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「天才」的大腦和普通人有什麼不同,人類的大腦是否能突破極限?

10年前49歲的英國畫家艾倫引起了媒體的注意:六年前他對繪畫一無所知。在經歷了一次重大的腦出血手術後,他突然變得非常舒服地畫畫並且一個接一個地創作。藝術畫似乎一夜之間成為藝術天才。科學家認為艾倫的顱神經由於中風和外科手術干預而重新連接,可能避免受損部位並引發其潛在的藝術天賦。

這種奇妙現象顯然與我們的大腦直接相關。人類的大腦就像一個微型宇宙,它包含著我們無法消耗的秘密。到目前為止,科學家發現的大腦秘密只是冰山一角。讓我們來看看科學家們引發的小角落。

它也是一個大腦,但只有少數人才能脫穎而出,成為我們所稱的天才,讓我們知道大腦的魔力。那麼人類的大腦能達到什麼樣的極限狀態呢?是什麼原因使優秀大腦與普通人不同?他們有任何身心差異嗎?科學家研究和探索一些優秀的大腦,希望揭示大腦挑戰人類成就極限的奧秘。

大腦有59種語言

出生於黎巴嫩的黎巴嫩人Ziyad Fazan可以讀寫59種語言,其中10種熟悉母語,嘴巴來,其餘的可以在一周內達到熟練程度。

他的父親出生在哥倫拜恩,而Fazan在他很小的時候被他的家人帶到了黎巴嫩。當他在海港附近長大時,Fazen經常遇到許多國家的水手,他喜歡和他們聊天。進入學校後,Fazen開始學習法語和英語。他11歲時想學習世界上所有的語言。在黎巴嫩的三年間,他主動學習50多種語言,同時經常學習幾種語言。 Fazen的進步令人驚嘆,他每三個月就可以掌握一門語言。他曾希望在聯合國工作,有幾個情報機構來找他,但現在他更喜歡安靜的生活,並且是巴西的一名語言教師。

Fazen是一位了不起的語言天才。神秘在哪裡?雖然我把自己的記憶看作是一個「相機」,但他並不認為自己有什麼特別的東西。他認為他已經掌握了它。許多語言必須用於大量的學習。在他看來,任何人都可以學習外語。他的建議是每天花半小時聽某種語言的母語發音,花半小時學習語法,花半小時背誦,這最後半小時是特別重要的一步。

最近,Fazen只用了一個星期就掌握了加勒比地區的克里奧爾語,這種語言足夠流利,可以接受當地電視記者的採訪。

Fazen本人從未做過腦部掃描,

也從未參加任何「天才語言」能力測試。科學家對其他多語言問題沒有簡單的答案。但共識是,早期接觸和輸入語言學習環境將具有很大的優勢。如果在出生後的一年內沒有形成區分和記憶語言特定語音的能力,那麼識別語言的認知能力將很快消失,語言學習將變得非常困難。在7歲之前接觸不同語言的語法規則似乎能夠為以後的語言學習打開 - 一種特殊的捷徑。另一方面,科學家們一致認為,擴大辭彙量只能依賴記憶和勤奮。

最聰明的大腦

愛因斯坦被公認為科學天才,他的大腦也被認為是人類歷史上最聰明的大腦。那麼是什麼讓愛因斯坦的大腦與眾不同呢?1955年,就在愛因斯坦去世7個小時後,美國病理學家哈維·托馬斯(Harvey Thomas)解剖了愛因斯坦的大腦,將其分成240個碎片,便於研究。儘管愛因斯坦的大腦隨著年齡的增長而萎縮,但托馬斯仔細地拍攝並解剖了它,並將其儲存在福爾馬林溶液中,希望用新的研究方法揭開愛因斯坦非凡大腦的秘密。

20世紀80年代初,美國神經學家瑪麗安·戴蒙德(marian diamond)分析了愛因斯坦大腦中與高級思維有關的前額葉和頂葉的部分。戴蒙德將其與其他11個大腦相同部位的組織切片進行了比較,發現愛因斯坦的神經膠質細胞與神經元的比例更高。科學家們長期以來一直認為,神經元是大腦中唯一能夠傳遞和處理信息的神經元。科學家現在知道神經膠質細胞也參與神經信息處理和信號傳遞。愛因斯坦大腦中的神經膠質細胞的絕對數量已不復存在,但他左頂葉的神經膠質細胞數量估計是正常數量的兩倍。戴蒙德認為愛因斯坦的革命性成就與神經膠質細胞的發展有關。

