本篇各章题目
第一章认识大脑，从简单说起
第二章大脑里的一些差异
大脑是使我们正常生活的命令和控制中心，完全参与你所做的每一件事。大脑决定我们如何思考、如何感知、如何行动以及如何与其他人和平相处。你的大脑甚至决定你是哪种人，它决定我们如何深思熟虑、如何礼貌或如何粗鲁，它决定我们能够多好地独立思考。大脑影响着我们的一切。
“脑”其实不等于“大脑”
就像我们常说的，脑的结构像核桃一样，表面布满了深浅不一的褶皱，曲折回转，好像立体的迷宫。这个“迷宫”的成分有80%都是水，但它并非液状，而是柔软的球形。细腻、柔软，如同上好的豆腐，只不过不是平滑的方形。
脑可以划分为大脑、小脑和脑干，其中大脑又可细化为端脑、间脑、中脑和脑桥及延髓。也就是说，我们常常挂在嘴边的“大脑”其实并不是“脑”的全部，而是它的一部分，亦是最大、最高级的一部分。大脑是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。
大脑分为“古大脑”和“新大脑”。在其表面覆盖着一层约1.3-1.4毫米厚的灰质，也就是“大脑皮层”，它是大脑的主要构成成分，因其处于发展阶梯的最上层，所以又被称为“新大脑”。而“古大脑”就是大脑的中心部分，相当于现在所说的“大脑髓质”部分和“脊髓神经”，是生命中枢所在地，是人类没有成为人类以前就存在的大脑。
新大脑的表面积可达2200平方厘米，是神经元胞体集中的地方。虽然是“新的”，但它在地球上也至少产生500万年了，虽然这500万年使它发生了巨大的变化，但并不是没有章法的随意进行，而是遵循着古大脑的某些特征，也就是说它是古大脑的一种功能上的扩大。这样就可以解释为什么现在的鸟类智商不是很高，却可以发出节律优美的鸣叫声，因为这种鸣叫是在古大脑产生时就已经产生的功能。
如果将大脑翻转过来，我们可以发现它是被一个由约2亿根神经纤维所组成的大脑半球中最大的连合纤维——“胼胝体”的组织分成了左、右两个部分——这个部分大脑最大的白质带，左、右两半球间的通信多数是通过胼胝体进行的，但较为低级的脊椎动物，例如单孔目和有袋类的动物是没有胼胝体的。
在大脑的内部有一些腔隙，它们称为脑室。在大脑两个半球内有“侧脑室”，间脑内有“第三脑室”；小脑和延脑及脑桥之间有“第四脑室”，各脑室之间有小孔和管道相通。脑室中的脉络丛产生脑脊液。
不看不知道
大脑的颜色
由于组成大脑的结构当中含有灰质和白质，所以我们常常会误认为它是灰色或是白色的，但是这些名称仅仅是类比，并非对大脑真实颜色的确切描述。其实，大脑是由一种称为“髓磷脂”（神经元外侧的脂质，起到保护和绝缘的作用。如果人类中枢神经系统出现故障，这一绝缘脂质就会降解，丧失功效，损害主体的感官、行为、认知以及其他一些功能，使得神经元遭受侵袭）的白色脂肪蛋白和含有神经元的灰色大脑皮层构成。所以，大脑本身的颜色是乳白的，但由于血液的流通，使它呈现出粉红色。不过，大脑也会在某种情况下变成灰色——当人死亡时，血液循环停止而出现的暗灰色。
众所周知，大脑的表面可谓“千沟万回”，地势险阻。这些沟、回的形成缘于大脑皮层的各区域发展速度的不同，快者为“沟”，慢者为“回”。其中几个比较明显，有特殊意义者分别是“外侧裂”（是大脑半球上外侧面上的自前下行向后上的一条深裂，并延续至大脑半球的下面）、“中央沟”（在外侧裂的上方，自半球上缘中点的稍后方，斜行前下，几乎到达外侧裂，沟的上端还延续至半球的内侧面）和“顶枕裂”（自半球内侧面，胼胝体后端的稍后方斜向后上方，略延伸至半球上外侧面）。它们将大脑半球划分成位于中央沟之前，外侧裂的上方的“额叶”；在中央沟和顶枕裂之间的“顶叶”；
