张今
神经科学硕士、医药研发者

我是神经科学硕士、医药研发人员张今,关于大脑运作的奥秘,问吧!

近日,顶尖学术期刊《自然》发表了一项研究,首次为大脑绘制出了综合性的生长曲线图,展现了人类大脑早期如何快速膨胀,再随着年龄增长慢慢萎缩。在漫长历史中,人类对脑的认知始终在曲折中进步,从心智源自心脏的观点到把脑视作机器的机械观,从把脑看作一成不变的电路到把脑视作一个具有可塑性的网络,再到探索十亿神经元如何相互连接和作用产生出大脑活动,人类从未停止探索大脑运作的奥秘。
健忘、焦虑、拖延,都和大脑运作有关吗?为何说脑是一个主动的器官?人脑的信息处理过程与计算机相似吗?人类距离实现脑机接口还有多远?我是神经科学硕士、医药研发工作者张今,译著有《大脑传》,《大脑传》是首部中文通俗脑科学全史,带你了解脑科学的过去、现在与未来。关于人类大脑运作的奥秘,问我吧!
883
探索 2022-04-14 进行中...
新颖、大胆、专业、有趣的好问题更有机会获得回复,开始提问吧!
15个回复 共50个提问,

热门

最新

张今 2022-05-04

这位同学你好~神经科学是一门很高层级的学科,需要有扎实的生物学、化学甚至医学的基础知识打底才能有所进益,全球(包括我国)仅有极少数几个大学在本科开设神经科学专业,绝大部分对神经科学感兴趣的人只能在硕士博士阶段接触到这门学科,可见其入门难度很高。虽然我已经离开高中很久了,但我仍旧依稀记得,高中生的生活非常紧凑,闲余时间少之又少,所以我个人的意见是,尽量别花精力去琢磨神经科学的东西了。
关于抑郁,我有2个信息可以传递给你。首先,受限于科学发展水平,神经科学和医学对抑郁症的发生机制和其对大脑产生的影响,谈不上有多深刻的理解,现如今都还不能把它对大脑产生的具体影响给探索明白。人类最早和最广泛使用的抗抑郁药,大多数是来自于意外的发现,而并非目标明确的定点研发,可见我们对抑郁症的机制理解地多么潦草。其次,虽然机制研究成果寥寥,但有一点能够达成共识:抑郁症是一个疾病,是需要认真对待的。而且这个疾病并非普通感冒,它的发生和结束并不以一个星期为基本时程。如果你怀疑谁有可能患上了抑郁症,建议ta尽快就医获得明确诊断。如果医生判定不是抑郁症或者无法判定,那不要认为此人患有抑郁症,因为扣帽子似的自我暗示对心理的负面影响也不小。此外,对“抑郁”这个词的经常性滥用可能会让这个词语的强度贬值,反而让真正患有抑郁症的人警惕性下降,延误就医时间。
恋爱与学习之间的影响,我想你生活中很多人都能发表一些观点,因为大家都可以恋爱,也正在学习,并且可以有很多观察他人恋爱+学习的机会,所以人人都可以觉得自己参透了一些道理。如果你综合汇总所有人的观点,你会发现很难得到一个统一的结论。在我读高中的那个年代,高中生之间的恋爱被扣上带有一定贬义的帽子——“早恋”,后来我才慢慢明白,这是社会、学校和家长为了学生的学业而对恋爱行为的联合绞杀。可是明明有些情况下,谈恋爱的高中生情侣会双双成绩提高,长辈们为什么对这些积极的案例视而不见呢?问题的关键就在于这个“有些情况”。很显然,恋爱的进程和结果是不可控的,而当事人在恋爱中发生的身心震动又是巨大的,没有人能保证恋爱一定能够长时间保持输出有益的力量。神经科学的研究显示,人类的大脑前额叶(就是紧挨着额头的那部分脑区)直到二十五六岁才发育得差不多了,而前额叶主要负责人的理性、自控力、判断力、逻辑思维等高级认知功能。恋爱是一股强大的力量,如果你们的感情目前是积极稳定的,并且为你努力学习的动机加了buff,那自然是好,每天都干劲儿十足。但是你也许已经感受到了,这股力量不是那么容易驾驭的,它其实超出你前额叶的控制能力之外。一旦这段关系发生一些波动,还是青少年的你不一定能冷静地隔绝它带来的负面影响。之所以老师、家长这些成年人对所谓“早恋”如此抵触,就是因为他们本能地想要降低生活中的不可控事件数量,这也是成年人摸索出来的生存智慧。不管恋爱对大脑产生的影响是有利的多还是不利的多,你也许可以尝试着问自己另一个问题:你能掌控它吗?
查看此问题的另外3个回答

