人類的腦與動物的腦最大的區別在哪裡?監控電腦 人類的腦與動物的腦最大的區別在哪裡? 人類的腦與動物的腦最大的區別在哪裡?
對不同種屬的動物的腦(如爬行動物、非人類哺乳動物和人類等)進行比較,可能會為解開這個謎提供一些線索。

不同動物腦之間的區別,最明顯的是它們在大小上的不同。

于是一個自然的推論就是︰腦的大小是最重要的,腦越大,動物就越聰明。

象腦比人腦大5倍,質量達8千克,但是我們能說象比人聰明5倍嗎?大概不能吧。

有人認為,因為象比人大得多,所以不是腦本身的大小而是腦占身體質量的百分比才是重要的。

與人腦占身體質量2.33%相比,象腦僅占其身體質量的0.2%。

可是,這種按腦占身體質量的比例判斷動物聰明與否的觀點也無法解釋下面一個事實︰鼩鼠的腦占它身體質量的3.33%,但不會有人認為鼩鼠是特別聰明的。

事實上鼩鼠根本不是以善于思維著稱,這個小動物最出名的事實可能是它需要吃得那么多──它每天要吃的昆虫質量與自身的質量相當。

因此,既然既不是腦的大小也不是腦占身體質量的比例決定智慧的高下,那么,肯定還存在著其他對腦有關鍵意義的事實。

到現在為止,我們只考慮了腦的絕對大小,僅把腦當作單個均一的物質來處理,而忽略了腦最關鍵和最基本的特征,即它由不同的區域組成。

為探索不同腦區的意義,讓我們再次求助于生物進化,把人腦各區與其他動物進行比較也許會使我們茅塞頓開。

爬行類(如鱷魚)和鳥類(如小公雞)各屬迥然不同的種屬。

儘管如此,它們卻開始呈現出一種一致的基本腦模式。

有些腦區隨著進化幾乎沒有變化,如從脊髓伸出的主莖──腦干,它基本不會發生改變,被公認是一個界標。

但有一些則有變異,導致明顯的差別。

例如,小腦在小公雞中約占全部腦實質的一半,而在某種魚中小腦竟可達全部腦實質的90%。

小腦必定在許多種類的動物(包括人類)的身上執行一種共有的功能,但在小公雞占特別優勢,而在魚中就更重要了。

在另一些有著更加複雜的生活方式的動物(如人類)中,小腦在整個腦的構成中占的比例要小得多。

可以假設,小腦與我們具有的更加多變而特異的行為沒有密切的關聯,為了實施這些行為,我們必須有更複雜的腦。

與小腦對比,在進化過程中經歷了最多變化的是腦的外層,即皮層。

較複雜動物的皮層是折疊卷繞的,這是了解腦功能的一個重要線索。

因此,儘管頭顱相對較小,帶來了一定的限制,但皮層的表面積卻非常大。

如果將其展平,大鼠的皮層面積大小相當于一張郵票,黑猩猩的相當于一張標準打印紙,而人腦皮層比黑猩猩的還要大4倍﹗在所有動物中,人類的生活模式最靈活、最不死板,因此人們認為,皮層必定以某種模式起作用,使個體得以從預先確定的固定行為模式中解放出來。

皮層範圍越廣,個體就越能以特異的、無法預期的模式作出回應,以適應複雜情況的要求。

皮層範圍越廣,動物的思惟能力就越強。

可是,思惟這個詞的真正含義究竟是什麼呢?皮層約2毫米濃,其功能可按不同的慣例加以區分,每種功能分屬50~100個完全分開的腦區。

這種分類在某種程度上是合理的,因為皮層的某些區域似乎與腦的訊息輸入和輸出有明確的對應關係。

例如,大腦皮層某個特定的專一部位發出神經信號至脊髓,從而使肌肉收縮,因此皮層的這個區域稱為運動皮層。

同時,還存在皮層的其他專一區域,如視覺皮層和聽覺皮層,它們分別接收和加工來自眼和耳的信號。

同樣,皮膚中的神經也以類似的模式攜帶痛覺和觸覺信號,上傳至脊髓,再到對觸覺傳入信號有應答的皮層區域,即軀體感覺皮層。

然而,還有其他皮層區域並不能那么清楚地進行分類。

譬如,接近頭頂背部的區域(后項葉)接收從視覺、聽覺和軀體感覺系統來的信號,因而,這樣一個區域的功能就不那么顯而易見。

頂葉受損的病患按損傷的確切部位和程度表現出大範圍的功能缺損。

這些症狀可以包括不能借助視覺或觸覺辨認物體,或是對已經由一種感官體驗過的東西,讓其用另一種感官辨認時出現障礙。

例如,頂葉損傷的病患不能透過視覺辨認球,而這個球是先前他蒙上眼睛時握過的。

與這些感覺紊亂一樣,腦的輸出,即運動系統也被擾亂了。

例如,頂葉損傷的病患在操縱物體甚至穿衣時手腳笨拙(失用症)。

他們混淆左右,空間性技能受損。

除了這些涉及腦主要的感覺輸入和運動輸出的問題外,頂葉的損傷還能導致一些非常稀奇古怪的想法。

例如,病患竟然否認他們的一半軀體是屬于自己的。

這種現象是一種涉及更廣泛的障礙的一部分,病患對一側身體的觸覺、視覺和聽覺刺激都沒有回應。

頂葉受損病人具有健全的感覺系統,並能極好地作肌肉運動。

問題似乎是出在感覺和運動間的協調上,而在正常情況下這種協調自然是廣泛存在的。

頂葉皮層似乎以某種模式使兩個感覺系統關聯起來,甚或使感覺系統與運動系統關聯起來,這個皮層區已稱為聯合皮層。

但是,像頂葉這樣的皮層區,並不僅僅是腦的輸入和輸出的一個簡單的交叉口。

而頂葉損傷病患存在的認知障礙,也可能導致他們會古怪地否認自己的半邊身體。

甚至會出現更糟糕的結果,例如病患會離奇地聲稱他們的手臂是屬于其他人的。

這樣就清楚了,頂葉皮層像其他的皮層“聯合”區一樣,一定能夠實施最複雜和最難以捉摸的功能──思惟,或用神經科學家的術語來說──認知過程。

現在,我們再回到對不同種屬動物的某個特定腦區進行比較的分析方法上來。

我們可以看到,皮層聯合區在那些具有最複雜的、最富個性化生活模式的動物身上最為顯著。

甚至人類與近親黑猩猩相比,雖然脫氧核糖核酸(DNA)只相差1%,但人類的皮層聯合區確實大了好幾倍。

這樣,我們就可以理解,為什麼人們對這些並不直接分管運動控制或感覺加工的皮層區最感興趣,為什麼這些區域同時也最難嚴格地按其功能和工作模式來理解。


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參考資料:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1405103100420 監控電腦

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