位于顶枕裂后方的部分的“枕叶”；位于外侧裂的下方，枕叶的前方的“颞叶”。除此之外还有隐于沟的深面略呈三角形的“岛叶”。（它们的发育顺序为：颞叶→枕叶→顶叶→额叶）这是解剖学上的分区，根据大家公认影响最大也最为常用的“布洛德曼皮层分区”还可将大脑皮层划分为初级感觉区、初级运动区、语言区、联合区。这是1909年由德国神经科医生科比尼安·布洛德曼（Korbinian Brodmann）最早提出的。他的分区系统将每个半球的化为52个区域。其中一些区域今天已经被细分，例如23区被分为23a和23b区等。还要提到的就是从物种间差异来讲，同一分区号码在不同的物种间并不一定代表相似的区域。
初级感觉区接受来自各种感觉器官的神经冲动，并将这些信息整合加工。它包括了听觉区、视觉区和躯体感觉区。其中，视觉区为布洛德曼17区，可以产生初级形式的视觉；听觉区为布洛德曼41、42区，所产生的听觉也是初级的；躯体感觉区包括了布洛德曼1-3区，可以产生触压觉、温觉、痛觉、运动觉和内脏觉。有趣的是，整个躯体感觉区呈现了倒置分布，按下肢、上肢、头面部的顺序排列，而其中头面部在感觉区的投射又是正立的。
身体各部分的重要程度决定了它在感觉区的投射面积，也就是越是常用、越是精细的感觉器官就会得到越多的区域。所以手、舌、唇的投射面积是最大的。
对于大多数人（即右利手的人）来说，语言区主要位于左半球，一般分为控制说话时舌和颚运动的“运动性语言中枢”，位于布洛德曼44、45区（布罗卡区）；与听觉中枢配合理解口头语言的“听觉性运动中枢”（威尔尼克区）；与视觉中枢配合理解书面语言的“视觉性语言中枢”（同属威尔尼克区，这两个中枢间没有明显的界限）以及与运动中枢的某些部分配合书写文字的“书写中枢”。
不看不知道
那些以人物命名的大脑区域
“布罗卡区”是大脑皮层的一个重要语言区域，有着控制语言表达的机能。它是1861年法国神经学家兼外科医生保罗·布罗卡（Paul Broca）对一些失语症患者进行研究及治疗时发现的一个区域。当布罗卡区受到损伤时，病人无法制造符合文法的流畅句子，只能以短而间断的句子表达其思想，出现“电报式的话语”。病人可以知道自己说话并不流畅，而且其对于语言的理解能力也是正常的。所以这样的症状被称为表达型失语症（Expressive aphasia）、运动型失语症或不流畅型失语症。
1874年一个叫卡尔·威尔尼克（Carl Wernicke）的德国年轻学者发现了左半球还有另一个重要的语言区域，有着控制语言理解的技能。它的主要功能是分辨语音，形成语义，和语言的接受有密切的关系。自此，该区域就被命名做“威尔尼克区”。当这一区域受到损伤将会引起接受性失语症，也可称作印入性失语症，这是一种语言失认症。主要出现语音辨别丧失，导致感觉性失语症和听觉记忆的丧失。说话时，语音与语法均正常，不能分辨语音和理解语义。所以也有人把这种症状叫做“语聋症”。因为威尔尼克区也含纳了“视觉性语言中枢”，所以其损伤还可能造成“失读症”，又称诵读障碍或阅读障碍。患者由于不能识别视觉信号的语言含义将导致不能认识和理解书写的或印刷的字词、符号、字母或色彩。
人类的大脑皮层上范围更广，具有整合成联合功能的一些区域称为“皮质联合区”。它的发育较晚，而且所占面积越来越大，目前研究结果表明，人类的皮质联合区是动物界中所占比例最大的。联合区并不接受任何信息的直接输入，也很少直接支配身体运动，它的主要功能就是信息的整合加工，而且大脑所接收到的信息的高级阶段大概都是在此进行的。
