科學(xué)家、作家里奧·沃特森說(shuō)過(guò)：“如果大腦像我們理解得那么簡(jiǎn)單，人類會(huì)不可思議的簡(jiǎn)單，但這是不可能的�！被煦绲臄�(shù)以億計(jì)的電脈沖神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)困擾了科學(xué)家?guī)讉�(gè)世紀(jì)，然而，在過(guò)去10年中，我們對(duì)這個(gè)神秘的器官有著爆炸性的理解，診斷技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)的驚人進(jìn)步，已經(jīng)向人們展示了大腦的復(fù)雜性�！犊茖W(xué)美國(guó)人》“思維頻道”曾回顧、梳理了十項(xiàng)大腦研究領(lǐng)域的重大成就及各自的意義和貢獻(xiàn)。

　　1、神經(jīng)遺傳學(xué)

　　診斷神經(jīng)系統(tǒng)疾病僅僅開(kāi)始于20年前，醫(yī)生需要進(jìn)行昂貴的或者侵入性的治療程序，比如腦部掃描、脊椎穿刺或者活組織檢查等。有遺傳性疾病的兒童的父母經(jīng)常擔(dān)心，下一個(gè)孩子是否也會(huì)有相同的遺傳異常。

　　如今，許多這樣的評(píng)估包括選擇退化疾病、癲癇癥和運(yùn)動(dòng)障礙等，都可以用快速簡(jiǎn)便的血液測(cè)試進(jìn)行診斷。這些評(píng)估得益于人類基因組計(jì)劃，該計(jì)劃在2001年完成基因測(cè)序并繪制了人類基因圖譜，測(cè)序技術(shù)允許科學(xué)家?guī)椭�公眾提升�?duì)神經(jīng)和精神疾病遺傳途徑的理解。

　　2、大腦地圖

　　慈善家保羅·艾倫聚集了一批專家，于2003年成立了艾倫腦科學(xué)研究所，總部設(shè)在西雅圖。

　　該組織開(kāi)始繪制老鼠大腦中的區(qū)域基因活性，并將結(jié)果匯集到在線數(shù)據(jù)庫(kù)或在線圖譜，免費(fèi)的、全面的基因活性圖譜能幫助研究者驅(qū)動(dòng)小鼠表達(dá)出特定細(xì)胞類型，或發(fā)現(xiàn)與某些疾病或行為相關(guān)的基因。目前，該研究所繼續(xù)建設(shè)圖譜，近期啟動(dòng)了一個(gè)十年計(jì)劃，該計(jì)劃不僅能檢驗(yàn)特殊基因表達(dá)活性的位置，還能測(cè)試那些基因回路如何將大量信息流加工后輸入大腦。

　　3、可塑的大腦

　　長(zhǎng)久以來(lái)，科學(xué)家認(rèn)為成人的大腦是一個(gè)相對(duì)靜態(tài)的器官；大約15年前，他們認(rèn)為大腦在嬰兒期和兒童期是高度可塑的但此后難以改變了。如今，標(biāo)記細(xì)胞使其發(fā)出熒光的新方法讓觀察學(xué)習(xí)新信息時(shí)的大腦成為可能。

　　4、知道我們的位置

　　科學(xué)家一直在尋找我們與生俱來(lái)的從一個(gè)地方到另一個(gè)地方的導(dǎo)航能力。1971年英國(guó)倫敦大學(xué)的約翰·奧基夫邁出了破譯它的第一步——他發(fā)現(xiàn)當(dāng)動(dòng)物在一個(gè)特定位置時(shí)，一種“位置細(xì)胞”神經(jīng)元能發(fā)光。這種細(xì)胞位于海馬區(qū)，這一區(qū)域是大腦儲(chǔ)存記憶的重要位置，看起來(lái)解釋了我們的空間推理能力。

　　2005年，來(lái)自挪威大學(xué)科技學(xué)院的科學(xué)家夫婦梅-布里特和愛(ài)德華·莫澤增加了一項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)：在附近的內(nèi)嗅皮層存在的“網(wǎng)格細(xì)胞”。當(dāng)嚙齒動(dòng)物在一個(gè)盒子周圍運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，通過(guò)檢測(cè)個(gè)體腦細(xì)胞的電活動(dòng)，他們確定了有一種網(wǎng)格狀模式存在的細(xì)胞類別，能夠跟蹤動(dòng)物的新位置。這種“網(wǎng)格細(xì)胞”與“位置細(xì)胞”共同作用，能告訴動(dòng)物它們位于何處。

　　5、關(guān)于記憶的趣事

　　大腦最神秘之處在于，我們一直無(wú)法確定究竟什么是記憶，也就是說(shuō)，神經(jīng)回路究竟如何儲(chǔ)存一個(gè)特定往事。在過(guò)去的十年中，我們獲知了有關(guān)記憶局限的很多知識(shí)。我們的意識(shí)設(shè)置和個(gè)人情感，能夠影響到我們重視并記住的往事�？茖W(xué)家正在擺弄一些實(shí)驗(yàn)用的化學(xué)物品，一旦注射，能干擾記憶形成的蛋白質(zhì)并清除特定的不良感受，比如癮君子對(duì)毒品的渴望。

　　研究人員甚至已經(jīng)能夠戲弄老鼠，使其形成完全錯(cuò)誤的記憶。記憶的形成和回憶是一個(gè)不斷發(fā)展的、積極的和可塑的過(guò)程，很多不同的大腦區(qū)域共同工作，科學(xué)家剛開(kāi)始將他們綜合研究，研究它們究竟是如何拼湊成如此精密機(jī)器的。

