我们的祖先在恶劣的生存环境之下做过许多次进化选择,其中最成功的一次选择大概就是“进化大脑”。最初我们的大脑体积和容量和现在差别很大,从最早的南方古猿来说,那时它们的脑容量在ml到ml之间。
但是到了早期智人时,脑容量就已经翻了近三倍,在ml到1ml之间。可以说我们的祖先做出这一选择之后,将绝大多数营养都供给给了大脑,所幸“大脑”不负众望,终究让我们变成了地球唯一的高等生物。
南方古猿的脑容量很小大脑的功能如此强大,是我们身体器官当中最重要的存在,但是这么强大的它又好像特别的脆弱,平时磕磕碰碰可能就会引起“脑震荡”,假如用一根直径0.毫米的针穿过大脑,又会发生什么事情呢?
像豆腐一样脆弱、一碰就要碎的大脑,在这根针的攻击之下是否还能正常运转?穿过之后那个人会变傻吗?看看“坚强又脆弱”的大脑会如何应对。
人类的大脑功能强大神奇的大脑
人类的大脑算得上是自然界当中最为复杂的系统之一,脑组织功能主要遵循两大原则,分别是功能分化和功能整合,换言之它们每个部分都各司其职,最终再将汇聚来的信息进行整合,形成了一个复杂的“网络”。
同时它也是神经系统中最高级的部分,分别由左、右两个半球组成,这两部分中间是有联系的,其中存在许多横行的神经纤维。如果我们完好无损地砸开一个核桃,会发现其中的核桃仁就与大脑的形状十分相似,这大概就是核桃补脑言论的最重要来源。
核桃仁的形状和大脑很相似大脑的外部结构包括端脑和间脑这两部分。先来看看端脑是什么,端脑是神经系统的最主要部分也是控制运动、感觉等功能的神经中枢。它由多亿个细胞构成,所以重量还是很可观的,差不多有0克。主要包括大脑皮质、髓质和基底核三个部分,这三者从外至内层层包裹着大脑。大脑皮层的厚度在2毫米左右,其中主要的成分是血液,因此大脑的耗氧量还是很大的。
间脑则由丘脑和下丘脑共同构成,其中的丘脑会和脑干、小脑等部位联络,以达到控制运动的作用,从外部的端脑就可以看出大脑“层层网络连接”的状态了。
至于下丘脑则掌握着我们的自律神经系统和感情等东西,这么说如果大家不够自律,可以试着把锅甩给下丘脑。
人的大脑分为两半,大脑皮层的厚度在2毫米左右大脑的内部结构主要由灰质和白质构成。灰质指的是覆盖在表面的那一层,因此也被叫作大脑皮层,在这上面分布着密集的神经元胞体。不过在脑半球内侧的神经元分布层次和外侧有些许不同,内部只有三层,分别是分子层、椎体细胞层和多形细胞层。
外部则可以细分为六层,分别是分子层、外颗粒层、外椎体细胞层、内颗粒层、节细胞层和多形细胞层。至于白质的指的是大脑皮层的深面,在这之中还有灰质核,因为靠近脑底也被称为基底核。
总之,大脑就是在各个部分的协作之下不断运作的,它可以掌控我们的运动、感觉、语言、情绪等多个功能,换言之,如果大脑有缺损不够健全,那么势必有一些功能会受到影响。因此如果直径0.毫米的针穿过了我们的大脑,会不会对它造成伤害,从而使得我们丧失许多身体机能呢?
大脑结构建模图假如大脑被直径0.毫米的针穿过:不会察觉
对于被针扎这件事情,相信不少人都有过体验,不论是打点滴的细针还是需要刺进脊骨更粗更长的麻醉针,都挺让人害怕的,毕竟扎针就意味着“痛”。那么当针穿过大脑时,又会产生怎样的痛感呢?我们会不会在那一刻感到头痛欲裂?
虽然大家对扎针都没什么好印象,但是如果使一根直径0.毫米的根穿过大脑,其实我们都不会察觉到,更遑论产生“痛感”了,头疼欲裂的情况就更不可能出现了,那么这又是为什么呢?
大脑被1纳米的针刺穿之后人不会感到疼痛首先,我们先来看看直径0.毫米的针到底有多大,为了后文方便说我们先对这一数字做一个简单的换算,0.毫米等于1纳米,也就是说这根假设的针的直径实际只有1纳米。而我们常见的绣花针直径在0.5毫米到2毫米之间不等,以中间数1毫米来定,换算成纳米的话绣花针的直径大约是纳米。
由此来看,直径一纳米的针可以被直接忽视了。所以这根虚拟针的微小体型使它势必翻不出什么大浪,穿过的时候我们甚至都察觉不到。
大家都知道细胞是构成生物体的基本单位,而我们的人体也是由无数个细胞共同构成的,前文中提到的端脑当中就有多亿个细胞。原核细胞的直径约为1到10纳米,真核细胞则更大一些在3到30纳米之间,所以这根1纳米的针和一颗最小的原核细胞一样大。
细胞,模拟图它表面上看起来是针,但是以体积而论它不过是一个极其微小的细胞,这种东西穿过大脑基本上是不会被感知到的。就像用试管将一滴墨水滴入海洋当中,你问海洋会有感觉吗?
