大腦300問:親身經歷會改變基因?腸道是大腦的感官?人造大腦可能嗎?17位頂尖科學家深度解密

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芭芭拉.施穆茨
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具体描述

  神經心理學家深信:人類總有一天會研發出人造大腦。
  表觀遺傳學教授認為:可怕的親身經歷會改變人類的基因組。
  精神病醫生發現:腸道就像大腦的感覺器官。

  大腦簡直是上帝創造的奇蹟!
  在我們活著的每一刻,大腦都在幫助我們完成大大小小的任務;
  有時候很困難,有時候完全憑直覺……
  大腦約有1000億個神經細胞及超過100萬億個突觸正忙碌著,
  大腦利用它們接收的信息來創造一個世界;
  然而,它們是怎麼辦到的?!

  腦電波是什麼?
  錯誤的記憶是怎麼創造出來的?
  你的直覺來自於大腦嗎?
  我們能夠選擇性地遺忘嗎?
  每個人在出生時,大腦都是一樣的嗎?
  為什麼我們的記憶只能追溯到三歲?
  做白日夢的時候,大腦在幹什麼?
  男人與女人的大腦有區別嗎?
  電腦打字的便利性取代手寫字的麻煩,卻也影響了大腦的某種功能?!
  大腦可以優化嗎?如何優化我們的大腦?

  大腦需要什麼才能存活?
  大量的糖。因為大腦不能儲存能量,它必須不斷接收新糖。
  它的神經遞質和突觸還需要水、氧氣和蛋白質。
  它渴望刺激。我們的大腦很好奇,喜歡接收各種形式的輸入。
  大腦無法忍受無聊,閒置而未受到任何刺激對大腦不利。

  人類大約只使用了大腦的百分之十,其餘部分有待開發。這種說法到底對不對?
  這是謬誤。我們始終在使用整個大腦,但並非百分之百意識到這一點。
  例如,開車時我們的大腦有許多功能正在運作,但我們根本不會察覺。
  我們的大腦是如此運作的:這次多用一點這個區域,下次多用一點那個區域,
  依熟練度而定,有些人腦中的特定區域,會比其他人更發達更突出。
  一名長跑健將,會比四體不協調的人更常用到腦中與腿對應的區域,
  並因此讓它更機敏靈活。

  同理,經常閱讀與寫作的人,也會比幾乎不閱讀寫作的人,更常使用與此對應的腦區。此外,有一種情況也會反覆發生,某些腦區突然必須接手其他部位的任務。

  例如,在那些因故失明的人身上,本來一直掌管視力的大腦視覺皮質,現在會被指派其他任務。什麼任務呢?例如,觸摸印象。試想盲人如何透過指尖的敏銳觸覺來閱讀點字。

  為什麼會彈奏樂器的人更有「腦」?
  因為他們鍛練了聽力。
  這對語言發展非常有利,不論在發音或字句腔調、語調、速度及韻律等各方面,
  他們都更能區別其中的差異。
  此外,會彈奏樂器的人,因為擅長分辨聲音語調,學起外語也更容易。
  他們通常比較自律,而且專注在事物的本質。
  最後一點:能讀樂譜的人,辨識空間關係的能力也較好。
  學習讀譜時所使用的大腦區域,與發展空間概念時所使用的區域相同。
  因此,具有音樂專長的人,在需要運用幾何概念的任務上,通常表現優秀。
  最關鍵的是:學音樂的人不止受益於上述所有的好處,
  尤其重要的是,還學會了演奏一種樂器!

