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    March 07

    德科学家要看透你的想法 新技术窥探大脑思维

    德科学家要看透你的想法 新技术窥探大脑思维
    来源:新闻晨报(07/03/07 14:05) 
      德国计算神经科学伯恩斯坦中心的科学家最近宣布,通过核磁共振成像技术,他们已经能够窥探人类思维,这是科学家界首次进行类似研究。


      能够窥探大脑思维


      在德国莱比锡马克斯-普朗克人类认知及脑部科学研究所的实验室中,受试者进入核磁共振成像机并接受测试,他们将就诸如对二个数字进行相加、相减或在二个键中选择按哪一个做出决定。与此同时,坐在另一间屋子里的科学家们则用脑部扫描器对他们的大脑进行扫描,以预测出他们的思考结果。这项研究始于2005年7月,共有21人参加测试,预测成功率达71%。


      由海恩斯领导的科学小组还试图弄清楚人类的想法来自于大脑的哪个部分。他们通过对大脑的扫描发现,人在进行思考时,大脑前额叶皮质区域表现活跃。且不同想法,如数字的加或减,会在大脑前额叶皮质区域表现出不同的活动模式。海恩斯说:“只要你知道应该监测哪个脑区,理论上你就可以预测出此人在未来会做些什么。”


      科学界人士普遍对海恩斯的研究给予高度评价。美国宾西法尼亚大学精神病学教授沃尔普说:“能确定一个人想法的事实将我们对主观想法的理解推上了一个全新的水平。”美国华盛顿大学心理学副教授布拉维尔说:“海恩斯实验最让人心动的地方是,我们将在预测人类想法方面做得多么好。”美国斯坦福大学法律和生物科学中心负责人格雷利说:“这些技术第一次提供了我们直接了解某人思考和感觉的可能性。”


      新进展可广泛应用


      长期以来,研究人员一直使用核磁共振成像机来测试人类大脑的不同活动。这次实验之前,脑部成像技术已用于研究某人是否有说谎、暴力及种族歧视倾向等问题。同时,科学家已经能够探测到人类进行身体运动的决定。海恩斯小组取得的最新进展更加显示出神经科学的惊人力量。在未来,这项技术可望应用在犯罪审讯或飞机安检上。


      一些民权人士则担心这一技术被政府、商人或雇员滥用。就像科幻电影《少数派报告》中出现的场景一样,执法部门会在某人想犯罪但还没行动前,就先把他关入大牢。


      不过,海恩斯相信这项研究的利大于弊。他说,这项技术可望让瘫痪的病人切换电视频道、到网上冲浪并操作小型机器人。他说:“通过理解大脑的语言,我们在读出人们特殊想法方面迈出了第一步,但这并不意味着我们明天就会有一架(能读出人类所有想法的)机器。” (康冬 中国国际广播电台特稿)

    December 31

    失眠诊断治疗新理念

    失眠诊断治疗新理念
    www.med8th.com  |  2006年3月27日

     

    中日友好医院3月20日,今夜,你是否安然入睡?——失眠诊断治疗新理念

    “春眠不觉晓”,入春以来,春困是大家常常聊起的话题。疲劳嗜睡固然令人苦恼,然而,无法入睡更是让人焦急。

    人的一生有1/3时间是在睡眠中度过的,酣畅的睡眠是一种美好的享受,是对疲惫的释放,对精神的抚慰。睡眠质量直接关系着生命的健康与质量,长期失眠会给人的正常生活和工作带来严重影响,如1986年前苏联切而诺贝利核电站事故就与工作人员睡眠不足有关,日益增多的交通事故也有许多与失眠有关。根据2002年全球失眠调查显示,中国人有43.4%经历过或正在经受不同程度的失眠。

    什么是失眠?

    失眠,临床上通常指尽管有充分的睡眠条件和环境,却存在睡眠时间和质量不满足,并影响到白天社会功能的一种主观体验。包括入睡困难、连续睡眠维持障碍、早醒、再入睡困难等,导致白天身体机能下降,常表现为醒后疲乏、日间警觉性降低、精力、认知功能以及行为情绪等方面的功能障碍,从而降低生活质量。一般来说,失眠按照病程分为急性失眠(病程小于4周),亚急性睡眠(病程大于4周小于6个月),慢性失眠(病程大于6个月)。

    为什么会失眠?

    引起失眠的原因很多,常见的有躯体疼痛性疾病、焦虑症、抑郁症、恐惧症,药物及某些物质的应用、心肺功能不全及不安腿综合症和睡眠中周期性下肢动作等。由心理的、生理的或环境的因素引起的失眠、称为继发性失眠;也有少数找不出肯定原因的失眠,称为原发性失眠。值得注意的是,鉴别诊断方面应除外昼夜节律紊乱,如轮班导致的睡眠障碍、睡眠时相延迟综合症(睡眠时间较通常情况晚两个小时以上)及主动性睡眠不足综合征,这些均不属于失眠的范畴。

    失眠怎样治疗?

