大脑革命之一：人类大脑的进化

                 樊月龙

经过上亿年的进化，生物大脑从单细胞进化到鱼的大脑，爬行动物的大脑，哺乳动物的大脑，最后形成了人类大脑结构。人类大脑是由“爬行动物类脑”（旧皮质）、“哺乳动物类脑”（边缘系统）和“人类大脑”（新皮质）组成的三位一体。

爬行动物类脑：旧皮质，又称原始（爬行动物）脑或“基础脑”，是最先出现的脑成分。它由脑干—延髓、脑桥、小脑、中脑，以及最古老的基底核——苍白球与嗅球组成。对于爬行动物来说，脑干和小脑对物种行为起着控制作用，负责身体内部调节功能，诸如：呼吸、心跳、运动、饥饿、嗅觉、视觉、听觉、触觉等自动机能。

边缘系统（哺乳动物类脑）：1952年麦克里恩第一次创造了“边缘系统”这个词，用来指代大脑中间的部分。从生理上看，边缘系统包括下丘脑、海马体以及杏仁核。哺乳动物类脑负责身体外部信息吸取、处理功能，与情感、直觉、哺育、搏斗、逃避以及性行为紧密相关。它帮助人类判断事物的基本价值和特别之处，还有助于人类感知不确定性因素，决定行为方式和进行创造性活动。诸如：欲望反应、冻结反应，逃跑反应、战斗反应、舒适与不舒适反应、恐惧反应、愤怒反应、痛苦反应、快乐反应、偏执行为、冲动行为、自卑行为、安慰行为、慈爱行为等。边缘系统与新皮质有着千丝万缕的深入连接，二者联合操控着脑功能的发挥，任何一方都无法独立垄断人脑运行。

新皮质：就是我们所知道的高级脑或理性脑，它几乎将左右脑半球（由一种进化较新的皮质类型组成，称为新皮质）全部囊括在内，还包括了一些皮层下的神经元组群。新皮质负责学习与思维功能，如：记忆、推理、概念、想象、创意、劳动、创造等。正是脑皮质中所具有的高阶认知功能，令人类从动物群体中脱颖而出，麦克里恩将脑皮质称作是“发明创造之母，抽象思维之父”。人类大脑中，新皮质占据了整个脑容量的三分之二，而其他动物种类虽然也有新皮质，但是相对来说很小，少有甚至没有褶皱（意味着新皮质的表面积、复杂度与发达程度）。如图：

人的大脑重约1400克，由约140亿个神经单元构成，每个脑细胞可生长出2万多个树枝状的树突，用来计算信息。每个神经细胞，就像一台高功率的电脑。人脑神经细胞功能间每秒可完成信息传递和交换次数达1000亿次。人脑“计算机”超过世界最强大的计算机。大脑皮层厚度约为2--3毫米，总面积约为2200平方厘米，据估计脑细胞每天要死亡约10万个（越不用脑，脑细胞死亡越多）。人脑可储存50亿本书的信息，相当于世界上藏书最多的美国国会图书馆（1000万册）的500倍。人耳可分辨300万种声音，人眼可分辨350万人的相貌，可区分1000多万种颜色。人眼通过协调动作，其中的光接收器可以在不到1秒钟的时间内，以超级精度对一幅含有10亿个信息的景物进行解码。人一生中只有10%左右的脑细胞在工作，许多为人类作出了突出贡献的科学家和伟人也只有20%左右的脑细胞在工作。而最新的研究更进一步指出，如果从大脑的能力而不是从脑细胞数量的角度来看的话，人一生中对大脑潜能的挖掘和利用还不到1%！

    人脑集中体现了物质的能动性，人脑高度浓缩着物质世界的各种奥秘、规律。人脑是一个小宇宙，它以特定方式记载着宇宙中所发生的事件，凝聚着物质世界的各种信息。人脑是一个巨大的信息库，里边藏着无穷的信息。可惜这大量的信息至今仍没有得到应有的开发，大部分还处于沉睡状态，我们所能应用的只是浮在大海表面上的“浪花”。所以大脑潜力开发工程有着十分广阔的前景，一旦科学的发展能够更深入地了解脑构造和功能，这些潜在信息被开发出来，人类将会为储存在自己脑内的巨大能力所震惊。