基本介紹
人腦組成,研究發現,刺激法,中樞神經,人腦開發,大腦容量,大腦活動,相關技術,
人腦組成
人腦的構造，主要包括腦幹、小腦與前腦三部分。
人腦結構腦幹（brainstem）上承大腦半球，下連脊髓，呈不規則的柱狀形。經由脊髓傳至腦的神經衝動，呈交叉方式進入：來自脊髓右邊的衝動，先傳至腦幹的左邊，然後再送入大腦；來自脊髓左邊者，先送入腦幹的右邊，再傳到大腦。腦幹的功能主要是維持個體生命，包括心跳、呼吸、消化、體溫、睡眠等重要生理功能，均與腦幹的功能有關。
腦幹部位又包括以下四個重要構造：
1．延髓（medulla）延髓居於腦的最下部，與脊髓相連；其主要功能為控制呼吸、心跳、消化等。
4．網狀系統（reticular system）網狀系統居於腦幹的中央，是由許多錯綜複雜的神經元集合而成的網狀結構。網狀系統的主要功能是控制覺醒、注意、睡眠等不同層次的意識狀態。
小腦（cerebellum）位於大腦及枕葉的下方，恰在腦幹的後面，是腦的第二大部分。小腦由左右兩個半球所構成，且灰質在外部，白質在內部。在功能方面，小腦和大腦皮層運動去共同控制肌肉的運動，籍以調節姿勢與身體的平衡。
1．視丘（thalamus）視丘呈卵圓形，由白質神經纖維構成，左右各一，位於駢胝體的下方。從脊髓、腦幹、小腦傳導來的神經衝動，都先終止於視丘，經視丘在傳送至大腦皮質的相關區域。所以說視丘是感覺神經的重要傳遞站。此外，視丘還具有控制情緒的功能。
2．下視丘（hypothalamus）下視丘位於視丘之下，是自主神經系統的主要管制中樞，它直接與大腦中各區相連線，又與腦垂體及延髓相連。下視丘的主要功能是管制內分泌系統、維持新陳代謝正常、調節體溫，並與生理活動中飢餓、渴、性等生理性動機有密切的關係。
- 你應該了解的大腦十個特點
1. 大腦感覺不到疼痛
儘管是它負責處理來自其他身體部位的信號，但就大腦而言，奇怪的是，它竟然無法感到疼痛。
2. 壓力可導致大腦萎縮
若干研究已經得出結論，壓力對我們的大腦有著負面的影響，可減小大腦體積。
3. 15瓦
成人的大腦一天只消耗250-300千卡。也就是說，一個重量介於1300-1400克(成人大腦的平均重量)的大腦的功率約為15瓦特。大腦所消耗的能量相當於2個大香蕉的能量。雖然並不是很多，但與身體總消耗的能量相比，確實是很多，因為完全運轉的身體的功率才70瓦特。
4. 數千公里長的神經細胞和無休止的神經再生
據估計，人類大腦擁有1000億個神經細胞，如果把他們排成一條直線，長度將達到1000公里。然而，由於神經細胞是高度分化的細胞，無法再生。但是體育鍛鍊能激發大腦的創造力。
5. 切斷與改造
嬰兒會切斷他所不需要的神經連線，也就是說，在生命最初2年中切斷那些不需要的神經連線。同時，在青春期時，不僅身體結構會改變，而且思維方式也會改變，因為大腦結構已完全改變。
6. 夜晚興奮，疲勞會激發創造力
當身體的其他部位減少活動時(在睡眠時會達到最小的活動量)，但大腦的活動量會增大，因此在大部分情況下，大腦活動量在睡眠時大於清醒時的活動量。因為熬夜時所進行的活動和睡眠時所進行的活動會激活大腦的不同區域。令人更吃驚的是：疲勞的大腦具有更強的創造力。
7. 有性別之分
眾所周知男人和女人是有區別的，而且男性的大腦和女性的大腦也有著不同的工作方式。事實上，男人和女人在空間的選擇上也是有區別的，女人在路線的選擇上需要更多的參考物。比如：大部分的男人會說，500米後右轉，然後走1000米後左轉；一般來說，女人更偏向說,在紅色高樓那裡右轉，然後在遇到一個花店時左轉。
8. 信息的傳送速度不同
大腦中的神經細胞以不同形式排列著，以不同的速度傳送著信息。這就是為什麼有時候我們能迅速地想起某些事情，而有時候則需要一段時間才能想起來。
9. 越來越幸福
隨著大腦的衰老，人們會更容易地控制情緒以及更好地消化消極的想法。所以，隨著時間的流逝，我們的幸福感就會變的越高。
10. 智商越高，睡眠越多
一個人的智商越高，他的睡眠越多。此外，高智商可以抵抗精神疾病。甚至存在另一情況，那就是高智商的人明明是在睡覺，而事實上他卻是清醒的。
研究發現
