关于人类大脑的10条冷知识, 你知道几条?

对于地球上的任何一种生命来说，大脑的重要性都难以言尽。而在人类身上，大脑又显得格外“别出心裁”——它在进化过程中学会的，不只是如何存活，还学会了如何设计复杂的娱乐方式，如何体会愉悦，甚至会主动给自己“找刺激”、追逐惊险与快感。

它改造周围的世界，让环境尽可能符合自己的心意；还发明出一整套严密的科学体系，专门研究“自己”。几千年来，它不断产出与自身有关的生物学、考古学、历史学资料，留给后世无数颗“大脑”去解读。下面这10条关于人类大脑的冷知识，也许正好能勾起你大脑的兴趣。

1.人类脑细胞、宇宙和互联网，可能遵循同一种“生长逻辑”

2012年，加州大学圣迭戈分校的一组物理学家发表了一项颇具想象力的研究。他们在计算机中模拟了早期宇宙里极其微小的时空量子——比亚原子粒子还小的结构。结果发现，那些彼此存在因果联系的时空量子会互相连接，织成一张庞大的“宇宙网络”。

研究团队随后把这个模拟出来的宇宙网络，与现实中的各种网络进行对比：比如计算机网络、社交关系网络（朋友圈）、以及大脑中的神经网络。让人惊讶的是，这些网络的扩展方式竟然高度相似。

因此，研究者推测，或许存在某种“普适规律”，同时在支配着宇宙、互联网以及我们的脑回路，这些看似风马牛不相及的系统。

2.大脑只占体重约2%，却要用掉全身大约20%的能量

成年人大脑的重量大致在1.2～1.4千克之间，却要分走心脏输出血量的约15%，占全身耗氧量的约20%，还要吃掉全身大约四分之一的葡萄糖。

在正常情况下，大脑主要依靠葡萄糖供能；当血糖偏低时，比如禁食、剧烈运动或碳水摄入不足，它也能改用酮体“救急”。睡眠时，大脑的能耗会有所下降。研究认为，睡眠是补充ATP的关键时期——ATP是一种在代谢过程中专司“供能”的有机化合物，没有它，细胞几乎无事可做。

3.一粒“沙子大小”的脑组织，就包含约10万个神经元和10亿个突触

成年人的大脑里，大约住着860亿到1000亿个神经元，另有数量相近的其他细胞与之为伴。其中，约160亿个神经元分布在大脑皮层，约690亿个集中在小脑。

虽然神经元的形态多达上万种，一般会粗略分为三大类：感觉神经元、运动神经元和中间神经元。每个神经元平均要和大约7000个其他神经元发生连接。

三岁左右孩子的大脑里，突触总数估计可达一千万亿（10¹⁵）个。此后，随着年龄增长，大脑会不断“修剪线路”，一些不常用、不必要的突触被删减，成年人大脑最终会保留下大约一百到五百万亿之间的突触。

4.人类大脑的“存储空间”大约相当于2.5 PB，也就是250万 GB

目前还没有一把精确的“尺子”可以量出大脑究竟能储存多少信息。如果简单假想：每个神经元只能保存一段记忆，那整颗大脑的容量也就是几个GB，差不多相当于一个旧款iPod或小容量U盘。

现实显然远比这个假设复杂。新的记忆不断生成，旧的或者不再有用的记忆不断被遗忘，神经元之间的连接也始终在“改线”和重组。由于一个神经元可以和成千上万个神经元相连，它在同一时间往往会参与到多条记忆当中，大脑的潜在储存空间因此呈指数级增加，有研究估算可接近2.5 PB。

