生命科学导论荣誉课程.doc

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1、生命科学导论荣誉课程期末论文姓名叶轶凡学号3110102308任课教师吴敏唐建军大类专业社会科学试验班时间2011学年秋冬学期人类脑活动的物质基础与机制概述姓名：叶轶凡学号：3110102308院系班级：求是学院社科1117班摘要：人作为进化中最高等的生物，具有其他生物不具有的高度成熟的大脑皮层，因此能产生高级的自我意识和各种丰富的脑活动。脑是产生人类精神活动的器官，具有复杂的结构，借助非损伤性脑成像技术和分子神经生物学的发展，大脑功能在宏观上可以得到区域定位，微观上——分子和细胞水平的观察也具有可操作性。脑科学主要研究的是大脑处理和

2、利用信息的机制，但目前全球约有20万名科学家在分别研究大脑的不同部分，产生了大量支离破碎的信息，同时，意识、思维、记忆、学习等高级精神活动的机制暂时难以通过现代脑科学的研究成果来明确。脑功能研究在神经生物学、分子生物学、生物化学、心理学等多个领域交叉，在未来，它的发展具有不可估量的前景。关键词：精神脑意识神经机制引言人总有认识自己的欲望。这种对自我的认知往往不是单纯地在停留在肉体层面——形体、外貌、声音。事实上，我们更热衷于探究自己的性格的根源，挖掘自我行为的动机，了解情绪情感的形成。了解物理意义上的自我是十分容易的，然而探寻内心的精

3、神，“追随灵魂那漫无边际、变化不定的步伐，揭破它那深藏内部的迂回曲折，掌握它那许许多多细微、灵活的变动——这是一条崎岖不平的路，比表面看来要难走得多。”，2蒙田（法国），《随笔集》这里提到的“灵魂”便是我们精神状态，是指人的意识、思维活动所表现出来的形态。虽然“追随灵魂”不易，但仍有许多人着迷于解开这些困惑。法国哲学家蒙田说，“一个人一旦认识了自己，便能独立自主；他再不会沉闷无聊，只觉得人生短促，他一生都将沉浸在一种意味深长而又温和适度的幸福之中。”或许是因为对这种幸福的强烈渴求，或许是因为未知的自身引起的不安，我们已经看到，全球范围

4、内一批有创造性、开拓性思维的科学家，积极投身到脑科学领域的研究中。一人何以为人——高度成熟的大脑皮层和自我意识了解人的精神运转前我们首先要了解人本身。进化观点中，人是目前地球上最高级的产物。人类在生物学系统分类中有如下地位：智人种SpeciesSapiens人属GenusHomo人科FamilyHomonidae类人猿亚目SuborderAnthropoidae灵长目OrderPrimates哺乳纲ClassMammalia脊索动物门PhylumChordata动物界KingdomAnimalia人类属灵长目—类人猿亚目—狭鼻次目—类

5、人总科（包括长臂猿科，猩猩科和人科）的一份子。实际上，人科只有一个人属，把人类从猩猩科中划分出来只是前人抬高自身价值的手段。人科人属—人种（无毛猿属—人种）黑猩猩属类人猿总科猩猩科大猩猩属猩猩属长臂猿科那么人何以自认为是万物之灵呢？现在普遍的理论认为，现代人的标志性特点体现在脑容量的扩增和大脑皮层的高度成熟上，这是不无道理的。现代人的DNA与能够直立行走黑猩猩(Chimps)相差2%，与倭黑猩猩(Bonobos)仅差1%；而黑猩猩的脑容量仅为400mL，现代人的脑容量可达1300~1500mL，其中高度成熟的大脑皮层体积占85%，面积

6、占大脑半球全表面积的96%。另有研究表明，人类的脑容量足够记忆1000万册图书的信息量。因此，也有人把250万年前，大脑皮层利用生物机体内外信息的组合，产生意识，进而发展成高等人类智慧，产生人类社会特有的文化系统作为地球生命发展的第三次突破性变革（第一次为35亿年前的生命起源；第二次为6亿年前多细胞生物生成，并在生物圈内成立自给自足的生态系统）。1970年，美国科学家戈登·盖洛普设计了镜像自我识别实验(Mirrorself-recognition,MSR)，用来研究动物是否像人类一样能认识自我、回忆过去并考虑未来。这个著名的实验在能检

7、验动物是否能认识自己的镜像，而这种能力被认为是自我意识产生的萌芽。接受测试的黑猩猩通过了实验，然而，科学家们慢慢发现，理论并不总是与试验结果相符：一些大脑中不具备自我认知构造的动物通过了镜子测试，而另一些被排除的动物在野外表现出了具备自我认知的迹象。当前，大多数人认为，黑猩猩虽然能认识自己的镜像，它们永远不会像人类一样全面了解自我思想以其机体活动。最近，英国著名的神经科学杂志《神经科学与生物行为评论》（《Neuroscience&BiobehavioralReviews》）特邀请中科院昆明动物研究所的研究团队撰写了一篇综述文章《The

8、egocentricspatialreferenceframeusedindorsal–lateralprefrontalworkingmemoryinprimates，YuanYeMaetal,2011》。他们发现灵长