我們知道，人體結構由最基本的細胞單位構成，細胞又構成了其他的器官和組織。在這些器官和組織中，大腦是人體最為重要的組成部分。如果沒有大腦，那么人體就是不完整的，是有很大缺陷的。正因為如此，有些科學家就把人的大腦比喻成人體的最高"司令部"，就像軍隊中的總指揮一樣發號施令，控制人體其他器官的活動。

一、"司令部"的構成--腦的結構

我們肉眼看不見大腦，因為它被許多塊顱骨組成的結實"盒子"保護著。這"盒子"，就是我們平常所說的"腦殼"。當你打開這個"盒子"時，就可以看到大腦被硬腦膜、蛛網膜、軟腦膜層層包裹著。揭開這三層腦膜，那十分柔嫩的、表面好像核桃仁般全是皺褶的腦子就呈現在我們的面前了。

腦是中樞神經系統的主要部分，位于顱腔內。低等脊椎動物的腦較簡單。人和哺乳動物的腦特別發達，可分為大腦、小腦和腦干三部分。

大腦包括端腦、間腦、中腦、橋腦和延髓，分布著很多由神經細胞集中而成的神經核或神經中樞，并有大量上、下行的神經纖維束通過，連接大腦、小腦和脊髓，在形態和機能上把中樞神經各部分聯系為一個整體。腦各部內的腔隙稱腦室，充滿腦脊液。

端腦包括左右大腦半球以及埋藏在大腦皮質內的基底核。

大腦為神經系統最高級部分，由左、右兩個大腦半球組成，兩半球間有橫行的神經纖維相聯系。每個半球包括：

大腦皮層（大腦皮質）：是表面的一層灰質（神經細胞的細胞體集中部分）。人的大腦表面有很多往下凹的溝（裂），溝（裂）之間有隆起的回，因而大大增加了大腦皮層的面積。人的大腦皮層最為發達，是思維的器官，主導機體內一切活動過程，并調節機體與周圍環境的平衡，所以大腦皮層是高級神經活動的物質基礎。

髓質，又稱"白質"，位于大腦皮層內部，由神經纖維所組成。

基底核屬基底神經節，在半球底部的白質中，由神經細胞集中而成。

丘腦是間腦中最大的卵圓形灰質核團，位于第三腦室的兩側，左、右丘腦借灰質團塊（稱中間塊）相連。丘腦是產生意識的核心器官，丘腦中先天遺傳有一種十分特殊的結構--丘覺，丘覺是自身蘊涵意思并能發放意思，當丘覺發放意思時也就產生了意識。

小腦在大腦的后下方，分為中間的蚓部和兩側膨大的小腦半球，表層的灰質即小腦皮層，被許多橫行的溝分成許多小葉。小腦的內部由白質和灰色的神經核所組成，白質稱髓質，內含有與大腦和脊髓相聯系的神經纖維。小腦主要的功能是協調骨胳肌的運動，維持和調節肌肉的緊張，保持身體的平衡。

腦干是人腦的1部分，包括中腦、橋腦和延髓。上接間腦，下連脊髓，背面與小腦連接，并同位于顱后窩中。腦干的背側與小腦之間有一空腔，為脊髓中央管的延伸，稱第四腦室。腦干也由灰質和白質構成。腦干的灰質僅延髓下半部與脊髓相似，其他部位不形成連續的細胞柱，而是由機能相同的神經細胞集合成團塊或短柱形神經核。

腦干中有許多重要的神經中樞，如心血管運動中樞、呼吸中樞、吞咽中樞，以及視、聽和平衡等反射中樞。

腦的重量占人體體重的2％～3％，但它所需要的血流量則占心輸出量的15％～20％。人腦是高度發達的組織，接受和處理來自體內、外環境的信息，并根據這些信息通過調控保持內環境的穩定，指導自身行動，達到適應環境和作出有利于機體自下而上的反應。

