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人脑通常被认为是体内最复杂的器官，这也不足为奇。大脑拥有 860 亿个神经元和数万亿个突触连接，能够完成非凡的任务，从协调我们的一举一动到创造我们的记忆和情感。尽管经过了数十年的研究，大脑仍然不断地用它的秘密给我们带来惊喜。以下是一些您可能不知道的关于人类大脑的有趣的神经科学发现。
人们早就知道，许多动物，如鸟类和海龟，可以感知地球磁场来导航它们的环境。令人惊讶的是，最近的研究表明人类也可能拥有这种能力的弱形式。 2019 年发表在《eNeuro》杂志上的一项研究表明，某些人类脑细胞，特别是视觉皮层细胞，会对磁场的变化做出反应。这项研究由加州理工学院的一个团队领导，发现参与者在暴露于旋转磁场时脑电波模式表现出明显的变化。这些发现表明，人类可能具有感知地磁场的潜意识能力，尽管这种能力的功能仍不清楚。这可能是一种古老的生存特征，还是在我们的空间定向中发挥着微妙的作用？这种感觉的全部潜力仍在探索中，但它是人类感官能力列表中的一个令人惊讶的补充！
你曾经对某件事有过“直觉”吗？你的直觉实际上可能比你想象的更敏锐！肠神经系统通常被称为“第二大脑”，包含超过 1 亿个神经元，比脊髓还多。这个复杂的网络不仅控制消化，还通过迷走神经直接与大脑沟通。最近的研究表明，肠-脑轴在情绪调节甚至认知功能中发挥着至关重要的作用。 2022 年《临床研究杂志》上发表的研究表明，肠道微生物组的组成可以影响情绪和行为，将肠道健康与心理健康直接联系起来。这种联系为理解焦虑、抑郁甚至神经退行性疾病等疾病开辟了新途径。
关于大脑视觉处理的一个鲜为人知的事实可能会让您感到惊讶：大脑以相反的方式处理您所看到的内容。当光线照射到视网膜时，它会转换成电信号，传输到大脑后部的初级视觉皮层。从那里，这些信号被转发到大脑的前部进行解释。这种逆向处理意味着我们的大脑不断翻转和重新解释图像，以创造连贯的视觉体验。此外，最近发表在《自然神经科学》上的一项研究表明，这个过程比之前想象的更加复杂，涉及多个反馈循环，这些反馈循环根据先验知识和期望完善我们的感知。
尽管人脑仅占人体体重的 2% 左右，但其消耗的能量却占人体总能量的 20%，令人震惊。这可能看起来有些过分，直到你考虑到大脑不间断的活动——即使在睡眠期间，它也忙于处理信息和维持基本功能。 《当代生物学》的最新研究结果表明，这种能量的很大一部分用于维持“默认模式网络”，这是一个由涉及自我参照思维、记忆和白日梦的互连大脑区域组成的网络。这种高能量需求凸显了大脑持续的准备状态，以及即使我们认为自己“什么都不做”时它也会做大量的工作。
我们都知道睡眠对健康至关重要，但它在维持大脑健康方面也发挥着关键作用。在睡眠期间，大脑会经历称为类淋巴系统的清洁过程，清除有毒蛋白质和代谢废物。 2020 年《科学》杂志上发表的一项开创性研究发现，这一过程对于清除 β-淀粉样蛋白（一种与阿尔茨海默病相关的蛋白质）特别有效。这一发现强调了优质睡眠对认知功能的重要性，并强调睡眠是预防神经退行性疾病的潜在目标。
您是否想过有些人如何拥有导航技巧？事实证明，我们的大脑有一个专门的空间意识系统，以海马体为中心。该区域内有称为“位置细胞”的特殊神经元，可帮助我们了解自己在空间中的位置。此外，内嗅皮层中的“网格细胞”会创建一个心理地图，从而实现精确导航。 《自然》杂志 2021 年的一项研究表明，这个系统比之前想象的更加复杂，这些细胞不仅编码位置，还编码时间和经验，使我们能够在空间和时间中导航。
这听起来像是科幻小说，但你的大脑一直在预测未来。这个过程称为预测编码，涉及使用过去的经验来预测接下来会发生什么。它可以帮助我们快速做出决策，并帮助我们对环境的变化做出快速反应。 2022 年《自然通讯》上的一项研究表明，大脑使用包括前额皮质和基底神经节在内的区域网络来生成这些预测。这种预测和调整我们行为的能力是学习和适应新情况的基础。
衰老过程以不同的速度影响大脑的不同部分，这可能解释了为什么一些认知功能下降而另一些认知功能保持完好。 《自然神经科学》2021 年的一项研究发现，虽然负责决策和复杂思维的前额叶皮层往往会随着年龄的增长而萎缩，但协调运动的小脑等其他区域却相对保留。这种不均匀的衰老模式表明，参与刺激不同大脑区域的活动（例如体育锻炼和具有挑战性的心理活动）可以帮助我们随着年龄的增长保持认知功能。
神经科学中最有趣的发现之一是存在对特定人或概念做出反应的高度专业化的神经元。在 2005 年的一项著名研究中，研究人员发现内侧颞叶的神经元只有在受试者看到女演员詹妮弗·安妮斯顿的照片或听到有关女演员詹妮弗·安妮斯顿的提及时才会做出反应。这表明某些神经元被调整为识别非常具体的、熟悉的刺激，暗示大脑如何有效地存储和检索记忆。这种现象还提出了有关识别和记忆的神经基础的有趣问题。
遗忘可能看起来很麻烦，但它实际上是大脑的一项重要功能。 《Neuron》2022 年发表的一项研究表明，遗忘是一个主动过程，可以帮助大脑管理每天遇到的大量信息。通过忘记不相关的信息，大脑可以释放资源来专注于真正重要的事情，从而实现更灵活的思考和学习。这种故意遗忘过程被认为是由主动擦除或抑制记忆的特定分子途径介导的。
NeuroTracker 的多种研究方法对大脑如何影响人类表现和健康产生了一些有趣的见解
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