不看不知道
电脑失写症
如果我们的“书写中枢”受到损害时，同样也会造成特殊的症状——失写症。其临床表现为手的运动功能正常，但写字、绘图等精细动作发生障碍。信息时代高速发展，“失写症”也在进化，改变面貌。现如今“电脑失写症”已经成为了世界性流行病，在中国也开始广泛流传。据最近中国的一项调查显示：相当数量的办公室工作人员用笔书写汉字存在障碍困难，一些不算生僻的常用汉字也会使他们陷入“提笔忘字”的窘境。
美国是电脑和网络普及最广的国家，以至于90%以上的大中小学生的书写一塌糊涂。由于从儿童起就学习电脑，美国青少年习惯了发电子邮件、电子贺卡和在电脑上写各种作业、报告直至论文。他们手书的字已变得难以阅读，甚至错别字、错拼、错写及语法错误比比皆是，以致人们把这种情况称为电脑时代的“失写症”——“电脑失写症”。据专家的研究表明，这种电脑失写症就是由于经常在电脑上操作文字输入而缺少笔迹的书写感和印痕感，对大脑的语言中枢产生不了刺激作用，从而造成了失写现象。主要表现在电脑的使用者由于长期连续地面对电脑打字，单调且重复地刺激大脑皮层造成了对手写汉字的暂时性失忆。如对大量常用汉字的“失写”，手写的文字潦草、难以辨认，用错别字、网络语言或网络符号代替一般的文字，甚至提笔写字时首先想到的是简单的汉语拼音和各种代码。
心理学和生理学研究表明，书写训练对培养思维、形成良好的行为方式十分关键，这些都是电脑无法取代的。一笔一画地手写文字，可在大脑的语言中枢系统形成特殊印记。而且对人的意志、耐力、毅力和神经系统稳定功能也是必不可少的训练。而在电脑上录入文字，则无法形成这种印记，于是造成一种辨识抽象意义的困难。尽管许多人在敲电脑时得心应手，但大脑中缺少必要的抽象思维能力，使得逻辑性和语言功能产生某种障碍。
“电脑失写症”现象在美国人中引起了反思和激烈讨论，不仅教师、教育专家和家长们担忧，就连青少年和儿童自己也担心将来还会不会用笔写字。为了使自己免于被这种恐慌所烦恼，我们需要注意有序地安排作息时间，不要长时间在电脑前工作；其次要养成定期阅读和手写的习惯，多阅读文章，强化对汉字形状的记忆。
在解剖学上，大脑的左、右两半球似乎是完全一样的，有如一对双生子相对而卧，而就功能言，它们却是如此的不同。大脑左、右两半球通过胼胝体相连，在正常情况下，半球间有大量的信息交流，已达到整体协调的水平，所以完整的大脑是一个整体。由于感觉传入及运动传出都是左、右交叉的，加之两半球形态大体相当，所以大脑“镜像对称”（即认为大脑两半球的形态如实物与其镜像一样对称）的观点在生物学及医学领域一直保留到1861年。“优势半球”的概念是在布罗卡发现语言中枢位于利手对侧大脑半球才被提出的。虽然美国心理学家斯佩里（R。W。Sperry）在1945年发表了有关两侧半球联系里端，即“割裂脑”动物研究实验报告，但直到1981年他荣获诺贝尔医学奖之后，脑功能偏向一侧半球的“偏侧化”问题才被人们所重视。
