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腦電圖 大腦意識作的畫

大腦是人體活動的指揮家,吃喝拉撒大事小情無不是在大腦掌控下進行,如果大腦出現問題,我們身體的各個器官就會失常。可是大腦並不會說話,當它出現問題時,我們往往無從得知它的具體狀況。於是,人們從此可以讀懂大腦的語言。

在重大疾病發作時,人們常處於昏迷狀態,而在這個關鍵時候醫生往往最需要從病人那裡得到疾病具體的信息。對於這些已失去說話能力和意識的人來說,怎樣才能確定出他的病勢走向呢?作為身體的指揮官,大腦能否告訴我們一些訊息?有沒有一種儀器可以直接與大腦對話,把大腦透露的信息傳達給人們呢?

也許有人會問,大腦也不會說話或者發出聲音,更沒有肢體動作,又怎麼可能探測到它的內部信息呢?其實,人身上都有磁場,人思考的時候,磁場會發生變化,形成一種生物電流通過磁場的現象,而形成的東西就是「腦電波」。一旦探視到腦電波的規律,就能判斷出大腦傳達的信息。

用腦電波來探索意識,開始於德國的一個不起眼的小診所。當時的生理學家已經發現,大腦的主要元件是神經細胞,但這與人的感覺、運動、情緒、思想等究竟有何關係,人們一點線索也沒有找到。解剖學家們雖然可以打開一個腦袋告訴你那裡是什麼結構,卻不可能知道每個人的心理活動。如何才能知道對方在想什麼呢?醫生漢斯·貝格爾也同樣充滿迷惑,但他堅持認為意識不是脫離身體而存在的。儘管他在跟隨心理學界的前輩理查德·卡頓研究動物的腦電流時,並未找到什麼可靠的結論。

貝格爾當上心理診所主任時,接收了一大批「一戰」後患有腦外傷的病人。其中一些顱骨受損,頭皮下只有一層薄薄的組織覆蓋著大腦。貝格爾思考著去掉了顱骨阻礙的大腦是否能測到足夠強的電流?於是,貝格爾開始邀請自願參與實驗的病人,在他的「秘密小房間」里尋找線索。為了保守秘密,他不敢大張旗鼓地動用經費添置儀器,只能使用當時最普通的弦線電流計。雖然它的靈敏度一般,但每次實驗時,那小小的指針都讓人神經緊繃。

1924年7月的一個夜晚,貝格爾醫生在他的心理診所附近的一所不起眼的小房子里,又一次進行他的「私人」實驗。貝格爾讓病人坐在椅子上閉上眼睛,接著拿起兩個連著電線的金屬片分別固定在病人的前額和後腦勺上。然後打開電流計,屏住呼吸,密切注視記錄儀上的指針變化。指針顫了一下,開始上下移動,記錄的紙帶向前挪動,指針的筆頭在上面畫出了黑色的線條。十幾秒鐘之後,紙帶上出現了一條清晰的曲線。貝格爾醫生心裡一陣狂喜:終於找到你了,大腦中的電流!

雖然有了第一次成功,貝格爾並沒有在第二天就把實驗結果送去發表。從1924年7月6日第一次成功探測到人體腦部電流,到1929年4月第一篇關於腦電波的論文發表,貝格爾秘密地實驗了將近五年。他花了近五年的時間,畫了一千多張圖紙,不厭其煩地排除了這種電流的其他來源。換句話說,他用近五年的時間嚴密論證了這種特徵的電流不是從心臟的神經上傳來的,也不是從皮膚表面的神經傳來的,更不是從別的什麼地方傳來的,而是確確實實來自大腦。他把自己發現的測量方法稱為「腦電圖」。

更重要的是,貝格爾還從這上千張圖裡發現了一個規律:人在清醒狀態並且閉著眼睛的時候,從後腦勺測得的電流呈現出一種周期性的起伏,每秒鐘大約8~12次;一旦睜開眼睛,這種節奏就消失了,代之以更快的起伏,每秒鐘大約13~30次。他把這兩種頻率分別命名為阿爾法(α)和貝塔(β)。後來的人們把貝格爾譽為「腦電圖之父」,把他的發現譽為「里程碑」。

腦電圖主要用於癲癇、腦外傷、腦腫瘤等疾病的診斷,是一項應用廣泛的醫學診療手段和腦功能研究方法。除此之外,作為世界上第一個無傷害性測量活體大腦信號的方法,它對人類探索意識的本質也有著深遠的影響。腦電圖的歷史與人們試圖了解自身的努力交織在一起。而它和電子計算機的結合又為意識領域的新發現提供了廣闊的前景。

多做運動好處多

人們在談到健身時,通常只考慮到身體健康,而忽略了心理和頭腦健康。實際上,不論多麼輕微的運動都能讓人們的頭腦變得更加聰明。人們在運動時會做出各種動作,身體各部位都會被調動起來。肌肉負責實現這些動作,而大腦則必須對這些動作進行控制。只有大腦發出指令,身體各個部位才能做出不同動作。運動使大腦處於興奮狀態,而大腦在不斷使用的過程中也會變得更加聰明。可以說,運動不但可以調動肌肉,還可以啟動大腦的各項功能,幫助人們保持頭腦健康,從而提高智力水平。

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