    失眠的治疗包括三方面病因治疗,睡眠卫生和认知行为指导,以及药物治疗。

    (1)病因治疗:即积极治疗原发性失眠,特别需要指出的是抑郁症、焦虑症是失眠常见的原因,而慢性失眠也常常导致抑郁症、焦虑症,应积极治疗。

    (2)睡眠卫生教育和认知行为疗法:睡眠卫生教育包括养成良好的睡眠卫生习惯,造就适当的睡眠环境,注意饮食适量,避免咖啡因、尼古丁及酒等。认知疗法的内容包括教育病人了解自己的睡眠需要,纠正他们对睡眠不切实际的期望,与病人讨论其焦虑和恐惧的想法,如过分担心失眠所带来的危害远远大于失眠本身所产生的影响。急性失眠多与社会应激事件有密切的联系,每个人都会遇到一些事,也会有身体不适之时,因而失眠是很正常的事,不必对短暂失眠紧张不安,即使是慢性失眠,也不必过度恐惧,许多患者就是因为担心失眠而产生了失眠。

    (3)药物治疗:同所有的慢性疾病一样,慢性失眠的药物治疗可能是长期的,要耐心说服患者不要急于求成,当一个患者有高血压病或糖尿病时,他可以接受长期治疗,但对于失眠却要求尽快治愈,这种观念是不正确的。近年来,国际上召开了3届国际睡眠障碍专家研讨会,会上提出了“按需治疗”和“小剂量间断”使用催眠药物的治疗原则,可避免产生药物依赖和药物耐受。

    小知识

    世 界 睡 眠 日

    为了引起人们对睡眠与健康的关注,世界卫生组织将每年的3月21日定为“世界睡眠日”,因为这天是春季的第一天,季节变换的周期性,睡眠的昼夜交替规律都与我们日常生活息息相关,此项活动的重点是引起全民对睡眠质量和睡眠重要性的关注。

    历届世界睡眠日主题

    2002年 开启心灵之窗,共同关注睡眠

    2003年 睡出健康来

    2004年 关注睡眠健康

    2005年 健康睡眠进社区

    2006年 失眠导致抑郁

    (作者:卫生部中日友好医院神经内科 熊新英)

    被忽略的男性不育的生活因素

    被忽略的男性不育的生活因素
    www.med8th.com  |  2006年12月20日

     

    中日友好医院(男科 曹兴午)11月16日,当前,全球精子质量下降,有10%的育龄的夫妇患有不育症。在我国尤其在一些沿海发达地区,男性的生殖健康情况比生活节奏相对缓慢的内陆省份要严重2~3倍。据一项最新调查,地处内陆的重庆,男性不育症发生率约为3%,而沿海部分地区已经达到11%,个别地区更高达13~14%。

    2003年7月,广西医科大学一附院人类精子库共接待了前来捐献精子的10位20多岁的健康男性,但对他们精子的检验结果却令人失望,竟然100%不合格。而这所精子库自2000年成立以来,捐精者的精子合格率仅为20%。其他单位也有类似的情况,而男性生殖健康不能不引起自身的注意。除了躯体疾病、环境污染、酗酒、吸烟、长期服用某种药物和精神因素以外,在我们生活中的一些因素,常常被忽略而有可能引起不育症。

    一、长期穿紧身牛仔裤

    长期穿着这类紧身裤,可以人为地造成对阴囊与睾丸的过紧束缚、紧贴,加上透气性差,使局部散热不良,引起阴囊温度升高,而降低精子的生成和活力。另外,这种裤子阻碍睾丸局部血液循环,尤其不利于静脉血液回流,可造成睾丸淤血而影响精子生成。由此都有可能造成不育。

    从动物发展和进化来看,凡雄性的睾丸都生长在体外,形成一个“冷藏库”,所以,阴囊是温度调节器官,遇冷收缩,遇热舒展,保持最佳适合温度是35.5℃-36℃,一定要比体温低下1℃-1.5℃,这才是精子产生的必要条件。如果阴囊和睾丸的温度升高,均可引起精子发生障碍或生精功能低下,以及生精阻滞。还可以使睾丸内雄激素结合蛋白(ABP)的结合能力受到严重干扰,造成精子的生成缺乏营养,使精子数量减少,质量降低,影响生育。

    一位专门研究和照顾脊髓受伤、下肢麻痹病人的学者,发现这类病人,不能生育的原因时指出:病人长期坐在轮椅上,阴囊温度要高于正常人很多,睾丸生精功能受到破坏。为了证实,学者进行了试验观察后发现:阴囊温度在坐着时,两腿敞开,要比两腿并拢时低1.6℃;如果能站起来,则又可降低0.5℃。如果穿宽松的内衣裤,又可降低0.5℃,如果把阴囊暴露出来,可降低1.6℃。近而,证实了由于长期坐轮椅导致睾丸温度升高,是引起不育的原因。

    二、化纤织品内裤

    开罗大学医学院沙菲克博士20年来一直从事男性不育的电生理研究。他对“纺织品的类型制品和使用,对精子生成、妊娠及性活动的影响”,进行研究,选择以纯聚酯(化纤)内裤组、半棉半聚酯混纺内裤组、纯棉内裤组,三组进行比较,结果发现:睾丸温度及血浆激素水平有显著性差异。在聚酯(化纤)内裤组中有4位病人(占36%)到第14个月时精子数明显减少;在混纺内裤组中有1位(占9%)到第10个月时患了少精子症,而对照组即纯棉内裤组的精液质量没有改变。进而观察脱掉内裤后,精液改变的情况,一般在脱去含聚酯的内裤4~8个月后精液可恢复正常。经30个月的潜心研究,他认为聚酯化纤内裤有暂时性抑制精子生成的作用。而美国曾经生产避孕内裤,就是以提高睾丸的温度为目的,加以避孕。

    沙菲克博士分析认为:“聚酯内裤的静电场作用容易引起妊娠妇女体内孕激素水平降低,而导致流产。聚酯内裤还会在阴茎组织内产生静电场,这或许可以解释为什么长期穿聚酯内裤的人,有性功能减退的表现。”

    如果你经常穿的是聚酯化纤、混纺质地的内裤,应尽快换以纯棉产品。当然,如果你并不在意你的生育能力和性功能是否会因内裤质地而受到影响的话,你可以置若罔闻,但这却并非明智之举。

