惊的是,“艾多亚”尽管身体已经停下,但它的眼睛仍死死地盯住屏幕上机器人的腿,并完全用自己大脑信号控制机器人继续走了3分钟。尼可雷里斯透露,在这次试验获得巨大成功之后,他正计划今年底研究出一种人类大脑思维控制瘫痪患者行走工具。尼可雷里斯甚至预言,这研究拥有巨大的潜在医学价值,可以让四肢瘫痪的患者通过其思维来控制辅助装置,从而达到行走的目的。美国研究人员构建电脑模型扫描大脑中图像(图) 日 09:27 扫描大脑知道你看到的东西新浪科技讯 北京时间9月29日消息，据《连线》杂志报道，通过阅读一个人的大脑活动，知道他们的所见所闻，我们距此目标又近一步。美国研究人员通过构建图像在大脑中如何展现的电脑模型，将记录下来的神经活动模式转变为实验参与者所见一切物体的图像。尽管此项研究成果离实际运用还有数十年之遥，但它可能会帮助科学家有朝一日开发出能解读人类梦境和控制人类思维的电脑。美国加州大学伯克利分校神经系统科学家杰克·加兰特(Jack Gallant)说：“如果你打算开发阅读大脑的功能性仪器，那么你就能用到这项研究。”最新研究由加兰特和加州大学伯克利分校的博士后研究人员托马斯·纳塞拉里斯(Thomas Naselaris)领导实施，基于二人一项早期研究结果——该研究利用神经模式确认大脑看到过的有限选择的图像。最新研究成果刊登在9月23日出版的《神经元》(Neuron)杂志上，对大脑的视觉中心有了更全面的认识。这项结果让我们距重建而非识别更近一步，加兰特将此过程比作“魔术师的纸牌戏法，你从一副牌中任意抽出一张牌，他都能准确猜出你抽的是哪张牌。魔术师清楚你看到的每一张牌。”据加兰特介绍，在最新研究中，“这张牌就是宇宙间任何事物的照片。'魔术师’不用看也知道你刚刚看到的是什么物体的图像。”为构建电脑模型，研究人员使用了功能性核磁共振成像(fMRI)扫描仪。他们让三名志愿者观看日常物体和背景的图像，接着通过fMRI扫描仪测量流过大脑的血液来跟踪神经活动。在早期研究中，他们分析了同图像外形有联系的大脑部位。而在最新研究中，他们则是查看了与普遍分类(如“建筑物”或“一小组人”)有关的神经活动的大脑区域。在校准好神经活动电脑模型后，研究人员要求三名志愿者看另外一组照片。电脑模型在解读了fMRI扫描仪跟踪到的神经活动模式以后，马上从数据库(包含600万张图片)中挑出志愿者刚刚看到的图片。美国范德比尔特大学从事大脑思维呈现方式研究的神经系统学家弗兰克·童(Frank Tong)表示，最新研究并不是纯粹的、从零开始的认知重建，尽管如此，仍给人留下深刻印象，尤其是它从依旧极为原始的数据中所搜集的细节。弗兰克称，加兰特和纳塞拉里斯将数百万个神经的信息输出绑定到单个输出区域，“在更细微的层面，存在着大量信息。目前情况下，如果不能打开脑颅直接接触，我们是无法利用这一点的。”加兰特希望开发出能解读其他类型大脑活动数据的仪器，如光学激光扫描仪或脑电图(EEG)扫描仪。他还提到，可利用最新研究去开发医学沟通仪器，以及解读视觉思维的电脑程序。加兰特指出，尽管上述应用距离我们还有数十年之遥，“但你可以利用像这样的运算公式解码一些我们看不到的事物。从理论上讲，你可以分析一个人的内心语言。当他们在进行思考时，他们的想法就会呈现在机器上。”美科学家在爱因斯坦大脑中发现罕见结构 日 07:15 举世闻名的科学家爱因斯坦爱因斯坦大脑结构图新浪科技讯 北京时间4月23日消息，据国外媒体报道，举世闻名的科学家爱因斯坦1955年逝世后，普林斯顿大学的专家曾将他的大脑保存了下来，并切片成240片进行研究。最新的研究发现，爱因斯坦大脑的顶叶部位有许多山脊状和凹槽状结构，这些极其罕见的结构很可能是爱因斯坦与众不同的奥秘所在。早在1999年，科学家们就开始对爱因斯坦的大脑进行解剖学研究。