最大的谜团：大脑是如何运作的？

我们向不同领域的几位科学家询问了他们认为今天最大的谜团，然后我们添加了一些我们脑海中的想法。本文是每个工作日运行的LiveScience“最伟大的秘密”系列中的15篇之一。

我们的大脑可以探究宇宙开始的时间和结束，但任何大脑都能够理解自己吗?

有数十亿个神经元，每个都有成千上万的连接，一个人的头脑是一个复杂的，是拥挤的心理高速公路。如今，神经学家和认知科学家正在探索思维如何产生思想，行为，情感和最终意识。

即使是最聪明的科学家也很难将复杂的机器包裹起来。但这种成就的回报可能是巨大的。

“如果我们了解大脑，我们就会理解它的能力及其对思想，情感，推理，爱和人类生活的其他方面的限制，”加州大学欧文分校神经科学家Norman Weinberger说。

脑筋急转弯

是什么让大脑如此难以破解?

根据杜克大学认知神经科学中心的Scott Huettel所说，这个问题的标准答案如下：“人类大脑是已知宇宙中最复杂的物体......复杂性使得简单模型不切实际，准确的模型无法理解。 ”

虽然该股票的答案是正确的，但Huettel说，这是不完整的。脑科学的真正障碍是肚脐注视。在研究大脑本身时，Huettel和其他神经科学家不能超越自己的大脑(和经验)。

“一个更有害的因素是，我们都认为我们通过我们的经验了解大脑 - 至少是我们自己的大脑。但是我们自己的主观经验对于大脑的运作方式来说是一个非常糟糕的指南，“Huettel告诉 LiveScience。

丹麦哥本哈根大学的Anders Garm是一位研究水母作为视觉信息人类神经处理模型的生物学家，他说：“人脑是否能够理解自己是最古老的哲学问题之一。”

心理力学

科学家在对人类大脑进行客观，直接的“观察”方面取得了一些进展。

近年来，脑功能成像技术(如功能性磁共振成像(fMRI))使科学家能够观察大脑的运动情况，并确定神经元的功能。

他们确定了大脑中负责某些任务的枢纽，例如逃离危险情况，处理视觉信息，做出那些美好的梦想以及存储长期记忆。但了解力学如何神经元网络合作，以允许这样的任务仍然更加难以捉摸。

“当我们学习，记忆或做任何其他事情时，我们还没有很好的方法来研究神经元组如何形成功能网络，包括看，听，感动，”，Weinberger说。

此外，这些脑细胞群以某种方式引起更复杂的行为和情绪，如利他主义，悲伤，同情和愤怒。

Huettel和他的同事使用功能磁共振成像来发现大脑中与利他行为相关的区域。

“虽然了解这个大脑区域的功能可能不一定能够识别像特蕾莎修女这样的人，”Huettel说，“它可能为利他主义等重要社会行为的起源提供线索。”

我是谁?

大脑研究中珍贵的谜题可以说是意识的概念。例如，当你看一幅画时，你就会意识到这一点，你的思想会处理它的颜色和形状。与此同时，视觉印象可能会激发情绪和思想。这种主观意识和感知是意识。

许多科学家认为意识 是人与其他动物之间的界限。

因此，不是直接导致行为的认知过程(我们不知道)，我们意识到这种想法。我们甚至知道我们知道!

根据神经科学家的说法，如果这种心灵弯曲得到解决，那么就会出现一个同样令人困惑的问题：为什么?为什么存在意识?