19世紀以前的科學家以為大腦發揮它的各種功能是整體活動的結果。1870年德國青年醫師費里茨和希齊希，用電刺激狗大腦皮質區，發現某一皮質區域管理身體對側的運動，因此首先提出“運動區”的概念。後來發現在皮質運動區里還有更為精細的分工，有分管上肢、下肢、軀幹的特定部位。除此以外，還有其他功能區域。
刺激法
本世紀，加拿大醫生彭菲爾德用微電刺激法，全面而詳細地繪製出大腦皮質的分工圖，使人們不勝驚奇的是，人的運動和感覺功能在大腦皮質上的投射是倒置的，而且一些運動、感覺精細而靈巧的器官（如手和唇、舌等），比那些運動和感覺較簡單而遲鈍的部分（如軀幹），在大腦皮質上投射的面積要大。
緊接著，法國醫生布洛卡發現，右半身癱瘓的病人常伴有失語，死後屍體解剖發現病人是左大腦半球額葉有病變；而左半身癱瘓的病人不伴有失語症，因此首先提出了“語言中樞”的概念，並把左半球稱為“優勢半球”。習慣用右手的人（占90%左右），所有有關語言活動，如閱讀和書寫、理解和命名、計算和推理等功能都在左大腦半球。
那么，右大腦半球（非優勢半球）是否趨向退化呢？這是一個很有意思的問題。從左右大腦兩半球互相之間的聯繫來看，首先它們藉著一束強大的神經纖維（約含2億條神經）——胼胝體相連，互相交流兩半球的信息。這樣既有分工又是一個整體。70年代，美國科學家斯佩里和同事們做了裂腦手術——切斷胼胝，來治療一些用藥不能控制癲癇發作的病人，並做了許多非常精細的心理實驗，結果發現大腦兩半球有各自獨立的功能。它們分別是：左大腦半球有語言、閱讀、書寫及邏輯、推理、計算的能力；右大腦半球則有圖形、空間結構的構思能力，有音樂欣賞能力，及形成非言語性概念的能力。左大腦半球的思維活動是人類特有的功能，由此可以說明人腦進化、發展的一側化趨勢，也提示人腦存在著巨大的潛力
中樞神經
大腦 中樞神經系統的最高級部分，也是腦的主要部分。分為左右兩個大腦半球，二者由神經纖維構成的胼胝體相連。被覆在大腦半球表面的灰質叫大腦皮層。其中含有許多錐體形神經細胞和其它各型的神經細胞及神經纖維。皮質的深面是髓質，髓質內含有神經纖維束與核團。在髓質中，大腦內的室腔是側腦室，內含透明的腦脊液。埋在髓質中的灰質核團是基底神經節。大腦半球的表面有許多深淺不同的溝裂（凸處為回，凹處為溝）。其中主要的有中央溝、大腦外側裂、頂枕裂。人的大腦半球高度發展。成人的大腦皮質表面積約為1/4平方米，約含有140億個神經元胞體，它們之間有廣泛複雜的聯繫，是高級神經活動的中樞。大腦皮層通過髓質的內囊與下級中樞相聯繫。腦的外部包有結締組織的被膜、腦脊液充滿於腦的腔、室、管內，有保護和營養作用。腦的血液供應從椎動脈和頸內動脈獲得。
人的大腦有100多億個神經細胞，每天能記錄生活中大約8600萬條信息。據估計，人的一生能憑記憶儲存100萬億條信息。（這段數字有明顯的問題，不知道這些數字是否真的來自科學文獻，因為由“每天能記錄生活中大約8600萬條信息”可以大概算出“人的一生能憑記憶儲存100萬億條信息”，需要生存3185年，據我所知好像還沒有人生存過這么久，但是確切的數字我也沒有，只能在此做個標記）
人腦開發
腦占頭蓋內腔的大部分。約占成年人體重的2%即1.2～1.6公斤。腦的重量男性比女性稍大,並與體重無關。腦含有約140億個神經細胞約占腦細胞十分之一，剩餘的九成稱為膠質細胞。膠質細胞有為神經細胞提供營養，形成髓鞘增進傳導速度，等多種功能。人們常傳的“人腦有效使用的部分僅僅占十分之一左右”的說法，即有可能是來自對膠質細胞機能沒有完全理解的時代的誤解，認為在腦中僅有神經細胞在起作用,也即是說人腦開發百分之百並無可信理論，
大腦容量
金氏世界紀錄中記紙牌記得最多的是一名英國人，他只需看一眼就能記住54副洗過的撲克牌（總計2808張牌！）。
上世紀二十年代，亞歷山大.艾特肯 (Alexander Aitken) 能記住圓周率 小數點後1,000位數字，但這一紀錄在1981年被一位印度記憶大師打破，他能記住小數點後31,811位數字；這一紀錄後來又被一位日本記憶大師打破，他能記住小數點後42,905位數字！
您也許無法仿效這樣驚人的技藝，但您可以用與這些記憶大師們一樣的方法來改進和提升您的智力與記憶力。您有多聰明或曾受過多高的教育都沒有關係，有很多竅門和技巧可幫助您最大限度地利用您的腦細胞
大腦活動
如能把大腦的活動轉換成電能， 相當於一隻20瓦燈泡的功率。
根據神經學家的部分測量，人腦的神經細胞迴路比今天全世界的電話網路還要複雜1400多倍。
