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“我思故我在”，是法国哲学家笛卡尔留给这个世界的箴言。大脑，被人类看作思想的存在之源，与我们自身紧密地联系在一起。在很多国家，脑死亡才是一个人生命活动真正终止的标志。
大脑是我们目前已知最复杂的存在。这个柔软的、重约1.35千克的器官，掌控着我们的呼吸、体温、血压和激素。作为生命保障系统，大脑的正常运转，离不开里面成千上万的神经细胞。细胞内主要的供能细胞器是线粒体，只有大脑细胞中的线粒体足够多，才能为各种各样的脑力活动提供充足的能量物质。
然而，就像皮肤一样，大脑也不可避免地遭受着氧化反应的影响。
尽管我们大脑的外面有一层质地坚硬的颅骨，它依然是脆弱的组织。哪怕头部只是遭到小小的撞击，也有可能造成神经细胞损伤。大脑中含有大量的多不饱和脂肪酸，这种物质可以调节人体的各种功能，还能帮助排出体内的“垃圾”，但它有个致命的缺点，那就是化学性质非常不稳定。撞击带来的神经细胞损伤会促使多不饱和脂肪酸迅速氧化，掀起波及全脑的“氧化风暴”，以至于超出大脑的正常抗氧化能力，引发持续数天、数周甚至数月的炎症反应，并带来各种形式的脑震荡后遗症。有些人发生脑震荡后，性情也会改变，也是这个原因引起的。
随着炎症的消退，有的后遗症会逐渐减轻并最终痊愈。不幸的话，部分脑震荡病人的炎症会持续数年，以至于长期无法正常地生活或工作。不过也有例外，有的人即使脑部遭受了严重创伤，也能保持意识清醒、行动自主的状态，这可能是因为他们的大脑中有足够的抗氧化剂，得以中和自由基。
如果把大脑中的每一个神经细胞比作一棵长着枝条的树，那么整个大脑就是一片森林，氧化反应则像突如其来的闪电，一旦击中某些树木，就有可能引发火灾。正常的大脑能够保持郁郁葱葱的景象，这种健康的生态依赖于源源不断供给的水分——大脑中的抗氧化剂，就算森林里真的着火了，也能及时地被扑灭。如果缺乏抗氧化剂，大脑这片森林就会变得干涸，哪怕只有一丝零星的小火苗，也足以引发一场毁灭性的火灾。
2018年，《大脑研究》发表了一篇文章，研究人员针对小鼠进行了为期3天的睡眠剥夺实验，并且在实验的过程中使用多台仪器扫描小鼠的大脑，借此评估小鼠大脑内部的氧化应激水平和抗氧化水平。研究人员发现，3天之后，小鼠大脑的线粒体损伤和氧化应激水平升高，记忆能力明显减退。
人类的大脑中也有一个负责记忆的区域，叫海马区。这个区域的正常活动依赖于线粒体的突触可塑性（记忆编码和存储的一种机制，是记忆形成的关键）。随着年龄变老，大脑逐渐老化，线粒体会产生大量自由基，氧化能力大大超过抗氧化能力而发生氧化应激，降低突触可塑性，即引发记忆下降、大脑功能退化，甚至可能引发阿尔茨海默病等疾病。
可以说，终此一生，我们的大脑都在与氧化反应对抗。这场战斗的结果对大脑，乃至我们的生活都有着巨大的影响。如果氧化反应占了上风，大脑就会提前老化并受到不可逆转的损伤；如果氧化反应被及时制止，我们就能保持大脑功能正常的理想状态。