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首先观察并跟踪记忆的物理形式。 记忆的构成是什么？这是科学家们一直探索的话题。 记忆是思维的基本材料。 我们想做什么的时候，通过语言和别人交流，形成最简单的想法和概念的时候，从大脑的记忆库中提取出必要的知识。 但是，对我们来说，记忆的物质形式笼罩在雾中。 我们困惑的是，当新的记忆形成时，大脑是如何变化的
的确，记忆的形成与加强神经细胞突触之间的联系有关。 2016年，美国一个研究小组研究海蛞蝓的大脑，第一次记忆形成时，观察到新蛋白质在突触中生长。 这种海洋生物的神经系统比较简单。
哺乳动物复杂大脑中记忆的记忆在哪里？ 短期记忆积累在大脑两半球的海马体中。 2017年，研究人员通过小鼠的研究发现，记忆事件一小时内脑海马DNA某种化学物质发生了变化，其产生的蛋白质种类也发生了变化。 接下来的一周，大脑皮质神经系统的DNA也发生了同样的变化，看起来是永久性的，表明长期记忆积累在这里。 这说明短期记忆在海马形成，在大脑皮质变为长期记忆。
大脑对恐惧的反应特别强烈。 因为可怕的事情可能关系到生死。 海马附近的杏仁核结构对此起着重要的作用。 2016年，加拿大一个研究小组发现，老鼠受到噪声干扰后，杏仁核神经元的突触增强，杀死这些神经元后，老鼠对噪声的恐惧记忆消失了。 这是科学家首次追踪特定记忆中神经细胞的形成。
神经细胞的再生可以克服老年疾病。 多年来，我们出生的时候，我们的生活中存在着所有的脑细胞，将来也不会增加。 但是，1990年代的新发现推翻了这一理论。 实际上，哺乳动物包括人类在内，总是产生新的脑细胞。 对人来说，“神经细胞再生”发生在两个地方，嗅球区域学习新气味，海马区域与学习和记忆能力有关。
新生的神经元可以与成人大脑的原始神经细胞结合，这一发现给人类的未来带来了无限的可能性。 帕金森氏症和老年痴呆症等脑疾病可以利用这个过程吗？ 新的健康神经元会取代受损的脑组织吗？ 大约有10000种脑细胞构成了神经系统不同的功能。 脑细胞的复杂性意味着我们无法利用神经细胞的自然再生来完成这项任务。
瑞典科学家从流产的胚胎中获得了产生多巴胺的神经细胞。 帕金森病患者脑移植后，发现新移植的神经元显着改善了患者的脑功能，但该疗法并不适用于所有患者。 科学家们从胚胎干细胞和重新编程的成人皮肤细胞中寻找具有特殊功能的脑神经细胞。
研究表明，在脑的非神经再生部分，胚胎脑的发育过程中也残留有少量的“祖细胞”。 虽然不是真正的干细胞，但至少动物实验证明有形成神经细胞的能力。 研究人员追踪小鼠脑的化学变化，发现它取代了被该病破坏的小鼠的运动神经。
科学家们对大脑的非神经元部分的再生能力很兴奋。 脑神经复杂而细腻，但科学家有信心以同样的精度重建大脑。
镜像神经元可能是解开人类移情之谜的关键。 什么是镜像神经元？ 当你微笑时，整个世界都会微笑。 这是着名的黑人爵士歌手路易斯·阿姆斯特朗的名言。 但是阿姆斯特朗令人吃惊的是，他揭示了神经科学中最伟大的发现之一的镜像神经元。
20世纪90年代，研究人员在猴子的实验中发现了镜像神经元细胞。 他们发现，猴子表现出某种行为时，很多神经元活跃，猴子进行同样的动作时，一群神经元变得活跃，不同种类的镜像神经元通过活动变得活跃。
镜像神经元也存在于人脑中吗？ 根据核磁共振图像，当我们看到某种行为或者其他人做某种行为时，我们大脑中被称为“镜像系统”的部分会“点亮”。 许多研究表明，大脑的镜像系统越活跃，人们越能理解他人，越能理解情感的变化。 相反，镜像系统不怎么活动的人，冷漠地退缩着。 神经科学家推测脑内的神经镜细胞是转移的神经学基础。 镜像神经元也与模仿能力、学习能力以及语言学习能力有关。 当然，也有研究者认为理解他人的感情和行为，引起移情是伟大的认知能力。 这种能力可能不仅仅是神经系统。