  第六感是由大腦來掌控嗎?
  沒錯。所謂的第六感就等同於直覺,它是由我們的右腦來掌控。
  人類的右半腦負責警惕小心以及產生恐懼感這類的負面情緒。
  當直覺浮現時,經常是為了向我們發出「應該留意某種場合或某種人」的訊號。
  第六感要表達的是「小心!」

  我們的大腦是強制性地需要他人,還是它其實也可以自給自足?
  人類是社會動物,這是深植在我們身上的屬性。
  與他人產生社會連結,是人存在的基本動力之一。
  在某些情況下,人類當然有可能對人性深感失望,並選擇離群索居,不與人來往。
  不過這是例外。

  齋戒禁食的人總說自己的腦袋變得更清楚。為什麼?
  我們的腦不是需要很多能量,而齋戒時幾乎完全得不到嗎?

  當我們飢餓時,身體是處在一種蓄勢待發的狀態。
  因為我們最根本的需求之一無法得到滿足,
  所以,齋戒期間的大腦會比平常更專注,
  而這讓我們覺得自己更理智、更清醒。

  本書作者為了探索人類的大腦,訪問了17位世界頂級的神經科學家,
  提出300個具有挑戰性且充滿驚奇的問題;
  透過這300個問題的答案,本書帶領我們了解最先進的大腦研究結果:
  包括人工智慧、長期疼痛、記憶力、表現遺傳學、
  老年痴呆、大腦老化、意識、毒品、夢境、睡眠及學習等議題。
 
好的,以下是根据您的要求,创作的一本不包含《大腦300問:親身經歷會改變基因?腸道是大腦的感官?人造大腦可能嗎?17位頂尖科學家深度解密》具体内容的图书简介,力求内容详实,风格自然: --- 《心智的奧秘:神經科學前沿的探索與未來展望》 人類對自身最複雜器官的終極追問 自古以來,人類便對「我思故我在」的基礎——大腦——懷抱著無盡的好奇與敬畏。這個包裹在堅硬顱骨中的三磅重器官,不僅是意識、記憶、情感和認知的總和,更是塑造我們每一個決策、每一段經歷的物理基石。然而,隨著神經科學、遺傳學、計算機科學的迅猛發展,我們對大腦的理解正經歷著一場深刻的變革。 本書並非一本教科書,而是一次引人入勝的思維探險,匯集了當代最傑出科學家的獨到見解與最新研究成果。我們將目光投向那些定義人類心智邊界的關鍵問題,探討那些或許能徹底顛覆我們對「生命」、「智能」和「自我」認知的重大突破。 第一部分:重塑意識的邊界——感知、記憶與自我 我們如何「看見」這個世界?感官輸入經過大腦處理後,最終轉化為連貫的現實體驗,這個過程遠比我們想像的要複雜。本部分深入探討了視覺皮層、聽覺通路,以及更為晦澀的本體感覺(Proprioception,即對自身肢體位置的感知)。我們將追溯神經信號如何編織成連續的意識流,並解析那些罕見的腦損傷案例如何揭示了功能分區的精妙結構。 記憶,被譽為心靈的琥珀,它究竟儲存在何處?過去,科學家傾向於將記憶視為靜態的存儲單元,但當前研究更傾向於將記憶視為一種動態的、不斷被重寫的過程。本書將詳述突觸可塑性(Synaptic Plasticity)在長期記憶形成中的核心作用,探討「遺忘」的生物學機制——它或許不是錯誤,而是大腦優化資源分配的必要功能。此外,我們將審視夢境的本質,以及睡眠期間大腦如何進行「數據整理」與「情感調節」。 更為哲學性的問題圍繞著「自我感」展開。是什麼賦予了我們統一的、持續的個體性?本書將介紹神經美學(Neuroaesthetics)的前沿探索,解釋藝術、音樂和美感體驗是如何在特定的腦區引發強烈的、跨文化共通的情感反應。 第二部分:從生物結構到計算模型——智能的物理學與計算 人類大腦的運行效率令人驚嘆,它以極低的能耗處理海量信息。本書將解構神經元網絡的基礎運作原理,深入理解動作電位(Action Potential)的傳導機制,以及數十億神經元如何通過複雜的電化學信號協同工作。我們將介紹神經形態計算(Neuromorphic Computing)的最新進展,研究人員正試圖模仿生物大腦的結構和效率來設計下一代芯片。 此外,我們將探討語言是如何在進化中紮根於我們的大腦結構中的。從布洛卡區(Broca's Area)到韋尼克區(Wernicke's Area)的功能劃分,到對比不同語言使用者大腦結構的細微差異,本書力圖揭示語言能力背後隱藏的認知階層。 人工智能(AI)的崛起無疑是本世紀最重大的技術事件之一。本書將嚴肅對待當前深度學習模型與生物智能之間的異同。我們將探討人工神經網絡在模仿某些認知功能上的成功,但同時也會質疑,當前的算法是否真正捕捉到了生物智能的核心——例如因果推理、情境理解和常識獲取的能力。這不是關於AI取代人類的恐慌,而是關於如何通過借鑒生物學智慧,構建更通用、更穩健的智能系統。 第三部分:疾病的迷霧與修復的曙光——神經退化與精神健康 神經科學最迫切的使命之一,在於攻克那些摧殘心智的疾病。本書對阿爾茨海默病、帕金森病等神經退行性疾病的最新研究進行了全面梳理。我們將審視澱粉樣蛋白斑塊和Tau蛋白纏結的爭議焦點,並介紹靶向早期檢測和干預的新型生物標誌物。 精神健康領域的研究也正迎來轉折點。抑鬱症、焦慮症和雙相情感障礙等複雜的心理狀態,正逐漸從純粹的「化學失衡」理論,轉向對神經迴路功能障礙的更精細理解。本書將介紹經顱磁刺激(TMS)和深層腦部刺激(DBS)等新興的介入療法,以及它們如何精確地調節特定迴路活動來緩解症狀。 同時,我們也將關注大腦的驚人可塑性(Plasticity)——即大腦在損傷後重新組織和適應的能力。通過康復科學的案例,展示物理治療和認知訓練如何激發大腦潛能,幫助中風或創傷性腦損傷患者重獲功能。 結語:未來十年,我們將會知道什麼? 本書的最後篇章將視角投向未來。隨著非侵入性腦成像技術(如更高解析度的fMRI、PET)和光遺傳學(Optogenetics)工具的成熟,我們正處於解鎖大腦最深層秘密的風口浪尖。我們將思考,當我們能夠更精確地繪製出人腦的「連接組」(Connectome)時,我們將如何重新定義「正常」與「異常」? 這是一本為所有對心智邊界感興趣的讀者準備的嚮導——無論您是科學家、工程師、哲學家,還是一位單純對「為什麼我會如此思考」感到好奇的探索者。透過這17位頂尖專家的視角,我們得以一窺人類自身最宏偉的創造物——心智——的無限可能與未解之謎。這趟旅程,將是您對自身存在的重新認識。