在前苏联就发生过类似的“纳米针穿大脑”事件,一位员工在检查粒子加速器时,不慎被一颗高能粒子击穿大脑,不过以体积来看这个高能粒子比我们1纳米的针还要小得多,但是它的速度很快,所以这位员工后来说,当时感觉看到了个太阳,这大概就是“颅内放烟花”的感觉吧。
因此许多科学家认为,这种微小的东西穿过大脑是否会被察觉或者造成损伤,取决于它们的速度,如果说一根直径0.毫米的针以光速穿过你的大脑,那么场面可能就会变得有些血腥了。
粒子加速器模拟图被子弹击穿大脑的人
那么在所有的假想告一段落后,我们来看看现实当中是否有被异物穿脑的例子。在美国的亚利桑那州就发生过这样一件事,当地的国会众议员布丽埃勒·吉福兹被人使用手枪击中大脑,这颗子弹穿过了她大脑的左侧。
医生说,子弹伤到了这部分中控制语言功能的区域,因此虽然当时的吉福兹已经清醒,甚至对医生的问话能够做出一些肢体回应,但是却不能说话。并且她的脑部具体受损面积无法计算,医生判断依旧有危险的因素存在,如果后续大脑出现肿胀,就需要医生移除受损的脑组织。不过以当时的情况来看,她的生命特征比较乐观。
布丽埃勒·吉福兹被人使用手枪击中了大脑外科医生彼得·李说,“如果头部中枪,而且子弹穿过大脑,那么生还几率很小,能够恢复意识并对医生问话作出反应的几率更小。
而吉福兹还活着,甚至还有自己的意识,这无疑是一件幸运的事情,她算得上是被子弹击穿大脑还能存活的“幸运儿”了。
可见,虽然我们的大脑看起来不堪一击,但是面对体积如此大的子弹和穿越时这么快的速度,它都顽强地存活了下来,虽然肯定耗费了数以倍计的脑细胞,可是总的来说还是非常的坚强了,不过一些受损的功能在后来可能还是难以恢复原状。
布丽埃勒·吉福兹并未因子弹打伤电脑而死亡大脑其实经常被刺穿
现代医学在各种设备的帮助之下,正在突飞猛进的发展,同时医学家对于人类大脑的研究也越来越详细透彻,因此在不损害大脑的前提下,许多刺穿大脑的植入手术很早就开始研究进行了。
比如说在脑部植入电极,这种电极要由丝质基材、超薄塑料层和纤细金属电极组成,可严密贴合脑曲面,精确监测脑细胞活动,为癫痫、脊髓损伤和其他神经系统疾病辅助治疗提供帮助。
根据研究人员所说,这种电极的直径约为微米,差不多只有五根发丝这么厚,看起来已经很微小了。不过他们表示会在未来研制出密度更高的压缩丝质基材,尽力缩小这些电极对大脑的伤害,让它们连接成网,发挥出最大的作用。
现代医学使得人们对大脑的了解越来越透彻除了这种造福病人的手术之外,臭名昭著的前额叶摘除术也会刺穿人类的大脑。许多人可能都对这一手术有所了解,其创始人莫尼兹甚至凭借它获得了年的诺贝尔医学奖,但它实质上就是对精神病人的一种虐待和侵犯。
后来有一位叫Freeman的人觉得莫尼兹的手术方法不够好,就对其加以改造,创立了一种“冰锥疗法”,这种疗法就是直接用一根冰锥通过患者的眼窝底部插入大脑,然后移动冰锥,切除大脑上的灰质和白质。这种方法光是听起来就让人毛骨悚然,但是医院邀请他来做出示范。
果然假如科学失去了底线,就不能被称为科学了,很难想象那些被冰锥刺穿大脑的患者当时会有多痛苦,只能寄希望于“疯子科学家”不要再出现,法律能够有效地管束他们。
冰锥疗法左右半脑各有优势
经常会有所谓的思维训练学家说为了孩子未来能变得更加聪明,一定要特地训练哪一个大脑半球,不少家长望子*的心切就交了天价报名费让孩子去参与培训,最后却竹篮打水一场空。
一般来说大脑左半球的优势是擅长阅读、记忆和书写等等,换言之形成概念的能力更强。而右半球的优势则体现在空间感、美术音乐等艺术方面。
大脑的两个半球都非常重要所以它们两一个管理时间知觉,一个管理空间知觉,从本质上来说是一样重要的。想要开发孩子的大脑潜能,也不能只抓着其中的一个半球,而是要均衡的发展。
那么肯定有人疑问,被誉为拥有最聪明大脑的爱因斯坦到底哪个脑半球比较发达?他拥有如此丰富的空间想象能力,应该是右脑更发达,可是科学家的研究成果表明,爱因斯坦的左脑更加发达,因为他的左顶额叶比我们正常人宽了近15%。
爱因斯坦的左脑更加发达结语
通过本文,我们知道了0.毫米的针穿过大脑基本不会对人造成什么影响,我们的大脑看起来十分娇弱,但是实际上却异常的坚强。哪怕是被高速运行的子弹穿过之后,都还有生还的可能。
不得不说,大家同为凡人之躯,在现代的一些“钢铁巨兽”面前实在是太渺小了,但是要相信,到最后一刻,我们的身体每一个细胞都还在尽力的保护我们,没有放弃生存的希望。连微小的它都这样努力,我们又有什么资格轻易放弃自己的生命呢?
大脑看起来十分娇弱,但是实际上却异常的坚强