意识不像电灯开关那样睡觉就不会醒来。 意识可能会感觉像开关，但是不管是打开还是关闭。 然而，事实并非如此简单。 这个问题挑战了我们对自我意识和自由意志的理解。 过去认为意识存在于觉醒、没有梦想、没有梦想三种状态。 但是，根据脑图像技术，意识状态不仅仅是这三种状态。 以梦游病为例，有20%的人经历过梦游病，梦游病者的大脑实际上处于半眠半休的状态。 研究人员将梦游者的大脑和脑扫描装置联系起来。 监测显示，患者梦游时，与意识有关的大脑皮质部分关闭，脑的其他部分活跃，包括与情绪有关的部分。
意识存在于其他各种奇怪的状态中。 在梦一样的睡眠，REM睡眠中，我们静静地躺在床上，大脑却抑制或中断向肌肉发送运动指令的活动。 但是，在REM睡眠障碍患者中，也有抑制机构因失败而无法发挥作用的人。 他们在梦中跳舞和行动。 另一种睡眠麻痹是相反的。 睡眠者感觉自己醒了，但发现自己的身体不动了。
研究表明，苏醒和昏迷之间可能有被忽略的状态。 英国的一个研究团队发现，与进入植物状态的患者交流并不是不可能的。 患者虽然不知道周围环境，但他们仍具有条件反射能力，有可能能自发呼吸。 研究人员对躺在大脑监视装置下的患者，设想自己打网球或走在家里，发现患者可以回答研究人员的问题。 素食主义者往往被认为没有意识，但是如果能理解医生的问题，和他交流的话，他们也许能表达出治疗计划的想法。
我们可能无法准确地知道意识的状态，但可以确信意识不是像电灯的开关那样开或关，而是像梯子那样。 我们爬得越高，我们的心就越不清楚。 我们不知道未来有多大的谜团。
科学家们揭示了精神力量控制物质的秘密。 不幸的是，如果因病住院的话，窗外花草树木视野开阔的病房，比面对砖墙的病房要早恢复。 医学诞生之初，人们就开始探索精神状态与身体健康的关系。 例如，患者有无法解释的症状时，聪明的医生会从患者的精神状态和感情的影响中寻找原因。 众所周知，与健康有关的疾病很少导致亲人去世或离婚。
为什么心理因素对身体状况影响很大？ 为什么有比其他疾病更容易受精神状态影响的疾病？为什么安慰剂会“欺骗”人们产生意想不到的疗效？ 精神对我们的健康有什么影响？ 这些问题还没有得到全面答复。
精神力量的影响似乎与我们的免疫系统有关。 试管实验和人体实验证明巨大的心理压力降低了免疫系统的活力。 大脑用各种方法影响免疫系统，从化学媒介到神经系统的调节。 例如，与大脑相连的迷走神经分支在调节免疫系统功能中起着重要作用，其中发现来自大脑的信号通过隐藏的神经改变脾脏免疫细胞的行为。 研究表明，在许多疾病中，电刺激迷走神经(包括癌症)可以减少炎症感染的程度。
如果不能用精神力量有意识地控制免疫系统，我们至少可以通过药物，或者通过迷走神经，使我们的免疫系统保持良好的状态。
人的智力不是大脑的大小，而是大脑的结构。 1955年，爱因斯坦的大脑被解剖了。 令我们失望的是，他的大脑比普通人小。 实际上，最新的研究表明大脑的大小和智力之间几乎没有关系。 决定智力的重要因素之一是神经元之间的沟通是否顺利有效。 荷兰的神经科学家发现，神经网络在智能脑中以更高效率，即在脑的各部分之间以最短和最高效率的传输路径传输信息。
另一个重要因素是包围在神经纤维周围，依赖于发挥绝缘作用的髓鞘。 髓鞘的量直接影响脑电信号的传输速率。 研究表明，智商与髓磷脂之间有一定的关系。
遗传因素对智力的影响程度还不清楚。 各种研究推测，这种差异在40%到80%之间，年龄越大遗传因素对智力的影响越大。 一对11000双胞胎的研究表明，影响智力差异的基因9岁占40%，17岁占2/3。