　　6、治療方法的進(jìn)展

　　一連串針對(duì)意識(shí)—身體連接的治療技術(shù)在過(guò)去十年得到關(guān)注。特別值得注意的是認(rèn)知行為療法（CBT），這種談話治療能檢驗(yàn)一個(gè)人的想法和感受如何影響行為，然后介紹一些阻止不良想法的策略。

　　馬里蘭大學(xué)臨床心理學(xué)家瑪麗·阿佛德說(shuō)，認(rèn)知行為療法最初在上世紀(jì)六七十年代出現(xiàn)的時(shí)候，通常主要用來(lái)治療恐懼癥和焦慮癥。從那之后的十年中，認(rèn)知行為療法被擴(kuò)展到更廣泛的嚴(yán)重疾病。2012年對(duì)100個(gè)研究進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析報(bào)告發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知行為療法不僅對(duì)焦慮癥達(dá)到科學(xué)合理的戰(zhàn)略治療，還能應(yīng)對(duì)貪食癥、憤怒、壓力和心理疾病導(dǎo)致的疼痛。

　　7、光遺傳學(xué)技術(shù)的撬動(dòng)

　　當(dāng)斯坦�？茖W(xué)家在2005年展示了一項(xiàng)能用光控制單個(gè)神經(jīng)元開(kāi)關(guān)的技術(shù)時(shí)，所有人都被震驚了。在光遺傳學(xué)標(biāo)準(zhǔn)以前，激活和沉默神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法比較粗糙�！澳悴⒉恢�道你在刺激哪些細(xì)胞�！彼�解釋說(shuō)。比如說(shuō)，為了探測(cè)究竟哪些特定系列的神經(jīng)幫助老鼠在迷宮中導(dǎo)航，科學(xué)家在大腦組織中插入電極片，并同時(shí)刺激數(shù)以千計(jì)的神經(jīng)元�，F(xiàn)在科學(xué)家能夠?qū)⒐饷舴肿尤�入特定的大腦細(xì)胞，來(lái)控制那些被選出來(lái)的神經(jīng)類型或網(wǎng)絡(luò)。閃亮的光能讓那些神經(jīng)元或多或少地活動(dòng)，并能標(biāo)示它們?cè)谛袨榛蚣膊≈械奶厥庾饔谩?/p>

　　8、膠質(zhì)細(xì)胞的新角色

　　膠質(zhì)細(xì)胞的口碑不佳。它們并不像神經(jīng)元那樣傳遞電信號(hào)，一個(gè)世紀(jì)以來(lái)科學(xué)家忽略了大量存在的這類大腦細(xì)胞，只將它們當(dāng)作維護(hù)日常工作的包裹物質(zhì)來(lái)對(duì)待。新的成像方法最終為科學(xué)家進(jìn)一步探索這些大腦細(xì)胞創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，他們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)對(duì)于包括記憶和學(xué)習(xí)能力在內(nèi)的大腦核心功能起到了關(guān)鍵作用。

　　9、神經(jīng)植入裝置

　　當(dāng)損傷、疾病或中風(fēng)損傷了大腦的重要組成部分，神經(jīng)植入可能成為重置丟失功能的唯一選擇。上世紀(jì)八十年代，人工耳蝸裝置的植入成功，第一次讓大腦植入裝置獲得了更廣泛的使用。現(xiàn)在，一個(gè)視網(wǎng)膜植入工程承諾，要像人工耳蝸植入為數(shù)百萬(wàn)人帶去聽(tīng)力那樣，為人類帶來(lái)視覺(jué)享受。2011年第一個(gè)人工視網(wǎng)膜警惕植入通過(guò)了臨床試驗(yàn)，并于2013年上市，為退行性眼病患者帶來(lái)福音。

　　其他的植入治療，比如深腦刺激和迷走神經(jīng)刺激術(shù)等，為其他頑固性大腦障礙如帕金森和癲癇的病人帶來(lái)希望。最近研究者探索將這些技術(shù)應(yīng)用于重癥抑郁癥、強(qiáng)迫性神經(jīng)官能癥、成癮痛苦治療中。

　　10、決策制定

　　作出選擇可能是一個(gè)包含焦慮在內(nèi)的努力過(guò)程。有些時(shí)候，簡(jiǎn)單的比如早晨起來(lái)選擇穿什么衣服的行為都會(huì)讓一個(gè)人陷入困境。在過(guò)去的十年中，很多書(shū)籍和數(shù)以百計(jì)的研究文章試圖弄清影響我們作出決定的因素，但是到目前為止，還沒(méi)有比心理學(xué)家和諾貝爾獎(jiǎng)得主丹尼爾·卡尼曼2011年發(fā)表的《快思慢想》更有影響力。

　　他通過(guò)數(shù)十年對(duì)認(rèn)知偏差的工作，總結(jié)并推廣了這樣一個(gè)概念——人類的大腦在確定行動(dòng)方針時(shí)具有兩種不同的工作機(jī)制：自動(dòng)的、無(wú)意識(shí)的思考方式被稱作“系統(tǒng)1”，另一個(gè)更深思熟慮的方式被稱為“系統(tǒng)2”。系統(tǒng)1能像從超速行駛的摩托車上跳出來(lái)那樣快速反應(yīng)，而系統(tǒng)2則幫我們解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)或倒數(shù)字母表那樣的問(wèn)題。