Größten Geheimnisse: Wie funktioniert das Gehirn?

Anmerkung der Redaktion: Wir mehrere Wissenschaftler aus verschiedenen Bereichen gefragt, was sie dachten, waren die größten Mysterien heute, und dann haben wir ein paar hinzugefügt wurden, die auch in unseren Köpfen. Dieser Artikel ist eine von 15 in LiveSciences "Greatest Mysteries" Serie läuft jeden Wochentag.

Unser Gehirn können der Beginn der Zeit und das Ende des Universums ergründen, aber ist jedes Gehirn in der Lage, sich selbst zu verstehen?

Mit Milliarden von Neuronen, jeweils mit Tausenden von Verbindungen, ist die Birne ein komplexes und ja überlasteten, mentale Autobahn. Neurologen und kognitive Wissenschaftler heutzutage sind sondieren, wie der Geist Gedanken, Handlungen, Emotionen und letztendlich Bewusstsein lässt.

Komplexe Maschine fällt auch der klügste von Wissenschaftlern in ihren Köpfen herum wickeln. Aber die Auszahlung für eine solche Leistung kann enorm sein.

"Wenn wir das Gehirn verstehen, wir seine Kapazitäten und seine Grenzen für Gedanken, Emotionen, Argumentation, Liebe und alle anderen Aspekte des menschlichen Lebens verstehen", sagte Norman Weinberger, Neurowissenschaftler an der University of California, Irvine.

Brain Teaser

Was macht dem Gehirn eine harte Nuss zu knacken?

Laut Scott Huettel des Center for Cognitive Neuroscience an der Duke University, die standard-Antwort auf diese Frage lautet in etwa so: "das menschliche Gehirn ist das komplexeste Objekt im bekannten Universum... Komplexität macht einfache Modelle unpraktisch und genaue Modelle unmöglich zu begreifen."

Während das Lager Antwort Huettel sagte stimmt, ist es unvollständig. Die wirkliche Haken in der Hirnforschung ist eine der Nabelschau. Huettel und andere Neurowissenschaftler können nicht außerhalb ihrer eigenen Gehirn (und Erfahrungen) Schritt wenn man das Gehirn selbst studiert.

"Ein noch schädlicher Faktor ist, dass wir alle denken, wir verstehen das Gehirn – zumindest unsere eigene – durch unsere Erfahrungen. Aber unsere eigene subjektive Erfahrung ist eine sehr schlechte Anleitung zur Funktionsweise des Gehirns ", sagte Huettel LiveScience.

"Ist eines der ältesten philosophischen Fragen, ob das menschliche Gehirn kann sich selbst zu verstehen", sagte Anders Garm von der Universität Kopenhagen, Dänemark, ein Biologe, der Quallen als Modelle für menschliche neuronale Verarbeitung visueller Informationen untersucht.

Geistige Mechanik

Wissenschaftler haben einige Fortschritte bei der Übernahme einen objektiven, direkte "Blick" auf das menschliche Gehirn.

In den letzten Jahren konnten die Bildgebung des Gehirns Techniken, wie die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) Wissenschaftler das Gehirn in Aktion zu beobachten und festzustellen, wie Gruppen von Neuronen-Funktion.

Sie haben Zentren im Gehirn lokalisiert, die für bestimmte Aufgaben, wie auf der Flucht vor einer gefährlichen Situation, Verarbeitung von visuellen Informationen, machen diese süße Träume und Speicherung von Langzeiterinnerungen verantwortlich sind. Aber Verständnis der Mechanik wie neuronale Netze zusammenarbeiten, um solche Aufgaben ermöglichen es blieb noch weitere Ferne gerückt.

"Wir haben noch keine gute Möglichkeit zu studieren, wie Gruppen von Neuronen funktionelle Netzwerke bilden, wenn wir lernen, erinnern, oder irgendetwas anderes, einschließlich sehen, tun hören bewegen, liebevoll," sagte Weinberger.

Außerdem diese Cluster von Gehirnzellen irgendwie geben Anlass zu komplexeren Verhaltensweisen und Emotionen wie Traurigkeit, Empathie, Altruismus und Wut.

Huettel und seine Kollegen verwendet fMRIs, entdecken Sie eine Region im Gehirn verknüpft mit altruistisches Verhalten.

"Obwohl das Verständnis die Funktion dieser Gehirnregion nicht unbedingt was treibt Menschen wie Mutter Teresa identifizieren kann," Huettel sagte: "können sie Hinweise zu den Ursprüngen der wichtigen sozialen Verhaltensweisen wie Altruismus geben."

Wer bin ich?

Das begehrte Puzzle in der Hirnforschung ist wohl die Idee des Bewusstseins. Wenn Sie ein Gemälde betrachten, zum Beispiel Sie sind sich dessen bewusst und Ihren Verstand verarbeitet, seinen Farben und Formen. Zur gleichen Zeit könnte der optische Eindruck schüren Emotionen und Gedanken. Diese subjektive Wahrnehmung und die Wahrnehmung ist Bewusstsein.

Viele Wissenschaftler halten Bewusstsein die Abgrenzung zwischen Menschen und anderen Tieren.

Also anstatt kognitiver Prozesse direkt führt zu Verhaltensweisen (unbemerkt von uns), sind wir uns bewusst das denken. Wir wissen auch, dass wir wissen!

Wenn dieser Geist Bender jemals gelöst wird, eine ebenso verblüffende Frage entstehen würde, laut Neurowissenschaftler: Warum? Warum existiert Bewusstsein überhaupt?

Schließlich sagte Weinberger, "Verständnis, dass das Gehirn ermöglicht uns zu verstehen, was es wirklich ist, Mensch zu sein."

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