大腦的結構和記憶詳解與分析(2)
大腦的結構和記憶詳解與分析
豆狀核是基底核的一部分。
豆狀核是由殼核和蒼白球組合而成的，因其外形近似板栗板，礦稱豆狀核。蒼白球在豆狀核的內側部，借外髓板與豆狀核外側的殼核分開，而其自身又被內髓板分為外側與內側部。其寬闊的底凸向外側，尖指向內側。豆狀核的外側借薄薄的一層外囊纖維與屏狀核相隔。豆狀的內側鄰接內囊，其尖部構成內囊膝部的外界。內囊后肢分隔著豆狀核與丘腦，內囊前肢介于殼核與尾狀核頭部之間。故豆狀核的前緣、上緣和后緣都與放射冠(進出大腦皮質的重要傳導束所在處)相鄰。內囊由傳入大腦和由大腦向外傳出的神經纖維組成，是人體運動、感覺神經傳導束最為集中的部位。
紋狀體
基底神經節的主要組成部分，包括豆狀核和尾狀核.豆狀核和尾狀核的頭之間有紋理狀纖維相連，故把二者合稱紋狀體，根據發生的早晚可分為新、舊紋狀體，新紋狀體指豆狀核的殼和尾狀核，舊紋狀體指蒼白球，紋狀體屬錐體外系的結構，與骨骼肌的活動有關。
海馬體
在醫學上，「海馬體」是大腦皮質的一個內褶區，在「側腦室」底部繞「脈絡膜裂」形成一弓形隆起，它由兩個扇形部分所組成，有時將兩者合稱海馬結構;海馬體的機能是主管人類的近期主要記憶，有點像是計算機的內存，將幾周內或幾個月內的記憶鮮明暫留，以便快速存取。而失憶癥病患的海馬體中并沒有任何近期記憶暫留。由這項實驗可以初步證實人類的夢境并非是由海馬體中的近期記憶抽取并組織而成。
杏仁核
杏仁核附著在海馬的末端，呈杏仁狀，是邊緣系統的一部分。在情緒，特別是恐懼中，具有重要作用。
杏仁核位于顳葉前部、側腦室下角尖端上方，又稱杏仁核復合體，一般分為兩大核群，即皮質內側核和基底外側核及前可仁區和皮質杏仁區。人類腦杏仁核的纖維聯系至今尚未十分清楚。杏仁核的傳入纖維來自嗅球及前嗅核，經外側嗅紋終止于皮質內側核;來自梨狀區及間腦的纖維終止于基底外側核。杏仁核參與了中腦邊緣DA獎賞回路并接受下丘腦、丘腦、腦干網狀結構和新皮質的纖維。杏仁核的傳出纖維通過終紋隔區、內側視前核、丘腦下部前區和視前區，越過前連合后，部分纖維經髓紋終止于韁核，而另一部分不進入髓紋而直接終止于丘腦下部、丘腦背內側核、梨狀區和中腦被蓋網狀結構。另外，杏仁核與前額區皮質、扣帶回、顳葉前部、島葉腹側之間有往返纖維聯系。杏仁核的功能仍不十分清楚，大量動物試驗和臨床實踐證明，杏仁核與情感、行為、內臟活動及自主神經功能等有關。電刺激杏仁核，病人可表現恐懼、記憶障礙等精神異常，呼吸節律、頻率和幅度改變，以及血壓、脈搏、瞳孔和唾液分泌變化。
松果體
松果體(conarium)位于中腦前丘和丘腦之間。為一紅褐色的豆狀小體。為長5~8mm，寬為3~5mm的灰紅色橢圓形小體，重120~200mg，位于第三腦室頂，故又稱為腦上腺(epiphysis)，其一端借細柄與第三腦室頂相連，第三腦室凸向柄內形成松果體隱窩。松果體表面被以由軟腦膜延續而來的結締組織被膜，被膜隨血管伸入實質內，將實質分為許多不規則小葉，小葉主要由松果體細胞(pinealocyte)、神經膠質細胞和神經纖維等組成。