信息處理是腦的主要功能。人腦為了有效地處理信息，把加工任務集中到大腦皮層等，把不同類信息作綜合處理。皮層化使人腦具有強大的信息處理能力。腦的整體結構就是為有效收集信息并作精巧的綜合處理。各種感官，成為專門收集各類信息的機構。各種感官由剮受器將反映不同類型環境信息的物理或化學信號，都轉換成神經電脈沖信號。這種統一的電信號傳入中樞，為進行信息的綜合處理準備了條件。

二、大腦的"源頭活水"--腦脊液

我們的腦子外面只有一層腦殼，當我們活動時，柔軟的腦子會不會被硬硬的腦殼碰傷呢？肯定不會，因為在腦子外面除有一層腦殼包裹外，還有"水"樣的物質把腦子和腦殼隔開。這些"腦水"像軟墊子一樣，使腦在通常情況下不會因受震動而被碰壞，醫學稱之為"腦脊液"。腦脊液不僅保護腦，對脊髓同樣有保護作用。因為腦和脊髓都是生命的"司令官"，容不得出差錯。

腦脊液是透明而稍帶黃色的液體，它在嬰兒期約有40～60毫升，在幼兒期約有60～100毫升，在少年期約有80～120毫升，到了成年，則在150～200毫升。

腦脊液是活水，它不斷地被生產出來，每分鐘的產量約為0．35毫升，又不斷地吸收掉大約相等數量的腦脊液。它就這樣時時刻刻、周而復始地保持著恒定的數量。在腦血管搏動的推動下，它順著一定的路線，經過幾個腦室循環運行。

腦脊液日日夜夜地"走來走去"，它究竟在忙什么呢？原來，腦脊液并非是"清水"，它里面含有蛋白質、葡萄糖、氯化物等，可以帶給腦和脊髓必需的營養，還可以把大腦和脊髓不需要的、有害的廢物帶到血液里從而分泌出去。此外，腦脊液還有一定的"屏障作用"，可以防止某些細菌、病毒或有害物質侵犯大腦和脊髓。

腦和脊髓畢竟是會生病的，甚至細菌、病毒都能鉆進去危害它們。這個時候，醫生往往會從后面腰椎處作穿刺檢查，抽出一點腦脊液化驗，根據腦脊液的成分等情況協助診斷疾病。有些病人因腦殼內（顱內）壓力增高而出現劇烈頭痛等癥狀，醫生也會在需要時抽出一些腦脊液以減輕顱內壓力。

因為腦脊液不斷地循環流動，所以一旦腦和脊髓患病，有時可以直接將藥物注射進腦脊液中，借腦脊液"走來走去"而將藥物直接送到有病部位，以達到施治的目的。腦脊液不可沒有，也不能過多，更不能渾濁變質，否則都屬病態，都對人體不利。

三、大腦的"超能力"--神奇的記憶

1．記憶的產生

記憶，簡單說就是記錄和回憶。古希臘哲學家柏拉圖把這一現象叫做"火在蠟上燒成的景象"。

人類的記憶分很多類型，其中有5種是人們最常有的。最高級的一種是情境記憶，其實就是我們的經歷，像是我們經歷過某些事情的整個經過、個人的經歷等。第二種就是語義記憶，例如學生在課堂上學到的類似于定理、定律等各種知識的記憶。第三種是工作記憶，這種記憶通常比較短。

還有兩種是無意識的記憶，叫做內隱記憶，是人在無意識狀態下，往往不覺得記住了什么，但又有些東西留在腦子里的印象過程。一種與運動技巧、習慣相關，例如織毛衣、騎自行車。另外一種是知覺的重復出現，打個比方說，我們在和別人說話的時候，旁邊經過一個人，但并沒有引起我們的注意，只是模模糊糊感覺到有人走過。過了一會兒，又有人走過，就會喚醒我們之前的記憶。

不同的記憶，相對于腦的部位、產生的功能、使用的網絡就不同，所以不論左腦或右腦，表層還是深層，都參與記憶。只不過不同的記憶會有與之相對應的不同腦結構，按照那個時間順序，形成一個回路，完成這種記憶。那么，人的記憶到底是怎么產生的？