为什么基因会影响大脑在我们成长过程中的发展，也许是因为大人积极寻找经验刺激大脑，积极发展大脑。
一位科学家认为，自然智能的大脑也需要适合成长的外部环境。
当天的火花太亮……“天才不一定是疯子”2000多年前，古罗马哲学家塞内卡这样说道。
历史上，像牛顿和爱因斯坦这样伟大的创造天才，有微小的感情障碍，画家文森特·梵高有双极性感情障碍。
没有人不同意完全疯狂的人取得创造性的成果，轻微的症状可能会有助于天才的创造力。 研究表明，人的精神状态如光谱，一方处于严重紊乱状态，另一方处于正常状态。 只有中产阶级才能增强自己的创造力，才能成为优秀人才。
一些证据来自左脑和右脑比较优势的研究。 有特殊优势的人通常被称为“左脑”或“右脑”。 普遍接受的理论是左脑擅长语言和逻辑分析，右脑擅长创造性思维。 许多研究表明，精神障碍患者的右脑活动更加活跃。
遗传学研究表明，神经调节蛋白1在脑胚胎发育中起着重要作用。 该基因引起的突变可能抑制额叶皮质的活性。 对某些人来说，有发挥某种程度的创造性的可能性，但对其他人来说，有引起妄想等症状的可能性。
自由意志确实存在，但拥有它的不是你和我。 无意识被认为是大脑中安静的自动导航仪。 你可以做“不思考”的事情。 但是最近的研究表明，无意识在学习和记忆中起着重要的作用，在需要决定问题的时候比理性分析更为重要。
20世纪80年代，在已故的神经科学家本杰明·贝雷特进行的实验中，被实验者意识到在他的手指移动前300毫秒前监视了被实验者的脑活动。
法国科学家通过实验揭示了意识与无意识之间的微妙互动。 在实验中，志愿者在电脑的画面上出现单词，接着看了画面上的照片。 志愿者的注意力很快就被这幅画吸引住了，这句话被忽略了。 根据脑扫描仪显示的脑活动，随着文字和图像的时间间隔变长，志愿者突然注意到志愿者意识中出现的文字和文字，是文字和图像的时间间隔达到50毫秒时。 但是，一出现“爱”和“恐怖”等感情用语，大脑就能在数毫秒内反应。 区别在于，对这些词语的关注和注意力是无意识地决定的。
这些研究改变了我们对意识和无意识关系的看法。 如果我们的意识像聚光灯，无意识有助于旋转控制光的方向。
一些科学家说，意识并非自由，我们所谓的“自由意志”实际上存在于无意识之中。
在我们创造人工意识之前，必须了解意识是什么。 没有什么比制造人工意识更具挑战性的了。 有人怀疑我们是否真的能做，或者是否应该做，但是敢于挑战的科学家不会放弃挑战。 在他们看来，创造人工意识是比将人类送往月球更大的挑战。
《机器人意识国际期刊》标志着机器人研究领域的快速发展。 另一个里程碑是最近发布的机器人意识分类，用于比较和评估西班牙洛杉矶三大学劳尔阿拉伯制定的各种形式的人工智能智能水平。
目前，最接近意识的机器人软件是美国科学家斯坦富兰克林于2013年设计开发的人工智能分发软件“Ida”。 其主要任务是分配任务，向美国海军提出任务要求。 Ada的处理程序分为“有意识”和“无意识”两层。 无意识层负责数据的收集和信息的处理，收集到的信息进入Ada的“有意识”工作区，在那里可以进行交互作出最终决定。 有学习能力的版本升级Ada出生于2010年，被命名为Lida。 它可以学会感知，用来指导未来的决策。 阿达也有“感情上的心情”，会影响决定。
英国一个研究小组，开发了和人体结构相似的机器人。 据说这个机器人非常接近人类。
但是，这些努力都没有解决机器人的“意识”问题。 这当然是主观意识。 虽然没有人知道如何设计这种智能软件，但是随着机器人技术的进步，这个问题在我们理解之前以两种方式被解决。 假设机器人意识自发出现，机器人意识已经出现，我们不知道他们是否有真正的意识。
当然，要创造出具有现实意识的机器人，首先必须理解大脑的结构和意识是什么。
