问题

「人脑只用了不到 5%」 的说法是否确有科学依据?

回答
“人脑只用了不到 5%” 的说法是完全错误的,并且没有丝毫科学依据。这是一个广为流传的、关于大脑能力的迷思,但科学研究早已揭示了其不实之处。

下面我将详细解释为什么这个说法是错误的,并阐述我们目前对人脑功能的科学认知:

为什么“人脑只用了不到 5%”是错误的?

这个迷思的起源有很多种说法,有的指向早期对大脑功能的误解,有的指向一些伪科学家的宣传,但无论如何,它都与实际的神经科学研究结果相悖。

让我们从几个方面来反驳这个说法:

1. 大脑成像技术(fMRI, PET等)的证据:
现代神经科学借助功能性磁共振成像(fMRI)、正电子发射断层扫描(PET)等技术,可以实时观察大脑在进行各种活动时的活动区域和活跃程度。
这些研究清楚地表明,无论是在休息状态、思考、记忆、运动,还是处理感官信息时,大脑的绝大部分区域都会有不同程度的活动。
即使在你进行一项看似“简单”的任务时,例如喝水,也需要大脑的多个区域协同工作:视觉皮层识别杯子,运动皮层控制手臂动作,触觉皮层感知杯子的温度和质地,前额叶皮层进行决策和计划,等等。
如果人脑真的只用了 5%,那么剩下的 95% 的大脑区域将是“闲置”的。但成像技术显示这些区域并非完全不活动,它们可能在进行基础的生理维持、情绪调节,或者处于待命状态。

2. 大脑的能量消耗:
大脑虽然只占人体体重的 2% 左右,但它消耗的能量却占到全身总能量消耗的 20% 左右。这是一个非常高的比例。
如此巨大的能量消耗意味着大脑在持续地、高效地工作。如果它只用了 5% 的功能,如此高的能量消耗是完全无法解释的。我们不会进化出一个如此“浪费”的器官。

3. 大脑损伤的后果:
神经科学的研究表明,大脑的任何一个区域如果受到损伤,即使是很小的区域,都可能导致非常严重的功能障碍,比如语言障碍、运动失调、记忆丧失、性格改变等。
如果人脑的大部分区域都“没被使用”,那么这些区域的损伤就不会带来明显的影响。但事实并非如此。这表明大脑的每个区域都有其重要功能,没有哪个区域是完全可以被“忽视”的。

4. 大脑的演化:
大脑是人类演化过程中最为耗能且复杂的部分。大脑体积的增加和复杂性的提高,伴随着巨大的演化成本。
从进化论的角度来看,如果大部分大脑区域是无用的“摆设”,那么自然选择不会允许这样“低效”的身体结构存在。人类拥有如此大的大脑,是因为它能支持我们复杂的高级认知功能,如语言、抽象思维、创造力、社会交往等。

5. “只用了 5%”的迷思可能源于何处(推测):
早期对神经元的理解不完全: 早期研究可能发现,在某些特定任务中,只有一部分神经元被激活。但这并不意味着其他神经元是“闲置”的,它们可能在其他时间、其他任务中发挥作用,或者正在维持大脑的基础功能。
对“未开发潜力”的误读: 有些励志讲座或书籍可能会借用这个说法来激励人们“挖掘潜能”。但这种说法是用一种错误的事实来包装一个积极的愿景,是不科学的。
对大脑“静息状态”的误解: 大脑在人休息或睡眠时也并非完全“关闭”,它依然在进行着记忆巩固、身体修复、信息整理等重要活动。

我们目前对人脑功能的科学认知:

全脑功能性: 事实上,人脑的绝大部分区域都在不断地工作,协同完成各种复杂任务。不同的任务会激活不同的脑区组合,但几乎没有哪个脑区在所有时间都完全“休息”。
功能特化与网络化: 大脑的不同区域确实有其主要的功能特化,例如视觉皮层处理视觉信息,听觉皮层处理听觉信息,海马体在记忆形成中扮演重要角色,前额叶皮层负责执行功能和高级思维。然而,这些区域并非孤立工作,而是通过庞大复杂的神经网络相互连接和协作,共同完成更复杂的功能。
“沉默”的神经元与网络动态: 在任何一个时刻,可能只有一部分神经元处于活跃放电状态,而其他神经元可能处于静息状态或正在处理其他信号。这是一种动态的平衡,就像一个城市的交通系统,并非所有道路在同一时间都堵塞,但整个交通网络都在持续运转。
潜力依然存在,但不是“未被利用”: 学习新技能、解决新问题可以增强神经连接的效率和强度,优化大脑的功能。但这更多是关于“学习和适应”,而不是激活从未被使用过的脑区。我们的大脑本身就是在不断学习和适应中进化的。

总结来说,“人脑只用了不到 5%”是一个流传甚广的谣言,没有任何科学证据支持。相反,科学研究表明人脑的绝大部分区域都在积极地参与各种生理和认知活动。我们的大脑是一个极其高效、耗能且功能强大的器官。

网友意见

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这种说法是完全错误的。它源自神经生物学发展最初期,对实验的一系列错误解释。

类似“大脑利用率”这样说法的基础,是1920年左右Karl Lashley所作的一系列实验——这个我一会儿详细讲。

这类实验已经被广泛证伪。但是由于其商业价值巨大(例如,奸商们可以打着“开发大脑”的旗号骗钱)所以流毒甚广,至今仍有影响。这个谎言与太空中能看见长城的爱国主义故事从某种意义上非常相似。。。

在1920年Karl Lashley进行他的记忆实验的时候,人们对脑的理解完全是空白(想象一下,在1891年,neuron这个词才第一次被人们发明……)。科学家不知道脑的功能区划,不知道左右半球的关系,甚至不知道神经递质的作用或原理。

在这样的大背景下,Karl Lashley提出了一个假想概念叫“Engram”,用以指代脑中负责存储记忆的单元(可惜这个假想概念现在看来全站不住脚,我甚至找不出它的标准中文译名……如有朋友知道请告诉我)

Karl Lashley 先训练小老鼠钻迷宫找食物,之后切掉小鼠的一部分脑皮层。再对比小鼠钻迷宫的效果。换言之,如果某次实验,恰好切掉了小鼠的engram,那么小鼠就会在迷宫里迷路了。

于是Karl Lashley切啊切……他渐渐发现了一个脑区,对小鼠走迷宫的效率影响最大。而且在这个区里细分下去,切在哪并不重要,重要的是切除的比例——切得越多,小鼠越傻。

根据这些实验,Karl Lashley下结论:engram就在这个区域里。而且,就算切掉一半,小鼠依然能正常活着,这说明小鼠对于脑区的利用率非常低。这个结论听起来很新鲜,一传十十传百,传到楼主同学耳朵里的时候,就变成了“人脑利用率不足5%”了。

后来,随着技术的进步,人们渐渐知道了负责显式记忆的区域,根本不在Lashley切的那块大脑上。而是在一个叫做“海马体”的,很小很小的一个脑结构中。而且脑的主要功能也不是走迷宫——我们看、听、说、运动、思考甚至睡觉,都是脑来进行整体控制的

那么Karl Lashley找到的脑区,究竟是干什么的呢?在当代神经生物学术语里,人们管这个区域叫做 初级视觉皮层——是负责“看”的脑区。如果这里有一块受损,我们视野里就会相应地产生一块盲点。受损区域越大,盲点的尺寸也就越大。

Lashley切得越多,可怜的小鼠的视野范围就越小,当然钻迷宫也就越慢。但是从这样的实验,直接推到5%的利用率,可谓谬之千里。

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在看一本书,刚好有这一问题的回答,我是来做搬运工的。

资料来源:《教育神经科学导论》 主编 钟启泉 华东师范出版社

好了。。。终于上传成功了,被知乎的图片上传功能吓尿了,编排相当费劲,以后再也不要用了。

╮(╯▽╰)╭

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对于说“人脑只用了不到X%”的人,我只想说:

有种你把那人脑剩下的1-X%割下来。

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