松果體細胞是松果體內的主要細胞。在HE染色標本中，細胞為圓形或不規則形。核大，圓形、不規則形或分葉狀，著色淺，核仁明顯。胞質呈弱嗜堿性，含有少量脂滴。電鏡下，細胞質內有粗面內質網，高爾基復合體和小圓形分泌顆粒，顆粒內含有褪黑激素(melatonin)。胞質內還有較豐富的線粒體、游離核糖體和脂滴。細胞膜常與神經末梢形成突觸;在松果體細胞近突觸部可見有突觸帶(synaptic ribbon)，突觸帶由中等電子密度高的小棒狀結構及其周圍的小泡組成，其功能不清。神經膠質細胞較少，位于松果體細胞之間。在HE染色標本中，細胞胞體小，形態不規則，細胞核小，染色深。細胞有突起，末端附著在松果體細胞或伸到血管周圍間隙。電鏡下可見胞質內含有豐富的粗面內質網、游離核糖體和微絲等。在松果體細胞之間還可見到一些圓形、卵圓形或不規則形鈣化顆粒，稱為腦沙(brain sand)。其成分主要為磷酸鈣和碳酸鈣。松果體的神經主要來自預交感神經節節后纖維，神經末梢主要止于血管周圍間隙，少量止于松果體細胞之間，有的與細胞形成突觸。
內囊
是位于丘腦、尾狀核和豆狀核之間的白質區，是由上、下行的傳導束密集而成，可分三部:前腳(豆狀核與尾狀核之間)、后腳(豆狀核與丘腦之間)、前后腳匯合處為膝。內囊膝有皮質腦干束，后腳有皮質脊髓束、丘腦皮質束、聽輻射和視輻射。當內囊損傷廣泛時，患者會出現偏身感覺喪失(丘腦中央輻射受損)，對側偏癱(皮質脊髓束、皮質核束受損)和偏盲(視輻射受損)的“三偏”癥狀。
錐體束
錐體束是下行運動傳導束，包括皮質脊髓束和皮質腦干束兩種。因其神經纖維主要起源于大腦皮質的錐體細胞，故稱為錐體束。錐體束在離開大腦皮質后，經內囊和大腦腳至延髓(大部分神經纖維在延髓下段交叉到對側，而進入脊髓側柱)，終于脊髓前角運動細胞。病損時常出現上運動神經元麻痹(亦稱中樞性麻痹或強直性麻痹)及錐體束征等。
脈絡叢
在腦室的某些部位，軟腦膜及其上的血管與室管膜上皮共同構成脈絡組織，其中有些部位血管反復分支成叢，連同軟腦膜和室管膜上皮一起突人腦室形成脈絡叢，為產生腦脊液的結構。
大腦的結構如下:意志控制中心、自動控制中心、數據處理中心、邏輯處理中心、海馬體、存儲中心幾部分組成。
意志控制中心:當你想要做什么動作，便由此中心發出指令，并由神經系統收集信息，交由數據處理中心和邏輯處理中心處理并執行。由海馬體判斷是否需要存儲，需要存儲的數據會存儲到存儲中心去。
自動控制中心:當人體處于昏迷或無法行動狀態或自動控制中心認為不應由意志控制中心控制狀態下起作用。也就是人的本能。比如疼痛感覺，假如你的身體某處蹭破了點皮，你馬上就會感到疼痛，這會提醒你去想辦法處理這件事，但自動控制中心已經自動行動起來了，先派出白細胞到案發現場，拉起安全線，并把外來入侵的病毒殺掉，同時會派出“120”對傷口作初步的處理，比如增加血清讓傷口不再流血，讓傷口腫脹，擴大處理的空間。但是當你受到較大的損傷時，比如從高空摔下來摔斷了腿，此時，自動控制中心會批示分泌內啡呔，讓你感覺不到疼痛，因為這種區大損傷造成的疼痛可能會疼死你的，你感覺不到疼痛，就有時間先自己簡單包扎一下，然后尋找別人的幫助。當然，此中心最經典的案例便是膝跳反射和測謊儀。一個具體的案例就是，有個人在昏迷狀態下被龍卷風卷空中并摔到離家很遠的地方，卻沒有受傷，因原因就是自動控制中心合理地分配了身體的各個部位對沖擊力的吸收。
