《大脑帝国》主要内容笔记

     一、大脑的基本构成

    5亿年前出现爬行动物脑，即后脑，后脑包括脑干和小脑，脑干负责调节呼吸、心率和睡眠，小脑调节运动，酒后走路摇晃是因为小脑受到酒精影响；2.5亿年前出现哺乳动物脑，即边缘系统，负责情感；2亿年前哺乳动物进化出大脑和大脑皮层，20万年前进化出人类大脑。

    大脑灰质：神经元细胞体和突触，功能是储存和发送信息；大脑白质：被髓磷脂包裹的神经纤维，功能是传输信息，髓磷脂起到神经纤维间的绝缘作用，使信号传导的速度更快。髓磷脂：脂肪类。灰质分布于大脑皮层和中脑部位的神经核中（哺乳动物脑）。

    哺乳动物脑主导四大生存本能：进食、性、攻击、逃跑，重要构成部分是位于太阳穴内侧的杏仁核，杏仁核是情绪反应的来源。杏仁核后面三四厘米长的香肠状结构是海马体，海马体负责空间定位和机械记忆。

   大脑皮层：人脑中平均有860亿个神经细胞，其中160亿个神经细胞位于大脑皮层，大脑皮层是思想、语言、人格和问题解决能力的所在。

   大脑皮层不同区域的“页”既有各自主要功能的分工，也作为一整个神经网络协同工作。大脑皮层顶叶负责知觉，身体上的自我认知；位于太阳穴后方的颞叶负责记忆、嗅觉、听觉，情感和记忆。

   枕页负责视觉，额叶前部（前额皮层）负责一半语言功能、精神上的自我认知、后部负责运动控制，负责运动调节的小脑同时也对人的语言和行为设了一个自我审查机制。合理猜测：有同类工作任务的大脑功能区在工作中彼此交流互相影响，出于大脑运行中的效率原则，造成工作任务本身的交流，因此人格脑在小脑中也存在。

    大脑的语言区在个体的优势半脑当中，惯用右手的人语言区在左半脑，70%惯用左手的人语言区也在左半脑，在语言功能区，前额皮层负责发声说话，顶叶和颞叶间的部分负责语言理解。

     额叶最前部分的前额皮层，主管自省、共情和规划能力，是大脑进化前沿，也是最后发育完成的部分，成长环境对人的人格和个性影响明显，成年后一般不会发生变化。合理猜测：作为新脑的前额皮层可能是人脑可塑性最强的部分。因为可塑性强，少年时受到环境的影响最显著，成年后最难改变。

   胼胝体：沟通左右半丘脑的数亿条神经纤维组成的通信桥。

     二、人类大脑的发育

    人类大脑的发育完全是在母体外完成的，不断对大脑特定功能训练和使用情况下，负责该部分功能的神经元细胞和突触会增加，反之也会减少，存在用进废退的情况，学习新事物可以让大脑形成新的神经突触和神经网络，重要的神经网络的神经纤维会有更后的髓磷脂包裹，有更快的传输效率，经常交流的突触彼此在传导接收信息上更敏感，突触和髓磷脂的营养和氧气都来自血管，学习在形成新的神经网络时，作为后勤配套的新的血管网络也产生。不经常使用这部分新形成的突出和网络又会退化消失，因此有效的学习方式应该是系统性的、持续学习，让生存必需的，新形成的突触和神经网络得到锻炼和拓展，通过持续学习和实践让神经网络系统通过活跃的自组织过程不断优化。

    三、大脑的一大基本功能：记忆

     短时记忆储存在额叶中，长时记忆储存在颞叶中，海马体负责将来自大脑各种功能皮层（嗅觉、听觉、视觉、触觉）发送到额叶的短时记忆编码转存到颞叶中变成长时记忆，需要的时候将长时记忆从颞叶中提取出来，这是一个解码和重构的过程，海马体受损的人无法想象未来。海马体同时负责空间定位，电子导航的应用导致海马体中认路神经网因为不能有效使用而退化，电子导航时代之前的出租车司机都有发达的海马体。长时记忆可分为内隐记忆和事实记忆，对某项技能不断练习会形成内隐记忆，内隐记忆储存在颞叶附近的基底神经节和小脑，事实记忆又称显性记忆和陈述性记忆，时间、地点、事实、事件过程都属于事实记忆，储存在颞叶。

    合理猜测：系统化的信息更有利于长时间储存，因为系统化的长期记忆的存在，人对相关信息更为敏感，注意力高，新信息的存储速率更快，记忆时间更长，达到一个学习效率更高的总体结果。如果长期以来观察外部世界时倾向于寻找“根本原理”和“底层逻辑”，可能造成吸收信息过程中对历史时序和基本事实信息不敏感，而这些被遗漏的信息可能对于提炼真正的底层逻辑很重要。造成学习与观察的低效。这一问题可以被归为方法论的偏差导致未能搭建属性完善的系统框架，制约了信息的加工和吸收，甚至导致产生了学习天花板。