张今 2022-05-01

IQ的本质,是用一种测试方式所得的综合分数来表征大脑某方面智能的一种算法。作为一种测试,IQ测试跟广大常见的各种标准化测试(比如高考)一样,其目的虽然是筛选出具备某种高智能者,但经过足够的专门化针对性训练,同一个人的分数是可以得到提高的。但值得思考的是,个体经过训练后分数提高了,这有什么现实意义呢?能表明这个人具有更高智能了吗?很值得怀疑。
 IQ测试已经出现了100多年了,人们通常认为它测试的关注点是这几样:观察力、记忆力、逻辑推理、抽象概括等。然而当前科学界更倾向于认为,这只能代表人脑智能的一小部分。在这里我姑且引用Howard Gardner于1985年提出的多元智能理论来给大脑智能强行分一下类:语言智能、数学逻辑智能、音乐智能、身体运动智能、视觉空间智能、人际智能、内省智能、自然观察着智能。很显然传统的IQ测试只关注了人脑智能的某些方面而非全部。如果你回头考察IQ测试诞生和应用的年代和地区,你就会发现IQ测试关注的智能模块很有时代特色。至于IQ测试所关注的智能类型对我们的现在和未来(更重要的是具体个人的现在和未来)是否仍旧有重大价值,都应该打个问号。
 在训练这方面我个人的建议是,如果你已经走上社会,不妨功利主义一点,你当前所处的具体环境对你的大脑智能的哪个方面有更高的要求,你就去相应地训练哪个方面,越具体越好。因为过去的许多年里,人们在提高所谓“通用智能”的方法的探索上,并没有结出什么果实。

三十岁以后的突然有一天 感觉记忆力很差 是因为年龄到了吗

张今 2022-05-03

大脑是身体的一个器官,但它不是独立运行的,它是你整个生命系统的一个部分,会和身体的其他系统相互作用,也不可避免受到外界环境的直接或间接影响。所以对于你的提问,我的答案是:可以说是,但不完全是。
 如果说仅仅是年龄增长到30岁这个单一因素导致记忆力明显变差,并没有科学证据支持这一点。但是年龄增长可不仅仅只是人存在了更长时间而已,它往往代表着生活模式的转变,生活复杂度大大提升,各种儿童和青少年时期不会特别关注的事情,都不可避免地压在了一个成熟社会人的身上。责任变得更多,要做的事一件接一件,这对一个30+成年人的身体和精神都会带来改变。当然,目前也还没有学者对这种改变进行精确的量化研究。不过我举一个你一定有亲身体会的小例子:注意力的涣散。明天要向领导汇报工作、下周要带家人去医院看病、早上出门时家里的垃圾似乎还没倒不知道晚上会不会发臭、中午要参加同事的聚餐但有点心累不想社交、手机上一直有客户断断续续发来的询问……你的注意力被扑面而来的各种琐碎搅得支离破碎。而注意力偏偏又是你进行有效学习记忆不可或缺的有限资源。除此之外,良好的记忆形成、巩固和再提取也需要良好睡眠、平衡营养、多元化信息联动输入、有节奏地复习来支持,而这一切几乎对30+成年人来说都不太容易实现。

<运动改变大脑>这本书是噱头吗?

张今 2022-04-28

这位网友,我很佩服你的野心。医药研发可是个而庞杂的领域,我在其中耕耘数年,也只敢说自己掌握了整个极长链条的某个环节的一小部分知识和技术。你提到的GMP也好,药品研发技术也好,都只是个大篮子式的范畴词,里面包含的知识、技术、经验可以说千头万绪。而且医药研发还不同于一般的自然科学理论研究,医药研发要面对的是真实的世界,所需要的知识可不仅仅是书本知识,更需要拿到实践环境中去不断检验和迭代。
 所以我的建议是:先入行,拿到第一手的实操经验,然后在实践中积累疑问,再到书本中寻找答案,找不到答案的就去问前辈(所以跟有经验的前辈处好关系也得提上日程)。我之所以有这样的建议,也正是因为这个行业的特质要求你必须这样学习。医药研发过于复杂,掌握医药研发知识的人基本都在工业一线,他们没多少时间著书立说,所以你能得到的书面材料本来就不多(我是指跟实际的行业知识总量相比)。另外医药研发技术积累门槛极高,还复杂,所以基本上没人能用自己短暂的一生掌握这条长长的产业链的所有知识,你想进入这个领域,不如积极求索,然后接受缘分的安排,从哪个点切入进去都可以。
 你在学习的过程中遇到的障碍,大概率不是因为你记忆力不好,而是新东西太多了。学习的最佳状态是,每次拿到的材料里,最好大部分是已经掌握的内容,新的、不熟悉的内容控制在一个比较小的比例:有研究简单计算了一下,是15.87%(Robert C. Wilson et al., The Eighty Five Percent Rule for Optimal Learning, doi: https://doi.org/10.1101/255182)。因为人的记忆过程需要给一个新鲜的东西跟你熟悉的东西建立链接,这个链接越多、越杂、越牢固,你对这个新鲜东西的记忆程度就越深。如果你打开一本GMP的书,发现里面大多数是自己听都没听过的概念,或者大部分概念都一知半解模模糊糊,那你的学习效率就会非常低,造成极大的挫败感。大脑的学习原理和节奏,大体上不以人的意志为转移。如果你仍在学校读书,不妨先从学习资料下手,找到难度合适的开始。

请问人脑的运作跟计算机有多大异同呢?