著者信息

作者簡介

芭芭拉.施穆茨(Barbara Schmutz)


  一九六三年出生,定居瑞士,為記者、作者及編劇。擁有蘇黎世大學應用倫理系高等深入研究文憑,曾進修於瑞士MAZ新聞學校(Schweizer Journalistenschule MAZ)與蘇黎世SAL編劇學校(Drehbuchschule SAL)。擔任瑞士多家報刊雜誌的採訪記者,一九九七年以一系列報導文章榮獲瑞士新聞獎,並於2006年為瑞士電視台SRF製作了一部關於火車暗殺事件之紀錄片,在此事件中,有十四位政治人物不幸遇難。

譯者簡介

鐘寶珍


  國立臺灣師範大學地理系及地理研究所畢業,曾任中學地理教師及地理教材作者,關注環境議題與動物福祉,喜愛閱讀、旅行及大自然,現定居德國,從事翻譯。譯有《樹的祕密生命》、《動物的內心生活》、《歡迎光臨森林祕境》、《自然的奇妙網路》、《荒園》、《史懷哲自傳》、《瘋狂的海馬》等書。

图书目录

前言  藏在大腦裡的奧妙奇蹟

Chapter 1 理論上你可以讓大腦跟身體分離,並把它存放在營養液裡。
神經心理學家彼得.布魯格(Peter Brugger)說明,為什麼大腦失去身體就會很難存活。而他為什麼把「直覺」功能定位在右腦?那些自稱能預見未來的人,腦袋又是怎麼一回事?

