内容简介: x" q1 B% l! t2 U( ~
《人体与大脑（全彩）》内容简介：电子工业出版社与美国科学与公众协会（The Society for Science ＆ the Public）及其出版的《科学新闻》杂志（Science News）倾力合作，陆续推出“科学新探索”丛书，《人体与大脑》正是该丛书的第八本书。本书介绍了人类科学家对人体与大脑众多未解之谜的不断探索，让我们用新的视角来看待和认识日常生活中一些最基本的能力和问题。《人体与大脑》一书的文章均选自近几年《科学新闻》杂志中尤为精彩、受读者欢迎且值得阅读的文章。《科学新闻》杂志是美国专业、全面、及时的科学新闻来源之一。
; Q }6 T h7 [1 e! [0 g) b, D 作者简介
. i& V# d1 A; [) d 美国《科学新闻》杂志（Science News）由非营利机构美国科学与公众协会（The Society for Science & the Public）出版，出版地为华盛顿特区。纸质版《科学新闻》杂志（Science News）为双周刊，同时开通了每日更新的新闻网站 (www.ScienceNews.org)。 纸质版《科学新闻》杂志拥有超过9.3万的付费订阅者，网站年独立访问量高达1200万。此外，《科学新闻》杂志在社交媒体上也十分活跃，拥有220万脸谱网粉丝和150万推特粉丝。 《科学新闻》杂志已有94年的历史，一直致力于为公众提供值得信赖的科学信息。1922年，报纸出版人爱德华?W. 斯克里普斯（Edward W. Scripps）创办了《科学新闻》杂志，最初名为Science News-letter，这是美国第一份旨在为公众提供客观严谨的科学新闻的出版物。如今，《科学新闻》杂志的使命依然没有改变，始终以“传播育人”为己任，继续将各个科学领域的重要发现传递给公众。 《科学新闻》杂志由优秀的团队撰写、编辑和设计，面向科学爱好者、希望更深了解前沿科学成果的学者，以及时刻关注其他领域发展的科学家。$ K4 A' Q( k& a; Y' ~6 V' b8 H
精彩书评3 c. k1 G9 J7 j/ z! U
“我们是谁？这个问题很大程度上取决于我们头部这三磅重的器官——大脑。”
8 |1 T5 s! @& T% k0 d ——美国《科学新闻》杂志社（Science News）: q, F8 j( A& \8 v+ T
目录
) Z& m0 o. O" K/ f. G/ { 1．认识自我：神经活动、大脑和意识" b2 S- h9 {- w) z& k- r0 ?
（Know Thyself： Neural Activity， Brain and Consciousness）/ @# F3 H' [) ^! Y* i$ `& R
也许意识终有一天会理解自身
; \5 a e5 |. E& R, X/ W 意识的标志6 Y6 I0 `7 r9 l* e3 ?
作为象征符号的自我, V' t6 c6 M+ w! ^" J, J# j( {
意识形成( x w/ B2 S+ _- T$ `! A9 G
信息聚合
& \1 D& K" }6 g- A: Z1 O# `% E 在猴子身上发现神秘神经元，这有助于揭开意识之谜& M5 H. J; ~2 v/ G" @& m
大脑区域解决道德困境
5 l k' r0 ~* t) n: t* a 编制神经连接的目录
4 h, V) u, K- ]7 B- t 人类大脑组计划
: I4 a: [" ?6 f; l3 \0 S) m1 d 向大脑进军' ]# c) B2 J* Y" [, ^( H
新的图谱揭开了大脑生长及网络的神秘面纱
. [5 r3 N; z" V6 N, U( } 一个闪光的念头
7 v3 m% ^) y3 X/ W 把大脑看穿
$ ~, F! [0 X) M 环球神经实验室5 c8 y/ Y5 d. _- i# ?6 W& m- n' o
2．青春的梦：可塑性、睡眠和记忆) x" Q$ k# v, s+ q6 q& e- `* H7 a
（Youthful Possibilities： Plasticity， Sleep and Memory）3 e9 I3 c9 c, m8 _/ D+ K( h
松开枷锁，放飞大脑
4 K4 J$ Q7 A2 g/ R/ h/ ^, ~ 年龄，经验重构成年大脑的连接
2 H8 g2 Q) `4 J5 d 失眠让大脑兴奋
# H) l2 \* d) y7 f 睡眠有助于大脑清除垃圾
. x" j9 B: Y9 n6 s0 n O" ] 大脑的排污系统现身了
7 z) M2 j" c( D' M1 O" [1 S 失眠削弱意志5 p; W4 O; h' U4 {9 y; M) ~: f
睡眠增强大脑连接2 o' q& i9 `1 Z& A9 x( W, D% w2 \
冥思苦想会让大脑变重
* h' v' x% V' j5 Q* X- G 阿尔茨海默症也许是“朊病毒”蛋白的作品
1 o: I8 a2 b5 Q) s1 { 静息状态的大脑有助于了解帕金森症和阿尔茨海默症之谜
! x9 F7 v0 }9 z6 G' B0 C( X9 {; \- B 中枢出错，大脑发病
) b! p5 H8 n+ N' t# @1 g 治疗阿尔茨海默症的新靶点# t) E( ~; {# P6 L/ T' y
健忘症：记忆扰乱了大脑
( p6 A- S: F% } 3．幻觉之渊：毒品和成瘾
4 }: [$ \. n6 ~8 v; y （Drugs and Addictions ）
( R4 c/ g8 R& [) J 成瘾悖论：药物依赖的两面性
+ _4 P- H s2 ?) r# M 黑化学制毒
