什么是神经系统?
神经系统是你身体的通信网络——它从周围世界收集信息,对其进行处理,并向身体的每个部分发送指令。神经信号的传播速度可达每小时270英里(430公里),这就是为什么你几乎能立即把手从烫的东西上缩回来。神经系统有两个主要部分:中枢神经系统(包括大脑和脊髓),以及周围神经系统(即分布到全身各个角落的神经网络)。它们共同控制着你所做、所想和所感受的一切。
你的大脑是身体中最复杂的器官,包含约860亿个神经元(神经细胞)。每个神经元与数千个其他神经元相连,形成数以万亿计的连接,称为突触。尽管大脑仅重约1.4公斤(约为体重的2%),但它消耗的能量约占身体总产能的20%。大脑约60%由脂肪组成,使其成为身体中脂肪含量最高的器官。大脑受到颅骨、三层称为脑膜的组织,以及一种叫做脑脊液的缓冲液体的保护,这种液体可吸收冲击和撞击。
大脑分为三个主要区域,每个区域负责不同的任务。大脑皮质是最大的部分,约占大脑重量的85%,负责思维、语言、记忆和随意运动。小脑位于大脑的后下方,负责协调、平衡,以及使动作流畅而精确。脑干将大脑与脊髓相连,控制你不需要思考的自动功能,如心跳、呼吸和消化。三个区域每天每秒都在无缝协作。
大脑皮质的不同部分专门负责不同功能,科学家已经绘制出了许多这些区域的图谱。位于左额叶的布罗卡区控制言语产生——这一区域受损可能使人难以开口说话,即使他们知道自己想说什么。位于左颞叶的韦尼克区负责语言理解,帮助你理解单词和句子。位于大脑深处的海马体对形成新记忆至关重要,能将短期记忆转化为长期记忆。位于海马体附近的杏仁核负责处理恐惧等情绪,帮助你识别危险。
神经元是在神经系统中传递信息的特殊细胞。每个神经元有三个主要部分:含有细胞核的细胞体;树突——接收来自其他神经元信号的分支状延伸;以及轴突——向前传递信号的长纤维。当神经元被激活时,电信号沿轴突高速传递。在轴突末端,信号触发一种叫做神经递质的化学物质释放,这些物质穿过微小的间隙(突触)到达下一个神经元。这种电化学接力系统就是每一个想法、感觉和指令在你体内传播的方式。
脊髓是一束约45厘米(18英寸)长的神经束,从脑干沿脊柱中央向下延伸。它充当大脑与身体其他部分之间的主要通道,双向传递信号。脊髓还能独立处理一些响应,称为反射,无需等待大脑的指令。当你触碰到尖锐物体时,感觉神经将信号发送到脊髓,脊髓立即向你的肌肉发回信号使其缩回——这一切发生在疼痛信号到达大脑之前。这条捷径节省了宝贵的时间,有助于保护你免受伤害。
科学家发现,大脑具有改变和重组自身的能力,这种特性称为神经可塑性。每次你学习新东西——无论是数学概念、乐器还是新运动——你的大脑都会在神经元之间形成新的连接并强化现有连接。你练习一项技能的次数越多,这些神经通路就越强,这就是为什么重复练习会随时间推移使事情变得更容易。神经可塑性意味着学习在你的一生中都在物理上改变大脑的结构。儿童的大脑具有特别强的可塑性,这也是为什么在年幼时学习语言和新技能更容易的原因之一。
你的大脑需要适当的照顾才能每天发挥最佳状态。每晚获得9到12小时的睡眠,让大脑有时间巩固记忆、清除废物并恢复精力。体育锻炼能增加大脑的血流量,促进新神经元的生长,特别是在海马体中。均衡饮食,多摄入健康脂肪(如鱼类、坚果和牛油果中的脂肪)、水果和蔬菜,为大脑提供所需的营养。通过阅读、益智游戏、学习新技能和创意活动来挑战你的大脑,可以保持神经通路的强健并开发新通路。在骑自行车和滑板等活动中佩戴头盔,可以保护这个无可替代的器官免受伤害。