Chapter 2 我深信終有一天,我們能建構出具備人類思考能力的大腦。
神經心理學教授路茲.彥克(Lutz Jäncke)思索著,機器人是不是也有人權。

Chapter 3 可怕的經歷能改變我們的基因組。
伊莎貝爾.曼蘇(Isabelle Mansuy)的專門領域是神經表觀遺傳學(Neuroepigenetik)。她任教於大學,主要的研究領域是:我們難以忘卻的經驗,如何影響我們基因的表現。

Chapter 4 至今我還會聽到神經外科醫師提到非功能腦區。
蘇黎世大學教授暨神經外科醫師路卡.雷格里(Luca Regli)深信,自然造物,大腦這個器官的設計,本來就是要讓我們整體使用的。

Chapter 5 思考和儲存在大腦裡,並不是分開進行的過程。
腦神經學家暨世界記憶運動競賽數屆冠軍鮑里斯.尼可萊.康拉德(Boris Nikolai Konrad)知道,當我們有個字在舌尖上卻說不出來時,大腦是怎麼一回事,還有人為什麼會記憶錯誤。

Chapter 6 能夠很快來到大腦的物質,也會很快就讓人上癮。
腦神經學家凱特琳.普雷勒(Katrin Preller)與藥理學家尚馬克.弗利奇(Jean-Marc Fritschy)告訴我們,毒品是如何影響大腦,以及毒癮是怎樣形成的。

Chapter 7 夢是一種主觀的體驗,跟我們清醒時所經歷的一樣真實。
專門研究夢與睡眠的米夏厄爾.史瑞德爾(Michael Schredl)說明,我們的大腦晚上賣力完成了哪些工作,以及我們在夢中鍛鍊了什麼。

Chapter 8 當我們在學習時,大腦裡總有兩件或更多件事在同時發生。
學習歷程專家彼得.克拉弗(Peter Klaver)要解釋,為什麼我們大多沒有意識到自己正在學某些東西,還有我們為什麼會跟嬰幼兒說童言童語。

Chapter 9 我們應該找出人類智能的原理。
神經科學家暨企業家巴斯卡.考夫曼(Pascal Kaufmann),正致力於解開人類大腦的密碼。

Chapter 10 變憂鬱的是人,不是大腦。
藥學家菲力克斯.哈斯勒(Felix Hasler)批評生物精神病學的「精神障礙是大腦疾病」的理論,他說在科學研究上至今並沒有發現與此相應的標記。

Chapter 11 我們沒辦法記住自己一生做過、吃過、喝過或錯過的一切。
心理學家潔西卡.彼得(Jessica Peter)研究老化的大腦,她要說明為什麼我們必須遺忘,還有老年人的腦在哪方面比年輕人的更強。

Chapter 12 腸道就像是為大腦而存在的感官。
精神病學家格雷戈爾.哈斯勒(Gregor Hasler)研究腸道與大腦之間的密切關係,並解釋為什麼吃東西對身體是一種折磨。

Chapter 13 當我突然想隨手記下某些東西,卻說不出這個動機是從自己腦袋的哪裡冒出來的。
人類有辦法做的動作,沒有幾千種至少也有幾百種。神經生物學教授希爾薇亞.阿爾貝(Silvia Arber)想了解,為什麼我們通常無法同時做好幾個動作。

Chapter 14 有慢性疼痛問題的人大腦會失去平衡,它產生了變化。
湯瑪斯.內維安(Thomas Nevian)教授研究大腦裡的學習歷程,他想了解慢性疼痛是如何形成的。