如果把这2.5 PB全部换算成视频文件，连续播放完这些内容，大概要花上约300年的时间。

5.成年人大脑干重中约60%是脂肪，约四分之一的胆固醇都“挤”在脑子里

大脑里的脂肪主要集中在白质区域。白质由大量带髓鞘的轴突束构成，并一直延伸到灰质。髓鞘是一层包裹在轴突外面的“脂肪外衣”，相当于一层绝缘层。

在髓鞘的帮助下，神经电信号可以在髓鞘之间的“空隙”间跳跃式传导，而不必沿着轴突整个长度缓慢爬行，从而大幅提升信号传递速度。

胆固醇是构成髓鞘不可缺少的原料。按干重计算，髓鞘中大约有70%～85%为脂类，15%～30%为蛋白质。这也就难怪，大脑会成为人体中“含脂率”最高的器官。

6.婴儿虽带着“大脑袋”降生，但要到25岁左右，大脑才真正成熟

大脑的发育远远不会在出生那一刻画上句号，甚至也不止于生命最初的几年。

在胎龄第六周，前脑、中脑和后脑已经初步成形；到第七周，又会分化出五个额外结构，并一直变化、成熟到成年。胎龄24～32周之间，胎儿大脑皮层开始出现褶皱。

大约9～14岁这段时间，皮质白质体积明显增加，主要集中在额叶和顶叶区域。灰质的发育高峰则分时段出现：额叶和顶叶皮质大约在12岁左右达到峰值，颞叶要到17岁左右才迎来高峰。

从青春期后期到二十多岁中段，被称为“执行中枢”的前额叶皮层还在持续发育。直到25或26岁左右，前额叶区域的髓鞘才基本“施工完毕”。此后，大脑结束发育期，随年龄增长会缓慢进入“轻度缩水”的阶段。

7.你每天可能要“想”上好几万次

大脑几乎从不停工，加工已知信息、联想线索、推演可能性、回想过去，又一边过滤、丢弃大量无用的念头。关于“每天会产生多少念头”，不同研究给出的数字略有差异，有的认为在1.2万到5万之间，有的则认为可能高达6万。

比较扫兴的一点是，其中大约70%～80%被认为是负向思维：比如焦虑、担忧、自我否定、后悔等等。人为什么容易“多想”，大脑可能得负一半的责任。

8.达到X高潮时，大脑释放的多巴胺足以让脑成像看起来像“吸了Du”

多巴胺、催产素和泌乳素，是几类和情绪状态、满足感、亲密需求以及成瘾风险息息相关的化学物质。其中，多巴胺是大脑“奖励系统”的核心神经递质。

进食、X行为、甚至某些药物的使用，都会引发多巴胺大量分泌，让人产生愉悦感。身体接触带来X兴奋时，多巴胺水平逐渐升高，让人感觉良好；在GaoCao到来的那一刻，大脑里会出现一场“多巴胺风暴”，其在脑成像上的表现，与海洛因作用下的大脑影像极为相似。

9.大脑本身没有痛觉感受器，因此“脑组织本身”其实不会疼

痛觉感受器（nociceptors）是感觉神经元的末梢，当它们感知到危险或潜在危险的刺激时，就会向大脑和脊髓发出警报。大脑再指挥下丘脑释放相关激素，帮助缓解或抑制疼痛。

不过，负责产生痛觉感受器的细胞，与构成大脑组织的细胞并非同一类，所以大脑本身并不具备痛觉受体。正因为如此，在某些开颅手术中，直接切割大脑组织本身，其实并不会让病人感到疼痛（当然，头皮、骨膜等部位仍需要麻醉）。

我们熟悉的“头疼”、“脑冻”或偏头痛，其实大多源自其他部位——例如鼻窦、头皮、颅外血管或上颚等组织的疼痛，只是大脑在“定位痛点”方面并不十分精准，才让你误以为是“脑子里面在疼”。类似地，心梗患者经常会觉得胳膊疼，而不是心脏本身疼，也是同一个道理。

10.大脑具有可怕的可塑性，哪怕切除了半边，也有机会通过“重布线路”维持相对正常的生活

无论是成人还是儿童，大脑中的神经回路从来都不是一块死板的“固定电路板”。它拥有一种被称为“神经可塑性”（neuroplasticity）的特性，使其能在一生当中，根据经历、学习和损伤情况不断自我调整和重组。

在一些严重癫痫患儿身上，医生会实施“半球切除术”（hemispherectomy）——切除或失能半侧大脑，或切断左右大脑半球间的连接。很多孩子在术后，靠另一半大脑“加班”，逐渐重建功能，重新学习走路、说话，最终仍能过上相对正常的生活。

类似的重塑过程，也会发生在因脑外伤、中风、癫痫等原因接受手术的病人身上。

正是因为这种高度的可塑性，许多科学家认为，左、右半球在学习和发展中并没有人们想象得那样“固定分工”，而大脑本身，也远比我们以为的更灵活、更擅长“重新接线”。