19世纪中开始，人类大脑两半球分区掌管功能的事情已有了大致了解。虽然两半球上的神经组织呈左右对称形式，左右半球各部位因神经组织功能的不同各自分为感觉区、运动区、视觉区及听觉区，但是控制语言的语言区则只在左半球（对绝大多数人而言）。左右两半球各区位的神经组织所控制的身体活动，遵循左右交叉的法则，左半球控制右半身，右半球控制左半身（但是视觉和听觉并非完全如此）。由于语言区只在左半球，而且绝大多数人又都是右利手，因此一般相信左半球较为优势。经过多年来研究发现，左半球是控制数学逻辑思维及语言表现的神经中枢，而左半球上语言区病变或受到伤害时，即失却语言能力。有关空间方位识别和技能性活动等，主要是由右半球控制。大脑两半球此种组织对称却又功能相异的现象便被称为脑半球偏侧性。
大脑两半球分区功能之所以能够左右交叉，是由于两半球之间密集神经细胞形成的胼胝体所发生的连接作用。在20世纪60年代医学界采用胼胝体切割法治疗癫痫症的手术已成功。癫痫是一种脑神经病变，严重时会由大脑的一半球经由胼胝体蔓延到另一半球，使病情更加恶化。此种胼胝体切割手术，等于将大脑分裂为两半，故而称之为“裂脑术”，经裂脑术病人的大脑称为“割裂脑”。斯佩里的贡献即在于他对割裂脑的实验研究。
不看不知道
割裂脑实验
斯佩里的实验采取对照组方式进行，即参与实验组的割裂脑患者受试与对照组的正常人，全都是右利手的人，藉以确定他的语言区一定在大脑左半球。斯佩里实验研究的目的，旨在探讨大脑一分为二之后是否仍然具有统整意识，而受试者的语言与动作表现，就可用以鉴定有无统一意识的根据。斯佩里要求受试者端坐在桌前，目不转睛地注视面前萤光幕中间一点，两手从萤光幕下伸到桌面上，可以摸到（但看不到）幕后桌面上的东西（如剪刀、铅笔、橡皮等）。此时如萤光幕右侧出现“请拿起剪刀并说这是剪刀”字样时，割裂脑病患受试都能反应正确，拿起剪刀并说“这是剪刀”。但如萤光幕左侧出现相同字样时，割裂脑病患受试则只能表现动作，不能用口语反应。原因是割裂脑受试左视野刺激引起的网膜神经活动只能传至右半球的视觉区，不能经胼胝体传至左半球。只有左半球才有职司语言表达的语言区。斯佩里割裂脑实验得到的结论是：割裂脑后病患的意识失去统整功能。
大脑的容量有多大
睿智机敏的大侦探福尔摩斯说过：“我认为人的脑子本来像一间空空的小阁楼，应该有选择地把一些家具装进去。只有傻瓜才会把他碰到的各种各样的破烂杂碎一古脑儿装进去。这样一来，那些对他有用的知识反而被挤了出来；
或者，最多不过是和许多其他的东西掺杂在一起。因此，在取用的时候也就感到困难了。所以一个会工作的人，在他选择要把一些东西装进他的那间小阁楼似的头脑中去的时候，他确实是非常仔细小心的。除了工作中有用的工具以外，他什么也不带进去，而这些工具又样样具备，有条有理。如果认为这间小阁楼的墙壁富有弹性，可以任意伸缩，那就错了。请相信我的话，总有一天，当你增加新知识的时候，你就会把以前所熟习的东西忘了。所以最要紧的是，不要让一些无用的知识把有用的挤出去。”
这个小阁楼的理论就是，人的脑容量是有限的，所以不要什么有用的没用的东西都往里面装，对自己的事情完全没有帮助的东西，即便是知道，也要把它忘掉。姑且不论福尔摩斯的“小阁楼”究竟如何，让我们来看看究竟“脑容量”是怎么回事吧。
脑容量也称“颅容量”，指的是脊椎动物的颅骨内腔容量大小，即颅腔的容量，单位是毫升。测定脑容量的方法并不难，就是用细小的颗粒如细沙或芥菜子等作填充物，装满整个颅腔；然后把填充物取出，用量杯测得其数值（测定时所用的填充物颗粒愈小，则测得的数值愈为准确）。虽然方法简单，但遗憾的是不能活体实验。后来很多人都想了不少办法对脑容量进行测量。如皮尔逊（Pearson）公式：男性脑容量=颅长×颅宽×颅高×0.000266+524.6，女性脑容量=颅长×颅宽×颅高×0.000156+812.0；还有马努维列尔（Manouvrier）公式：脑容量=颅长×颅宽×颅高/2.28等；最近比较流行的算法是拉什顿（Rushton）的研究，他共用了磁共振影像、验尸时检测脑重量、内分泌脑颅容积以及外部头颅测量四种方法来计算脑容量。