在20世紀90年代中期,科學家們還研究了愛因斯坦右前額葉皮層中大腦皮層功能區的組織,這一區域與工作記憶、計劃、智能行為和運動協調有關。他們發現,雖然愛因斯坦大腦中神經元的數量和大小與正常的一樣,但大腦皮層更薄,只有2l毫米,而對照組的其他五層大腦皮層只有26毫米。也就是說愛因斯坦大腦皮層的神經元密度較高,神經元的信息傳遞效率也較高。這可能是愛因斯坦成為傑出科學天才的秘訣之一。

到1998年,科學家們已經觀察和研究了愛因斯坦大腦的照片。頂葉比一般大腦寬15%,這個區域的兩個主要腦回合併形成一個大的腦回。此外,儘管人腦通常是不對稱的,愛因斯坦的頂葉卻是不對稱的。顯然,愛因斯坦的大腦結構在一些與空間和邏輯推理相關的重要區域是不同的。

擁有獨特才能的大腦

據說世界上有超過100個「天才」,他們在某些方面的非凡能力是驚人的:有些人有超級記憶,他們沉迷於像相機這樣的複雜場景,他們的準確性令人難以置信。通過繪畫或雕刻來重現你所看到的東西,或者完全記錄一本書的內容,或者一次又一次地播放只聽過的鋼琴協奏曲;計算能力,包括方形,指數或日期等數據的計算,以及手工繪製完美圓形的能力。然而,這些「天才」在其他方面的智力水平遠不是「天才」的名稱。在這些天才中,有些人患有自閉症,有些人在出生時或成長期受到創傷。他們不僅以某種方式,而且他們的整體智力低於平均水平。那麼,是什麼導致這些大腦擁有獨特的「極客」?

科學家對此並不是特別清楚,但他們仍然有很多解釋。一些科學家認為天才來自實踐:一些天才顯然非常專註甚至在某些方面痴迷,這種研究精神必然會導致「偏」。一些科學家認為,大腦的發育偏差會導致他們失去某種整體認知能力,這可能是由大腦左半球大腦受損或神經連接異常引起的。左半球的損傷可能導致自閉症的癥狀。掃描自閉症患者發現他們的白質與正常人不同。一些區域具有強大的神經連接,並且大腦的整個神經連接範圍相對較弱。

但是一些科學家認為,事實上,我們每個人都有可能成為這樣一個「天才」,也許只有通過關閉控制高級認知能力的大腦某些領域,我們才能創造出天才。科學家們做了一項研究,利用磁脈衝暫時停用控制高級功能的志願者大腦皮層的一小部分,然後要求志願者進行繪畫,校對或複雜的計算。技能有所提高。如果這樣的理論是正確的,那麼大腦的某些部分可能會變得不活躍,並且我們的記憶和信息處理能力可能會升級到某種程度。

最「長壽」的大腦

不久前發表的一項研究描述了一份大腦屍檢報告,其中死者是一名115歲的荷蘭婦女,她為死去的最長壽婦女創下了世界紀錄。令人驚訝的是,她的腦血管沒有受損,並且幾乎沒有由老化相關疾病(例如阿爾茨海默氏病)引起的蛋白質積累,並且細胞數量相當於60至80歲。科學家認為,人類大??腦的壽命和認知能力可能比大多數人的自然壽命更長。

衰老可以給大腦帶來許多變化:向大腦供血的血管逐漸老化,覆蓋神經纖維的髓鞘數量減少,大腦容量減少,大腦表面的凹槽變寬,心室略微擴大。伴隨衰老也是神經信號傳導率的下降和不同大腦區域合成能力的普遍下降,這就是為什麼人們的記憶隨著年齡的增長而惡化的原因。然而,據心理學家說,雖然我們的記憶在20和30年代開始下降,但經驗和常識的積累已經彌補了記憶喪失的缺點,這可以維持到50或60歲。