    三、久骑山地赛车

    一般为了提高速度,适合运动员用力,赛车往往是把车把的高度低于车座,可以使运动员的身体重心前倾,腰弯曲度增加,这样就使会阴部的睾丸、前列腺紧贴在坐垫上,由于座垫质地比较坚硬,这些部位受到长时间挤压后会缺血、水肿、发炎,影响精子的生成以及前列腺液和精液的正常分泌而致不育。

    据悉:2002年,奥地利因斯布鲁克市大学医院泌尿科学和放射学专家Frauscher在北美放射学年会上报告,经常在山地骑车有可能降低男性的生育力。该研究发现,在崎岖地面骑自行车造成的颠簸和震动,会在阴囊内造成小瘢痕,可减少精子的生成。

    Frauscher等对55名热中于山地车的运动员,年龄为17~44岁,进行了调查研究,结果发现,接近90%的骑手精子的数量减少,阴囊内有瘢痕。而对照组(35名)仅26%有类似的改变。说明两者的差异。

    这些精液异常现象,常见于职业山地车骑手和其他骑自行车时间较长的人,如果平均每天骑车超过2小时,每周6天,或每年骑车行程至少3000英里。Frauscher说,虽然他们研究的某些骑手已有生育问题,但这些异常改变是否严重到足以引起生育问题尚不清楚。

    另据悉:从事自行车运动的人中,最常见的症状是良性肿瘤(84%);其后,依次是包含着精囊的囊肿(49%);还可以引起睾丸肿胀、疼痛和感染性附睾钙化(44%);液体囊肿(38%)和静脉扭曲(9%)。 与之相反,以不搞自行车运动的人作为对照,其中只有5%的人有包含着睾丸囊肿(这是一种随着男性年龄的增加而变得越来越常见的疾病)。 从而可以看到两者的显著差异。因此,男青年不宜久骑赛车,每天不应超过一小时,保护会阴部坐垫应用海绵套,增加其柔软性。如果你是骑手,已经出现不育症,一定要考虑“车”的问题。

    四、洗浴水温过高(桑拿浴)

    一般情况睾丸内精子的发育需要必须在35.5℃-36℃环境中才能正常发育,洗澡时水温过高,往往暗伏“杀机”。如桑拿浴时,室温可高达70℃-80℃,比正常浴室温度要高一倍以上,不利于精子的发育生长或造成死精子,发生不育。因此年轻人应慎洗桑拿浴,平时,洗澡的水温也应在34℃左右为宜。

    澳大利亚学者为了证实睾丸受热对精子的影响,他研究蒸汽浴时,发现在一周内精子非常活跃,但一周后精子数目即下降,而且5周内精子数量仍然很低。已经证明:不仅蒸汽浴的高温,就是热水浴侵泡时间较长,也会使睾丸精子量减少。

    另有学者证实:应用蒸汽浴30-39天后,精子减少35%,活动力减弱,畸形率增高。每星期热水浴3-4次,温度39℃-40℃,精子顶体畸形率达35%,15%精子发育不成熟,有胞质滴存在。从而证明了高温对生殖健康的影响。

    我国学者邹生浜研究: 43℃水浴侵泡睾丸,每天1次,每次30分,连续2次,每隔2周重复1遍,共5轮。每周检查精液1次,结果:从加热起,精子密度逐渐下降,不活动精子增加,直至第7周下降到20×106 /毫升,以后一直维持在更低水平,加热停止后第15周才恢复。大约三个月后才出现好转,如果连续使用就可想而知了。

    五、汽车尾气接触

    意大利那不勒斯大学的研究人员对85名在高速公路收费站工作的男性进行了调查,发现他们的精子数量与同一地区其他中青年男性没有差别,但精子活力减弱,因而他们的生育能力也相应下降。

    如果,男性每天暴露在汽车废气环境中6小时,他们体内的雄性激素水平不会发生改变,但精子的活动能力却会下降,从而影响受精能力。约1/3的不孕症是由于男方精子数量和质量异常造成的。男性精子数若少于2000万/毫升,则生育力极差。精子活力减弱,形态异常也会影响男性的生育能力。

    在这项研究中,高速公路收费站的工作人员都接受过全面体检,83%的男性已婚,其中已婚的71人中有7人婚后没有生育后代。

    研究人员认为,这部分男猿て谠诟吲ǘ鹊囊谎趸⒁谎趸颉⒁谎趸己颓Φ绕捣掀肪持泄ぷ鳎谎趸颓ψ钊菀灼苹稻又柿俊Q芯咳嗽焙粲醵哉庖豢翁庥ψ鞲钊氲难芯浚保】倒ぷ髡咭灿χ厥踊肪澄廴径匀颂褰】档母好嬗跋臁?br> 六、室内装修和环境

    加拿大专家日前在《职业及环境医学》发表的研究报告中提出警告,广泛存在于工作场所(包括办公室等)和室内装修的环境中,某些有机化合物,可以显著减少男性员工的精子数量,严重时甚至会导致不育症。

    加拿大的专家们对1200多位自愿者的研究中发现,置身于中度和高度有机化合物环境中的人,发生精子减少症的危险率,比不接触有机混合物环境的人,分别增加了2~3~4倍, 而且受影响最大的是油漆工、装修工、建筑工和印刷工,因为他们会更多地置身于存在有大量挥发性有机溶剂的环境中。可以从呼吸、皮肤和接触进入人体,造成中毒。

    有关专家还强调指出,迫切需要确定,究竟是哪些有机化合物会导致这类伤害,而在此之前,上述工种的男职员,尤其是年轻人,最好还是应当尽量减少置身于有这类化合物存在的场所内的时间。对我国目前大量房屋装修工,提出了一个迫在眉睫的问题。

    七、职业因素的影响

    新加坡国立大学的一个研究小组,为了调查男性的职业是否影响其生育情况。在2002年11月份的《职业与环境医学》杂志上,发表了他们的研究,结果发现从事工程技术、金融分析、公司及电脑管理和教师等工作的男性,要比从事其它职业的男性更有可能发生不育。

