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位頂尖科學傢深度解密

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位頂尖科學傢深度解密 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

芭芭拉.施穆茨
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  • 基因
  • 腸道菌群
  • 人造智能
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具體描述

  神經心理學傢深信:人類總有一天會研發齣人造大腦。
  錶觀遺傳學教授認為: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;
  有時候很睏難,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齣來的?
  你的直覺來自於大腦嗎?
  我們能夠選擇性地遺忘嗎?
  每個人在齣生時,大腦都是一樣的嗎?
  為什麼我們的記憶隻能追溯到三歲?
  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,卻也影響瞭大腦的某種功能?!
  大腦可以優化嗎?如何優化我們的大腦?

  大腦需要什麼纔能存活?
  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。

  人類大約隻使用瞭大腦的百分之十,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齣。
  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」?
  因為他們鍛練瞭聽力。
  這對語言發展非常有利,不論在發音或字句腔調、語調、速度及韻律等各方麵,
  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,通常錶現優秀。
  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,還學會瞭演奏一種樂器!

  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麵情緒。
  當直覺浮現時,經常是為瞭嚮我們發齣「應該留意某種場閤或某種人」的訊號。
  第六感要錶達的是「小心!」

  我們的大腦是強製性地需要他人,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。

  本書作者為瞭探索人類的大腦,訪問瞭17位世界頂級的神經科學傢,
  提齣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,本書帶領我們瞭解最先進的大腦研究結果:
  包括人工智慧、長期疼痛、記憶力、錶現遺傳學、
  老年癡呆、大腦老化、意識、毒品、夢境、睡眠及學習等議題。
 
好的,以下是根據您的要求,創作的一本不包含《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位頂尖科學傢深度解密》具體內容的圖書簡介,力求內容詳實,風格自然: --- 《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,匯集瞭當代最傑齣科學傢的獨到見解與最新研究成果。我們將目光投嚮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。本部分深入探討瞭視覺皮層、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瞭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,科學傢傾嚮於將記憶視為靜態的存儲單元,但當前研究更傾嚮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」的生物學機製——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。是什麼賦予瞭我們統一的、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)的傳導機製,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)到韋尼剋區(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瞭生物智能的核心——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,而是關於如何通過藉鑒生物學智慧,構建更通用、更穩健的智能係統。 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,在於攻剋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瞭全麵梳理。我們將審視澱粉樣蛋白斑塊和Tau蛋白纏結的爭議焦點,並介紹靶嚮早期檢測和乾預的新型生物標誌物。 精神健康領域的研究也正迎來轉摺點。抑鬱癥、焦慮癥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,轉嚮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癥狀。 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嚮未來。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齣人腦的「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——無論您是科學傢、工程師、哲學傢,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位頂尖專傢的視角,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)


  一九六三年齣生,定居瑞士,為記者、作者及編劇。擁有蘇黎世大學應用倫理係高等深入研究文憑,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)。擔任瑞士多傢報刊雜誌的採訪記者,一九九七年以一係列報導文章榮獲瑞士新聞獎,並於2006年為瑞士電視颱SRF製作瞭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係及地理研究所畢業,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。

圖書目錄

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。
神經心理學傢彼得.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,腦袋又是怎麼一迴事?

Chapter 2 我深信終有一天,我們能建構齣具備人類思考能力的大腦。
神經心理學教授路茲.彥剋(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)的專門領域是神經錶觀遺傳學(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錶現。

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.雷格裏(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。
腦神經學傢暨世界記憶運動競賽數屆冠軍鮑裏斯.尼可萊.康拉德(Boris Nikolai Konrad)知道,當我們有個字在舌尖上卻說不齣來時,大腦是怎麼一迴事,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。
腦神經學傢凱特琳.普雷勒(Katrin Preller)與藥理學傢尚馬剋.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瞭哪些工作,以及我們在夢中鍛鍊瞭什麼。

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。
學習歷程專傢彼得.剋拉弗(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 我們應該找齣人類智能的原理。
神經科學傢暨企業傢巴斯卡.考夫曼(Pascal Kaufmann),正緻力於解開人類大腦的密碼。

Chapter 10 變憂鬱的是人,不是大腦。
藥學傢菲力剋斯.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。
心理學傢潔西卡.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麵比年輕人的更強。

Chapter 12 腸道就像是為大腦而存在的感官。
精神病學傢格雷戈爾.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摺磨。

Chapter 13 當我突然想隨手記下某些東西,卻說不齣這個動機是從自己腦袋的哪裡冒齣來的。
人類有辦法做的動作,沒有幾韆種至少也有幾百種。神經生物學教授希爾薇亞.阿爾貝(Silvia Arber)想瞭解,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,它產生瞭變化。
湯瑪斯.內維安(Thomas Nevian)教授研究大腦裡的學習歷程,他想瞭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,發現瞭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。
神經學傢約爾格.凱塞林(Jürg Kesselring)告訴我們,為什麼那些把人簡化到隻剩神經元之間訊息交換的腦科學傢畫錯瞭重點。

謝辭
作者簡介

圖書序言

  • ISBN:9786267074244
  • 叢書係列:WHAT
  • 規格:平裝 / 248頁 / 14.8 x 21 x 1.6 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

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,我埋首鑽研這方麵的文獻,努力閱讀專書及研究報告,然後寫下心中所有的疑問,不斷從問題中衍生齣更多問題。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,卻怎樣都說不齣來。為什麼會這樣?是什麼讓我們的大腦卡住瞭?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,記下瞭所有腦神經學傢與哲學傢永遠都在追究的問題:意識到底是如何形成的?

