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大脑如何告诉你“我是谁” |
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实验证明：大脑前额叶是自我意识形成的神经基础 |
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当你置身于天安门广场上，面对天安门时，左边是人民大会堂，右边是历史博物馆。你若转个身，右边成了人民大会堂，而历史博物馆则“转”到了左边。然而，当我们以大会堂为坐标来描述天安门广场时，“变数”就没这么多了。
人类的高级指挥部——“大脑”每天都在繁忙而高效地进行着，诸如：东南西北、左右上下等等很多不同的空间坐标系信息处理。明升体育app界认为，在灵长类动物和人类大脑的半球额部有一块皮层，叫大脑前额叶，它与灵长类高度发达的智力有明显的关系，被称为“脑中之脑”。然而，关于前额叶的功能，尽管人们已进行了近一个世纪的研究，但对其功能仍然不十分清楚。虽然明升体育app家对于前额叶与灵长类高度发育的智力、心理过程和认知功能关系密切，这一点毋庸置疑，但是这块皮层的具体功能，与其他皮层之间的关系等等细节问题，仍是一个未解之谜。
探秘“脑中之脑”
为了揭开这一谜团，中科院昆明动物研究所的研究人员2004年开始，在自然界与人类最相近的动物——猴子身上进行了研究。如今，该研究团队取得较大的进展，发现了灵长类大脑前额叶背侧部涉及到了以“自我”为中心的空间记忆相关信息的处理。而这可能是人类自我意识产生的神经基础。目前，该研究结果得到了国际相关研究领域的重视，最近，英国著名的神经明升体育app杂志《神经明升体育app与生物行为评论》特邀请该研究团队对其系列研究工作撰写了一篇综述文章，这篇论文现已经在网上正式发表。
明升官网明升体育app院昆明动物研究所教授马原野是这一项目课题组的主要研究者。他告诉记者，被称为“脑中之脑”的大脑前额叶，占大脑皮质总表面积的比例是随动物的进化程度而逐渐增加的。在食肉目动物中，前额叶的面积仅占皮层表面积的5%~7%，在黑猩猩脑部，面积增加到17%左右。到了现代人类，其面积增加到33%。在个体发育中，前额叶成熟也是最晚的，要到25岁后才完成最后的发育。很可能，这块皮层会改变灵长类与环境的相互关系，使得灵长类神经系统的发育与环境的关系更密切，大脑的可塑性更强，从而让人不仅能主动适应环境，还能主动改造环境。因此，对这块皮层功能的探讨是脑明升体育app研究的最重要领域之一。
实验证明：大脑前额叶是自我意识形成的神经基础
为了证明前额叶的作用，马原野设计了两个游戏。
游戏一：当猴子用手去按操作按钮时，在位于其前方的计算机屏幕的左边或右边便闪现出一个小圆点，这个小圆点呈现时间约为500毫秒。小圆点消失后，暂停1秒左右，为猴子的记忆延缓期。1秒后，小圆点再次出现，如果还在相同的位置，猴子就要继续压按操作按钮2秒钟。而如果小圆在相反位置，那么猴子需要立即释放操作按钮。如果猴子做对了这个游戏，它就可以得到糖水作为奖励。
另一个游戏类似，但是在屏幕上多了一个大圆形，而小圆点会出现在大圆形的某个位置。在重复动作时，如果小圆点出现在相同位置，猴子要继续按压操作按钮2秒钟，反之则要立即放开按钮。
马原野说，通过这两组实验，课题组发现，切除了前额叶主沟区的猴子都无法完成第一个任务，但却能完成第二个任务，而且能达到90%的正确率。这是因为在第一个任务中，动物只能用它自己作为参照物。而在第二个任务中，猴子可以用大圆作为参照物。这一结论清楚地表明，前额叶背侧部在以“自我”为中心的空间过程中扮演了重要的作用。
你如何认出镜子中的自己
这么做的意义是什么呢？马原野表示，我们知道，在动物界数千种动物中，只有人、大猿、海豚、大象和鸽子少数几种动物能认识自己的镜像，这种能力被认为是自我意识产生的萌芽。而在自我意识的形成过程中，前额叶在其中扮演了重要角色。
马原野举例说，如果一个人从头到脚，除了眼睛外，都用相同的布盖住。当站在镜子前，他怎么判别镜子里的就是他自己呢？显然，他可以挥挥手，晃晃头，看镜子里的谁和他做同样的动作。这实际上是一个自我感觉信息和视觉信息的整合过程。显然，小脑和前额叶共同参与了这个整合过程。而他们的研究表明，在前额叶背侧部，一些神经元可能与动物的体态语言和“精神”有关，而语言和“精神”则在自我意识的产生中有着十分重要的作用。
这样看来，前额叶背侧部以自我为中心的空间功能可能不仅仅同工作记忆有关，而更可能与“自我意识”的产生有着相当密切的关系。在临床研究中也有证据，比如：一些前额叶损伤的病人让其完成从两根水平杆之间穿过，这样的任务就很困难。
马原野说，有了这一研究，我们就可以勾画出背侧前额叶与以自我为中心的空间过程的关系。并且由于自我意识是人的意识的最高形式，自我意识的成熟是人的意识的本质特征，它对人的认识活动起着监控作用，能实现大脑对信息的输入、加工、储存、输出的自动控制系统的控制，这样，人就能通过控制自己的意识而相应地调节自己的思维和行为。未来，希望通过进一步深入研究，能治愈一些前额叶损伤的病人，并且能搞清楚人类“自我意识”的起源。
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