% N. B- c I9 D: }+ Y% p 日光浴可增加身体和大脑里的内啡肽1 `; s# F4 P5 `) p* A) v- c
大麻不损伤肺功能# f5 p- }6 U! `' D& y
频繁使用大麻会影响多巴胺应答5 Q- Z" D- z" }: ]
激素阻断大麻的效应, c) l- T3 y# _. C1 w# U. S$ w
“浴盐”可以降低大脑的连接性2 R$ K4 k) t4 r; E @0 ~% a
可卡因成瘾真相大白' T8 m( q/ l) U5 {
致幻药会“冻结”大脑/ @$ t+ ]& c! A- Q
有些大脑，可能为受疼而生
3 I% X0 P& O! a3 m" b 老年人的药物滥用率上升( k- o' Z0 r6 [
新陈代谢适应了饮酒
8 K) x2 }6 F5 N' W6 D/ ?, V8 _ 千杯不醉的大鼠" |; T) g) ~2 W8 v8 @
科学统计
- r. J- f6 C( h# K0 N! l: A 禁烟令降低了早产率
2 z* ]6 W9 ^! f% T$ I1 z. J 禁烟法令降低了心脏病发病率
3 w x0 H" R1 f @" }* [; q; v 4．往何处去：开创未来的人机融合技术; O2 v. Q6 `% @$ V7 ^
（Where We will Go： Human-computer Interactions Create the Future）/ f/ X4 F: s0 Q$ m
女子用思想控制机器臂喝咖啡2 a( I# D4 T- b' `
心动到行动
' j$ z; N" ]& G1 Y' U' c+ B! b 大脑黑客
0 `6 a. T/ Z: i" Y Z6 w5 K' q( t* R 5．这个时代的精神病( y0 j6 M" e0 T9 d
（Mental Illnesses in this Era）/ {( f; l. f& ?
困境压垮精神, C; d1 W9 w/ i( {8 a
严重的压力让身体发炎
% i' W1 b5 L; T" \/ v 孕期妈妈的压力会改变宝宝
0 j) R8 D# V! D2 E# u5 X6 p 生物钟与抑郁有关
! m5 _* D! [: {4 E 位移：恐惧记忆的大脑之行
0 _9 H- e' M) t/ f 肌肉可以制造天然的抗抑郁剂# ]; t/ I8 t7 @: \6 m
活体大脑中显露出头部创伤的影响
6 M/ e* ^% Y! j! p+ [' ~2 P0 q4 o 与世界失联
0 t, |5 J' z1 q( E4 V! }8 z 可帮助自闭症患儿的疗法6 N5 _: ?% d7 \
脑刺激帮助自闭症男童更好地生活0 T9 z$ ~% Z- [' @) F3 e5 U/ @
光照大脑，改变动物行为! s% ?. l1 k. _% ]! J- h
疼痛阻滞剂
& N+ r; n3 R a1 ? 越少疼痛，越长寿命
8 q1 V& b) e K& R( `2 I: c$ m DSM-5 面世起风波
6 N/ J) }7 n j F) o7 ^ 没新药了
& a7 L. r/ k: y2 m3 [$ c6 s' k 大脑防粘有妙招$ D' N; t# l1 r: g; _ B6 k) t
抗精神病药物需要累积
" s0 L0 P4 }+ T% ^ 6．食欲背后：肥胖、饮食与健康
$ b* H1 A' O- M& b （Behind the Appetite： Obesity， Diet and Health）; T7 ^& G- T% B; z! ]2 f% V
肥胖研究的分量越来越重了: _1 ~- T; [, z" C2 g
食物耍花招0 m- z2 s5 o+ _1 R$ W
零热量汽水欺骗大脑1 n9 p7 Q$ t& k* y: M% n0 ~4 x
甜甜的困惑/ M" \7 i( V4 A# R7 d
身体在燃烧* _0 A; l, d9 @8 `( u# }
大脑厌食了4 }/ S( C1 e( d
治疗肥胖的新靶点
2 S+ Y# C' \8 J+ p1 e5 l( Q B 糖尿病人瘦未必好5 v8 E$ `( H! g3 Z2 t
早产与孕前饮食有关
- h, U3 w0 z' L9 o* u/ c3 k 自闭症与肥胖症母亲有关
; g4 f5 z( A' T5 d 减肥可降低癌症风险
5 [" h" E1 Y8 P2 b9 j) F& {0 Y; Q 精彩书摘( r! b* J0 }- }" x& N6 \
也许意识终有一天会理解自身% C7 T. Y V- l. O: Y; ~/ K, W
汤姆-齐格弗里德2 H% Q2 {) B/ w
人类大脑非常善于理解问题，除了它本身。% L7 R. q7 I# k& i- j2 }+ P, O
能够进行精巧推理的大脑肯定会很复杂—— 以至于需要更精细的大脑去理解其是如何工作的。但要理解更精细的大脑，也会更加艰难。大脑越来越聪明，因而也越来越复杂，要解释其是如何工作的，就变得更加困难了。人类大脑是奇妙的构造，只是没有奇妙到足以解释其一切奇妙的能力而已。
3 D9 v6 n' g& I! |! ?* v7 p 实际上，人类大脑对其如何工作的已经有很多理解了。很多分子和细胞机制是思想、学习和记忆，甚至情感的基础，已经被详细地阐述过了。但是仔细分析这些机制，并不能让科学家说出为什么这台机器能持久地感受到自身？其如何产生自我意识感（乃是对自我意识的意识），人们一般称其为知觉。
, W% f" x5 D" Q 几千年来，哲学家们已经把握了意识，试着去分辨心灵和身体之间的差异， 或者去说明，这样的差异，乃是幻觉。但是只有在这个千年，科学家才利用坚实的科学数据，以一种 严肃的方式参与了这些论辩。6 J/ d; Y4 B6 ?