存儲中心:存儲海馬體認為需要存儲的數據，存儲中心由無數個存儲單元組成，一個存儲單元由兩個存儲節點組成，當一個新的事件需要存儲時，就會有一個存儲單元的兩個節點自動連在一起完成，相當于兩只手握在了一起，這樣一個存儲中心就會出現五條連接的線，一條存儲畫面，一條存儲聲音，一條存儲環境(用于確定時間)，一條存儲感情(是高興、悲傷、還是一般)，一條存儲熟練度。大腦存儲的信息是可以修改加強的，特別是讓人痛苦的信息，你回想的次數越多，其悲傷指數就越高。其修改過程就象你打開一個WORD檔并檢查了一遍，大腦都會自動存儲一次。每存儲一次，悲傷指數都會增加一次，這也是受到重大打擊后會一蹶不振的原因。不過現在國外已經發明了“忘情水”，好象叫“心安得”的藥片，吃了這個藥之后，你在紙上把痛苦的事情寫一遍，如上所述，大腦會自動存儲一遍，但是此藥物會讓大腦認為此事件不應遍該具有悲傷的屬性，這樣，你每寫一遍，大腦存儲中心對此事件的存儲單元中的悲傷屬性都會減少，案例顯示，經過六周的治療后，患者對特定事件的悲傷指數下降了三分之二。
人為什么要睡覺?為什么會作夢?人工作了一段時間之后，大腦的自動控制中心便 要強迫人去睡覺了，自動中心通過一步步切斷神經系統與各個器管的聯系讓人入睡，最重要的是，它會把邏輯中心的開關關掉，所以，如果你感到困了，就乖乖地去睡吧，硬撐只會讓事情更糟。當你睡著后，自動中心會對大腦自身和神經系統進行檢測，能夠修復的就會自動修復，所以當你美美地睡了一覺之后會覺得神清氣爽。當這些工作作完后，該部分會把白天經歷的事情和學習的知識溫習一遍，再往后，哈哈，就是做夢了，所謂日有所思，夜有所夢，你白天冥思苦想的事情，就會被 自動中心調出來，并把你前半生與此事件可能有關的部分都調中來胡亂聯系，這你你的夢中就會看到千奇百怪的畫面，不要忘了，人能看到東西，是要用眼睛的，雖然你在熟睡中，但你如果做夢，你的眼睛就會象白天看東西一樣不停地轉，“上看下看左看右看”，如果這樣的夢做一晚上，可真夠你受的了，不過，這可不一定是壞事喲，要知道，邏輯控制中心已經關閉了，這意味著在夢中思考問題時是不受你已有的邏輯經驗束縛的，極有可能 出現創造性思維喲，當然啦，最好是你醒來后能夠記得夢中的內容，否則即便 有思想火花也是白搭。這可不是瞎說的，愛因斯坦就是在夢中發現相對論的，那個什么量子理論同樣來源于夢境，其它的重大發現 還有很多很多。
人腦中有2千億個腦細胞、可儲存1千億條訊息，思想每小時游走三百多里、擁有超過1百兆的交錯線路、平均每24小時產生4千種思想，是世界上最精密、最靈敏的器官。研究發現，腦中蘊藏無數待開發的資源，而一般人對腦力的運用不到5%，剩于待開發的部分是腦力與潛能表現優劣與否的關鍵。
人的腦部構造分為大腦與小腦。大腦由大腦皮質(大腦新皮質)、大腦邊緣葉(舊皮質)、腦干、腦梁所構成。大腦皮質從位置上可分為額葉、聶葉及枕葉三部分。
