人类的大脑由140亿到160亿个细胞组成，是人体最重要也最神秘的器官。
长期以来，科学家们对大脑的探索从未停止，也取得了许多进展：瘫痪病人可利用脑控机械臂感知外界、将电极植入大脑视觉区域可帮助盲人恢复部分视力、用光激活脑细胞可帮助人们找回过去的记忆、在大脑中植入芯片可增强人的记忆能力……
上周，脑科学家王征关于大脑的演讲引发了大家不小的兴趣（传送门：），我们因此总结了近期关于大脑的八个有意思的研究，希望能让你更深入地了解我们的大脑。
01 从你的肚子大小能看出你的脑容量？！
大脑影像
长期以来，人们一直认为腹部脂肪对心脏特别有害，但现在，一项新的研究证明，腹部脂肪的堆积对大脑也同样有害。
来自英国的研究发现，与体重健康的人相比，腰臀比高的人大脑体积平均略低。具体来说，腹部脂肪越多，大脑灰质就越少。灰质是包含神经细胞的脑组织，而大脑体积减少或大脑萎缩，会增加记忆力下降和痴呆的风险。
研究人员说，2019年1月9日发表在《神经病学》杂志（Neurology）上的新发现表明，以体重指数或BMI衡量的肥胖程度和高腰臀比这两种因素相结合，可能是大脑萎缩的危险信号。
02 当你玩得开心的时候，为什么时间会飞起来？
快乐的时光总是短暂的
世界上最精确的时钟的误差可以小到每3亿年只差1秒。
但是我们的大脑确有它自己对于时间的独特感受。为什么大脑不能保持和普通时钟一致的时间感受呢？换句话说，为什么当你玩得开心的时候，时间的脚步仿佛飞了起来，而当你感到无聊的时候，感觉度日如年呢？
大脑对时间的感知取决于“期望”。纽约市哥伦比亚大学欧文医学中心的神经学家迈克尔·沙德伦（Michael Shadlen）博士说，大脑可以预演某些事情发生的可能性。
他说，我们的大脑对于时间感知仿佛存在一种“地平线”。例如，我们在读一本书时，地平线位于每个音节的末尾，每个单词的结尾，下一个句子的结尾等等。时间根据我们预测这些地平线的方式而变化。
当你全神贯注于某件事时，大脑会同时看到近处和遥远的地平线，这使得时间似乎过得飞快。但是，当你感到无聊时，你会更注重眼前的地平线，如你会注重句子的结尾而非故事的结尾。
斯坦福大学教授、《西部世界》科学顾问大卫·伊格曼博士也曾说，大脑建立记忆的方式也是影响时间感知的因素。为新记忆编码的神经元网络比那些旧记忆更密集。“随着年龄的增长，时间似乎加快了，”伊格曼这样告诉我们。（传送门：《西部世界》科学顾问：我们是活在现实还是梦中？这次，陀螺可能救不了你︱造访· David Eagleman）
03 学好母语，大脑只需要1.5MB的存储空间
一个讲英语的成年人学到的语言信息量大约为1250万字节
在婴儿时期，我们的大脑产生的语言信息也许并不比“咿”和“呀”复杂，但很快，我们开始内化单词，让这些声音有意义。
英国《皇家学会开放科学》杂志（Royal Society Open Science）的一项新研究表明，学习一门语言并不轻松：一个讲英语的成年人学到的语言信息量大约为1250万字节。
作者在研究报告中写道：“这看起来似乎令人惊讶，但如果我们把信息用数字量化，我们的语言知识几乎可以放到一张软盘中：1.5 MB的信息量大小几乎等于一分钟长的歌曲文件。
根据这项研究，大脑中存储的1250万字节的语言信息中，大部分与语法和句法无关，而与单词的意思有关。加州大学伯克利分校心理学助理教授史蒂文·皮安塔多西（Steven Piantadosi）说：“许多关于语言学习的研究都集中在语法上，但我们的研究表明，语法只是语言学习的一小部分，主要困难在于学习许多单词的含义。”
04 电刺激能够让衰老的大脑“重返20岁”
电刺激能够让衰老的大脑回到年轻的状态
一项新的研究表明，对大脑的短暂电刺激可以扭转老年人衰老的一些情况。目前还不清楚这种好处持续多久，这项技术也还没有准备好用于非实验用途。但研究人员希望，他们的发现将改善阿尔茨海默氏症和其他类型的痴呆症患者的认知水平。
波士顿大学神经学家罗伯特·莱因哈特（Robert Reinhart）指出，这些发现很重要，是因为它们不仅让我们对与年龄相关的“大脑工作记忆”的下降有了新的认识，而且还向我们表明，与年龄相关的消极变化并非不可改变。
研究人员招募了42名年龄在20至29岁之间的成年人和42名年龄在60至76岁之间的老年人；科学家们要求参与者完成一项记忆任务，同时他们的大脑活动将被脑电图监测。这是一个简单的“找茬”任务，参与者在屏幕上看到两幅非常相似的图片，并且必须确定第二张图片的不同之处。
在一些参与者完成这项任务时，他们的大脑被一种称为非侵入性的颅内交流电刺激法进行微弱电击。
实验是双盲的，因此参与者和研究人员都不知道参与者何时接受了大脑刺激。