有趣的是，他们发现爱因斯坦的大脑反而比平常人要小一些。对此，研究人员解释说，“也许一两个参数并不能解释爱因斯坦的超强智力，但是他的大脑确实只有1230克，这一重量要低于现代人大脑重量的平均数。”这一发现也意味着人类有必要对爱因斯坦大脑的其他复杂特征进行深入研究，或许会有所重大发现。如果爱因斯坦整个大脑真的属于较低重量级的话，也许他的超强智力来自其他重要特征。1999年的研究小组还发现，爱因斯坦的大脑顶叶比平常人要宽15%左右。研究人员解释说，这些顶叶通常与空间意识、视觉意识以及数学能力有关系。近期，科学家们又在爱因斯坦大脑中发现了更多的特异性。美国佛罗里达州立大学科学家迪安-法尔克对爱因斯坦大脑的照片，尤其是大脑顶叶进行了深入研究。法尔克宣称，他在一些较为宽大的顶叶上发现了许多突起的山脊状和凹槽图案。法尔克认为，这种极为罕见的图案可能就是爱因斯坦在研究物理学过程中能够进行形象化思维的主要因素。法尔克的另一项特异性发现就是在爱因斯坦大脑的运动皮质中发现了一个球形突起物。法尔克解释了这一球形突起物的意义。“在其他研究中，也会发现相似的球形突起物。通常这种球形突起物被认为与音乐天赋有关。大家可能都了解，自从童年时期起，爱因斯坦就非常喜爱拉小提琴。”因此，科学家们认为，爱因斯坦之所以会成为科学天才，这与他的大脑结构特异性密切相关，结构特异性或许是比大脑尺寸大小更为重要的因素。当然，人类大脑是一个复杂的器官，至今仍然有许多神秘的结构或原理有待科学家们去发现。通过对爱因斯坦大脑结构的研究，或许有助于进一步研究人类大脑的原理。在此之前，研究人员曾选取4名和爱因斯坦逝世时年龄相仿的男子作为参照对象，把爱因斯坦的大脑和他们的大脑进行对比研究，结果发现，除了脑细胞数量多于常人，爱因斯坦大脑星形胶质细胞突起比较大，这些胶质细胞末端的神经组织数量也较多。除此之外，人们发现爱因斯坦的大脑非常正常，要说有什么异常之处，就是他的大脑比同年龄的人更为健康，退化的迹象较少。提出“相对论”的科学家爱因斯坦于1955年去世，死后他的大脑被人取出，之后便下落不明。爱因斯坦大脑的下落，以及这颗堪称史上最聪明的大脑到底有何过人之处，成为20世纪最传奇的谜团之一。50年后，当初被指控窃取爱因斯坦大脑的美国病理学家托马斯-哈维首次接受专访，彻底曝光整个事件的绝对内幕。最令人震惊的是，为了方便研究，哈维竟将爱因斯坦的大脑切成了240片。美国政府其实早已得知爱因斯坦的大脑成了哈维的“私有财产”，只是没有要求哈维把大脑交出来。当哈维把大脑从实验室中取出，准备横贯大陆时，负责保护大脑的美国联邦调查局大吃一惊，连忙派人秘密跟踪。哈维不知道，他从东到西走了4000公里，联邦调查局特工竟也跟踪了他4000公里。根据哈维的记录，爱因斯坦的脑子重1230公克，低于男人的平均值，并不出众(数学王子高斯的脑子就比较符合我们对天才的期望，重1492公克，比平均值稍高)。直到1985年，第一篇爱因斯坦大脑的研究报告才问世，这份报告是由美国加州大学柏克莱分校的神经科学家戴蒙教授领衔完成的。她的团队检验了四块爱因斯坦大脑的皮质，分别代表左右前额叶上段与顶叶下段，以另外11人做对照。新研究揭开爱因斯坦智力超群之谜 日 13:00 新浪科技讯 北京时间4月23日消息，据国外媒体报道，当有像阿尔伯特·爱因斯坦这样百年难遇的天才横空出世时，科学家自然想搞清楚他们的大脑与普通人究竟有何特别之处。最新一项研究结果表明，爱因斯坦大脑的某些部位确实非同寻常，也许可以解释为何他在提出相对论和其他开创性理论之前，成就便已令同一时代物理学家难以望其项背的原因。大脑顶叶比常人大另外，这项研究结果还表明，爱因斯坦对音乐的爱好在他的大脑解剖中也有所反映。