對於大腦的長壽沒有靈丹妙藥。老年痴呆症和其他腦老化疾病是由一些不健康的生活方式的長期積累引起的,除了一些家庭衍生的遺傳因素。高血壓,肥胖,心臟病等會增加。中風和痴呆的風險,加強體育鍛煉和勤奮使用大腦可以減緩大腦衰老。如今,越來越多的百歲老人健康而頭腦清醒。科學家們正在質疑阿爾茨海默氏症是致命的,老化的大腦無法逃脫。顯然,大腦有可能使人活躍一生。

大腦超越了身體健康的極限

運動員的身體素質可以說是有才華的,也是優秀遺傳和艱苦訓練相結合的結果。但他們的大腦有何不同?奧運會100米冠軍被稱為「飛人」博爾特,而游泳運動員菲爾普斯,被稱為「飛魚王子」,他們的大腦灰質是否比普通人有一些優勢?

許多運動需要某種形式的身體運動,這將不可避免地在大腦上留下痕迹。由於大腦皮層監測控制身體各部位運動的信號,因此與相應身體部位相關的大腦區域因其頻繁使用而更加發達。例如,具有良好手眼協調能力的人將更加活躍於頂葉皮層。

當競爭對手在面對身體健康時被擊敗時,大腦可能會讓他們選擇堅持下去。根據研究,運動中的疲勞感可能不是來自肌肉,而是來自大腦。這與大腦中稱為「白細胞介素6」的信號分子有關。在一些運動員的大腦中,這種分子的信號可能非常微弱而且被忽略,而其他人則相反。這可以解釋為什麼一些運動員能夠超越其他人無法忍受的身體限制。

大腦的超級感覺和通感

大多數人的眼睛有三種類型的光感受器,它們涉及光感和顏色辨別,但是少數人實際上有四種類型的光感受器,它們比普通人具有更強的感知光的能力。由於相關基因都在x染色體上,所以具有這種神奇超感覺的人都是女性。然而,這種神奇的能力有時會給「色感」帶來很多麻煩,比如室內裝飾酗10師,她眼中有些色彩繽紛的系列,在普通人的眼裡只有淺棕色但是,似乎超感能力並不總是一個優勢。

還有一種「味道超人」,與普通人相比,對味蕾細胞的數量有極其濃厚的品味。科學家認為,具有超感官能力的人的大腦並沒有什麼特別之處。每個人的大腦都認為皮質非常強大。無論感覺器官傳遞的信息有多大,都可以進行處理。唯一的區別是它是信息量,而不是處理信息的大腦的灰質。

有一種稱為「感覺」的超感官能力超越了大腦的所有感官能力。具有這種超感知能力的人可以混合和匹配各種感官體驗,一種感覺喚起另一種感覺。例如,當某人聽到某種聲音或看到某些數字時,它會產生一種色彩體驗。有些人在聽到聲音時會感受到觸感,味道或形態。一種理論認為,「一般感覺」現象是由於大腦不同感覺區域之間特彆強的連通性而發生的。

根據研究,「一般感覺」主要與遺傳繼承有關,而23個人中有一個具有「感覺」能力。在我們的日常用語中,我們也會發現這種「同義詞」現象的痕迹。例如,我們經常使用諸如「柔和的聲音」和「流動的音樂」之類的詞語,這些都表明觸覺和視覺被融入我們的聽力中也意味著「感覺」實際上是普遍的,但每個人的經驗我們是不同的。

記憶奇蹟與大腦中的灰質無關

對於那些健忘的人來說,擁有非凡記憶力的人肯定會羨慕他們。 40歲的記憶嚮導美國人吉爾·普萊斯記得自從他十幾歲以來每天的生活。美國皮克是電影「雨人」中主角的原型。他至少可以背誦7,600本書和無數的郵政編碼和電話號碼。英國人Ben Pridemoore創造了三項世界紀錄:5分鐘930個二進位數字,15分鐘819個數字,10分鐘364個卡片。

強大的內存,例如Gil Price,可能是正常「內存減少」過程中的異常。一般來說,如果沒有加強或提取,臨時存儲在海馬體中的記憶將逐漸丟失,並且一些記憶將在大腦的其他區域轉化為長期記憶。許多專家認為,記憶差異並不一定與大腦的內部結構有關。記憶奇異的人善於運用一些強化記憶的方法,如助記符,押韻方法,視覺聯想等,將一些記憶深深地刻錄到大腦的灰質中。更多的研究人員認為,良好的記憶依賴於努力工作和專註,而不是特殊的腦灰質。


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