隨著科技的進步，科學家對記憶的研究也越來越深入。研究人員經過多年研究發現，大腦能對涌入大腦內的信息進行分類，即分成需要保留的和永遠忘記的兩類。

當接收外界信息刺激時，大腦嗅覺區的神經元就活動起來，然后大腦的另一區--海馬區的神經元開始活動。這是位于雙耳兩邊大腦側面腦室壁上的灰白質的隆起物。海馬區的神經元在記憶形成中發揮著積極的作用，而且具有調節壓力的功能。當這兩個區的神經細胞同步活動時，外來的信息就會被記住；如果沒有同步活動，外來的信息就會被忘記。當這個信息被大腦記憶后，下一次外界又出現這個信息時，這個信息就會啟動大腦，同步調出舊信息，也就是實現了對這個信息的記憶。

現代科學把記憶這一人類認知過程中的重要組成部分分為短期記憶和長期記憶。短期記憶是特指個人在獲取外界資訊后數秒鐘至幾分鐘以內所保留的思想片段。而長期記憶則泛指個人對以往一些事件、資料、原則、概念和處理事件的步驟以及經驗的保留。

2．記憶的"怪脾氣"--記憶偏好與遺忘

人的記憶是有偏好的。情感是決定人類記憶方式的關鍵，可以幫助我們治愈曾經的創傷。我們的記憶往往并不反映事情的真相，而是反映上一次回憶的內容。人類的記憶如同最新版的文檔，已經對最古老的文檔進行了無數次修改。此外，記憶和情感在生理上是互相聯系的。這是因為荷爾蒙對記憶中的神經模式產生影響。任何帶有情感色彩的經歷會在我們的腦中留下更強烈的印記，我們記憶最深刻的往往是曾經遭遇的尷尬、失敗和摩擦。

那么，人們為什么又會忘記一些事情？為什么記憶會隨著年齡增長而逐漸喪失？科學研究告訴我們，人的感覺器官對外界信息的搜集和整理是連續而不間斷的。每天大量的外界信息通過感覺神經從人的眼、耳、鼻、口以及皮膚傳送到大腦皮層形成感覺，這些感覺信號再進一步被神經纖維轉送到大腦的海馬區匯總形成整體的記憶。這些記憶被再次分割成不同的元素分別儲存在記憶的單元--神經元里。

根據實驗數據推測，神經元細胞體內的化學變化促成了細胞質內電性或是蛋白特征的變化，這種變化導致了傳輸信號的差異，差異匯集起來，再反映出來，就形成了記憶。換句話說，記憶的生成在某種方式上類似于計算機硬盤上數據的形成。既然記憶已經在腦中形成并儲存，那么人們為什么又會在大多數情況下喪失掉它們呢？

記憶信號被儲存于神經元細胞里的時候，中樞神經系統和神經元細胞之間會生成暫時的連接，記憶信號被中樞神經系統通過這樣的橋聯通道被傳送、讀取。但是連接不會一直存在，它會隨著時間的流逝逐漸減弱直至消失。這種暫時連接在一起的記憶信號就是短期記憶。當連接消失，因為通道的切斷，中樞神經系統就再也無法讀取這一記憶信號。

雖然記憶信號仍舊儲存在大腦中的神經元細胞里，由于無法讀取，這段記憶就成為了喪失的記憶。但是，如果在連接消失之前，同樣的記憶獲得再次讀取，連接得以加強，多次反復讀取同一記憶信號，直至連接變成永久通道，不再隨著時間的推移而減弱，這種永久通道聯系的記憶信號就是長期記憶。

在漫漫的歷史長河中，人們不可能將所有的記憶變成長期記憶。如何能將一些有價值的記憶保存下來，成為一項永久的課題。從最早的甲骨文，到紙張的發明，再到電腦的廣泛應用，數以萬計的數據、圖像以不同的方式--紙張、光電、磁介質以至全息介質，保存在我們伸手可及的地方，似乎一切都是順理成章、理所當然，在未來，人類還會發明更便捷的信息存儲方式。

