工具製造如何塑造了我們的大腦

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Gregory Miller

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“當我們最初開始將裝滿岩石的手推車推進最先進的神經影像實驗室時,我們確實引來了一些奇怪的目光,”Dietrich Stout在本期封面故事“石器時代神經科學家的故事”中寫道。他們當時在做什麼? 一點實驗考古學,旨在幫助科學家理解我們更高階的心理能力的進化。

在其他實驗中,志願者們敲擊石塊,將它們塑造成斧頭或刀。之後,神經影像記錄了這項活動如何改變了大腦。 Stout說他自己花了大約300個小時才學會正確地敲擊石頭,而其他人正在透過掃描現代人類(他們一直在製造這種石器)的大腦來尋找對我們古代自我的見解。 換句話說,當古代人雕刻他們周圍的世界時,他們的工具製造幫助塑造了我們今天頭骨內的東西。 事實證明,手動技能和語言技能可能都依賴於一些相同的大腦結構。 Stout和其他人提出,在工具製造中重新佈線的神經迴路隨後被徵用來支援早期的交流形式,包括手勢,甚至可能是發聲。 繼續進行的實驗將有助於檢驗這些想法,從而為“腦袋裡有石頭”的想法賦予新的(積極的)含義。

大腦通常被認為是我們的心理“計算機”。 現在,為了將處理能力提升到一個新的水平,合成生物學家正在開發將活細胞用作生物計算機的方法。 活細胞中一小部分的計算邏輯可以檢測患者的疾病,或者以多種方式用於農業或製藥製造。 Timothy K. Lu和Oliver Purcell描述了“機器生命”的各個方面。


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人腦的樂趣之一,與其他思維機器不同,是它具有奇思妙想的能力。 至少對我而言,宇宙可能如何運作的基本原理永遠不會停止激勵我。 考慮中子壽命的難題。 在原子核內部,一個典型的中子可以持續很長時間。 但是,Geoffrey L. Greene和Peter Geltenbort寫道,在原子核外部,它將在“15分鐘左右”衰變。 兩個精確的實驗無法就中子壽命的長短達成一致。 原因在於測量誤差還是更深層的奧秘? 答案就在“中子之謎”中。

Mariette DiChristina,指導小組主席,是波士頓大學傳播學院的新聞學系主任和實踐教授。 她曾任大眾科學主編和施普林格·自然雜誌執行副總裁。

更多作者:Mariette DiChristina
大眾科學雜誌第314卷第4期本文最初以“腦袋裡的石頭”為標題發表於大眾科學雜誌第314卷第4期(),第4頁
doi:10.1038/scientificamerican0416-4
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