Chapter 15 大腦神經訊息的傳遞需要彈性,這是所有形式的創意之根本前題。
約瑟夫.畢修夫貝格(Josef Bischofberger)教授在巴塞爾大學研究「終生學習」。他在對小鼠進行的實驗中,發現了對記憶極為重要的海馬迴所生成的新神經細胞,能使學習更輕鬆。

Chapter 16 真正有趣的問題,是文學作品裡所描寫的那些,而很少是神經科學期刊所寫的。
神經學家約爾格.凱塞林(Jürg Kesselring)告訴我們,為什麼那些把人簡化到只剩神經元之間訊息交換的腦科學家畫錯了重點。

謝辭
作者簡介

图书序言

  • ISBN:9786267074244
  • 叢書系列:WHAT
  • 規格:平裝 / 248頁 / 14.8 x 21 x 1.6 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

前言

藏在大腦裡的奧妙奇蹟


  這原來是要為瑞士的一本雜誌所撰寫的長篇報導,內容是五十個有關思考器官「大腦」的問題,篇幅大約六至八頁,還會附上一些圖片說明。
  
  於是,我埋首鑽研這方面的文獻,努力閱讀專書及研究報告,然後寫下心中所有的疑問,不斷從問題中衍生出更多問題。對於發生在日常生活中的大小狀況,我全都感到好奇。例如,一個字明明就在嘴邊,卻怎樣都說不出來。為什麼會這樣?是什麼讓我們的大腦卡住了?而且,我也想知道大腦在夜裡的狀態,為什麼我們睡覺時會失去意識?我在筆記本上,記下了所有腦神經學家與哲學家永遠都在追究的問題:意識到底是如何形成的?

  最後我總共累積了三百個問題,並且想從腦神經學家那裡找出它們的答案。我在各大學網站、神經科學網路及各種研究報告中,仔細分析那些專家。他們的專業領域包羅萬象,關於記憶、學習歷程、精神疾病、成癮、睡眠、神經可塑性、神經哲學問題、大腦與腸道間的相互作用等等。最後,我有幸可以與其中的十七位女士及先生,一起討論大腦的問題。在這三百個問題中,我大概針對二十個詢問過好幾位專家,而不管他們對同一個問題的答覆是相近或全然迥異,始終能夠以某種獨特的觀點,為我打開新視野。

  我們頻繁密集地對話,這樣的交流讓人振奮不已,不僅能激發靈感,讓人充滿信心、陷入深思,而且還會感到出乎意料!例如,一位神經科學家試圖在大腦之外尋找意識理念,因為他相信,要理解意識還有自然科學以外的途徑。另一位神經生物學家則把一個令人驚奇的主題搬上了檯面:我們大腦的運作具有隨機成分。

  這些學者專家無不極力以詳盡易懂的方式,來向我說明他們的研究與新發現,因此要讓非專業人士理解這些內容,我並不需要太多「轉譯」。對於真的比較複雜難懂的內容,他們還會以實例再說明一次,並以圖形呈現或拆解大腦模型來幫助我理解。於是,我現在終於知道,我們腦袋裡真的藏著一個無比奧妙的奇蹟。

 

用户评价

评分

这本书的结构安排体现了编者对知识脉络的精准把握。从微观的基因层面,到中观的器官交互网络,再到宏观的人工智能前沿,信息是层层递进、逻辑严密的。这种布局使得读者即使在面对高深晦涩的理论时,也能找到参照系。我特别欣赏其中穿插的那些科学家的个人视角和研究历程。与其说这是一本冷冰冰的科学总结,不如说是一系列顶尖头脑的集体智慧结晶。他们是如何在各自的领域内取得突破的?那些决定性的实验瞬间是什么?这些“亲历者”的故事,让冰冷的科学变得鲜活起来,充满了人性的光辉和探索的激情。这种将个体经验融入宏大理论的方法,极大地增强了可读性和代入感,它让我们看到,伟大的科学发现并非凭空出现,而是源于一代代科学家不懈的探索与质疑。