从这点出发，劳拉·桑德斯（Laura Sanders）探讨了意识研究，他用三篇系列文章，描述了人们为揭开头脑的神秘面纱而做的努力。长期以来，被神经科学家视为禁忌的意识话题，最终进入了科学探索的合法区域。研究结果开始积累， 而理论家对意识的解释，开始从哲学思索转向定量的概念和方程。
$ H' M: \% D; f& F; P- |4 G" \ n 建立意识理论的一条共同的主线，就是信息的作用。利用信息论的数学，科学家已经开始掌握了意识测量的方法，让其更易于鉴别，也许会在某一天，创造一个非生物的信息加工系统。有意识的计算机——这种前景，可能会吓到电影《终结者》的粉丝（或者，年纪稍长的，可能会是《巨人：福宾计划》的粉丝）。尽管如此，如果能看到一台有意识的机器，能理解自己是如何工作的，将会是件很有意思的事。
( W9 n- f8 c& o( V. j& i 前言/序言
O3 G3 [+ m+ x3 b( f 我们是谁？这个问题很大程度上取决于我们头部这三磅重的器官——大脑。如果身体是汽车，那么大脑就是司机，掌控着我们的行动，指引着我们的反应。尽管科学家们对大脑所知不少，但还有许多未解之谜。神经科学家们对指引我们行为的神经回路、外伤造成的脑损伤、疾病和衰老等问题的认识一直在加深，不断取得重要进展。研究人员在寻找新的方式让大脑成为更好的“司机”，在这个过程中，他们发现了新的古怪问题，并加深了对未解之谜的了解。
9 p6 i2 C% h6 ^ 意识就是个大大的未解之谜。虽然哲学家们长期以来都被自我觉知的问题所困扰，但科学家们直到最近才终于承认这个题目的合理性，才把其纳入研究视野。观察不同状态下的大脑——从完全清醒，到麻醉，再到睡熟——研究人员剥离出意识表现，把其作为一种神经学现象。举例来说，另有一些新的研究，追踪了外界对大脑的刺激，来确定明亮的红苹果的图片是在什么时候进入意识的。本书的第一章探讨了最新、最大胆的想法，其表明意识可能是从大脑里丰富的信息之间的关联中形成的。
- f( u' H3 a- q/ \ o5 H8 L 近年来，大脑里的连接格外受人关注，有不少神经科学家团队都在开发全新的工具和技术，来绘制标示出各个神经元之间各种关联的图谱。这不仅仅关乎大脑的脑区，更关乎那些脑区之间的连接。强连接或者弱连接至关重要，意味着不同的生命质量：从疼痛中复原还是饱受疼痛之苦，学习新技能还是失去旧技能，优雅地老去还是罹患阿尔茨海默和帕金森这样的疾病……
, C% P: A+ u2 d6 o3 b) H, Z 对于神经连接更深刻的理解，可能也会产生新的洞见，让我们用新的视角来看待认识日常生活中一些最基本的能力和问题，比如睡眠和记忆能力，应激和成瘾问题等，甚至还有一些方法来利用大脑通信，控制电子装置，给瘫痪的人带来自由。6 ~0 G' W! S* j* X! V# N/ X. G
但我们大脑并非一直都掌控全局。有时候，是我们的身体来当司机。比如说，第六章的一个故事，讲述了我们的饮食如何影响我们的大脑。某些食物会影响某些脑区，会让我们更饥饿、更冲动、更难注意到卡路里的量。这只是身体和大脑之间来回往复、不断互动的例子之一。$ F6 i9 b! q, [$ S4 j# A
归根到底，此间的关系错综复杂，并不是一条单行线。
/ T7 ~6 o; ]( N& J 美国《科学新闻》杂志社（Science News）9 y1 T3 p* Y" u% Q" ^
2017年11月, U8 C0 y' d+ b4 n" i7 [
% F9 O0 x. n% e1 R/ c
/ `! H; p; g# J
|