每一秒鐘，人的大腦中進行著10萬種不同的化學反應。
人體5種感覺器官不斷接受的信息中，僅有1%的信息經過大腦處理，其餘99%均被篩去。
大腦神經細胞間最快的神經衝動傳導速度為400多公里/小時
大腦的四周包著一層含有靜脈和動脈的薄膜，這層薄膜里充滿了感覺神經。但是大腦本身卻沒有感覺，即使將腦子一切為二，人也不會感到疼痛。
人的大腦平均為人體總體重的2%，但它需要使用全身所用氧氣的25%，相比之下腎臟只需12%，心臟只需7%。神經信號在神經或肌肉纖維中的傳遞速度可以高達每小時200英里。
人體內有45英里的神經。
人的大腦細胞數超過全世界人口總數2倍多，每天可處理8600萬條信息，其記憶貯存的信息超過任何一台電子計算機。
相關技術
當前與人腦相關的高新技術是大腦晶片。首例人腦晶片出現在1950年，胡塞 ˙戴爾卡多嘗試在人類身上進行此項操作：通過輕微刺激人腦的某一部分而改變人的情緒，甚至控制人的一條胳膊或腿。最終這項實驗因為有悖倫理而終止。但從此之後，用電流刺激大腦的方法被證實可以用來治療某些疾病。例如，始於30多年前的人工耳蝸植入術可以令一些失聰的人恢復部分聽力。目前，這一領域的研究又重新成為熱點。有些科學家甚至構想通過一些裝置，使人得以依靠思維控制機器的運行。已經有一些癱瘓病人利用植入腦中的電極，成功地做到這點。
日前，由瑞士、德國和美國的科學家組成的研究小組首次成功研發出一種新奇的微晶片，能夠實時模擬人類大腦處理信息的過程。這項新成果將有助於科學家們製造出能同周圍環境實時互動的認知系統，為神經網路計算機和高智慧型機器人的研製提供強有力的技術支撐。
以前的類似研究都局限於在傳統計算機上研製神經網路模型或在超級計算機上模擬複雜的神經網路，而新研究的思路是：研發在大小、處理速度和能耗方面都可與真實大腦相媲美的電路。研究小組成員基爾克莫·因迪韋里表示：“我們的目標是直接在微晶片上模擬生物神經元和突觸的屬性。”
做到這一點面臨的主要挑戰，是配置由人造神經元組成的網路，讓其能執行特定的任務。研究小組現在已經成功地攻克了這一“碉堡”，他們研發出一種被稱為“神經形態晶片”(neuromorphic chips)的裝置，能夠實時執行複雜的感覺運動任務，並藉助這一裝置，演示了一個需要短期記憶力和依賴語境的決策能力的任務，這是認知測試所必需的典型特徵。
研究小組把神經形態神經元與利用神經處理模組——相當於所謂“有限自動機”的網路相結合。有限自動機是一個用來描述邏輯過程和電腦程式的數學概念。行為可以表示為有限自動機，由此以自動化的方式轉給神經形態硬體。因迪韋里說：“網路連線模式非常類似於在大腦中發現的結構。”
由於神經形態晶片可以實時處理輸入的信息並作出回應，有關專家認為這項技術將有望走向實用化，從而允許機器人在複雜環境中，在不受人類遠程遙控的情況下實現自動作業。
這項技術的採用還將有望在未來讓計算機能夠在有部件損壞的情況下繼續運作，就像人類的大腦那樣，每天損失數以百萬計的腦細胞，但是其整體的思維能力卻仍然繼續正常運轉。
歐盟、美國和瑞士目前正在緊鑼密鼓地研製模擬大腦處理信息的神經網路計算機，希望通過模擬生物神經元複製人工智慧系統。這種新型計算機的“大腦晶片”迥異於傳統計算機的“大腦晶片”。它能運用類似人腦的神經計算法，低能耗和容錯性強是其最大優點，較之傳統數字計算機，它的智慧型性會更強，在認知學習、自動組織、對模糊信息的綜合處理等方面也將前進一大步。
不過也有人表示了擔憂：裝上這種晶片的機器人將來是否會在智慧型上超越人類，甚至會對人類造成威脅？
不少科學家認為，這類擔心是完全沒有必要的。就智慧型而言，目前機器人的智商相當於4歲兒童的智商，而機器人的“常識”比起正常成年人就差得更遠了。美國科學家羅伯特·斯隆日前說：“我們距離能夠以8歲兒童的能力回答覆雜問題的、具有常識的人工智慧程式仍然很遙遠。”日本科學家廣瀨茂男也認為：即使機器人將來具有常識並能進行自我複製，也不可能對人類造成威脅。值得一提的是，中國科學家周海中在1990年發表的《論機器人》一文中指出：機器人並非無所不能；它在工作強度、運算速度和記憶功能方面可以超越人類，但在意識、推理等方面不可能超越人類。另外，機器人會越來越“聰明”，但只能按照制定的原則綱領行動，服務人類、造福人類。
