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人类大脑只利用了10%吗？
神经科学家发现了一个令人失望的消息，那就是人类大脑并没有什么广阔的、未利用的区域可供我们开发了。此外，加拿大国家研究委员会一个专家组进行了自我改进产品研究，结果发现，对于人们一生的成功而言，没有任何“大脑激发器”能够可靠地代替大脑去努力工作。有一种说法是一般人类大脑的90% 终身不用，对此，神经科学家为什么会产生怀疑？首先，人类大脑和其他任何器官一样都是自然选择的结果。从新陈代谢角度看，大脑组织的发育和运作都要付出昂贵的代价；因而人们就轻易认为进化允许一定的资源浪费，去构建未被充分利用的器官并维持其运作。此外，充分的临床神经病学证据也加重了这种怀疑。由于事故或疾病而失去远少于90% 的大脑区域，会有灾难性的后果。在中风或其他创伤的影响下，患区域处于其实医生可以对神志清醒的患者进行局部麻醉来完成上述实验，因为大脑本身没有任何疼痛感受器。）研究人员借助脑电图（EEG）、脑磁波描记器、正电子发射断层扫描仪（PET）以及功能性磁共振成像仪（MRI）等仪器，成功地将大量心理功能与大脑特定中心和系统对应起来了。研究人员有时利用动物进行实验 甚至可以把记录探针插入动物的大脑内部，接受神经治疗的人类患者偶尔也被当作实验对象。尽管研究人员探测得如此细微，但他们还是没有找到任何休眠的大脑区域。毫无疑问，大脑只用了10% 这个谬见，一直激励着无数人一生为追求更强大的创造力和更高的工作效率而努力奋斗，这当然不是什么坏事。它给人们带来了慰藉、鼓励和希望，这也就解释了这种谬见为何会长期存在。但是，与众多令人振奋的谬见一样，事实真相似乎是最无关紧要的。
如何将短期记忆变为长期记忆？
短期记忆转化为长期记忆，需要在大脑内部发生一些改变，来保护记忆免受竞争性刺激的干扰或伤病的破坏。这种依赖时间的过程叫做巩固。在此期间，各种经历会在记忆中形成永久记录。细胞与分子水平的记忆巩固，一般发生在学习过程的最初几分钟或几个小时内，并使一些神经元或多组神经元发生改变。而系统水平的巩固涉及操控个体记忆处理过程的脑网络重组，进行得比细胞分子水平要缓慢得多，可能需几天乃至几年的时间。陈述性记忆（对一般事实和特殊事件的回忆）的巩固，依赖于大脑中的海马和其他一些内侧颞叶结构。在细胞水平上，记忆表现为神经元结构和功能方面的改变。例如，一些新的突触（神经元之间的连接纽带，神经元通过它们进行信息交换）可能会形成，以便新的神经元网络进行沟通联系。或者，现有突触也会得到强化，以加强神经元间的交流。突触的改变要想得到巩固，大脑中的海马就需要合成一些新的RNA 和蛋白质，以便将突触传递中的暂时性改变转化为突触结构的永久性改变。随着时间的推移，支配一切的大脑系统也会发生改变。首先，海马与分布在新皮质（大脑的最外层）中的感觉加工区协同工作，形成新的记忆。在新皮质范围内，构成某一生活事件的各个表征，根据其内容分布在多个大脑区域。例如，视觉信息由大脑后部枕叶中的初级视觉皮层加工处理，而听觉信息则由大脑两侧颞叶中的初级听觉皮层加工处理。 一旦某种记忆形成，海马会迅速将这些分散的信息组合成一种单一记忆，从而对感觉加工区的各个表征起着索引作用。随着时间的推移，细胞和分子水平的改变为强化这些新皮层区之间的直接联系提供了方便，记忆也就不再依赖于海马。因此，当海马因损伤或神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）而不能形成新的陈述性记忆时，也不会损害到对事实和事件的已巩固记忆。
嗅觉神经元仅能存活60天，但为什么我们很久以后仍记得那些气味？