1955年，爱因斯坦在美国新泽西普林斯顿医院撒手人寰，享年76岁。病逝以后，爱因斯坦的大脑被医院病理学家托马斯·哈维(Thomas Harvey)取出并保存起来，后来对其进行拍照和测量。哈维的一名同事将爱因斯坦大脑大部切成240块，把它们放到显微镜载片上。哈维经常把这些载片送给各个领域的研究人员那里分析研究，不过一直没有获得任何研究成果。在其职业生涯，哈维的处所很不固定，多次搬家，尽管如此，无论走到哪里，他身边总带着一个罐子，因为里面藏着爱因斯坦的大脑残骸照片。最终，哈维在1998年把这个罐子送到了普林斯顿大学医疗中心，至今仍保存在那里。哈维于2007年病逝。有关爱因斯坦大脑的首次解剖研究在1999年公布了结果，这项研究由加拿大麦克马斯特大学神经生物学家桑德拉·维特尔森(Sandra Witelson)领导的团队实施。研究小组从哈维留下的照片入手，上面记录着爱因斯坦大脑残骸的细节。他们发现，爱因斯坦大脑的顶叶(parietal lobe)比正常人要宽15%。顶叶位于大脑中央沟之后，是涉及数学、视觉和空间认知的大脑区域。顶叶区域模式罕见维特尔森的研究小组还发现了爱因斯坦大脑顶叶区域其他一些非同寻常的特征，此前，一些研究人员也对此提出过质疑。爱因斯坦大脑的重量为1230克，在现代人大脑重量属于偏下水平，这显然无法用来解释爱因斯坦高人一等的非凡脑力。如今，佛罗里达州立大学人类学家迪安·法尔克(Dean Falk)采用了另外一种研究大脑的方法。法尔克从同一组照片入手，将其与以前公布过的一套25张爱因斯坦大脑照片和多具遗体大脑的测量结果进行比较。法尔克称，他现已确认了爱因斯坦大脑很多不同寻常的特征。这些特征以前从未被注意到，如控制左手的皮层运动区(motor cortex)明显的球状结构。在其他一些研究中，类似“球状结构”被认为与音乐才能有联系。爱因斯坦从童年便喜欢拉小提琴。同维特尔森的研究小组一样，法尔克也发现爱因斯坦的大脑顶叶比较大。此外，通过对爱因斯坦大脑照片和此前公布的控制大脑的第二套58张照片进行比较，法尔克还发现爱因斯坦大脑两侧顶叶区域的凹槽和凸起模式十分罕见。她由此推测，这一定程度上可能同爱因斯坦善于把物理问题概念化的卓越才能有关。“综合性思想家”事实上，爱因斯坦生前经常说，他是通过图像和感觉而非语言来思维的。法尔克指出，爱因斯坦作为“综合性思想家”的才能可能源于他大脑顶叶不同寻常的结构。这项研究发现刊登在最新一期《进化神经科学前沿》(Frontiers in Evolutionary Neuroscience)上。不过，法尔克承认，她的这种解释仍然只是假设。德国莱比锡市马克斯·普朗克人类认知和大脑科学研究所神经心理学家马可·班格尔特(Marc Bangert)说：“最新研究结果的推理还是非常具有可能性的，不过，鉴于当前存在的数据以及一些老照片，这一结论还有待于进一步推敲。”美国新泽西州纽布伦斯威克市罗伯特·伍德·约翰逊大学附属医院神经系统学家弗雷德里克·勒波雷(Frederick Lepore)说，法尔克看上去准确地确认了爱因斯坦大脑的某些新特征。勒波雷发现，皮层运动区球状结构和爱因斯坦喜爱拉小提琴之间存在联系的说法是“具有说服力和令人感兴趣的”。尽管如此，勒波雷仍表示，如果把爱因斯坦说成一位会用图形和感觉来严格思维的“顶叶天才”(parietal genius)，他会由此感到“不安”。勒波雷以其他方面的证据来说明自己的理由，比如说，爱因斯坦上学校时拉丁文和理科成绩优异，但美术和地理成绩却只能算是中等水平。美病理学家惊曝秘闻 爱因斯坦大脑被切成240块
10:48:08 来源: 新华网
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