最大的謎團：大腦是如何運作的？

我們向不同領(lǐng)域的幾位科學家詢問了他們認為今天最大的謎團，然后我們添加了一些我們腦海中的想法。本文是每個工作日運行的LiveScience“最偉大的秘密”系列中的15篇之一。

我們的大腦可以探究宇宙開始的時間和結(jié)束，但任何大腦都能夠理解自己嗎?

有數(shù)十億個神經(jīng)元，每個都有成千上萬的連接，一個人的頭腦是一個復(fù)雜的，是擁擠的心理高速公路。如今，神經(jīng)學家和認知科學家正在探索思維如何產(chǎn)生思想，行為，情感和最終意識。

即使是最聰明的科學家也很難將復(fù)雜的機器包裹起來。但這種成就的回報可能是巨大的。

“如果我們了解大腦，我們就會理解它的能力及其對思想，情感，推理，愛和人類生活的其他方面的限制，”加州大學歐文分校神經(jīng)科學家Norman Weinberger說。

腦筋急轉(zhuǎn)彎

是什么讓大腦如此難以破解?

根據(jù)杜克大學認知神經(jīng)科學中心的Scott Huettel所說，這個問題的標準答案如下：“人類大腦是已知宇宙中最復(fù)雜的物體......復(fù)雜性使得簡單模型不切實際，準確的模型無法理解。 ”

雖然該股票的答案是正確的，但Huettel說，這是不完整的。腦科學的真正障礙是肚臍注視。在研究大腦本身時，Huettel和其他神經(jīng)科學家不能超越自己的大腦(和經(jīng)驗)。

“一個更有害的因素是，我們都認為我們通過我們的經(jīng)驗了解大腦 - 至少是我們自己的大腦。但是我們自己的主觀經(jīng)驗對于大腦的運作方式來說是一個非常糟糕的指南，“Huettel告訴 LiveScience。

丹麥哥本哈根大學的Anders Garm是一位研究水母作為視覺信息人類神經(jīng)處理模型的生物學家，他說：“人腦是否能夠理解自己是最古老的哲學問題之一。”

心理力學

科學家在對人類大腦進行客觀，直接的“觀察”方面取得了一些進展。

近年來，腦功能成像技術(shù)(如功能性磁共振成像(fMRI))使科學家能夠觀察大腦的運動情況，并確定神經(jīng)元的功能。

他們確定了大腦中負責某些任務(wù)的樞紐，例如逃離危險情況，處理視覺信息，做出那些美好的夢想以及存儲長期記憶。但了解力學如何神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)合作，以允許這樣的任務(wù)仍然更加難以捉摸。

“當我們學習，記憶或做任何其他事情時，我們還沒有很好的方法來研究神經(jīng)元組如何形成功能網(wǎng)絡(luò)，包括看，聽，感動，”，Weinberger說。

此外，這些腦細胞群以某種方式引起更復(fù)雜的行為和情緒，如利他主義，悲傷，同情和憤怒。

Huettel和他的同事使用功能磁共振成像來發(fā)現(xiàn)大腦中與利他行為相關(guān)的區(qū)域。

“雖然了解這個大腦區(qū)域的功能可能不一定能夠識別像特蕾莎修女這樣的人，”Huettel說，“它可能為利他主義等重要社會行為的起源提供線索。”

我是誰?

大腦研究中珍貴的謎題可以說是意識的概念。例如，當你看一幅畫時，你就會意識到這一點，你的思想會處理它的顏色和形狀。與此同時，視覺印象可能會激發(fā)情緒和思想。這種主觀意識和感知是意識。

許多科學家認為意識是人與其他動物之間的界限。

因此，不是直接導致行為的認知過程(我們不知道)，我們意識到這種想法。我們甚至知道我們知道!

根據(jù)神經(jīng)科學家的說法，如果這種心靈彎曲得到解決，那么就會出現(xiàn)一個同樣令人困惑的問題：為什么?為什么存在意識?

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