张今 2022-04-17

人脑与计算机,你可以认为这是两个完全不同的东西,只不过它们有些相似功能。从宏观上看,人脑和计算机是在干同一件事——获取、处理和输出信息,但往微观上走,二者不论从基础构造还是功能实现方式上看都大相径庭。人脑和计算机从信息获取方式、信息传递速度、运算形式、储存能力、输出路径等方面,没有本质上的相同之处。
人们之所以把这两样事物联系在一起进行讨论和比较,是源自于人类认知模式里存在一个很常用也很好用的思维方法——隐喻(metaphor),或者叫类比(analogy)也行,虽然这两个概念在修辞领域不是一个意思。在明明不同的两个事物之间,找到它们在某个层次上的相似点,这是一种非常高级的思维能力,它能帮助我们迅速地抓住一个事物的内在精髓。
如果你想让你的听众或读者快速明白你想表达的意思,不妨给一个大家不太熟悉的事物找到一个大家都熟悉的事物作为隐喻,很快就能收获一波心领神会。而计算机,就是人类在理解大脑究竟是什么的过程中,给大脑找到的一个隐喻之一。早在计算机隐喻之前,研究人脑的先人们还用过其他隐喻,比如液压动力装置、发条装置、电报网络系统、电话交换机等等,这些都曾经各领风骚几十年。计算机是现如今最好用也最常用的那个隐喻。然而隐喻毕竟只是一种给思考带来启发、给表达带来辅助效果的东西,我们从中能看到什么取决于我们的视角。

张今 2022-04-18

健忘、焦虑、拖延这些日常生活中常见的问题都与大脑有关,但很遗憾的是,这些问题究竟来自先天遗传还是后天环境、如何克服甚至到底有没有必要去克服,以目前脑科学甚至整个生命科学的发展水平,没办法给出一个确定的答案,更没办法给出一个一定有效的解决方案。
关于这些问题是不是天生的,我的译作《大脑传》中有句评论放在这里:“为精神健康问题找到精准的、可识别的主要遗传因素,在现实中还没有成功的案例。”这一点我个人的经历也可以佐证。我目前在医药研发领域工作,过去的几十年间,中枢神经系统的新药研发简直如同制药界的坟场,雄心勃勃进场的药企不知凡几,大部分折戟沉沙,几十亿研发投资打水漂,即便有个别药物能够上市,疗效也只能算是十分勉强。这足以说明硬核科学目前对人脑的理解还非常粗浅,遗传因素到底能多大程度上影响人脑的功能,根本没有定论。
至于健忘、焦虑、拖延这些问题是否是不良生活习惯导致的,目前的科学研究只能给出一些相关性的结论和模糊的解决方案,并不能肯定哪一种生活习惯一定会引发出某个问题。原因同上:科学发展水平还不足以破解大脑运行的全部原理。但我个人根据自己的生活经验提个小小的建议,尝试用低成本建立一个很多人亲测有效的好习惯,比如发展一个能令人沉浸其中的健康小爱好(学个简单小乐器、种花种菜等),一点一滴间找回更多对生活的掌控感,也许就是建立心理健康良性循环的起点。

张今 2022-04-21

这种情况其实是常见现象。学习的过程需要调动注意力、启动感知系统、激发想象力、激活过去的记忆、产生新的记忆等等,这一切都需要消耗身体和大脑的资源,资源不是无限的,更不是能够不间断供应的,所以你需要休息,需要补充能量。有效的学习是少量新的知识整合进过去已经存在的知识网络里,想象一下这个过程,你的大脑需要提取和调用老知识,给新的知识安排一个位置,如果新知识和老知识有冲突,还需要综合判断是否需要去伪存真,此后还得经过很多轮重复输入进行巩固,你才算是学会了新的知识。这在大脑中可是实实在在的生物学过程,是需要建立新的神经连接的,需要花些时间,最起码也得是睡上一晚。所以,也无需太担忧“临界点”、“无力感”、“一片空白”、“发呆”这些感觉,这正是你的大脑在告诉你,今天就学这些吧,多了就难受了。
  如果你想要提升自己每天学习新东西的容量,有一些前人尝试过的方法的,不妨借鉴一番。例如从资源供给侧进行优化,用更均衡的饮食得到更多能量和原材料,用适当的体育锻炼提高能量和原材料的输送效率,用提高睡眠质量来增强记忆巩固的效果。也不妨试试在学习的过程中更科学地使用大脑,这个方向已经有科学家得到了很不错的方法,比如芭芭拉·欧克利开展的《Learning How to Learn》课程,简短易学,且有配套的书出版。
查看此问题的另外1个回答

热新闻

热话题

热评论

热回答

关于澎湃 在澎湃工作 联系我们 广告及合作 版权声明 隐私政策 友情链接 澎湃新闻举报受理和处置办法 严正声明