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大脑如何告诉你“我是谁”
实验证明:大脑前额叶是自我意识形成的神经基础
当你置身于天安门广场上,面对天安门时,左边是人民大会堂,右边是历史博物馆。你若转个身,右边成了人民大会堂,而历史博物馆则“转”到了左边。然而,当我们以大会堂为坐标来描述天安门广场时,“变数”就没这么多了。
关系,被称为“脑中之脑”。然而,关于前额叶的功能,尽管人们已进行了近一个世纪的研究,但对其功能仍然不十分清楚。虽然科学家对于前额叶与灵长类高度发育的智力、心理过程和认知功能关系密切,这一点毋庸置疑,但是这块皮层的具体功能,与其他皮层之间的关系等等细节问题,仍是一个未解之谜。
人类的高级指挥部——“大脑”每天都在繁忙而高效地进行着,诸如:东南西北、左右上下等等很多不同的空间坐标系信息处理。科学界认为,在灵长类动物和人类大脑的半球额部有一块皮层,叫大脑前额叶,它与灵长类高度发达的智力有明显的探秘“脑中之脑”
记忆相关信息的处理。而这可能是人类自我意识产生的神经基础。目前,该研究结果得到了国际相关研究领域的重视,最近,英国著名的神经科学杂志《神经科学与生物行为评论》特邀请该研究团队对其系列研究工作撰写了一篇综述文章,这篇论文现已经在网上正式发表。
为了揭开这一谜团,中科院昆明动物研究所的研究人员2004年开始,在自然界与人类最相近的动物——猴子身上进行了研究。如今,该研究团队取得较大的进展,发现了灵长类大脑前额叶背侧部涉及到了以“自我”为中心的空间中国科学院昆明动物研究所教授马原野是这一项目课题组的主要研究者。他告诉记者,被称为“脑中之脑”的大脑前额叶,占大脑皮质总表面积的比例是随动物的进化程度而逐渐增加的。在食肉目动物中,前额叶的面积仅占皮层表面积的5%~7%,在黑猩猩脑部,面积增加到17%左右。到了现代人类,其面积增加到33%。在个体发育中,前额叶成熟也是最晚的,要到25岁后才完成最后的发育。很可能,这块皮层会改变灵长类与环境的相互关系,使得灵长类神经系统的发育与环境的关系更密切,大脑的可塑性更强,从而让人不仅能主动适应环境,还能主动改造环境。因此,对这块皮层功能的探讨是脑科学研究的最重要领域之一。
实验证明:大脑前额叶是自我意识形成的神经基础
为了证明前额叶的作用,马原野设计了两个游戏。
游戏一:当猴子用手去按操作按钮时,在位于其前方的计算机屏幕的左边或右边便闪现出一个小圆点,这个小圆点呈现时间约为500毫秒。小圆点消失后,暂停1秒左右,为猴子的记忆延缓期。1秒后,小圆点再次出现,如果还在相同的位置,猴子就要继续压按操作按钮2秒钟。而如果小圆在相反位置,那么猴子需要立即释放操作按钮。如果猴子做对了这个游戏,它就可以得到糖水作为奖励。
另一个游戏类似,但是在屏幕上多了一个大圆形,而小圆点会出现在大圆形的某个位置。在重复动作时,如果小圆点出现在相同位置,猴子要继续按压操作按钮2秒钟,反之则要立即放开按钮。