    他们对640名其配偶不孕或正在接受不育治疗的男性进行了调查,从中筛选出了218名不明原因的不育者,并将这些男性与227名目前妻子已经怀孕的男性进行了比较对照。通过问卷调查,包括他们的生活习惯,如是否吸烟、从事的职业、是否从事化学或放射性的工作等等,此后并进行了精液的检验。

    调查结果发现:从事教师职业的男性比普通男性不育的几率高出7倍;从事金融分析的男性不育几率是普通男性的5倍;从事工程技术与公司和电脑管理的男性不育几率是普通男性的3倍。而从事服务或公务员工作的男性患不育的几率最低。另外还发现,经常抽烟的男性不育的几率是从来不吸烟男性的3倍。

    尽管研究小组还不能准确解释出现上述差异现象的原因,但是他们指出:心理紧张、较高的工作要求和可能的电磁场工作环境中,都是导致男性不育的主要因素。提出问题、发现问题和研究问题同样重要。

    八、使用香水、香皂和美容品

    近日美国科学家的一项研究发现,香水中含有的一种化学物质能够损害成年男性精子的DNA(脱氧核糖核酸)。这一化学物质的名称为“酞酸二乙酯”,香皂和女性使用的香水等化妆品或者其他一些芳香类制品中,通常都含有这种物质。美国哈佛大学一个研究小组以168名成年男子为对象进行了相关的研究。研究结果显示,被调查者精子DNA的损伤和体内“酞酸二乙酯”的含量存在密切相关性。环境保护主义者一直以来都谴责使用化学制品,认为这将引起人类的健康问题,特别是生殖健康问题,但是制造商和化学制品产业专家却强调“这是安全的”,我们必须认真对待。

    另外,男性使用女性美容品,女性美容品中都含有一定数量的雌激素物质,雌性激素通过皮肤进入男性体内后,会干扰正常的男性内分泌系统,雌激素增加,可以出现雄激素降低,从而减弱男性的性能力,有可能出现性功能障碍。如果有这种习惯的男性,一定要改掉。

    九、当心手机影响生育

    手机,作为当今信息时代的通讯高科技产品,已进入人们工作和生活的各个领域。手机通话是通过高频电磁波将电讯号发射出去的,发射天线周围存在微波辐射(300MHz~300GHz),微波的发射是从高到低,依次向天线部→听筒部→键盘部→话筒部发射。

    如果所使用手机的微波超过国家规定的微波卫生标准,对人体就产生危害,有40%被人体吸收到深部,使器官发热,而人并无感觉。研究表明,高频微波除对人的神经、血液、免疫系统及眼部等造成损害外,还对人体的生殖和胚胎发育有影响,对男性的生殖功能影响明显,如可以使精子数量明显减少,精子活力不足。对女性内分泌功能有也影响,可使女性月经异常发生率明显增加。

    如果是高强度的微波辐射可引起流产,胎儿畸形或死胎,低强度的微波可对子代出生后的若干行为产生一定不良影响。

    十、吃海鲜对生殖健康的影响

    2002年,香港中文大学的Christine Choy等比较了157对不育夫妇和26对有生育能力的夫妇血中汞的水平。发现不育组中有35%的男性和23%的妇女血汞浓度异常之高,相比之下,在有生育力组,男性仅有15%和女性仅有3.8%。其血清汞检测:不育男性为44.2mmol/L,而对照为31.2mmol/L;不育妇女为37.0mmol/L对照组为17.5mmol/L。

    报告认为:香港周围海水中重金属污染很常见,在不育的夫妇中,根据海鲜的消费量和血汞浓度两者关系提示:较高的海鲜的消费者可能是引起血汞浓度生高的原因。

    水俣病:(minamata disease)20世纪50-60年代,日本水俣地区工厂排出含甲基汞的废水,污染了鱼类,由于鱼类的富集(成倍增长)作用,当地居民食入甲基汞含量很高的鱼后,引起暴发流行,有1004人受染。在400名儿童中,其中23名婴儿明显外观畸形。美国有婴儿甲基汞中毒和伊拉克(1971~1972年)由于污染了谷物,引起的农民甲基汞中毒事件以后,证明甲基汞可以通过胎盘屏障而影响后代。此后有关汞对生殖的影响也就引起重视,流行病学和实验室的研究报告逐渐增多。但对导致不育的问题,尚未引起重视。我国黑龙江下面就有2500吨汞残留。

    汞与各种蛋白质的巯基极易结合,而且结合后又不容易分离。实验证明,汞在血中可与血浆蛋白的巯基结合;可与体内组织中的巯基、氨基、磷基、羧基等结合;汞作用于细胞膜的巯基、磷酰基,抑制细胞ATP(三磷酸腺苷)酶,改变细胞膜的通透性,近而影响细胞的功能。汞进入细胞以后,可以与某些酶或受体结合,从而抑制酶的活性,并造成细胞损害。动物试验证明,汞可以分布在细胞内的各个部分,应而可以引起很多酶的损害。

    由于汞中毒在肾脏损害明显,研究比较多,了解的比较清楚,从这里我们不难看出,汞中毒对器官的损害和对睾丸损伤的启示。我国沿海地区不育症的发病率高是否与此有关,有待调查证明,不过小心为佳。