在我们闻到某种气味时，气味分子会与嗅觉神经元相互作用。一段时间之后，这些神经元中至少有一部分已经被替换，但我们仍能识别出该气味。这是因为嗅觉系统中的整体活动模式一直保持着相对稳定的状态。嗅觉神经元位于鼻后黏液中，并通过轴突（从胞体内传递信息的指状突起物）将数据传递给大脑。科学家发现了越来越多的神经元，它们会在人的整个生命周期中不断死亡，被新的神经元取代，嗅觉神经元就是其中一种。幸运的是，这些神经元并非同时死亡，而且对给定气味做出反应的嗅觉神经元的数量相当多。1991 年，琳达·巴克（Linda B. Buck）和理查德·阿克塞尔（RichardAxel）通过研究证明，编码嗅觉受体蛋白的基因是个庞大的家族。他们也因此获得2004 年度诺贝尔生理学或医学奖。在他们的研究成果中，一项重要结论就是，单个嗅觉神经元通常只能表达这些基因中的一种。也就是说，气味分子会刺激特定神经元所表达的受体蛋白，使神经元发出信号，提供与该气味有关的信息。事实上，当一个表达某特定受体基因的嗅觉神经元死亡，而表达该基因的一个新神经元发育成熟时，这个新神经元的轴突便接过前辈的班，与同一组嗅球神经元相连接。因此，尽管存在着连续不断的重新连接，但这种现象使得整个活动模式长期保持稳定。然而，一个单独的受体蛋白似乎能绑定（或识别）许多种不同的气味。因此，绝大多数单个细胞（通过它们的受体）都能同时感知咖啡、香草冰淇淋或波尔多葡萄酒中挥发性化学物质的亚分子特性，而不仅仅是上述物质中的一种。例如，一个嗅觉受体神经元可以感知某一特定长度的烃链，或者如乙醇或乙醛之类的某种特定官能团。因此，任何一种特定的感觉神经元都够识别有共性的多种不同气味。然后，大脑（确切地说是大脑的嗅球和嗅皮层）将检查任意时段被激活的感觉神经元组合，并解析它们的模式，形成我们理解的气味。一种气味模式是由很多输入成分形成的，因此缺少少量成分并不会明显改变这种模式，也不会改变大脑的感知结果。
食物的外观或气味如何影响味觉？
大脑所感知的味道，实际上是食物味道、触感和气味三者融合到一起而产生的总体感觉——每种单独的感觉不仅会对食物的味道有影响，也是味道的组成部分。虽然严格意义上说，视觉不是这个综合过程的一部分，但它也会以自己的方式影响大脑对食物的感觉。我们所感知的食物或饮料的味道，部分取决于它所激活的味蕾：甜、酸、咸、苦、可口或油腻（这一点尚存争议）。并排在味蕾旁边的感觉细胞，让我们能感知诸如温度、香馥、润滑之类的口感特性。嗅觉似乎也来自于嘴，虽然那里并没有负责分辨气味的细胞。这种情况下，感觉是通过鼻通道末端细胞的激活而产生的。这些细胞收集到的信息通过一种称作嗅觉转介（olfactory referral）的过程传递给嘴。通过嘴的后部获得与气味有关的信息，被称为鼻后嗅觉；通过鼻孔收集与气味相关的信息，则称为鼻前嗅觉。这两种方法都对食物的味道产生影响，例如香草等芳香就能使闻着很香的东西吃起来觉得更香。你自己也能验证嗅觉转介这一现象：试着捏住鼻子咀嚼一块草莓味软心豆粒糖。你能分辨出甜味和一点点酸味，也能感觉到这块糖的软硬（先硬后软），但是却无法分辨出草莓的味道。可是当你松开鼻子时，承载气味的分子便能通过鼻腔到达嗅觉细胞，草莓味软心豆粒糖的味道一下子全都表现出来了。虽然相比嗅觉而言，视觉在感知味道方面所起的作用不是那么直接，但人们最喜欢用它来鉴别食物，从而影响人们对食物品质的期望值。在一个典型实验中，法国科研人员用一种没有气味的染料给白葡萄酒染上红色，然后请一些专家来品酒。这些品酒师使用了一些典型的红葡萄酒术语来描述这种染色葡萄酒，而没有使用本该用于评定白葡萄酒的术语。这个实验表明，饮料的外观在人们感知味道的过程中起着重要的作用。
听小骨怎样传递和放大声音？
中耳的锤骨、砧骨和镫骨总称为听小骨。它们排列成一个听骨链杠杆系统。从较大的耳膜到小得多的镫骨，都能产生振动能量。这些振动能量与听骨链杠杆系统的杠杆能力相结合，有效地传送能让我们听到声音的力量。这些中耳听小骨位于耳膜与耳蜗之间。耳蜗是一种螺旋状导管，它的毛细胞能将声音传送到内耳。内耳中充满了液体，因而我们的听觉系统必须将声音引起的空气振动传送给内耳中的液体。如果没有这些听小骨，那么只有约0.1％的声音能量能够到达内耳——其余的声音能量则被反射到耳朵外面，这就像人们在水下听陆地上声音的效果。当声音引起耳膜振动，耳膜也使中耳的听小骨运动起来。锤骨的一端与耳膜相连，另一端则与砧骨相连形成一个“铰链”。砧骨的另一端又与镫骨结合在一起。镫骨的踏板——一块形似马镫的搁脚板的平坦部分——与耳蜗上一个叫做卵圆窗（oval window）的孔松散连接，且能像活塞那样往复运动。这种运动将放大的振动传递给充满液体的内耳，从而将声音信号发送给大脑。
