大脑是如何思考的

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1、大脑是如何思考的大脑是如何思考的姓名：丁文军姓名：丁文军 学号：学号：5801109047 班级：化工班级：化工 092大脑不仅是人体中最复杂的部分，也是宇宙中已知的最为复杂的组织结构。当代人的脑重虽然不到1.5 千克 ，但却是由 140 亿个神经细胞组成，这一巨大的数量和复杂的结构给科学带来了难题。时至今日，每天都在冥思苦想的人们仍然无法确切地了解大脑是如何思考的。你是下一个牛顿吗？两千多年前，古希腊学者阿基米德泡在一个澡盆里，突然，脑子里灵光一闪，他悟出了可以用浮力原理，来解决耶罗王提出的鉴定新造金冠是否被掺假的难题，他大喊一声“我找到了 ” ，冲出了澡堂。 300 多年前，牛顿坐在一颗苹

2、果树下，一个苹果从天而降，不偏不倚地砸在了他的头上，让他如梦方醒，发现了万有引力定律。在科学史上，像这样在电光火石的刹那悟出惊世发现的传奇故事不胜枚举，这使得一些人对于“灵感 ”的推崇无以复加。然而，美国科学家最近研究发现，“顿悟”有其独特机制，它是右大脑某一部位的特有思维方式。研究人员让 18 名参与实验的人玩一种字谜游戏，内容是找出一个英文单词，使它能与列出的其他3 个不同单词搭配，组合成3 个有意义的新词。例如给出fence(篱笆 )、card(卡片 )和 master(主人 )3个单词，需要找出与其搭配的另一个词可以是post(邮政 )，组成的新词为 fencepost(篱笆桩 )、p

3、ostcard(明信片 )和 postmaster(邮政局长 )。这些问题经过精心设计，部分需要有条理地思考，另一些则要靠顿悟得出答案。利用磁共振成像和脑电图技术对研究对象大脑活动和脑电波的监测显示，顿悟的出现与大脑右半球颞叶中的前上颞脑回区域有密切关系：当研究对象顿悟出答案时，这一区域活动明显增强，并在顿悟前 0.3 秒左右突然产生出高频脑电波。研究人员相信，这一脑区会将零碎的信息集中，当所有信息能构成完整答案时，就会下意识地变得活跃，产生瞬间领悟。哈佛大学教授认为，这一研究结果有助于消除笼罩在人类创造性思维过程上的神秘色彩。但科学家们只是观察到顿悟时前上颞脑回区域非常活跃，却不知如何控制这

4、个区域，让它始终处于活跃之中。要不，大批的牛顿即将诞生。你经常头脑发热吗？俄罗斯科学院大脑研究所通过多次实验研究发现，人在大喜大悲之时最容易出灵感，强烈的情感刺激能够激发大脑的创造力。科研人员对15名年龄从 17 岁 26 岁的自愿者进行了实验，方法是向他们提供多对单词，比如干燥 /沙子、爱情 /雪、接吻 /帽子、灭亡 /牙膏等，要求他们用每一对单词中后面的一个解释前面的一个。脑波记录器记录的大脑皮层反应表明，干燥 /沙子不能引起大脑特别的兴奋，而爱情/雪、接吻/帽子、灭亡 /牙膏这些积极和消极的刺激却容易引起大脑兴奋。研究发现，积极或消极的情感都能促使大脑选择单词的速度和数量增大；而情感的爆

5、发也影响人的一个灵感向下一个灵感的过渡。至于哪一种情感刺激带来的效果更好，目前尚不清楚。人们经常批评其他人“头脑发热 ” ，但从另一个角度看， “头脑发热”是思维活跃的表现。在遭遇大喜大悲之时，人的头脑肯定会发热。这么看来，经常头脑发热的人容易产生灵感，而那些整日内心波澜不惊面无表情者估计创造力不强。当然，这里说的强烈情感刺激必须是生活变故带来的自然反应，否则，整天号啕大哭或者狂笑不止都无济于事。其实，一些著名作家早就在实践中发现这一“科学原理 ” 。例如，普希金在创作过程中，总是在自己状态平平时把文章的基本部分写好，而剩下的一些重要情景，则留待灵感降临时奋笔疾书。你对什么视而不见？一对恋人同

6、看一幅画，回家后讨论画的内容，却发现两人记忆中的画面有不少出入：男孩说画上有一对蝴蝶，女孩毫无印象；女孩记得的一朵玫瑰则未能进入男孩的法眼。人的情感本来是由不断的神经活动积累的兴奋点形成的，但人的好恶反过来又能影响大脑活动，从而产生“偏见 ” 。美国科学家研究表明，进入人类视野的东西并不一定全都会被看到，大脑对于人所看到的场景应该是什么样子，可能有一种先入为主的成见，从而只让我们看到部分事物。科学家把这一效果称为“运动致盲 ” ，他们认为，大脑是从零散杂乱的视觉输入信号中选择信息来组成图像，在这个过程中大脑会剔除某些信息。不难想象，与“视而不见 ”类似的 “听而不闻 ”应当源自同样的过程。对于