    十一、“电子雾”造成生殖健康危害

    近年,科学家研究发现,各种电子设备,包括空调机、电子计算机、电冰箱、彩色电视机、激光照排及电热毯等等,在使用和操作过程中,都有可能大量地产生各种不同波长和频率的电磁波――“电子雾”。这种电子雾充斥在空间,是一种看不见、摸不着、闻不到的东西,容易引起人体生理功能紊乱,从而导致头痛、失眠、健忘、孕妇流产、胎儿发育不良等症状。据美国华盛顿技术评定处的报告披露,家用电器和各种电线所发出的电磁波,对人体细胞有害。笔者确实观察到,对 “电子雾”敏感的人,可导致睾丸内生精细胞严重异常,当切断电子雾的影响,三个月就可看到生精细胞的发生明显变化和精子产生。脱离影响后二年,妻子生育子女。

    近年来,国外学者也进行了一系列试验研究与调查。1982年西班牙有位神经生理学家做了一个试验,他用一定强度的磁场照射放在暧箱里培育的鸡蛋,这些鸡胚,在离相当于终端显示器侧面30厘米处的磁场强度,实验结果证明80%的鸡卵停止了发育,不能产生雏鸡。

    1984年,美国生物学家曾在美国对因使用电热毯而流产的1700名孕妇进行调查,发现其中75%的人,流产发生冬季的三个月,就是在这个季节里人们使用电热毯,最为频繁,而流产率也高。

    有人对14735名办公室工作人员调查发现,每周使用录像机、显示器等超过20小时者,身体健康出现上述不适者,比其它不使用健康者增加两倍多,而孕妇出现不良反应的则高达90%以上。

    美国专家研究观察了27名在荧光屏前工作的孕妇,其中有14人发生流产,1人发生早产,3人生出畸形儿,其危害人数达66%以上。由此我们不能不看到“电子雾”这类隐形杀手对孕妇的可怕影响。为此国内外许多医学家建议,为了避免和减少“电子雾”对人类生殖健康造成的危害,人们在看电视、玩游戏机、听收录机、看录像时都不要距离太近,时间也不易太长,尤其是儿童更应该注意,孕妇和儿童更不宜使用电热毯睡觉,青年不育者也应该注意电子雾对生殖健康的影响,平时多吃些水果和新鲜蔬菜,以增强人体对“电子雾”的抵抗能力,防止隐形杀手对人类的慢性“凶杀”。

    综合上述的事实,我们可以看到生活中的一些被忽略的“事件”,可能就是造成你不育的原因,如果我们明白了、开始注意了、尽快改正了,也许不需要求医问药,就可以带来生育喜讯。如果患有不育症,又欲生儿育女,就应该到正规专科医院,找出原因及时治疗,还你们求子的心愿。

    医学摘要

    陆前进教授在会上首次提出了女性易患系统性红斑狼疮(SLE)的全新发病机制:DNA低甲基化重新激活原已失活的X染色体,使其编码的CD40配体过度表达,进而刺激B细胞产生大量自身抗体,导致SLE疾病的发生与发展.
     
     
    November 12

    天才思维解密

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    Cognition 版
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    发信人: CarltonF (雪地人), 信区: Cognition
    标  题: 天才思维解密
    发信站: BBS 水木清华站 (Fri Sep  8 20:12:43 2006), 站内

                             天才思维解密 

                                          【大 中 小】 2006-09-08 
                               撰文  菲利普·E·罗斯(Philip E. Ross)


      大师的非凡能力来源于何处?思维方式是关键。科学证据告诉人们,没

    有天生的大师,只有炼就的专家。只要拥有专家的思维,你就能成为大师! 


      1909年的一天。多张象棋桌围成了一个圈,一个男子在圈内慢慢踱步。

    他的双眼不断扫描周围的棋局,每隔两三秒钟就会下一步棋。而在圈外,数

    十位象棋迷不停地搔头、苦想对策。这个人是谁?为什么他能以一人之力抗

    衡数十人的智慧?他就是国际象棋界的传奇人物,古巴象棋大师卡帕布兰卡

    (José Raúl Capablanca)。比赛结果毫无悬念,卡帕布兰卡28局全胜。这

    只是他巡回表演赛中的一站,在整个巡回表演赛中,卡帕布兰卡赢了168局。

      为什么眨眼间他就能作出最正确的决定?面临巨大的压力,他能提前计

    算几步?卡帕布兰卡轻描淡写地说:“我只提前看一步,但总是最正确的一

    步。”

      这句话再简单不过,却开创了心理学研究的新纪元:象棋大师优于新手

    的地方就在于那电光火石间的思考。这种快速的、由知识引导的知觉,有时

    叫做“领悟”。在其他领域,专家们同样具有“领悟”的本领。一次比赛完

    毕,象棋大师能记住自己走过的每一步棋;对于一段音乐,哪怕只听过一遍

    ,资深音乐家也能写出乐章的曲谱。无论多么困难,象棋大师也能在瞬间想

    到最妙的棋着;不管多么复杂,经验丰富的专业内科医生有时只须瞥上病人

    几眼,就能作出准确的诊断。

      专家们的非凡技艺从何而来?源于天赋,还是得益于强化训练?通过对

    象棋大师的研究,心理学家找到了答案。一个世纪的探索积累了大量研究成

    果,新的理论应运而生,人脑处理信息(信息的组织与提取)之谜也由此破

    解。这项研究的意义还不仅在于此,人类的教育事业也将从中受益:象棋棋

    手提高棋艺的技巧,可否用于提高学生们的阅读、写作和计算能力呢?