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这本新书的标题就足够引人入胜了,它直击了当代科学最前沿、也最令人好奇的几个核心议题。光是“亲身经历会改变基因?”这一点,就足以让我对书中的内容充满期待。我们从小接受的教育里,基因似乎是刻在石头上的蓝图,不可更改,但现在科学界越来越倾向于表观遗传学的研究,强调环境、生活方式乃至心理状态对基因表达的深层影响。我非常希望能看到作者们如何从严谨的科学视角,去剖析那些看似玄妙的“经历”是如何通过分子机制,在我们的DNA层面上留下痕迹的。这种对生命本质和可塑性的探讨,无疑是极具启发性的。更别提“肠道是大脑的感官”这个概念,这简直是颠覆了我们对中枢神经系统孤岛地位的传统认知,预示着一个更加宏大、互联的生命系统的图景。我希望作者们能够用清晰的语言,为我们梳理出这条“第二大脑”与“中央处理器”之间的复杂对话,究竟是通过哪些神经通路和化学信使在进行着一场持续的秘密协商。

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整体而言,这本书的价值在于它提供了一种前所未有的“全局视野”来看待我们自身的构造和未来。它没有提供简单的答案,而是提供了一套构建复杂问题的思维工具箱。那些被誉为“顶尖科学家”的权威声音,以其专业的深度和对未知的好奇心,为我们描绘了一幅关于人类自身潜能和技术可能性的壮丽画卷。它迫使读者正视人类知识的局限性,同时又对未来科技的无限可能抱持着审慎的乐观。这本书的阅读体验是极其充实且令人振奋的,它成功地将尖端科研成果转化为可以被高度认知的思想火花,强烈推荐给所有对生命科学、人工智能以及人类未来发展轨迹抱有深刻好奇心的人群,它绝非是一本可以随手翻阅的消遣之作,而是一部值得反复研读的思维导引。

评分

这本书带给我的一个核心体验是,它彻底打破了学科壁垒的桎梏。在过去,生物学、计算机科学和认知科学往往是各自为政的。然而,这本书清晰地展示了,在面对“大脑”这个宇宙中最复杂的结构时,任何单一学科的工具都是远远不够的。例如,探讨意识的产生机制,必然需要量子力学、信息论以及神经化学的交叉视角。这种跨学科的融合,是当代科学发展的必然趋势,而这本书无疑是这一趋势的绝佳范本。它鼓励读者跳出固有的知识框架去思考问题,去理解那些看似毫不相关的领域是如何相互印证、共同揭示生命奥秘的。阅读过程中,我不断地停下来思考:我们对“自我”的理解,是否也需要这种多维度的重构?这种思维训练,比单纯记住几个科学事实要有价值得多。

评分

读完第一部分对前沿科学的初步介绍,我的震撼感是持续且多层次的。这本书的叙事节奏掌握得非常好,它没有一开始就陷入晦涩的专业术语泥潭,而是以一种非常接地气的方式,引导读者进入到复杂的神经科学和遗传学领域。尤其在探讨到“人造大脑”的可能性时,那种对未来科技边界的想象力被极大地激发了。这不再是科幻小说里的空泛描绘,而是基于当前计算神经科学和类脑芯片技术的发展所做的严肃推演。我想知道,顶尖科学家们是如何权衡技术可行性与伦理边界的?他们对于构建一个具有自我意识的数字实体抱持着乐观还是审慎的态度?这种对“人造智能”的深度解构,远超出了普通科普读物所能提供的肤浅讨论,它触及了哲学层面关于“意识”和“生命定义”的终极拷问。这种深度思辨的引入,使得这本书的厚重感油然而生,它不仅仅是在告诉我们“是什么”,更是在追问“为什么”和“会怎样”。

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