3．對"超能力"的探究--記憶的遺忘曲線

記憶過程往往是建立在重復過程基礎上的，由"記憶--遺忘--再記憶"組成。以英語單詞學習為例，通常情況下，人們在記憶學習中，自主地決定英語單詞重復背誦的時間和次數。這種單調枯燥的記憶方式，容易使學習者產生疲勞，學習興趣下降，甚至產生對英語學習的厭惡感。

自德國著名的心理學家艾賓浩斯，首次進行記憶實驗研究并在1885年發表其實驗報告以來，記憶研究就成了心理學中被研究最多的領域之一。作為記憶實驗研究和遺忘規律發現的第一人，艾賓浩斯的研究結果和方法一直影響著記憶的研究，他發現的記憶的遺忘曲線一直是記憶研究和運用的經典內容。艾賓浩斯和隨后的研究表明，在人類大腦記憶過程中，在某一時間內，會形成三種記憶，即感覺記憶、短時記憶和聯想記憶，如下圖所示：

圖中豎軸表示學習中記住的知識數量，橫軸表示時間（天數），曲線表示記憶量變化的規律。這條曲線告訴人們在學習中的遺忘是有規律的，遺忘的進程不是均衡的，不是固定的一天丟掉幾個，轉天又丟幾個的，而是在記憶的最初階段遺忘的速度很快，后來就逐漸減慢了，到了相當長的時候后，幾乎就不再遺忘了，這就是遺忘的發展規律，即"先快后慢"的原則。

觀察這條遺忘曲線，你會發現，學得的知識在一天后，如不抓緊復習，就只剩下原來的25％。隨著時間的推移，遺忘的速度減慢，遺忘的數量也就減少。有人做過一個實驗，兩組學生學習一段課文，甲組在學習后不久進行一次復習，乙組不予復習，一天后甲組保持98％，乙組保持56％；一周后甲組保持83％，乙組保持33％。乙組的遺忘平均值比甲組高。

但是記憶規律可以具體到我們每個人，因為我們的生理特點、生活經歷不同，可能導致我們有不同的記憶習慣、記憶方式、記憶特點。規律對于自然人改造世界的行為，只能起一個催化的作用。如果與每個人的記憶特點相吻合，那么就如順水揚帆，一日千里；如果與個人記憶特點相悖，記憶效果則會大打折扣。

因此，我們要根據每個人的不同特點，尋找到屬于自己的艾賓浩斯記憶遺忘曲線。

四、大腦的一些趣事

人類無論說話、唱歌，還是思考和做夢都是來自于大腦的指令。人類的大腦就像一個微型的宇宙，里面隱藏著人類難以窮盡的秘密。探索大腦的奧秘使得人類更了解自己，并加以有效利用，是目前科學研究的一個重要方面。但是，大腦到底有哪些不為人知的秘密呢？就讓我們一起來了解一下吧！

大腦中央前額皮層有一個區域比較活躍，這個區域就是大腦前部的額葉。大腦通過不同的途徑接受笑話，然后將其輸送到這一區域，從而評估值不值得為這個笑話發出笑聲。當別人為你撓癢時，你會大笑不止，這是因為小腦在起作用。當自己撓自己時，小腦會發告訴大腦的其他部分，不要對這種刺激給予反應。但當被別人撓癢時，小腦卻不會發出警告信號，因此，大腦就會對外來刺激做出反應，人就會覺得特別癢而發出笑聲。

當達到一定高度的時候，人們會有一些視覺和感覺上的幻覺，有時候甚至會有情感上的突變。在攀登到海拔2400米以上之后，許多登山者會突然看不見身邊的同伴，一些人還會看見光從自己或者其他人身上發射出來，有些人甚至看到了自己的第二個身體或者突然有種恐懼感。在科學家看來，這只不過是一種高原病。由于缺氧，大腦內部控制視覺、聽覺甚至情感活動的區域受到了干擾，從而使人產生各種各樣的幻覺。