     四、自主神经系统和神经递质

    大脑的自主神经系统负责呼吸、消化、睡眠、应激反应等人的一些基本的生理过程，自主神经系统分为主交感神经和副交感神经，主交感神经系统的作用是唤醒身体，使身体保持一种应对外界挑战的状态，“打起精神”的神经信号传导至肾上腺，肾上腺释放出肾上腺素，人的心跳加快，血压升高，人体处于被激发的状态，肾上腺素刺激脑垂体释放皮质醇，使人体保持被激发的状态，但皮质醇会加速海马体中神经细胞的老化和死亡，因此长期压力状态会导致大脑受损退化。副交感系统使人平静、镇定下来，心跳和血压恢复到一般水平，使人在消化和睡眠中获得补给和修复。主副交感系统在人的生存过程中发挥着不能缺少的调节作用。

    神经递质是神经信号在突触间传递的中介物质，血清素、多巴胺是大脑中最重要的两种神经递质。大脑中的血清素带给人平静和乐观，神经细胞的受体系统释放血清素到神经突触间隙，释放出的血清素被另一个神经细胞的受体系统捕获，这就完成了一次血清素递质作用，重度抑郁症患者用于捕获捕获血清素的受体系统偏少，血清素被所来自的神经细胞回收，血清素递质作用不能正常完成，导致患者的不愉悦，抗抑郁药物可以延长血清素在突触间隙的存在时间，促进血清素被另一个受体系统捕获，使抑郁症患者大脑中的血清素递质作用正常化。多巴胺是大脑中的重要奖励物质，让人感到快乐外为人提供勤奋努力的动力，运动神经系统中重要的递质，多巴胺水平低下也是抑郁的一大原因，勤奋的人基底神经节和前额叶能够释放出更多的多巴胺，让勤奋者在用功时感到更快乐，懒惰者的岛页部分释放更多的多巴胺，使其在懒惰时更快乐，不同部分释放多巴胺水平的高低是可以有意识的训练调节的。如果脑干向基底神经节释放多巴胺的神经细胞死亡，人会患上帕金森症，因此帕金森症和抑郁症经常并发。

    五、生存必需的情感和情绪

    情感和情绪来自大脑中作为哺乳动物脑的边缘系统，胼胝体正上方的扣带皮层、海马体和杏仁核是掌管情感和情绪的主要部分，杏仁核是恐惧和愤怒情绪的来源，对应人的逃生和战斗本能，性行为过程中杏仁核和前额叶是不工作的。人在爱别人的时候，整个大脑都在工作，尤其是岛页、基底神经节、边缘系统这些富含多巴胺的区域全部被激活，恋爱脑中会产生催产素这种神经递质，催产素递质作用运行良好的爱人更倾向于专一和忠诚。父母之爱属于一个独立区域，即脑干中的脑脊液导水管系统部分区域周围的灰质。幼儿在成长过程中得到充分的照料和关爱对其大脑发育至关重要。

    六、神经中枢兴奋剂的作用机制和上瘾

    中枢神经兴奋剂的作用在于改变大脑中神经递质的水平，服用兴奋剂的后果是大脑中此种神经递质受体系统减少，表现为感到兴奋或快乐的阈值升高，对兴奋剂的依赖。喝了咖啡越来越清醒的原理是：咖啡因会阻断让人感到困倦的神经递质发挥作用，困倦递质对其受体不起作用时，兴奋递质如多巴胺的工作效率越高，刺激肾上腺素进一步分泌，使人更加清醒和警觉。长期服用咖啡因的结果是困倦递质的受体系统增加，使人更加困倦，保持相同水平的清醒需要增加咖啡因摄入的剂量。因其刺激作用，咖啡因停留体内会降低睡眠质量。可卡因通过阻止去甲肾上腺素和多巴胺被摄取使这两种神经递质保持高水平，安非他命刺激大脑释放更多的多巴胺，大脑中的成功奖励部门伏隔核是可卡因和安非他命成瘾的关键，这两种兴奋剂的滥用导致奖励系统阈值升高到只能被兴奋剂激活。酒精和大脑中的各种受体系统结合，让大脑中的信号传递变慢，表现出一种对大脑活动的抑制作用，大脑为维持其正常传输速率，会在受酒精影响时释放更多的兴奋神经递质，一旦酒精的抑制作用减退，大脑就会过度兴奋，通过喝酒入睡的人因此无法获得深度睡眠。宿醉焦虑症是因为兴奋性神经递质的过度代偿。酒精会对成年人造成脑损伤，原因在于酒精的毒性，以及酒精会阻止对脑活动由重要意义的维生素B1的吸收和其在肝脏内的转换，久而久之造成大脑萎缩。成瘾除了由其在脑内的生理过程导致，还因为麻醉剂带来的快乐形成了相应的神经网络造成了心理成瘾。