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  • 2019-12-11 15:02:12

    提问:

    如何将短期记忆变为长期记忆?

    专家回复:

    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。

  • 2019-12-11 15:01:09

    提问:

    人类大脑只利用了10%吗?

    专家回复:

    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。

  • 2019-12-11 14:59:56

    提问:

    地震是怎么停止的?

    专家回复:

    简而言之,当积蓄的能量,也就是驱使地震发生的能量,不能再克服阻碍地震的摩擦力时,地震便停了下来。 为了了解这种制动过程,首先要弄清楚地震发生的原因。地壳中的岩石受力断裂为两块,这样的地质结构被称为断层。聚集在断层周围的岩石被摩擦力固定。随着时间的推移,地壳的大陆级地块,即构造板块的运动,使岩石沿着断层发生弯曲和拉伸,像压缩弹簧那样,将能量注入这些岩石。 当这些不断积蓄的力量超过固定这些岩石的摩擦力时,断层上便形成裂缝,并不断扩大,断层开始滑动。这种滑动释放出岩石积累的一部分能量,发出地震波。地震波传送到地表会给该地区造成相当大的破坏。 一旦地震将能量释放完毕,或者它碰到足够大的摩擦力时,地震便会停止。就像滑雪者从雪上滑行到泥土上,如果地震遇到无法轻易滑动、拥有较大摩擦力的物质时,就会停下来。此外 如果地震到达最近发生过地震的另一个地区,它也会停下来,因为这样的地区已经没有足够大的累积能量。还可能是因为地震到达了断层尽头,所以停止了;此时从完整岩层上切分出一个新的断层所需要的能量,远远超出将现有断层破裂所需的能量。 但是地震也能从一个断层跳跃到另一个断层,通常是从 4000 米外的地方跳跃过去。因此,正如你从来就不知道一场大地震将何时发生一样,你也很难知道它会在何时何地停止下来。

  • 2019-12-11 14:58:53

    提问:

    彩虹为什么不是笔直的?

    专家回复:

    阳光穿过雨滴发生折射,便会形成彩虹。折射是指光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生偏转。阳光在水中的传播速度没有在大气中那么快,因此它在碰到雨滴时方向会略微偏转;阳光离开雨滴回到空气中时,再次发生偏转,重新以原来的速度传播。当阳光以合适的角度射入雨滴,会在雨滴中发生折射。折射的光线进入我们的视野,我们就看到了彩虹。 不同颜色的光,波长各不相同。因此在两种介质间传播时,它们的折射角度略有不同。这就是为什么彩虹以连续的彩色光带形式出现,红色在最上面,紫色在最下面。 通常情况下,雨滴呈球形。想象一个连接雨滴中心与太阳的虚拟轴,阳光受到雨滴的影响所产生的光学现象就是沿此轴呈轴对称分布。因而彩虹是以对日点为圆心的圆。所谓对日点,就是从观察者角度看正好与太阳位置相反的点。我们观察不到整个圆,是因为圆的一部分被地球挡住了。太阳离地平线越近,我们看到圆的部分就越多。如果是在日落的时候,我们就能看到彩虹的半个圆,拱形的顶部在地平线以上 42 度。天空中太阳的位置越高,在地平线以上的可见圆弧就越短。

  • 2019-12-11 14:56:03

    提问:

    月球对地球的大气层也有潮汐作用吗?