我们为什么会做梦?

来源:    发布日期:2017-08-30 15:06:27   阅读量:0

我们为什么会做梦?

在一个认知神经科学家的眼中,梦境无外乎神经元在意识松弛情况下的随机放电。通常,在清醒状态中,大脑的神经元有规律地放电,支配了日常生活的感觉、知觉、记忆、情感和逻辑思维。然而,在睡眠状态下,随着睡眠深度的加深,调控神经元规律放电的机制便也松弛下来,大脑许多神经元便有了无规律放电地可能性。

在一开始,许多神经科学家认为神经元在睡眠状态下无规律地放电是没有任何特定的功能意义的。这种神经元活动仅导致人们在睡眠状态下产生了某种记忆重叠或者回放的体验。梦本身只能说明不同神经元之间有广泛而丰富的链接,因为随机放电状态下产生的体验通常随机而无厘头。然而,这一毫无进化意义的解释并不能够服众。如果因神经元随机放电而产生的梦境毫无现实意义,那么这种生理过程应该早就被淘汰掉了。

新近的研究发现,睡眠状态下的神经元随机放电和记忆的形成与巩固有关。睡眠状态下看似毫无意义的神经元放电其实充当着记忆回放的功能。在日常的生活中,我们经历着各种各样的事情,这些记忆在神经元细胞中保持某种“痕迹”。在清醒的状态下,因为我们时常有各种新的信息进入大脑,大脑并不会把精力放在处理这些细微的记忆“痕迹”上。然而,在睡眠状态下,因为睡眠隔绝了新信息的进入,大脑能够很好地重新整理和归纳那些微弱的记忆“痕迹”,进而在记忆库里面巩固这些信息。这样看来,睡眠状态下的神经元随机放电其实是大脑里面某位“图书管理员”正在帮我们梳理和归档日常生活中所积累的信息。梦境的体验可能就是大脑记忆梳理和归纳过程的副产品。

这就解释了为什么我们“日有所思,夜有所梦”。同时,也解释了为什么动物也会做梦,以及睡眠为什么能够促进记忆等问题。有学者断言,人类将在未来的几十年内彻底弄清楚梦境产生的细胞生物学原理。对此,我们充满期待。

■知乎ID:Zane,加州大学河滨分校认知神经科学博士生(稿件经编辑删改节选)

人类的大脑有没有天生的设计缺陷?

简单地说,大脑是进化的产物,它有一个非常显著的“缺陷”:大脑中各大部分的进化程度参差不一,保留了很多“历史问题”。

关于这方面的内容,有一个有趣的假说——“三位一体的大脑”(triune brain)假说。这是 Paul MacLean 于上世纪六十年代提出的理论,他根据在进化史上出现的先后顺序,将人类大脑分成“爬行动物脑”“古哺乳动物脑”和“新哺乳动物脑”三大部分。简单地说,“新哺乳动物脑”控制着认知功能,包括语言理解、学习和记忆、推理和计划等等;“古哺乳动物脑”控制着社交、互惠和育儿等从早期哺乳动物就开始具备的行为;“爬行动物脑”则与保护领土、仪式化和其他类似的爬行动物行为相关。

我们在进化上比较新近的“新哺乳动物脑”拥有强大的计划、决策和认知能力,但我们的“古哺乳动物脑”和“爬行动物脑”却总是无法在一些原始诱惑、恐吓面前做到淡定。正是因为这些原始“模块”的存在,我们的高级脑结构才不得不缝缝补补、发展出一些挽救性的措施。

前额叶皮层负责控制大多数认知的过程,以保证复杂行为被有序、适度地执行。如果前额叶不能正常启动行为抑制过程,将导致冲动、强迫和注意缺陷等症状。所以,我们会听说某些人在前额叶损伤之后,会变得冲动易怒,有暴力倾向。

关于大脑的这一缺陷,大家在日常生活中也都会深有体会。比如我们有时候会因为被愤怒冲昏了头脑,而干出一些不可思议的行为。再比如,热恋的时候,我们看到同性和伴侣聊天就会嫉妒心起,有时甚至会大打出手。那些时候,其实我们的大脑已经被原始大脑所主导,新近进化出来的高级大脑没能阻止原始大脑的行动。

■知乎ID:东华君,神经科学博士生

用蛋壳颜色可以判断鸡蛋营养吗?

在鸡蛋壳形成之前,鸡蛋的蛋黄、蛋清早已形成,而鸡蛋所有的营养物质就集中在这两者身上,因此,在相同的饲养条件下,鸡蛋营养和蛋壳颜色并没有多大关系。

中国农业科学院唐修君等人曾对不同鸡种鸡蛋进行了相关测定,其中包括褐壳、粉壳、绿壳鸡蛋。实验表明,在相同的饲养条件下,各个不同鸡种产下的鸡蛋营养物质含量相差并不大,即使部分项目有不同,差别也是很细微的。

蛋壳颜色的奥秘,完全在于蛋壳最外面的那层角质膜。别看鸡蛋的颜色多种多样,其实存在于蛋壳角质层的色素只有三种,即原卟啉、胆绿素、胆绿素锌螯合物。这三种色素在角质层的比例不同,就会使鸡蛋呈现出蓝紫色到橄榄绿的不同颜色。能够决定这个比例的,或者说决定蛋壳颜色的,就是鸡的品种,也就是遗传基因。

当然,同一种色系的鸡蛋由于母鸡年龄、饲料营养、饲养环境等因素的不同,产出的鸡蛋的颜色也会出现差异。因此,可以这么说,正是鸡蛋品种和饲养条件的不同,造成了鸡蛋颜色的多样性。

■知乎ID:黄微,西北大学食品科学专业