      象棋是最好的研究对象


      人类何时开始拥有专业技术?这也许要从祖先们的狩猎说起。对于他们

    而言,狩猎技术是维系生命的重要工具,不掌握它就难以生存。经验丰富的

    猎人不仅知道狮子在哪里出没,而且还能推断出狮子的行踪。从孩提时代开

    始,他们就得跟随长辈练习追踪技术。随着年龄的增长,追踪技术也日益娴

    熟。“技术的熟练程度随着年龄的增长而增长,35岁左右达到技术的巅峰,

    ”美国加利福尼亚大学富勒顿分校的人类学家约翰·博克(John Bock)说道

    。练习追踪技术要花费很多时间,可能比培养优秀的脑外科医生还要费事。

      相对于新手,如果在技术上没有绝对优势,那就难称专家,只不过是多

    了一张唬人的文凭。这种披着专家外衣的人比比皆是。过去20年的研究结果

    表明,所谓的专业炒股者并不比业余者赚的钱多;知名品酒家对酒类的鉴别

    能力并不比馋酒的老农强;高学历的精神病医生并不比低文凭的同行出色…

    …即使真的存在专业技术,如教学、工商管理,都很难去衡量,更别提如何

    去阐释。

      不过,棋艺却可以度量、可以分解、可以接受试验研究,并且十分直观

    ,尤其在比赛时,任何人都能随时观看。正是基于以上原因,认知科学家如

    获至宝,将象棋作为研究思维理论的最佳试验对象。于是象棋被称作“认知

    科学的果蝇”。

      对象棋手棋艺的度量,已经走在了其他任何比赛、运动或竞技活动的前

    面。运用统计学公式,对棋手曾获得的所有成绩进行分析,就可以得到棋手

    的实力等级。然后根据棋手的等级与对手的实力,即可准确地推算出棋手的

    获胜几率。如果A棋手的等级分高于B棋手200点,那么在比赛中,A战胜B的平

    均几率为75%。不管棋手是顶级的还是普通的,这种预测都很准确。例如,

    俄罗斯特级象棋大师加里·卡斯帕罗夫(Garry Kasparov),他的等级分是

    2812点,而荷兰象棋大师扬·蒂曼(Jan Timman)的等级分是2616点。如果

    二者对弈,那么卡斯帕罗夫就有75%的胜算。同样,中等水平的棋手(1200

    点)与另一个1000点的棋手对弈,前者亦有75%的胜算。选手的等级分代表

    着他们的真正实力,以选手的等级为标准,心理学家就可以客观地评估他们

    的专业技术,动态追踪他们整个象棋生涯,而不会受到选手名气的影响。

      为什么认知科学家没有选择台球或桥牌作为研究模型,而偏偏选择象棋

    呢?可能是因为象棋比赛最考验人的智慧。正如德国诗人歌德所言,象棋是

    “智慧的试金石”。象棋大师的技艺出神入化,令人叹为观止,人们将他们

    的能力归因于他们“拥有魔力”的大脑。这种魔力在下盲棋时体现得淋漓尽

    致。法国心理学家阿尔弗雷德·比奈(Alfred Binet)是首个智力测验的发明

    人之一。1894年,他曾请象棋大师描述他们下棋的过程。起初,他认为棋盘

    就像照片一样存在于象棋大师的大脑中,但是他很快断定,大师们大脑中的

    图像还要抽象得多。他们整体把握棋子的位置关系而不注重具体细节,就像

    只关心马而不关心马的鬃毛一样。

      通过把握比赛的即时细节以及回想走过的棋步,盲棋大师能将脑海中的

    棋局补充完整。假设大师忘记了卒的准确位置,该怎么办呢?他立即开始回

    想开局时的套路,因为在开局时,套路相对固定,而且已经烂熟于胸,因此

    很容易找到卒曾经所在的位置。他也可以回忆走过的棋步,通过推理来找到

    卒的位置——“前两步我没能抓住他的相,所以当时一定有卒在挡路……”

    他不必纠缠细节不放,利用组织完善的连接系统,可以重获任何想要的细节



      如果大师们的魔力——超凡的计算、计划能力都是以复杂的知识结构为

    基础,那么就可以肯定,专业技术多半来源于刻苦训练,而非上天的恩赐。

    荷兰心理学家阿德里安·德赫罗特(Adriaan de Groot)是一位象棋大师。

    1938年,荷兰举行了一场国际象棋锦标赛,他利用主场之便,对普通棋手、

    专业棋手与世界顶级大师进行比较后,进一步巩固了上述观点。他曾使用的

    一种方法就是请棋手观看节选自比赛的棋局,然后说出自己的想法。他发现

    ,尽管专业棋手的分析能力要比普通棋手强,但是当他们的实力提升至大师

    级时,反而不会去思索更多的下法。因为在高手的心中,只会留下最妙的棋

    着——正如卡帕布兰卡声称的那样。

      近来研究表明,德赫罗特的发现只展示了象棋大师的部分实力。在一场

    对弈中,如果大量而精确的计算无法避免时,大师们就会拿出真功夫,深入

    研究各种可能的棋步走法。这种能力,会让普通棋手望尘莫及。同样,知识

    渊博的物理学家遭遇难题时,也会比他的学生想出更多的解决办法。然而在

    上述两种情况下,专家依靠的不是与生俱来的强大的分析能力,而是多年来

    逐渐建立起来的知识结构。面对困难的棋局,一个实力平平的棋手可能会耗

    费大半个小时去计算、提前看许多步,然而总是错过最正确的一步。相反,

    一个大师级的棋手根本不用有意识地去分析,立即就能看到精妙入微的一步



      德赫罗特还让参加试验的棋手在短时间内审视棋局,然后凭记忆重建棋

    局。在这样的试验条件下,任何棋手的实力都会暴露无遗。就算用长达30秒

    钟的时间去回忆棋局,新手能记起的细节也是支离破碎的。而象棋大师,即

    使只瞟上几眼,也能轻松重建棋局。这种差别源于一种特殊记忆,也就是对

    棋局的特异性记忆。特殊记忆是训练的结果,因为在一般性的记忆测试中,

    大师的表现并不比其他人好。

      同样的现象还能从桥牌牌手(多场牌局后,仍记得出过的牌)、计算机

    程序设计师(能重组大量的计算机编码)和音乐家(能记住大段大段的乐章

    )身上看到。在特殊领域,对主题事务的记忆能力,是衡量专业技术水平的

    重要标准。

      一个不常见的案例也能证明,知识结构才是专家们战无不胜的法宝。一

    个叫D.H(姓名不全)的业余棋手,经过9年的训练,终于在1987年成为了加

    拿大一流的象棋大师。美国佛罗里达州立大学的心理学教授尼尔·蔡内斯

    (Neil Charness)指出,尽管这个棋手的实力已经今非昔比,但是他对棋局

    的分析范围并不比从前广泛,反而是日益精深的棋局知识和相关策略帮助他

    连连告捷。

    非凡能力来自何方


      在上世纪60年代,美国卡耐基-梅隆大学的心理学家赫伯特·西蒙

    (Herbert Simon,1978年诺贝尔奖得主)和威廉·蔡斯(William Chase)

