大脑不声不响,我们平常很难感受到它的存在,所以很少有机会观察到它的样子。
你的大脑看起来像一块核桃形状的豆腐。准确地说,它的质感介于新鲜年糕和嫩豆腐两者之间。它的表面皱巴巴的,看起来像一个巨大的核桃。如果你有机会看到泡在福尔马林中的真人大脑标本,那会更加直观。福尔马林是一种有防腐和消毒作用的液体,确切地说,是浓度为40%左右的甲醛水溶液,常被用于保存器官。为了能够长期保存,大脑上的血管都被去除,且进行了脱水处理,所以福尔马林中的大脑整体看起来是灰色调的。但要注意的是,新鲜的大脑看起来呈淡淡的粉色,而不是泡在福尔马林里显出来的灰青色。
你肯定很早就知道,大脑安静地待在你的脑袋里,但你知道它的具体位置吗?
把你的食指放在眉心(两眉之间),沿着额头往上,经过天灵盖,继续往下,在后脑勺的位置,你能摸到头骨有个小小的突起。从眉心到后脑勺的头骨的突起,你手指画的这条线,就是大脑的中轴线。大脑的下方正好处于双耳之间。基本上,把你的眉心、头顶、左右两耳的耳朵上方和后脑勺的突起这五个点连起来,就勾画出了你的大脑在头骨下的位置。
头骨就像个专门保存大脑的盒子,我们的大脑放进去刚刚好,但还是留有一些空隙。这些空隙被一种无色透明的液体填满了。这种液体叫脑脊液,看起来有点像水,但它其实是从血液过滤而来的。现在,你的头里大概有150毫升的脑脊液。
脑脊液
cerebrospinal fluid
充溢在颅骨与大脑之间的透明体液。它的主要作用就是保护大脑,一方面减少物理性的碰撞,另一方面清洁大脑。
脑脊液有什么作用?想象你把一块豆腐放在一个保鲜盒里,拿着它跑跳。过一会儿,你打开盒子,豆腐可能都碎了。如果你在保鲜盒里再放一点水,刚好装满保鲜盒,那么,你带着豆腐跳来跳去也没问题了。这是因为水保护了豆腐,水就像一条软乎乎的被子,包裹了豆腐,让它不会被震碎。
与水对豆腐的作用类似,脑脊液的主要作用就是保护大脑,一方面尽量减少大脑与头骨的碰撞所带来的损伤,另一方面带走大脑日常产生的垃圾,为大脑提供一个干净安全的环境。虽然大脑周围永远有150毫升左右的脑脊液,但你的大脑每天会形成的脑脊液总量有500毫升(就是一瓶可乐那么多)。你可以把它想象成一个湖泊,湖泊本身只能容纳150毫升水,但每天都有500毫升新鲜的水注入,同时有同样体积的水流出,这样流出去的水就可以带走湖里的脏东西,确保湖泊干净如初。那你可能会问,脑脊液从何而来,又将不干净的东西排到哪里去了呢?这两个问题的答案其实是一样的,那就是血液。大脑最中央的区域其实是空的,这个空心的区域叫作“脑室”,它的“墙壁”由大量的毛细血管和特殊的细胞组成,红色的血液被这些细胞形成的筛子过滤,形成了透明的脑脊液。那脑脊液又到哪儿去了呢?它被覆盖着大脑的保护膜,即蛛网膜(arachnoid mater)吸收,排入静脉中,被血液带走。就这样,脑脊液从血液中来,又被血液吸收。血液沿着静脉回到身体中循环时,顺便也把在这个循环中被脑脊液带走的大脑垃圾带走了。
像科学家一样实践
脑脊液到底有什么用?拿块豆腐来试一试吧!
你需要:
· 两个一模一样的塑料盒子。这两个盒子一定要有盖子,能够完全密封不漏水。
· 两块一模一样的豆腐(如果没有豆腐,用生鸡蛋也可以)。豆腐的大小最好刚好能放进盒子。
· 水(用来加满盒子)。
你可以把豆腐(鸡蛋)想象成你的大脑,空盒子则是你的颅骨。把两块豆腐分别放进两个盒子中,其中一个盒子不加水,另一个加满水,不要留一点儿空气。
使劲摇晃没有水的那个盒子,里面的豆腐(鸡蛋)是不是碎了?如果大脑就是这样的一块豆腐,而盒子就是你的颅骨,想想你平时跑步、跳跃,或者头一不小心撞到什么东西的时候,你的大脑可能就会像这块豆腐一样碎掉。但事实上肯定没有,那是为什么呢?
你再试试另一个充满水的盒子,用同样的力度摇晃它。豆腐是不是没碎?即使碎了,多半也没有碎得像空盒子里的那么严重。这是因为水保护了豆腐,当豆腐撞向盒壁的时候,水像棉花一样减小了撞击的力度。脑脊液就起着同样的作用,保护着大脑。
但如果很用力地摇晃充满水的盒子,豆腐还是很有可能会碎裂的。大脑也一样,即使有脑脊液的保护,我们也要尽量避免过度摇晃和撞击。当我们骑自行车、滑雪或做其他可能出现撞击的运动(如美式足球、棒球等)时,一定要戴上头盔。我们的大脑很重要,也很珍贵,一定要保护好它呀!
现在我们已经对大脑的形态、位置有了大致的认识,那大脑有多重呢?绝大多数人对此没有概念,甚至很多一辈子研究人类大脑的科学家,也不一定能有机会亲手触碰大脑。成年人大脑重量大概为1.5千克,也就是我们常说的3斤。当然,每个人的大脑的重量和体积稍有差异,但区别并不是太大。
人类大脑并不是世界上最大的,这项殊荣要归抹香鲸所有,它的大脑重达8千克!但相对而言,人类确实拥有哺乳动物中最大的大脑皮层。如果把大脑表皮上的所有褶皱(那些褶皱叫脑沟)展开,整个皮层有一把伞那么大。每个人的脑沟纹路都是独一无二的,即使是同卵双胞胎也有区别。
像科学家一样实践
下次家里做小鸡炖蘑菇时,你可以去瞅瞅。你的脑大概和一只光溜溜的鸡一样重、差不多大。在英国,超市里卖的鸡都是收拾好的,去毛、去头、去爪,内脏清空,重量为1.5千克左右。
传言,著名的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦之所以那么聪明,是因为他的大脑比常人都大。其实这个传言是错误的。事实恰恰相反——他的大脑只有1.2千克,比平均值1.5千克小20%。他的大脑的独特之处在于神经细胞密度,其单位体积内神经细胞的数量远超常人。
虽然脑的重量在体重中所占的比例小于2%,但它需要身体中20%的血流量和氧气来提供足够的能量供它正常工作 (1) !如果你没有获得足够的氧气和糖分(主要从食物中获得),最先有反应的就是大脑了,你会在一两分钟内感觉到头晕或变得迟钝,甚至会晕倒。如果连续5~10分钟没有获得氧气,大脑会受损,甚至会导致机体死亡。