第1节　认识神奇的大脑

汉诺瓦保险公司总裁比尔·欧布莱恩（Bill O'Brien）曾经以“地球上未开发比例最高的地区，就是介于两只耳朵之间的空间”来形容我们神奇的大脑。大脑蕴藏着无限潜能，人类在21世纪面对的挑战之一就是了解并有效地运用我们的大脑。

大脑有一千亿个神经元网络

大脑重量约1300克（欧洲人平均1，300～1，400克，20世纪最聪明头脑之一的爱因斯坦只有1，230克），是由一千亿（1011）个神经元网络组成，每个神经元之间平均又有一万个连结，换句话说，大脑神经元的连结高达10的15次方（1015）这么多。人类近亲黑猩猩的大脑神经元数量与我们差不多，但是神经元之间的连结却只有人类的四分之一。人类经由庞大神经元链接形成的网络节点，缔造了优于其他动物的智力、创造力、情绪、意识和记忆。

这颗神奇大脑的快速成长期是从母亲怀孕六星期到六个月之间，这时候是以每分钟25万个新神经元的速度成长，总数量可高达一兆个（1012），然而到了出生时却只剩下其中的百分之十（1011），其他百分之九十的神经元因为不具有功能性链接而遭淘汰，亦即大脑会“用进废退”，唯有不断动脑，脑神经细胞的突触才会不断延伸，去与其他细胞沟通、产生连结的神经回路。反之，没被使用的大脑神经元则逐渐萎缩，最终将丧失功能。教育或学习是建构大脑神经网络的重要因素，相关研究也指出，脑神经元之间突触的连结会持续一辈子。这也说明了“多动脑筋可以保持年轻”、“一旦学习停止，死亡便开始”。

大脑乃三位一体

脑神经学家麦克莱恩（Paul D．MacLean）则以“三位一体脑”（triune-brain）来描述大脑的进化过程与功能。

第一部分是延伸自脊髓中央柄状物的脑干，是脑部在子宫里发育过程中最先成形的部分，也是进化过程最先出现的脑部形态，负责传送来自感觉器官所接收到的信息，并控制呼吸、心跳等本能直觉反应。两亿八千万年前，最先行走在地球上的动物就是爬虫类，它们仅仅只有脑干，与我们现在的脑干非常类似，因此脑干被称为“爬虫类”的脑（reptilianbrain）。

大脑中最先发展的是第二部分，大约已有一亿五千万年的历史，围绕着脑干，负责处理情绪、情感行为的边缘系统。动物有了边缘系统才发展出社会合作关系，这部位又称为“古老哺乳动物的脑”（old mammalian brain）。边缘系统不仅影响情绪，对记忆力也有重要功用，因为边缘系统当中有海马体与杏仁核。海马体是脑部记忆中心，储存了某些短期、长期的记忆，大部分长期记忆都是储存在新皮质区。人类到了两岁左右，海马体才会发育完全，许多研究人员认为，我们之所以无法记得婴儿时期的事，是因为海马体尚未能发挥功能，将短期记忆“输送”到长期记忆。老年痴呆症患者的脑部最先受损的器官便是海马体，因此会丧失短期记忆的功能，但是过往事物安全储存在新皮质区的长期记忆数据库里，因此刚刚发生的事情一下子就忘记，但是满口陈年往事。根据最新研究指出，杏仁核是处理感情记忆的中枢，帮助海马体区分并储存记忆，处理信息的过程中带有丰富的感情因素时，杏仁核就越有可能将讯息储存到长期记忆区。

第三部分是脑部进化过程最后阶段才完成的大脑神经新皮质区（cortex），大约是8000万年前哺乳动物出现后才存在，因此又称为“新哺乳动物的脑”，负责理性思考、说话、归纳、推论与创造。

新皮质区与边缘系统都在大脑里，大脑两侧的区域大致呈对称状，沿着脑部中央画一条直线为轴，左右两边就是我们俗称的左右脑。

左右两个脑

1960年代末期，加州理工大学史佩利（Roger Sperry）教授研究发现，大脑皮质区左右两边有不同的心智能力，左脑的能力与文字、数字、逻辑、行列、顺序、窗体有关；右脑则是图像、色彩、想象力、空间、韵律、完形等。斯坦福大学心理学家奥恩斯坦（Robert E．Ornstein）教授与美国加州大学大脑研究中心的脑神经行为学家赛德（Eran Zaidel）博士等人进行了后续研究，除了证实史佩利的理论之外，也有些不同的发现。虽然左右脑掌控了一些固定的行为活动，但史佩利指出的心智能力，事实上遍布在大脑皮质区的每一处。现代的新观点是：每个记忆和思考过程都需要大脑不同区域协同工作才能完成。史佩利因为他的研究成果，在1981年获颁诺贝尔奖。

英国牛津大学生理学教授约翰·史坦（John Stein）也指出，97％的人是以左脑处理语言，右脑处理视觉空间与情绪表达。但也不是绝对二分法，因为右脑在处理语言时也扮演着重要角色，例如带有情感的语言；同样的，左脑也会辅助视觉空间运作，例如文字在句子中的相关位置。有许多更进一步的研究也发现，同样的心智能力会因为不同文化差异，处理模式也不同，例如中文的语言文字以“象形图画式”为主，包含了象形、形声、会意、转注与假借，这些能力大部分是透过右脑学习。西方国家则是使用“字母式”文字环境沟通，用到大量左脑的功能。

史坦针对老鼠的研究也发现，丰富的环境操作刺激，可以增多、加强大脑皮质神经元的连结。因此，从实作中学习的成效比起只有听或看的学习更好。

左右脑的心智功能

大小两个脑

大脑是由边缘系统与新皮质区组成，小脑则位于脑干正后方，负责运动、协调肌肉以及动作的记忆。大脑则分成脑前端的额叶，负责思考与解决大部分抽象问题；额叶下方是顶叶，处理知觉接收到的讯息；枕叶体积较小，位于大脑底部，负责控制视觉；最后接近太阳穴在大脑两侧的是颞叶，控制记忆力、听觉、语言等。