在刺激之前，老年人在记忆任务上的表现不如年轻人。年轻人的准确率平均在90%左右，而老年人的平均得分接近80%。但电刺激缩小了这个差距。
随着研究的进一步深入和发展，这项技术有望在患者身上使用。
莱因哈特说，这一新发现是一个起点。研究团队已经开始将其研究推向疾病和紊乱领域。“这预示着，下一步我们可以把研究成果推向临床实践，因为它让我们知道，有些脑部疾病的特点是连接性低，如自闭症、精神分裂症和阿尔茨海默氏症，但还有一些以大脑连接过多为特征的疾病，如帕金森氏症和癫痫。现在我们开始有工具能让我们去调整这些连接了。”
05 “复活”死亡的大脑
科学家“复活”了猪的大脑
2019年4月17日发表在《自然》杂志上的研究结果显示，大型哺乳动物的大脑在死亡数小时后“保持了恢复循环和特定细胞活动的能力”。该研究资深作者内纳德·塞斯坦（Nenad Sestan）说，“这让我们发现，细胞死亡发生的时间比我们之前认为的要长得多，这是一个渐进的过程，在某些情况下，细胞死亡过程可以推迟甚至逆转。”
2016年的一个下午，康涅狄格州耶鲁医学院的研究人员发现，从死猪身上取出的大脑存在着电活动。这个令人震惊的结果让内纳德·塞斯坦意识到，或许可以重新定义我们对生与死的理解。
塞斯坦立即联系了资助他研究的美国国家卫生研究院（NIH）以及耶鲁的生物伦理学家，在接下来的几个月里，专家们仔细研究了潜在的伦理影响，比如大脑能否变得有意识，医生是否需要重新考虑脑死亡的定义。
06在大脑中植入电极能够治疗毒瘾？
瑞金医院医生正在对患者进行检测
上海的瑞金医院通过对病人大脑植入刺激装置，治疗甲基安非他明（俗称冰毒）成瘾的症状。目前已经有十几名患者大脑植入了“脑起搏器”。
据报道，中国一名男子与冰毒成瘾作斗争多年，并在此前参与了世界上首批利用深度脑刺激（DBS）治疗毒瘾的临床试验。在上海瑞金医院接受手术后6个多月的时间里，他都没有再次吸毒。
纽约大学诺思韦尔健康综合癫痫中心癫痫外科主任阿什什·梅塔博士（Ashesh Mehta）说，深度脑刺激是将一个类似心脏起搏器的装置通过手术植入大脑的特定区域。该设备可以向目标区域发出微小的电击。
“从理论上讲，在吸毒成瘾患者中，针对控制吸毒*的大脑区域的电极能够减少对药物的需求，”梅塔博士说。
07 大脑的电刺激也许会让你想起很久以前的事情
一项新的研究发现，大脑的电刺激可以增强记忆
模糊的记忆可能是令人沮丧的：无论你是在超市中试图回忆你家到底还有没有牛奶，抑或是你在法庭上作为目击证人提供证词。
现在一项新的研究发现，大脑的电刺激可以增强记忆。《认知神经科学杂志》（Journal of Cognitive Neuroscience）2019年5月6日发表的一份报告表明，在大脑某一部分接受刺激后，研究参与者在回忆能力方面的表现提升了15.4%。
加州大学洛杉矶分校心理学、精神病学和生物行为科学助理教授杰西·里斯曼（Jesse Rissman）和他的团队招募了72人进行了连续两天的测试。在第一天，参与者被要求记忆80个不同的单词和它们的情景。例如，如果其中一个词是“蛋糕”，参与者被要求“想象自己或其他人昨天在阳台上吃了蛋糕”。
第二天对参与者进行测试，以测试他们的记忆情况，然后参与者被分成三组：第一组接受额外的电击，以增加前额叶皮层特定部分的活动；第二组接收了反向电流的电击（试图降低脑细胞的活动）；第三组接受虚假刺激。
里斯曼说，“在现实生活中，研究的应用领域将非常狭窄，除非你让人们带着这种装置绑在头上四处走动。虽然这些初步结果非常令人鼓舞，但我们希望做更多的实验，以更好地掌握哪些类型的刺激最适合增强大脑的记忆能力。”
08“食脑虫”有多可怕
福氏耐格里变形虫
福氏耐格里变形虫由单个细胞组成，看起来是无害的。在显微镜下它们看起来像嬉戏的小动物，直到它们碰到一群细菌：这些貌似人畜无害的变形虫突然变成*手，吞没细菌并慢慢地用大量的消化酶分解它们。
我们不会为被谋*的细菌哭泣，但是当福氏耐格里变形虫强大的消化能力在人脑中上演时，那就是噩梦了。
福氏耐格里变形虫是一种极其罕见、但也极其致命的单细胞生物。自1962年以来，美国只报告了146例病例，但只有4例感染病例存活，死亡几率为97%。
感染的第一个症状包括头痛、发烧、恶心和呕吐，以及嗅觉或味觉的变化（由于嗅觉神经受损）。感染通过中枢神经系统迅速扩展，产生颈部僵硬、疲劳、失去平衡、癫痫发作和幻觉。患者通常在症状出现后五至七天内死于感染。
此外，还没有既定药物对感染有确定的疗效。使问题更加复杂的是，大多数药物难以到达大脑，而且，由于原发性的福氏耐格里变形虫引起的脑炎是一种罕见的疾病，因此很少有案例能够进行研究。
文字 | 黄一成
版面 | 田晓娜
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