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连接全身每一个细胞的身体脑

时间:2023-12-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:还有一个更惊人的事实:大脑能够与身体里的50万亿~100万亿个细胞进行直接的双向通信,这些细胞组成了我们的“身体脑”。从身体脑延伸出来的分支遍布全身,指引所有细胞的工作和繁殖,它们甚至能影响细胞的基因。从另一个方面来说,我们体内的细胞也会向身体脑做出反馈,从而实现快速高效的调整。身体脑通过三套系统影响全身所有细胞:反应极其迅速的神经系统。

连接全身每一个细胞的身体脑

还有一个更惊人的事实:大脑能够与身体里的50万亿~100万亿个细胞进行直接的双向通信,这些细胞组成了我们的“身体脑”。身体脑系统非常繁忙,它负责维持身体的运转,依据环境的变化不断做出调整,而且这一切都是在你无意识的“自动导航”状态下完成的。你不需要时时刻刻想着维持心脏跳动、保持血液循环、努力消化食物或是过滤尿液这一类的事情,在我们毫无知觉的情况下,身体脑兢兢业业地完成了这部分工作。它能够同时执行成千上万个任务,正如我在前面提到的,IT专家或许会把这看作非常精妙的分布式计算系统。这意味着我们的每一个细胞都像一台小小的计算机,它对外造成影响,同时又受到其他数万亿台“计算机”的影响。这些细胞通力合作,并行处理数十亿个常规流程,在这套庞杂的网络里,它们互相指引,以惊人的速度努力工作、共同决策。从身体脑延伸出来的分支遍布全身,指引所有细胞的工作和繁殖,它们甚至能影响细胞的基因。从另一个方面来说,我们体内的细胞也会向身体脑做出反馈,从而实现快速高效的调整。所有这些活动都由你体内的生物钟进行协调,在介绍睡眠的章节中,我们还将进一步讨论这方面的细节。

身体脑通过三套系统影响全身所有细胞:

•反应极其迅速的神经系统。信息通过电流化学物在神经细胞之间传递。比如说,一旦遇到危险,你的身体在几分之一秒内就会做好“战或逃”的准备。

•反应较慢的内分泌系统。这套系统通过血液中的激素传递信息。

•免疫系统。这是一套精妙的防御系统,它会发布信息,协调反应,让我们得以对抗侵略者(例如病菌)和叛徒(例如癌细胞)。

这三套系统的关系十分紧密。它们都与下丘脑相连,这是大脑的中枢控制台,负责汇总所有的信息流,既包括“自动导航”类任务所需的无意识信息,又包括有意识的观察、情绪、意象和想法。这样的信息汇总渠道带来快速的协调和反应,比如说,压力会激发诸多连锁反应,让我们以极快的速度做出了不起的成绩(更多讨论请参见第9章“3号锁链:低水平压力”)。(www.xing528.com)

关于大脑的故事还有更复杂、更有趣的分支:我们体内循环的化学物质也会影响上述三个系统。很多信使分子会充当激素递质、神经递质或免疫递质的角色。此前我们认为某些激素只能由大脑分泌产生,但后来我们发现,免疫系统和内分泌系统的细胞也能制造这些激素。如果你的免疫系统受到刺激,它会影响大脑,甚至影响我们的思考脑。而要是大脑受到刺激,它也会影响免疫系统!

负责协调三套系统的中控台还与情绪系统保持着紧密的联系,影响着一些基本的情绪,例如焦虑等,并通过这些情绪进而影响我们的行为。大脑与免疫系统的通信非常密切,我们的情绪甚至能够直接引发免疫系统的反应。

此外,很多信使分子对我们的身体有多重影响。比如说,人们很早就知道,催产素能够增加孕妇宫缩的强度,但直到最近我们才发现,这种激素还能促使我们产生信任、依赖和关心之类的情绪。大脑在压力环境中会产生内啡肽,这种物质的化学性质与人工合成的吗啡非常相似,它能够提升我们对疼痛的忍耐力,同时让我们感到兴奋。对于那些在荒原上挣扎求生的人类先祖来说,这都是非常有用的能力。

大脑的复杂结构是在演化过程中逐渐形成的。人类神经系统并不是一开始就被“设计”成今天的样子,而是从一个特化的细胞开始,在数亿年的历史长河中逐渐演化成了这样。5亿多年前,地球上已经出现了拥有对称神经系统和神经节(这个节点可以看作最原始的大脑雏形)的虫子。经过反反复复随机的遗传突变,能够增加生存率或繁殖能力的突变被保留下来,变成神经系统的一部分,成为下一步奇妙演化的起点。从另一方面来说,就算某个结构或某种功能在新的环境中已经失去了原来的作用,演化过程也很少会抛弃它,于是就造成了这样的结果:复杂的神经系统中含有大量无用的冗余结构。我们在多个领域的研究工作也因此变得异常困难,但同时也充满趣味和挑战。

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