    ,试图通过研究专家的记忆局限性来更好地洞察专家的记忆能力。按照德赫

    罗特的研究思路,他们请各个级别的棋手重建曾被人动过的棋局。不过这盘

    棋局不是大师对弈后的残局,而是一盘乱摆的棋局。在重建这盘随机棋局时

    ,棋手间的差距并不明显。

      因此,象棋运动中的特异性记忆不只取决于象棋这项运动,还取决于棋

    局的类型。这些实验验证了早期的研究结果,有力地证明了能力的非通用性

    ,不同的领域需要不同的能力。早在一个世纪前,美国心理学家爱德华·桑

    代克(Edward Thorndike)就首先提出了上述理论。当时他指出,拉丁语说得

    好不等于英语水平高,几何证明也不能教会人们在日常生活中运用逻辑思维



      象棋大师要处理的信息,数量极其庞大,似乎已经超越了人类记忆的极

    限。为了解释他们这种超凡的能力,西蒙引入了模块理论。1956年,美国普

    林斯顿大学的心理学家乔治·米勒(George Miller)曾发表过一篇著名的论文

    ——《非凡的数字7±2》。米勒在论文中指出,人的记忆有一定的限度,每

    次只能处理5~9条信息。西蒙强调说,通过把不同层次的信息构建成一个一

    个模块,大师就能突破记忆的极限。通过这种方法,他们会去捕捉5~9个模

    块,而不是5~9个具体细节。

      以“Mary had a little lamb”(玛丽有一只小羊羔)这句诗为例。诗

    里的信息模块数取决于读者对诗歌与英语的熟悉程度。对于以英语为母语的

    人,这句诗是一个非常大的模块——著名诗歌的一部分;对于懂英语却不懂

    诗歌的人,这就是一句话——一个完整的模块;对于记得单词却不明白含义

    的人,这句话是5个模块(单词);而对于认得字母,却不认识单词的人,这

    句诗就是18个模块(字母)!

      在象棋新手和象棋大师之间就能清楚地看到这种差别。假如有一个摆着

    20个棋子的棋局放在面前,新手和大师会怎么处理其中的信息呢?新手满眼

    都是棋格,而棋子又有多种摆法,因此他获取的信息模块远多于20个。那么

    大师呢?他会将棋局整体化,然后把整个棋局分割成5~6个模块,这样记起

    来不就轻松多了!根据获取一个新的记忆模块所花掉的时间,以及普通棋手

    成长为大师级选手所需要的时间,西蒙估算出了象棋大师的大脑中存储的信

    息模块数:5万~10万个!就像我们听几个字就能背出一首古诗一样,象棋大

    师只要看一眼棋局,就能从记忆中提取出相应的信息模块。

      但是模块理论还有缺陷。对一些记忆现象,例如当大师们精力分散时,

    他们的表现并没有受到明显影响,模块理论就无法给出合理的解释。佛罗里

    达州立大学的K·安德斯·埃里克森(K. Anders Ericsson)与蔡内斯认为,

    可能还存在另外一种机制,使得专家可以把长时记忆当作暂存区使用。埃里

    克森说:“训练有素的棋手在不看棋盘的情况下,能以几乎正常的水平下棋

    ,要用模块理论来解释这样的事例,几乎不可能。因为你必须先了解棋局,

    然后才能在记忆中把它翻出来。”这一处理过程需要改变已有的信息模块,

    就像倒背 “Mary had a little lamb”,虽然可以做到,但是很难,而且还

    会错误不断。然而在下盲棋的时候,象棋大师仍然可以精准快速地下棋,让

    对手无所适从。

      埃里克森还引证了内科医生的学习过程。医生们先把信息变为长时记忆

    ,当需要使用这些信息来诊断疾病时,再把它从记忆中提取出来。埃里克森

    还列举了一个最普通、最常见的例子——阅读。1995年,他在研究中发现,

    越是熟练的读者越不容易受到干扰。就算阅读被打断,熟练的读者也能在几

    秒钟的时间内恢复原有的阅读速度。研究人员用长时工作记忆来解释这一现

    象。这一说法似乎自相矛盾,因为长时记忆与工作记忆是两个相互对立的概

    念。不过在2001年,德国康斯坦茨大学进行的大脑成像研究却为这一说法提

    供了依据。研究结果表明,较之新手,专业棋手的长时记忆显然更容易激活



      上世纪90年代末期,西蒙曾提出过一种竞争理论。英国伦敦布鲁内尔大

    学的费尔南德·戈贝特(Fernand Gobet)对它推崇备至。竞争理论实际上是

    模块理论的延伸,它引入了“模板”的概念,也就是一种极其典型并包含了

    大约12只棋子的大型布局。模板拥有许多插口,大师可以插入卒或者相这样

    的变量。再以诗句“Mary had a little lamb”为例,如果某个词的韵律与

    诗句中的词等同,那么就可以用这个词来替换诗中的词。例如,用“Larry”

