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你了解大腦嗎？( 三 )

小知識


但是， 睡眠和做夢對于我們來說， 還是個未解之謎 。
一般而言， 睡眠非常消耗時間， 而且會讓你處于毫無防備的狀態， 然而睡眠的作用是非常重要的 。 這里雖然不能提供一個最終的答案， 卻有三個流行的猜想 。 其一是認為睡眠是恢復性的活動， 補充人體所需要的能量；其二是認為睡眠是對其他日常準備工作的一個補充；第三種觀點認為睡眠對于學習和記憶方面， 都有很重要的促進作用 。 換句話說， 睡眠可以幫助大腦儲存重要的信息， 驅除垃圾信息 。
近年來對于睡眠和夢境的研究， 也許將來能夠在治療疾病方面起到不可低估的作用 。 在一個研究實驗中， 研究人員訓練老鼠按照食物路線不停急轉， 并記錄下位置細胞神經元的活動 。 然后， 當老鼠停下來進入睡眠狀態的時候， 記錄繼續 。 在睡眠過程中， 老鼠的位置細胞經常重復之前相同的活動形式 。 它們的關聯如此緊密， 研究人員認為， 這就是動物在“做夢” 。 他們能夠重新構造出老鼠醒來后的活動路線， 還能判斷出老鼠是夢見跑動還是靜止不動 。 這也許能夠決定我們以后會想起哪些事情 。 在近期的一些實驗中發現， 人們只要晚上能睡好覺， 就能連日堅持高強度工作；如果睡不好覺， 則無法做到， 這表明睡眠的重要性 。
科研人員是根據人體受傷、用藥和疾病變化唉大腦中的反應， 來觀察了解睡覺、做夢與這些變化的聯系， 以解開睡眠、做夢的奧秘 。 由此還發現， 我們可以根據睡眠來調整我們的需求， 并獲取其他許多有用信息 。
大腦如何模擬未來
每當遇到火災， 消防隊長會迅速地在預測隊員的最佳位置， 并按照這種預測進行布置 。 科學家認為， 這就是對未來的一種模擬， 這種模擬能盡量減少實際嘗試中的風險代價 。 因此， 對未來可能發生的情況的模擬， 是聰明的大腦所投資的十分重要的“生意”之一 。
但是， 大腦的未來模擬器是如何運行的？我們卻知之甚少 。 因為神經學的傳統技術最適合于在大腦的活動和明確的行為， 而不是智力模擬之間建立聯系 。 一個想法是， 大腦的資源不僅用于處理刺激因素并對其做出反應， 而且還用于構筑有關外部世界的一個內部模型， 并從中提取有關事物的一般趨勢的規則 。 內部模型可能不僅是在接球等肌肉運動中發揮作用， 而且還在知覺方面 。 例如， 視覺就利用大腦中存儲的大量信息， 而不是僅僅依靠從視網膜中輸入的信息 。 神經學家近年來都表示， 知覺并非簡單地通過一點點地積累數據而形成， 而是通過使外來的感官數據與內部生成的期望相匹配來實現知覺 。
但是， 大腦怎樣才能學會就未來事件做出出色的預測呢？有人認為， 可能是大腦會記憶， 而記憶就是為了這一目的而存在的 。 這并不是一個新的想法：兩千年前， 亞里士多德就強調， 記憶是成功地預測未來方面的一項工具 。
意識到底是什么？
當你靜默沉思的時候， 很多過去的畫面會在你的腦海中閃現 。 那么， 這些記憶是怎么存儲到你的腦袋里的？它們又是怎樣進入你的意識中的呢？這兩者有什么區別呢？
其實， 對于意識的解釋， 仍是現代科學的一個懸而未決的難題 。
神經科學家認為， 意識來源于大腦中的物質， 因為大腦中微小的變化也能有力地改變你的主觀經驗 。
關于意識研究的一個挑戰就是如何通過實驗研究 。 任何時間， 有些活動的神經元可能會和意識產生關聯， 而有些則不會 。 第一個挑戰就是分辨關聯和不關聯二者的區別 。 但是， 即使最成功的試驗也只取得了很小的進展 。 其中有一個試驗， 就是一只眼睛看到了房子， 同時， 另一只眼睛看到的是奶牛 。 除非看到的是房子和奶牛的混合圖像， 否則人們只能察覺到其中的一樣事物 。 而隨后的任何時候， 人們會認為他們看到了另一樣事物， 他們會不斷地來回看 。 其實人們看到的事物沒有任何改變， 只是意識經歷在改變 。 通過這個試驗， 研究人員開始研究神經元活動的哪些特點使它和主觀經驗變化之間產生關聯 。

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