男性大脑中数学区域比女性大

美国约翰·霍普金斯大学的大脑研究人员指出，男女思维方式的不同关键在于大脑。 由精神病学家戈德弗伊·珀尔逊（Ｇｏｄｆｒｏｙ　Ｐｏａｒｌ－ｓｏｎ）博士带领的研究小组发现，在男性大脑中，估算时间、判断速度、识别三维物质图像以及解决数学问题的组织比女性的容积大。 研究人员应用精确的电脑软件程序和核磁共振对１５对年龄和种族相配的男性和女性的脑下方顶叶（ＩＰＬ）进行了测试（脑下方顶叶是双耳上部大脑两侧的区域）。 由该大学精神病学家帕特里克·巴雷（ＰａｔｒｉｃｋＢａｒｉａ）博士设计的电脑程序，使科学家把每个实验…     

精神生物学：哲学家正在走出象牙塔而步入实验室

哲学家帕特里夏·丘奇兰新近去阿衣华大学神经科学家汉纳·达马西奥和安东尼奥·达马西奥的实验室作了一次参观访问,此行对她的工作带来了唯一的希望。这两会研究人员需要有人鼎力支持他们的“典型”脑计算机化图形的库存储备。圣地亚哥加利福尼亚大学教授丘奇兰志愿将她的头颅输入该实验室的形象机以遂其愿。结果一系列图形表明这位哲学家的大脑正处于积极活动中,丘奇兰说,为了某种需要,“亚里士多德也会乐意献出他自身极为宝贵的东西的。”     

大脑男女有别

总体来说,女子的大脑,就如同她的躯体一样,要比男子的小10%-15%,然而,她脑中管理较高层次意识——如语言等的区域,却可能充满着更密集的神经。女人更爱动脑筋“无论女人在做什么——甚至仅仅是扭动她们的大拇指——她们的神经细胞活动都会更剧烈地散布到整个大脑。”精神病和神经病学家马克·乔治说。当一个男子把脑筋用在工作上时,神经细胞往往集中于大脑的某些特定区域,而当女人用脑工作时,她的     

聪明的大脑会节省自己的能量

聪明的大脑会按照“少投入多产出”的原理运转,至少,当它学习新事物时是如此。初步资料表明,复杂的学习任务会刺激大脑,使大脑的能量消耗显著地下降。特别是那些在标准智力测验中获得高分的人,这一点表现得尤为明显。很可能经过一段时间的学习,大脑知道为完成一项任务,哪些神经线路是用不着的。通常,它仅仅依靠某些重要线路,美国加利福尼亚大学的神经心理学家理查德·海尔说:“学习与智力过程可能共同使用脑中某些重要的信息处理组元。”     

痛信号对痛反应阈和脑内去甲肾上腺素与5-羟色胺含量的影响

有关情绪活动与单胺类神经介质关系的研究已有很多报道。在人身上进行的研究表明,人在情绪激动吋尿中排出的儿茶酚胺及其代谢产物即增多。动物实验中,发现动物在急性应激、伪怒等情况下脑内单胺类神经介质尤其是儿茶酚胺也有一定变化。多数研究表明,在急性应激状态时动物脑内去甲肾上腺素含量降低。本文试图通过用大白鼠建立痛条件反射的方法,使动物处于某种情绪状态下,探索其对痛反应阈(以下简称痛阈)及脑内单胺类神经介质含量的影响。     

面向二十一世纪的生物学

·神经科学·解密大脑　　演绎着学习、情感和运动机能控制等奇迹的人脑 ,一直被认为是一个难于测知的“黑箱” ,如今 ,我们获得了开启这一黑箱的钥匙蒙娜·丽莎的微笑“如果你能像我回想‘蒙娜·丽莎’那样把我脑海里正在发生的活动描绘出来 ,我立马走人 ,”纽约哥伦比亚大学的神经生物学家埃里克·坎德尔 (ＥｒｉｃＫａｎｄｅｌ)说 ,“我会认为记忆问题差不多解决了。”坎德尔作为其研究领域的领导者 ,深知他的职位在一段相当长的时间里还是无人能够动摇的。确实 ,我们在记忆的分子基础方面所获得的知识 ,有许多是源自他数十年来对一种具…     

神经影像大数据与心脑关联:方法学框架与应用

心理科学成为一门成熟科学的必要条件之一是建立心理学概念与神经活动的联系,即心脑关联.当前心脑关联研究通常以心理学概念为出发点形成研究假设,推断脑功能活动特征与心理学概念的关联.心理学概念的形成依赖于观测者的主观经验和一致观念,它们未必反映神经系统的功能组织结构.经过近20年的心脑关联研究,我们仍然难以建立明确而科学的心理学概念与脑活动特征之间的关系.本文综述了当前心脑关联研究的瓶颈、分析其本质原因,并提出以脑为中心、以神经影像大数据为基础的心脑关联研究框架.随后,举例综述新的心脑关联研究框架下神经影像大数据及其方法论.最后,讨论2个实际应用以说明新研究框架对发现心脑关联的独特作用.     