    替代“Mary”,用“pool”来替代“school”等等。任何知道原始模块的人

    ,都能在瞬间插入另一个词。

      天才是怎样“炼”成的


      要想在大脑中建立复杂的知识结构,就得不断努力。西蒙提出了“十年

    规则”,他认为要掌握任何技艺,十年的艰辛历程是无法避免的。即便是数

    学天才高斯,音乐奇才莫扎特,象棋神童菲舍尔,也得去拼搏、去奋斗,也

    许他们所付出的努力是常人难以想象的。

      近年来,象棋天才似乎不断涌现,但这都归因于计算机的强大功能。计

    算机能让孩子们研究海量的大师级比赛,频繁地与大师级程序对抗,于是在

    较短的时间内,他们就能积累丰富的实战经验。1958年,15岁的菲舍尔获得

    了象棋大师的称号,当时这一消息震惊了全世界。而目前的记录保持者、乌

    克兰的谢尔盖·卡尔亚金(Sergey Karjakin)获得大师称号时,仅有12岁零

    7个月!

      埃里克森认为,光是练习远远不够,还需要全身心投入,不断挑战极限

    、超越自我。就像业余爱好者,他们可能会用大量的时间来练习下棋、打高

    尔夫球、演奏乐器,却始终达不到专业水平;然而一个经过正规训练的学生

    ,却能在较短的时间内超过他们。这是一个很有趣的现象,说明练习和比赛

    对棋手的帮助似乎不如踏踏实实地学习。训练和比赛的主要价值在于,新手

    可以从中发现自己的缺陷,从而在以后逐渐弥补。

      在学习初期,新手往往兴趣浓厚,钻研劲儿十足。他们刚开始学习打高

    尔夫球或者开车时,技术的进步速度可用“神速”二字来形容。但是技术一

    旦攀升到一定的阶段,例如跟上了高尔夫球友的节奏,或者考取了驾照,大

    多数人就松懈了。于是,他们变得懒散,技术也被荒废。相反,训练专家总

    是让人不停地思考,因此参与学习的人就会自觉自律地去钻研、不断提高技

    术,从而缩小与高手之间的差距。

      人类在进步,衡量专业水平的技术标准也在不断提高。现在的高中生能

    在4分钟内跑完一英里(约合1.6公里);学音乐的学生敢于演奏曾经只有名家

    才敢尝试的曲子。如果说上述比较还不能让人信服,那么我们再来看看象棋

    上的证据。英国人约翰·纳恩(John Nunn)既是数学家,又是象棋大师。他

    利用计算机,比较了1911年和1993年举行的两届国际象棋锦标赛。结果发现

    ,现代棋手出错的几率要小很多,换言之,他们比前辈们下得更准确。纳恩

    还研究了1911年的一个棋手下过的所有棋局。在当时,这个棋手算是一个中

    等级别的选手。按照今天的标准,他的等级分不会多于2100点,离大师级标

    准还有一大段距离。与普通棋手相比,百年前的大师仍然实力强劲,不过与

    今天的大师相比,可能就有一定的差距。

      在卡帕布兰卡的那个时代,计算机、象棋数据库都还没有出现,他们只

    能靠自己解决一切问题,正如巴赫、莫扎特和贝多芬。如果说今天的大师在

    技术上已经超越了曾经名满天下的先辈们,然而在创造力方面他们却难以望

    其项背。今天,刚毕业的物理学博士掌握的物理知识,恐怕连牛顿也要自叹

    弗如,但是在这些博士中,有谁能像当年的牛顿一样发现万有引力定律? 

      说到这里,很多怀疑论者的耐心可能会荡然无存。他们肯定会说,要步

    入卡耐基殿堂,除了练习、练习、再练习之外,还要付出更多的东西。虽然

    相信天资的重要性,尤其是专家和他们的学生对此深信不疑,然而奇怪的是

    ,没有任何证据来支持这一观点。2002年,戈贝特曾做过一项研究。研究中

    ,他用图形记忆测验衡量各级别棋手的视觉空间智能。结果发现,棋艺的高

    低与视觉空间智能的强弱根本没有联系。还有研究人员发现,职业裁判预见

    赛马结果的能力与他们的数学能力也没有什么关系。

      ... ...


                                   更多精彩内容请见《环球科学》第九期
                                       环球科学网站:www.sciam.com.cn
    参见:http://www.sciam.com.cn/article.php?articleid=334


    不要急于相信,或不相信。相信这个结果在科学界也会是有争议的,但是仔

    细想来,这项研究至少告诉我们:我们不否认天赋的存在性,但也许动机和

    努力更重要。
    想起了“火影忍者”中,洛克*李的一句话:“通过努力是一定可以超越天才

    的。”
    当然,你也可以不相信啦。。。。。。



    附图说明:
    ■要想在象棋、古典音乐、足球等诸多领域出
    人头地,就必须全身心投入。新近研究表明,
    动机比天赋更重要。

    --

    ※ 来源:·BBS 水木清华站 http://smth.edu.cn·[FROM: 59.66.130.*]


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    October 03

    心理学和精神病学区别

         心理学和精神病学是两个学科,但有关系。
         心理疾病是心理失衡或情绪障碍,主要靠心理辅导,行为疗法,脱敏或森田疗法等帮助患者解决一时性的心理情绪问题,可以辅以少量抗焦虑药物治疗;精神疾病是大脑内受体和递质失平衡引起的,临床上表现为患者的认知,情感,意志力受损,主要治疗方法是抗精神病药物治疗,电休克治疗,辅以心理和行为疗法。
         两者最大区别点是:前者患者有自知力,知道自己有病,主动求医;后者无自知力,否认自己有病,除非治疗好了才知道,这条也是衡量患者是否能出院回家的重要标准之一。