此外，腦又分為左、右兩半部，右半球就是「右腦」，左半球就是「左腦」。而左右腦平分了腦部的所有構造。左腦與右腦形狀相同，功能卻大不一樣。左腦司語言，也就是用語言來處理訊息，把進入腦內看到、聽到、觸到、嗅到及品嘗到(左腦五感)的訊息轉換成語言來傳達，相當費時。左腦主要控制著知識、判斷、思考等，和顯意識有密切的關系。
右腦的五感包藏在右腦底部，可稱為「本能的五感」，控制著自律神經與宇宙波動共振等，和潛意識有關。右腦是將收到的訊息以圖像處理，瞬間即可處理完畢，因此能夠把大量的資訊一并處理(心算、速讀等即為右腦處理資訊的表現方式)。一般人右腦的五感都受到左腦理性的控制與壓抑，因此很難發揮即有的潛在本能。然而懂得活用右腦的人，聽音就可以辨色，或者浮現圖像、聞到味道等。心理學家稱這種情形為「共感」這就是右腦的潛能。
如果讓右腦大量記憶，右腦會對這些訊息自動加工處理，并衍生出創造性的訊息。也就是說，右腦具有自主性，能夠發揮獨自的想像力、思考，把創意圖像化，同時具有做為一個故事述說者的卓越功能。如果是左腦的話，無論是你如何的絞盡腦汁，都有它的極限。但是右腦的記憶力只要和思考力一結合，就能夠和不靠語言的前語言性純粹思考、圖像思考連結，而獨創性的構想就會神奇般的被引發出來。
西元一九八一年，諾貝爾醫學生理獎得主羅杰·史貝尼教授將左右腦的功能差異歸類整理如下:
右腦(本能腦·潛意識腦) 左腦(意識腦)
1.圖像化機能(企劃力、創造力 、想像力)
2.與宇宙共振共鳴機能(第六感 、念力、透視力、直覺力、 靈感、夢境等)
3.超高速自動演算機能(心算、 數學)
4.超高速大量記憶(速讀、記憶 力)
左腦(意識腦)
知性·知識·理解·思考 ·判斷·推理·語言·抑制
·五感 ( 視、聽、嗅、觸、 味覺)
大腦是如何記憶的
大腦是如何產生記憶的?這個問題非常復雜，科學家們研究了1個多世紀，到現在為止也是略知一二。而對于大腦如何產生意識和情感方面的問題，更是毫無頭緒。現在就單獨探討記憶是如何實現的?
大腦能記憶的物質基礎是神經元，人的大腦中約有1000億個。神經元是一種特殊的細胞，長有成千上萬個觸手，各個神經元的觸手相互通連，形成一種神經元回路，就類似與電腦內存條里的電子回路，只不過比它復雜的多。
視覺、聽覺、味覺、觸覺等任何信息傳到大腦后都形成電信號(跟現實生活中的電流不同，大腦中的電信號是帶負電的納離子的間歇流動，大腦中充滿著納離子，科學家還研究發現河豚毒素的作用原理就是它能阻塞這種納離子的流動，因而具有劇毒)，然后在神經元不同的網絡中通行而形成記憶。
能形成記憶的最基本的原因是:大腦的神經元網絡具有可塑性(就好像我們用手指壓一下橡皮泥，它上面就會留下一個痕跡)這是人腦與電腦的本質區別，電腦沒有可塑性。這種可塑性科學家已經證實它的真實存在，不是推測。理論上來講:一個死去的人，如果保持大腦的物理狀態不發生變化，任何長時間之后，通過對大腦施加電流，通過還原技術，完全可以復原這個人活著時候的圖畫，也就是知道他的人生經歷!