约翰·扎查利·杨(1907～1997)

为现代神经科学铺平道路的动物学家约翰·扎查利·杨，本世纪最杰出的生物学家之一，已于今年7月4回去世，享年90岁。他本人曾作出了多项开创性的贡献，同时还通过他的著作，对众多地人的工作产生了直接或间接的巨大影响。作为一个受过良好教育并热爱其专业的动物学家，约翰·杨对动物的行为，特别是它们的脑功能具有浓厚兴趣。但他永不满足的好奇心以及对传统的学科分界的鄙视，又使他进入他人可能贴上生理学、神经科学、实验心理学或哲学等学科标签的领域中工作并撰写有关的著作。他能够兼容并蓄，但又能毫不犹豫地深入他当时感兴趣的重要…     

人脑之谜种种

人脑是目前已知宇宙间最复杂的系统 ,其功能活动在很多方面还是未解之谜。有人提出 ,2 1世纪是生命科学的世纪。揭示人脑的奥秘是当今生命科学面临的重大挑战 ,也是心理科学研究和探讨人类学习和记忆的重要课题。感觉与传导感觉与传导是人和动物共有的生命本能 ,是大脑对客观事物作出的具体反应。大脑结构本身并不复杂 ,它分左右两个半球 ,由中间的脑桥和延髓连接着脊神经。从脑本身发出的神经有 1 2对 ,接受头面部的感觉与传导 ;脊髓神经有 3 1对 ,接受躯干部位的感觉与传导。大脑就如一个通讯控制中心 ,而连接控制中心的是各个组织机构之…     

非线性科学：它的内容,方法和意义（下）

七、神经网络系统神经网络系统可能是我们所面临的高度复杂的非线性动力学系统,也是迄今所知功能最强、效率最高的最完美的信息处理系统,因此,很自然地成为非线性科学研究的重要内容。已经取得了可喜的进展,但是,它只是建立脑模型的第一步,就人类的科学认识活动而言,对大脑的研究无疑是一种挑战,它正越来越强烈地吸引着许多不同领域的科学家参与到脑研究的队伍之中。虽然对大脑的结构近几十年来在细胞和分子水平上已进行了大量的研究,发现了许多新的现象,但我们仍然未能了解神经系统是怎样使人具有听和看、学习和记忆,甚至推理和语言等高级脑功能的,要取得这方     

侵入式脑神经信号监测与调控技术研究进展

脑科学研究是当今自然科学面临的一项重要挑战.大脑是人体的神经枢纽,控制着人体的各项生理活动.脑神经信号监测与调控技术能够建立大脑与外部设备之间的信息连接通路,从而实现对大脑中信息的读取以及对脑活动的控制,因此在疾病诊疗、军事、教育、娱乐等领域具有广阔的发展和应用前景.尽管目前脑神经信号监测与调控技术已经取得一定成果,但对于侵入式脑信号监测与调控技术的研究仍处于起步阶段.本文简要介绍脑神经信号监测与调控技术的基本原理,从信号获取、调控手段和电极制备等关键技术角度阐述侵入式脑信号监测与调控技术的国内外研究现状,讨论其面临的信号质量、调控准确性和生物安全等方面的挑战.最后,展望该技术在脑机接口等前沿领域中的应用前景.     

感觉异议

随着科学技术的日益进步,感官生理心理学的研究有了新的研究方法和手段,特别是随着控制论、信息论、系统论和分子生物学、微电极技术、脑化学分析等新学科、新技术的出现和发展,使感官生理心理学在近一、二十年来,有了许多新进展。其中一些研究成果表明,在一定条件下感觉不再是客体的直接反映和复写。 1.关于针刺麻醉的研究。我国著名脑科学和神经生理学家张香桐等同志根据临床观察和动物实     

封面说明

<正>建立心理学概念与神经机制之间的联系,即心脑关联,是心理科学走向成熟的必要条件.心理学概念在一定程度上依赖于观测者,形成多个理论体系("流派")并存的局面.利用以脑为中心的研究框架,有望依据脑的功能组织结构重组心理学中的概念,将与某一脑功能网络关联的一组心智、行为特征定义为一个新的心理学概念.这些新概念将以神经系统活动特征为基础,与观测者独立,使     

生命之后的感觉

1991年夏天,35岁的帕姆·雷诺德听说她脑部动脉有一个危及生命的肿块。神经外科医生、同时也是菲尼克斯巴罗神经研究所主任的罗伯特·斯皮兹勒告诉这位有3个孩子的母亲,为了手术需要,他必须让她的心脏停止跳动。在这段时间,她的大脑功能将停止——借助一整套临床手段,她至少要“死亡”1个     

