蓋坦李 CC-BY-2.0
正如新電影露西由史嘉蕾喬韓森和摩根費里曼主演的《人類》將於本週在電影院上映，我覺得我應該嘗試消除這部電影毫無根據的前提——我們只使用了大腦的10%。我要聲明的是，沒有任何科學證據支持這種說法，這只是一個神話。
影片背後的概念是，透過服用一種新的認知增強藥物，我們的女主角露西能夠利用強大的心理能力和增強的身體能力。這些包括心靈遙感，精神時間旅行並能夠瞬間吸收訊息。從這個角度來看，人類的大腦本質上應該能夠實現這些壯舉，只是我們未能發揮我們的能力。那麼，如果我們能夠解鎖「未使用」的 90% 大腦，我們也可以成為擁有超能力的天才嗎？
神話的開始
10% 的神話可能始於 1900 年代初期，當時神經外科醫生卡爾·萊斯利切除了經過訓練在迷宮中導航的老鼠的部分大腦。他發現他可能會損傷大腦皮質區域，但老鼠仍然能夠正確執行任務並表現正常。損傷面積越大，老鼠在執行任務時受到的損害就越大。然而，這些缺陷可以透過額外的迷宮訓練和時間來彌補。
拉什利提出了“等勢”，這意味著大腦的不同區域可以執行相同的功能。他補充說，“群眾行動」——大腦在多種類型的學習中作為一個整體發揮作用。
大腦的功能和功能障礙
但我們現在知道大腦不是一個統一的結構。一個小中風可能是毀滅性的。根據受損區域的不同，不同的大腦功能會受到干擾。例如身體受傷運動皮層可能導致身體一側癱瘓，小部分區域受損額葉被稱為布羅卡區結果是無法說話。儘管由於可塑性，某些功能會隨著時間的推移而恢復，其中大腦的其他區域可以補償受損區域，但恢復很少是完全的。
神經退化性疾病，例如阿茲海默症和帕金森氏症針對不同的大腦區域。阿茲海默症的記憶缺陷是由於大腦功能退化所造成的海馬體和帕金森氏症中多巴胺神經元缺失導致的運動功能障礙黑色物質。這些疾病的功能無法恢復，因為損害會擴散，沒有補償機制介入。
我們現在了解到，不同的大腦區域既可以單獨發揮作用，也可以一起發揮作用，使我們能夠協調複雜的任務。因此，在任何時刻，我們都可能使用 10% 或 100% 的大腦，這取決於我們在做什麼。
為了執行像買咖啡這樣平凡的行為，我們必須使用更高的認知或能力執行職能決定我們想要什麼，用語言來傳達我們的選擇，用先進的認知過程來計算成本，用精細運動技能來付錢。許多獨立的大腦區域必須協同工作來協調行為。對小區域的損壞可能會對所需的功能網路造成大規模破壞。
飢餓的大腦
我們的大腦比拉什利實驗室的老鼠複雜得多。人腦平均只佔體重的 2%，但卻消耗了 20% 的能量，遠遠超出了我們相對大腦大小的預期。這大腦執行認知功能，小腦控制運動協調和腦幹維持基本的無意識功能，例如呼吸。與其他動物相比，我們的大腦相對較大，除非我們需要，否則我們不會進化出如此耗能的大大腦。
大腦消耗的大部分能量為數百萬個神經元提供動力，這些神經元透過電神經脈衝相互溝通。這形成了一個連接功能不同區域的控製網路。如果我們真的只使用了 10% 的大腦，那麼用如此大量的能量來驅動閒置的 90% 的大腦就沒有意義。
我們對大腦功能的了解可能不到 10%
神經科學家仍在試圖了解大腦的運作方式。目前，研究的一個主要焦點是大腦中不同類型細胞的作用。在大腦中，只有 10% 的細胞是神經元；其餘 90% 是神經膠質細胞或星狀細胞。這些細胞似乎對於將神經元連接在一起很重要，但最近的研究表明它們在功能上可能更為重要，特別是在形成回憶。
科學家仍在試圖解開大腦的秘密。我們還不了解大腦的哪些部分相互作用來產生意識，也不了解我們的大腦作為一個整體如何發揮作用來控制複雜的行為。
Amy Reichelt 不為任何將從本文中受益的公司或組織工作、為其提供諮詢、擁有股份或接受其資金，並且沒有相關的隸屬關係。