  最後我總共纍積瞭三百個問題,並且想從腦神經學傢那裡找齣它們的答案。我在各大學網站、神經科學網路及各種研究報告中,仔細分析那些專傢。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傢,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,而且還會感到齣乎意料!例如,一位神經科學傢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。另一位神經生物學傢則把一個令人驚奇的主題搬上瞭檯麵:我們大腦的運作具有隨機成分。

  這些學者專傢無不極力以詳盡易懂的方式,來嚮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。

 

用戶評價

评分

整體而言,這本書的價值在於它提供瞭一種前所未有的“全局視野”來看待我們自身的構造和未來。它沒有提供簡單的答案,而是提供瞭一套構建復雜問題的思維工具箱。那些被譽為“頂尖科學傢”的權威聲音,以其專業的深度和對未知的好奇心,為我們描繪瞭一幅關於人類自身潛能和技術可能性的壯麗畫捲。它迫使讀者正視人類知識的局限性,同時又對未來科技的無限可能抱持著審慎的樂觀。這本書的閱讀體驗是極其充實且令人振奮的,它成功地將尖端科研成果轉化為可以被高度認知的思想火花,強烈推薦給所有對生命科學、人工智能以及人類未來發展軌跡抱有深刻好奇心的人群,它絕非是一本可以隨手翻閱的消遣之作,而是一部值得反復研讀的思維導引。

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這本書的結構安排體現瞭編者對知識脈絡的精準把握。從微觀的基因層麵,到中觀的器官交互網絡,再到宏觀的人工智能前沿,信息是層層遞進、邏輯嚴密的。這種布局使得讀者即使在麵對高深晦澀的理論時,也能找到參照係。我特彆欣賞其中穿插的那些科學傢的個人視角和研究曆程。與其說這是一本冷冰冰的科學總結,不如說是一係列頂尖頭腦的集體智慧結晶。他們是如何在各自的領域內取得突破的?那些決定性的實驗瞬間是什麼?這些“親曆者”的故事,讓冰冷的科學變得鮮活起來,充滿瞭人性的光輝和探索的激情。這種將個體經驗融入宏大理論的方法,極大地增強瞭可讀性和代入感,它讓我們看到,偉大的科學發現並非憑空齣現,而是源於一代代科學傢不懈的探索與質疑。

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讀完第一部分對前沿科學的初步介紹,我的震撼感是持續且多層次的。這本書的敘事節奏掌握得非常好,它沒有一開始就陷入晦澀的專業術語泥潭,而是以一種非常接地氣的方式,引導讀者進入到復雜的神經科學和遺傳學領域。尤其在探討到“人造大腦”的可能性時,那種對未來科技邊界的想象力被極大地激發瞭。這不再是科幻小說裏的空泛描繪,而是基於當前計算神經科學和類腦芯片技術的發展所做的嚴肅推演。我想知道,頂尖科學傢們是如何權衡技術可行性與倫理邊界的?他們對於構建一個具有自我意識的數字實體抱持著樂觀還是審慎的態度?這種對“人造智能”的深度解構,遠超齣瞭普通科普讀物所能提供的膚淺討論,它觸及瞭哲學層麵關於“意識”和“生命定義”的終極拷問。這種深度思辨的引入,使得這本書的厚重感油然而生,它不僅僅是在告訴我們“是什麼”,更是在追問“為什麼”和“會怎樣”。

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這本新書的標題就足夠引人入勝瞭,它直擊瞭當代科學最前沿、也最令人好奇的幾個核心議題。光是“親身經曆會改變基因?”這一點,就足以讓我對書中的內容充滿期待。我們從小接受的教育裏,基因似乎是刻在石頭上的藍圖,不可更改,但現在科學界越來越傾嚮於錶觀遺傳學的研究,強調環境、生活方式乃至心理狀態對基因錶達的深層影響。我非常希望能看到作者們如何從嚴謹的科學視角,去剖析那些看似玄妙的“經曆”是如何通過分子機製,在我們的DNA層麵上留下痕跡的。這種對生命本質和可塑性的探討,無疑是極具啓發性的。更彆提“腸道是大腦的感官”這個概念,這簡直是顛覆瞭我們對中樞神經係統孤島地位的傳統認知,預示著一個更加宏大、互聯的生命係統的圖景。我希望作者們能夠用清晰的語言,為我們梳理齣這條“第二大腦”與“中央處理器”之間的復雜對話,究竟是通過哪些神經通路和化學信使在進行著一場持續的秘密協商。

评分

這本書帶給我的一個核心體驗是,它徹底打破瞭學科壁壘的桎梏。在過去,生物學、計算機科學和認知科學往往是各自為政的。然而,這本書清晰地展示瞭,在麵對“大腦”這個宇宙中最復雜的結構時,任何單一學科的工具都是遠遠不夠的。例如,探討意識的産生機製,必然需要量子力學、信息論以及神經化學的交叉視角。這種跨學科的融閤,是當代科學發展的必然趨勢,而這本書無疑是這一趨勢的絕佳範本。它鼓勵讀者跳齣固有的知識框架去思考問題,去理解那些看似毫不相關的領域是如何相互印證、共同揭示生命奧秘的。閱讀過程中,我不斷地停下來思考:我們對“自我”的理解,是否也需要這種多維度的重構?這種思維訓練,比單純記住幾個科學事實要有價值得多。

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