变性蛋白球会引起神经紊乱

─—研究者发现变性蛋白球是‘羊搔痒症’、‘疯牛病’、老年性痴呆症及其相关疾病的元凶。加州大学旧金山分校的桑塔·克鲁兹（SantaCruz）最近经研究发现：高度缠绕成球状的线形球蛋白会造成功能性损伤的大脑软化空洞，从而导致所谓的老年性痴呆及其相关的神经精神症状。进一步了解此种蛋白的缠绕球，将有助于研究人员找到对付大脑软化的药物。此种变性蛋白也是造成疯中病、羊搔痒病、克鲁茨一雅各布病、老年性痴呆、巴金森氏症等疾病胸奶酪样变性的元凶。羊搔痒症、疯牛病和人类的克鲁茨一雅各布病均由一种叫作‘感染性蛋白’（PRION…     

美国神经生物学家劳伦斯·C·凯兹逝世

美国杜克大学医学中心霍华德-休斯医学研究院研究员劳伦斯·C·凯兹(Lawrence C.Katz)博士于去年11月26日因患恶性黑素瘤在家中去世,终年48岁。葬礼于11月28日下午在纽约以色列之子联盟春之谷公墓举行,晚些时候,北卡罗莱纳州中北部城市达勒姆的贝瑟尔教堂举行了追悼仪式。凯兹是一位受人崇敬的神经生物学家,他对哺乳动物大脑皮层的发育及其功能的研究为国际上所公认,他早期的研究主要集中在阐明发育中的大脑用以形成、维持并修正主视觉皮层中区域神经回路的细胞事件及其线索上。凯兹率先使用多种技术——包括荧光示踪剂、大脑切片和生物体…     

脑胶质细胞:另一种大脑作图方式

<正>在推进人脑研究的进程中,美国神经学家R·道格拉斯·菲尔兹(R.Douglas Fieids)认为:作为大脑组成部分的非神经元细胞——脑胶质细胞——一定不能被雄心勃勃的人脑研究计划拒之门外。自从奥巴马总统宣布"使用先进神经技术的人脑研究计划(BRAIN)"以来,即寻求对实验动物整     

杀手的大脑

编者的话：本文旨在介绍西文科学家在分析暴力根源时的一家之言，正如文中所指出的那样：生理因素即使真的存在，也完全不能构成杀人狂开犯罪责的借口，人必须对自己的行为负责，也有能力这样做。尽管现代科技尚不能透视杀手的思维，但足以检测其大脑活动。1999年底，美国俄勒冈州“校园杀手”凯普·金克尔因杀害父母、两位教师和两名同学被判处111年监禁；另外，他还曾26次试图谋杀，他因此震惊了美国。金克尔的大脑扫描显示，他大脑中衡量对错的神经活性比正常人的弱。负责上述工作的儿童神经学权威、美国俄勒冈生命科学院儿童神经学教授…     

神经科学家利用蝙蝠寻求解开大脑三维空间导航的秘密

揭开人和动物大脑方位感知与空间导航的秘密,一直是一个令人着迷的问题.科学家通过对大鼠和蝙蝠等动物近50年的研究,使我们对大脑二维(2 dimension, 2D)导航的神经基础有了较清楚的认识.研究发现,在海马和内嗅皮质等脑区有专门的导航细胞,包括位置细胞、网格细胞、边界细胞、头朝向细胞等.这些细胞及它们的"细胞域"可为2D空间导航提供"空间认知地图"或"心灵环境地图"和"指南针".然而,人和大量动物都生活在三维(3 dimension, 3D)空间中,大脑如何完成3D空间环境下的定位和导航?近年来,通过对爬行和飞行状态蝙蝠的研究,发现参与2D导航的那些细胞在3D空间下反应特性和模式均发生明显变化;蝙蝠属于社会性和群居性动物,研究还发现在其海马内存在社交位置细胞和目标方向角调谐细胞,分别负责获取环境中其他蝙蝠位置的踪迹信息以及目标的方向信息.由此可见,脑内这些空间定位细胞构成了导航的神经基础,并经过复杂的功能整合,构成了一个位于脑内的"微型全球定位系统",且在细胞水平上阐释了这种高级认知功能的原理.本文简要介绍了Nachum Ulanovsky等人近些年对蝙蝠大脑3D导航的研究.     

动物行为研究新进展（三）：动物行为的神经生物学基础

近年来动物行为学家从神经生物学的角度研究了普通田鼠的空间学习能力和定向能力,发现雄性田鼠的巢域比雌鼠大,因而比雌鼠有更强的空间定向和导航能力,而且发现多配偶制田鼠雄性个体的脑海马比雌性个体大,而单配偶制田鼠两性个体的脑海马大小没有差异。此外,大脑的颅内皮质和前额皮质对田鼠的空间学习过程也起着重要作用。 睡眠是动物行为的一种表现,绿头鸭在睡眠时是睁一只眼闭一只眼,实际上是半个脑在睡眠,半个脑保持清醒状态。这种单半球的睡眠方式能使动物在睡眠中对捕食者作出快速反应。对于一些海洋哺乳动物来说,这种睡眠方式则能使动物在睡眠时游到水面进行呼吸换气。动物行为学家已经能够利用脑电图和测脑温技术对动物在睡眠期间的脑动态进行分析,这不仅对动物行为本身的研究开辟了新的前景,而且也揭示了前所未知的大脑活动。