大腦是人體中最精密的器官,擁有140億個腦細胞。但現代技術--顯微外科--是不能用於人的腦組織的,人類對大腦的研究,遠未到此種程度,目前水平還談不上改造與優化。
目前科學對腦和腦細胞的認識水平:
《腦細胞》(百科名片)/view/152890.htm
腦細胞是構成腦的多種細胞的通稱。腦細胞主要包括神經元和 神經膠質細胞(百科名片)/view/213009.htm。
以神經元(百科-科技名詞定義)/view/36428.htm 為例: ?神經元的胞體(soma)在於腦和脊髓的灰質及神經節內,其形態各異,常見的形態為星形、錐體形、梨形和圓球形狀等。胞體是神經元的代謝和營養中心,胞體大小不壹,直徑在5~150μm之間。(人的發絲在70~90微米微米:1μm=0.000001m;再以愛因期坦的大腦數據為例:是由數十億根神經交互而成的250億個神經元的產物。壹個針箍大小的腦組織通常有5000萬個神經元,1萬億個突觸!愛因斯坦的思想,以320公裏的時速在15萬公裏的閉合神經纖維迷宮中飛馳。人類的腦部密度如此之高,在如此精細、復雜與狹小的尺度內談手術移除,而且改造的前提條件——人類對腦細胞“網絡”的超高效工作原理都尚未弄清的時候,其“移除”手術如何進行?又如何談改造)。
科學家在研究時,發現的是大腦的精巧、復雜度與腦組織間的聯系、信息傳遞的速率、記憶生理、思維過程、自主意識都讓人類嘆為觀止:
如以有自主意識的仿生電腦也正在研制中,如《藍腦計劃》:由瑞士科學家設想的壹個復制人類大腦的計劃。以達到治療阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥的目的。但網絡上對其褒貶不壹。2009年8月11日,負責藍腦計劃的科學家宣稱,他們有望在2020年左右制造出科學史上第壹臺會“思考”的機器,它將可能擁有感覺、痛苦、願望甚至恐懼感。截止09年7月,該項目已經取得了突破性進展。“藍腦計劃”組已經完成了人腦新皮層部分的神經元計算工作,並已繪制出壹份3D神經元活動模擬圖。最終,科研人員希望能知曉並模擬出整個人腦的神經元的活動情況,借此了解現實世界為我們帶來的感官訊息是如何破譯並儲存到人腦中的,從而揭開人類意識產生之謎。
研究發展:“藍腦計劃”開始於2005年,其目的是從實驗數據逆向打造哺乳動物的大腦。研究組將重點放在皮層單元上,皮層單元是哺乳動物的大腦所獨有的結構,也叫新大腦皮層。這是壹個新的大腦,哺乳動物需要它,因為它們需要處理親子關系、社會互動的復雜認知功能。從老鼠發展到人,它是如此成功,為了生成這壹驚人器官,把腦結構單元數擴大了大約1000倍。這壹研究仍在繼續,發展速度很快。
人腦中含有大約1000億個神經元,這些神經元能夠迅速對明媚的陽光、喇叭的鳴響、炸雞的氣味以及所有其他感覺器官獲得的刺激進行理解並做出反應。而如今,有人使用IBM的超級計算機來模擬人腦的這種機制,這項研究計劃稱之為藍腦計劃。這項計劃有壹種“上萬神經元(每壹個都不同)的軟件模型,它能讓研究人員通過數碼技術搭建壹個人工皮層單元。雖然每個神經元都是獨壹無二的,但是,研究人員已經發現不同大腦的線路有著***同的模式。
為了更好地理解人腦的應激反應,瑞士洛桑的研究人員啟動了壹項雄心勃勃的計劃——藍腦計劃。該計劃使用了IBM的eServer Blue Gene計算機(它每秒鐘能夠進行22.8萬億次浮點運算)。藍腦計劃試圖模擬老鼠的大腦新皮質單元(NeoCortical Columns ,簡稱NCC)中10000個高度復雜的神經元行為。NCC延伸到整個大腦灰質中,執行高級的計算任務,它們的直徑為0.5mm,像蜂巢中的小格子壹樣排列在大腦中。(摘要,未完可直閱原文)
目前國內的前沿研究水平——國家十壹五基礎科學研究,在腦科學方面的前沿課題:1、微觀的腦細胞與分子機理研究 2、功能性:腦各種功能機理的研究
《基礎科學研究》(百科名片)/view/4625645.htm —前沿科學 7.腦科學與認知科學:
了解人類的大腦及其認知功能,是最具挑戰性的基礎科學命題之壹。其研究的目的是揭示腦與智力的關系;理解人類認知、智能的本質以及意識的起源;探索感知覺、意識、情緒、語言、思維等高級認知過程及其神經基礎。
“十壹五”期間的主要研究方向:腦功能的細胞和分子機理,腦重大疾病的發生發展機理;腦發育、可塑性與人類智力的關系;神經信息物質組學;腦的智力發育過程和機制;學習記憶等腦高級認知功能的過程及其神經基礎;感知覺信息的基本表達、信息加工及其大腦整合機制;視覺不變性識別和選擇性註意的腦機制;跨通道的協同記憶、抉擇與頓悟式的問題解決;語言認知和自動語言識別;發展可自主編程的腦式信息處理系統和新壹代人工智能和設計腦式智能計算機等。
“十壹五”期間要建立和完善腦、認知與行為科學研究平臺,加強腦功能的分子與細胞基礎和作用機理的研究,爭取在腦高級認知功能的研究中取得重大突破。
以下是部分大腦或記憶項目的研究結果或近期的進展,內容生動有趣,值得壹覽:
《愛因斯坦大腦有多少秘密》(道客巴巴)/p-182699909990.html 在此文結尾,附另文《揭開人類記憶之迷》
《愛因斯坦的大腦為什麽這麽聰明 》-百科文庫/view/181d895577232f60ddcca17d.html
《愛因斯坦大腦構造解析:十余處異於常人》(百科文庫)/view/11ce88ef4afe04a1b071de83.html
《大腦的奧秘2011》(百科文庫)圖片多/view/0042256aa98271fe910ef94e.html
《藍腦計劃》(百科名片)/view/2719806.htm
《器官記憶》(百科名片)/view/3116328.htm
《大腦影像學》(百度百科-詞條)/view/4301524.htm大腦影像學是壹門前沿的基礎科學,它能夠讓患者進行神經心理測試的同時,對腦組織進行活體的實時功能顯像。