7、某些信号加以吸收和强化，对另一些则弱化甚至剔除，大脑的工作有点像检察官。加拿大科学家发现，人脑的某一个特定部分负责辨认人的声音，在解读声音的过程中由于同样存在选择和淘汰，使得人们对某种特定声音大有好感，甚至在只闻其声而不见其人的情况下，也足以令人 “一听倾情 ” 。这听上去和 “一见钟情 ”一样令人费解，但科学家说，大脑的这种辨认能力可以将人声所含的复杂情感解码，而这可能正是人们对歌星等人的声音“一听倾情 ”的关键。我们在学习、思考和识别事物时，基本原理很简单：完全是线路连接问题。大脑能做的每件事，能记住的每件事，都是很多细胞连接起来以后发挥的功能。人在刚出生时，脑内神经细胞之间的连接相对较少

8、只有哭泣、惊讶、呼吸、吸吮、吞咽活动，以及完成仅有的无条件反射功能所需要的神经连接。孩子过第一个生日的时候，大脑内形成无数条新的连接，使孩子能够向妈妈微笑、伸手够闪亮的玩具、迈出第一步、或许说出第一个单词。这些连接是怎样形成的呢？答案非常简单：是在与环境交互作用的过程中，在个体大脑内部形成的。在这个脑内“重新连线”的过程中，即在所谓的神经学习过程中，大脑通过感觉器官接收信息，在脑内进行信息加工，然后输出信息，产生反应，上述整个过程受注意系统的控制和调节。大脑通过一遍又一遍地重复这个过程，逐渐积累，形成个体当前所具备的能力和创造性。神经学习过程包括四个基本步骤或系统：（1）信息输入， （2）模式

9、加工，（3）动作输出， （4）注意。信息输入按照从开始思考、学习，到控制自己行动的顺序，大脑首先要从体内外接收信息。这类信息是通过身体的信息输入系统传入的。这个信息输入系统由我们从小就知道的五种基本感觉视、听、嗅、触、味觉组成。还包括其他几种你可能不太熟悉的日常基本功能，如前庭系统，是通过复杂的内耳结构控制身体的姿势；本体感觉系统，是通过关节和肌肉内微小的神经感受器，告诉你肌肉和四肢的位置和运动情况；内感受系统，可以将机体内部器官的活动情况反馈给你。每种信息输入系统在个体的学习和发育中都具有非常重要的作用。实际上，人的思考、推理、记忆和理解能力都始于、并且最开始就完全依赖于这些系统获得信息的能

10、力。这些信息输入系统在学习过程中发挥的作用非常关键，一旦出现故障，孩子就可能表现出严重的问题。当某种信息输入系统出现故障，依赖于自下而上通路的神经学习过程的每个环节都会受到影响。即使是大脑外部器官，如眼睛或耳朵出现问题，都可能影响到进入大脑的信息流的精确性，从而对大脑发育、学习和思维过程产生巨大的影响。例如，视觉问题可能不仅导致个体对环境刺激的视知觉下降，也会导致对环境刺激的正确记忆和理解问题。你会看到信息输入系统的问题在儿童学习障碍中具有重要的作用。模式加工信息输入系统的功能对于个体的学习必不可少。但是，只有这一系统是不够的，我们还需要对输入的信息进行加工，形成精确的经验。信息通过输入系统进

11、入到脑内不同的加工中心。随后，这些加工中心对进入的信息进行分析和模式识别。当它们觉察出某种模式时，就把它编码为“大脑语言” ，然后将其存储到脑内相应的记忆区。以后，每当我们接触到这个模式，如猫的形象或溜冰板的声音，对它的记忆将变得越来越牢固，回忆起来也越来越容易。因此，我们的学习方式是，形成和巩固对信息模式的准确记忆。一旦学到了某种特定的信息模式，无论什么时候再遇到它，哪怕它以其他形式出现，我们都应该能够再识别出来。每次接收新的信息时，我们就会重复该模式加工过程。随着时间的推移，我们的记忆库里就会储存越来越多的模式。你会发现，当我们思考时，随时都可以从记忆库中回忆出这些模式。对储存的模式思考得

12、越多，就会发现它们有越多的关联，而且一旦发现这些关系时，我们就开始理解分类的性质、规则、异同点，等等。这个过程持续下去，你就会发现，关于这个世界，我们已经建立起了一个越来越清晰、准确和复杂的模型。注意：在加工能力、操作不同类型模式或映像的能力方面，孩子之间通常会表现出巨大的差异。有些孩子擅长视觉映像，有些擅长听觉映像，有些擅长身体运动映像。在第 3 章中，我们会谈及，为了更好地帮助孩子，找到最佳的学习风格和策略，了解孩子擅长哪类映像是非常重要的。 动作输出当然，学习不仅与观察和理解有关，也与行动有关。但是，在你能够以创造性的、成功的方式行动之前，你必须对自己在做什么有想法。那就需要一份详细而精确的计划。怎样制定这样的计划呢？要遵循一种模式。值得庆幸的是，我们有一个充满各种模式的完整的记忆系统可以帮助我们制定计划。制定动作输出的计划，需要预测该怎样做才可能奏效，这就需要运用我们过去形成的、关于这个世界的模型。换句话说，记忆不仅针对过去，对过去、现在和未来都很重要。它可以帮助我们理解过去和现在，启迪未来，使用记忆中关于这个世界的模型在现实生活中行动。记忆系统对学习和思维的各个方面都非常重要，以至于很多学习专家都认为它是智力的根本基础。