為什么有得記憶是長久的，有的記憶是短暫的?比如:我記得今天早晨的早餐，但2個月之前某天的早餐我不記得，但是年前的工作年會那天的早餐我卻記得。這是因為大腦的神經元網絡的可塑性，分兩種，一種是過N小時后回復原始狀態的可塑性，一種是固化的可塑性(固化是因為大腦中可以合成一種氨基酸，它能固化神經元網絡)。這種固化在什么情況下產生?就是在人印象深刻的時候。大腦中的電信號，每秒鐘的傳輸速度為100m，對于印象深刻的信息，大腦會反復不斷的在同一神經元回路中傳輸，而這種傳輸有一種特性，傳輸的次數越多，傳輸起來越容易，當達到一定程度的時候，就會激發神經元細胞核中的部分基因片斷，這部分基因指導合成上面所講的固化神經網絡的氨基酸。這就形成了固化的可塑性，因此形成了長久記憶。
是不是說長久記憶形成之后就不會忘記?不是這樣的。因為大腦中還有一種氨基酸，專門慢慢的破壞這種可塑性，它的目的就是使神經元網絡恢復原始狀態，所以人腦不會因為記憶太多而容納不下，重要的、印象深刻的，固化的可塑性最難被恢復。
電腦能形成記憶是利用了數字信號 1 、 0 ，而大腦能儲存記憶是利用了數字信號和模擬信號相結合，帶負電的鈉離子的間歇性流動可以稱之為數字信號，因為這種信號只要產生就不會消失或減弱;而各個神經元連接處是有一定間隙的(大約十萬分之一毫米)這里的信號傳輸屬于模擬信號，會根據情況不同，傳輸情況也不同。大腦就是利用這種數字信號和模擬信號的無限組合產生了千差萬別的記憶。
遐想:記憶是否可以憑空制造?
可以!只不過它會非常之困難。怎樣憑空制造記憶?打個簡單的比方，大家知道在電腦中任何信息，包括一張圖片，都是用 1 和 0 來存儲的，那么反過來，我們只要按照一定的規則，編寫一個 1 和 0 數字組合，也能憑空在電腦中產生一張從來沒有過的圖片。而人腦除了有數字信號外還有模擬信號，要找到它的表達規則，將會復雜到難以想象，但是只要找到這種規則，我們就可以依據這種規則，在大腦中制造出一片神經元網絡回路，從而人可以記憶到一些自己從來不知道的場景。記憶的憑空制造在理論上是可行的，但實際操作難度根本無法現象。不過記憶的復制要容易的多，我們只要知道哪部分神經元回路表達的什么記憶，我們讓這種回路在另外一個大腦中重現出來，那么這個大腦將會有與之相同的記憶。
大腦是人世間最復雜的東西，科學家們都承認這個事實。歷史上，包括現在仍有很多科學家都相信 大腦根本無法研究大腦 。我們不去爭論這個話題，但是有一點大家的共識:就是因為事物的復雜和深不可測，才不斷的激發人類的好奇心，使求知、探索永不停息。也許人類的大腦就是因為這種不斷的探索也在不斷的自我學習、自我超越!
古希臘快速記憶秀
其實早在公元前500年左右，古希臘時代就可見有關記憶的文獻，記錄著關于當時的人不需要用紙筆做記錄，就可以侃侃而談或者演講或者辯論。目前中外有關 快速記憶 最早記載的 男主角 是古希臘詩人西孟尼提斯(Simonides)，他因為唱作俱佳常被邀請到希臘各城邦演講。
有一次西孟尼提斯應邀到一場宴會演講，說到一半突然有人找，他只好離席出去瞧瞧究竟是怎么一回事。就在西孟尼提斯出去不久之后，突如其來的大地震震垮了宴會場所的屋頂，里面的賓客不但全都被壓死，而且面目全非認不出身份。當然，當時還沒有發達的辨識醫學，不能用牙齒、毛發、DNA等確認死者的身份，讓死者可以入土為安，還真叫死者的親屬們發愁。
幸好大難不死的西孟尼提斯的記憶表現解決了這個難題，原來為了演講時和聽眾產生良好的互動，他用了特別的定位記憶法(location system)來記住賓客的名字和其所坐的位置，解決了死者親友的難題，展現了快速記憶的驚人能力。
記憶的真相
傳統認為，記憶力等于是頭腦存取資料的過程，對學習、思考，以及記憶而言扮演著核心角色。其實，我更愿意將記憶力看成是建構記憶的行為，而不是如何將資料 想 或是 找 出來的線索。很多人常常談到自己記憶不好，就好像心臟不好或是膝蓋不好一樣，可以吃藥或是做康復等就可以改善記憶的 癥狀 。大家要知道記憶并不是人體的器官，而是抽象的過程，如何強化這個過程正是我們追求的。
