腦是人體結構和功能最為復雜和精密的器官,它在根本上控制著人的各種行為。揭示人腦的奧秘是自古以來人們一直孜孜以求、碶而不舍的追求與夢想,而腦科學的興起與發(fā)展正在漸漸使人們的夢想變成現實.
腦科學定義:
狹義的講就是神經科學,是為了了解神經系統(tǒng)內分子水平、細胞水平、細胞間的變化過程,以及這些過程在中樞功能控制系統(tǒng)內的整合作用而進行的研究。(美國神經科學學會)廣義的定義是研究腦的結構和功能的科學,還包括認知神經科學等。
腦科學的研究的目標:
1、了解腦——闡明腦功能 – 闡明產生感知、情感和意識的腦區(qū)結構和功能
– 闡明腦通訊功能
2、保護腦——征服腦疾患
– 控制腦發(fā)育和衰老過程
– 神經性精神性疾病的康復和預防
3、創(chuàng)造腦——開發(fā)腦型計算機
– 發(fā)展腦型器件和結構
– 腦型信息產生和處理系統(tǒng)的設計和開發(fā)
腦科學的研究前沿領域及其進展:
1、分子和細胞水平的神經科學發(fā)展迅猛
• 在神經元,受體,神經酞,重組DNA技術等生物領域取得重大成果
• 色覺三色學說的神經生理基礎,人的三種視網膜視錐細胞視色素基因獲得分離
• 學習記憶的細胞和分子水平的機制研究獲得重要進展——海馬結構與學習記憶密切相關,LTP反映了一種突觸效率的變化,即可塑性。
• 短期記憶不需要新蛋白質的合成,而長期記憶所需的基因產物必須是新合成的.
2、感覺信息加工的重大突破——視覺的腦機制 • 把研究感覺信息處理過程作為揭示腦的奧秘的突破口,其中以視覺系統(tǒng)的研究最為突出。 3、神經網絡的研究進入新的高潮
• 人工神經網絡具有腦的一些基本性質,如能夠學習和記憶,神經元之間的連接強度具有“用進廢退”的可塑性、細胞的集合由連接強度達最大值的細胞組成,可以從事某一模式的學習和記憶,并形成交替集合從事概念的抽象、部分輸入就能激活整個細胞集合等。
4、發(fā)育生物學的崛起
• 脊椎動物神經系統(tǒng)的發(fā)育起源于胚胎背中線的外胚層加厚,在其下方的脊索和中胚層的誘導下形成神經板,繼而其邊緣組織形成神經嵴。 • 過量神經元的死亡可能與靶區(qū)神經生長因子的有限有關。
• 早期發(fā)育主要由遺傳因素決定,框架建立后,環(huán)境因素影響增大。關鍵期、可塑性 5、神經和精神疾病的研究進展
• 老年性癡呆癥:記憶和推理能力喪失,神經元喪失、神經纖維纏結。Ach選擇性減少,記憶進行性喪失。常染色體顯性遺傳病,第21號染色體接近中央區(qū)的地方。
• 亨廷頓舞蹈?。哼z傳病。失去對運動系統(tǒng)的控制,基因定位在4號染色體短臂,紋狀體失去GAGB能神經元的抑制。
• 多巴胺以被確定與覺醒和快感有關。過量引起思維喪失、幻覺和某些精神分裂癥狀,缺少引起帕金森癥,病人四肢和頭震顫不已,面部無表情
• 先天性肌源性疾病,重癥肌無力,后天的自身免疫病,異常抗體與神經—肌肉接頭處終板區(qū)Ach受體結合,致使不能產生足夠的肌肉收縮力。
• 多發(fā)性神經纖維瘤
• 視網膜神經膠質瘤
6、腦的意識功能
• 丘腦的功能:丘腦是產生意識的核心器官,丘腦能夠合成發(fā)放丘覺,當丘覺發(fā)放出來也就產生了意識。丘覺是先天遺傳在丘腦中,可以自由發(fā)放,也可以由樣本點亮。
• 樣腦的功能:丘腦之外的大部分腦結構都是樣腦,包括大腦皮質、基底核、下丘腦、杏仁核等。樣腦的主要功能就是交換產出樣本,樣本的作用就是點亮丘覺產生意識。
對我們學習實踐的啟示:
通過對腦科學的學習,我們對腦有了初步的認識,對我們日常的學習實踐也有一定的作用.突出表現為合理運用左右腦.
美國心理生物學家斯佩里博士(Roger Wolcott Sperry,1913.8.20—1994.4.17)通過著名的割裂腦實驗,證實了大腦不對稱性的“左右腦分工理論”,由割裂腦實驗得知:人的左腦主要從事邏輯思維,右腦主要從事形象思維.那么合理的運用和開發(fā)左右腦就顯得尤為重要了,不容忽視的一點是,將左腦與右腦結合起來,進行人類左右腦的協(xié)同,充分調動起人腦的潛能,即注意思維意識的整合.
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