記憶狀態
一旦記憶被創造出來就得儲存，雖然我們對頭腦具體記憶區的了解還是少得可憐。抽象的記憶狀態(memory stage)可以分成三種:感官記憶(sensory stor-age)、短期記憶(short-term memory)、長期記憶(long-term memory)。
感官記憶
說明
我們知道人有五種感官:視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺，通過這些感官所產生的印象或記憶是最初的記憶存盤，需要通過短期或長期記憶的存盤處理才會被記住，否則稍縱即逝很快就忘了。
短期記憶
說明
短期記憶一次能記憶資料的數量有限，除非不斷重復，否則幾分鐘后會被其他資料取代而忘記。所以資料如果能不斷重復，短期記憶就能持續。短期記憶并非萬能，一般而言能記住7項左右的事物。剛剛各位做了頭腦體操，如果能順利復述超過8個以上，代表短期記憶的能力不錯。若是記不了幾行也先別喪氣，好的記憶策略及方法可以改善短期記憶的表現。例如記憶長串數字如電話號碼時，采用分段記憶比較容易記住。
短期記憶有點類似暫存記憶(working memory)，如果所需處理的資料夠重要的話就得轉化成長期記憶。
舉例
餐廳領班小陳一般不需寫點菜單，就能記住客人點的菜。今天靠窗的客人點了兩杯不加冰的橙汁、一份意大利面、一份五分熟的牛排，外加一杯拿鐵咖啡，這表示他的短期記憶不錯(還記得短期記憶能記住多少資料嗎?)。就在走回廚房下單時，手機忽然響了，接聽之下才知道是恭喜他通過餐飲服務從業人員的優等考試，他興沖沖地掛了電話，卻忘了客人點的是什么咖啡。
各位有沒有見過馬戲團或雜耍團里，兩手同時拋接五六個彩球的小丑?只見小丑先拋一個彩球在空中、再加一個球、再加一個球，直到五六個彩球依序在空中翻滾，只見小丑不慌不忙地一接一拋，不時還扮扮鬼臉贏得觀眾的笑聲和掌聲。這幾個一起一落的彩球就像我們短期記憶的資料，技術好經驗豐富的人可以像小丑般游刃有余地操作、運用，不過因為接拋空當的時間限制，技術再好的小丑也沒辦法同時拋太多彩球，就像短期記憶資料的限制一樣。而且如果有外力干擾(例如小陳的手機來電)，難保小丑的彩球不會落地，領班小陳難免也會忘了客人點了什么咖啡。正因為短期記憶有其特殊性及針對性，如果重要或需要久記的資料，自然得再次處理成為長期記憶，否則就會被 選擇性遺忘 ，就像領班小陳不需要記得昨天客人點了什么飲料或是菜色。
長期記憶
說明
大多數的人提到 記憶 時，指的多半是所謂的長期記憶。不過，專家多認為信息必須經過感官記憶、短期記憶，才能轉化成長期記憶。有些專家認為長期記憶的資料本身一旦形成就永遠不會遺忘，問題只出在如何找出、取出(retrieve)記憶的手段是否有用而已，就好像知道某件衣服一定在家里(長期記憶)，只是找不到而已。不過也有專家強調長期記憶只是記憶儲存的模式，不是具體的事物(例如剛才那件一時找不到的衣服)，并不見得是永遠保留的。
舉例
各位既然對計算機不陌生，讓我們再舉計算機來說明。當我們在處理Word的環境下，按一下新文件的圖標，屏幕就會出現一頁空白頁面讓我們處理及操作，這時就像短期記憶的作用，等我們在計算機上工作一陣子，跳出精靈提醒得存盤時，于是我們取了文件名并選擇儲存的方式，不論是存在軟盤、光盤，還是硬盤上，都好像是頭腦的數據處理轉為長期記憶了。當然人腦儲存記憶的功能及過程更加復雜精妙，儲存記憶的方式及地方大多還是待解之謎，不是計算機可以比得上的，只可惜沒有像微軟設計出的精靈，可以像仙女那樣隨時蹦出來搭救落難的書生。 水能載舟，也能覆舟 ，我希望各位讀者可以了解記憶進而戰勝記憶，鍛煉強度高的記憶系統，提升學習及工作效率。加油!
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