不看不知道
一些有关脑容量的数字
通过一些科学家的研究和计算，寒冷的气候让人类得到了更大的脑容量。比如东亚人的平均脑容量为1416毫升，欧洲人的脑容量为1367毫升，而撒哈拉地区的非洲人脑容量为1282毫升。直立人与智人在解剖上的差异仅限于头骨与牙齿上，已发现的直立人的肢骨与智人的差别不大；据此可以推断直立人是能够直立行走的中等身材的人类。根据采自爪哇、中国以及非洲的直立人的14个颅骨，测出的平均脑容量是941毫升，其中最小脑容量为750毫升，最大脑容量为1225毫升。现代智人的平均脑容量为1350毫升，而其变异范围可能在1000-2000毫升之间。
如果脑的“实体大小”是肯定的，那么其可存储的信息是否也是有定量的呢？据现有的研究资料显示，人类的大脑有100多亿个神经细胞，每天能记录生活中大约8600万条信息。以此来估计，那么人的一生可以凭借记忆储存约100万亿条信息。
如果一定要用计算机来类比大脑，试想，人类的上百亿个脑细胞中，每个脑细胞都大约有几百条脑神经，每条神经上又大约存在几百个突触（是神经与神经之间的连接处，一个细胞的电信号经神经突触的一系列生物化学“开关”向另一个细胞传递。然而神经突触不仅仅是神经与神经的连接接头，它们还是“微处理器”，可使神经系统拥有学习和记忆的特性），每个突触含有几百到几千个蛋白质，一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机，一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片……那么我们就可以很简单地推算出来，人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。目前最大型的并行计算机——美国的“白色战略加速计算机（White ASCI）”也不过是由8000块芯片组成的，和人类的大脑比，相差将近一亿倍。
由于人脑是超级巨大的并行运算系统，所有突触以及每个突触上的所有蛋白质，都可以瞬间同时运动，蛋白质之间又只有几纳米距离，电流在这个距离上一秒可运行几千亿次，人脑运算速度的数量级就大得没法形容，大约1后面跟27个零到30个零。要知道，40亿次，才不过是4后面跟10个零而已，差了大约20个数量级。
根据著名的“摩尔定律”，计算机的运算速度每18个月提高一倍，也就是每年大约提高0.57倍，要提高20个数量级就需要100多年。所以，如果用计算机来模拟人类大脑的功能，以目前研究进展的速度而言，大约还要一百年才能实现。
那么是不是头大的家伙就会更聪明？因为其“小阁楼”大，所以可存放的“家具”就可以更多。事实恐怕并不是如此，因为经研究结果表明，大象似乎并没有比人类更加聪明。科学家们通过对各类动物比较发现，脑容量的增长速度为体格增长速度的3/4.也就是说，大型的动物就会拥有更大的脑容量。虽然现在还不能搞清楚，为什么体格大的动物需要大的脑容量，可能原因之一就是大型动物的肌肉组织更为复杂，因此需要更大容量的脑来协调身体的运动。
如果脑容量的大小主要取决于动物体格的大小，那么身体小，脑容量又大的物种就会更加聪明总没错了吧。遗憾的是，这也要具体问题具体分析。比如蚂蚁，它的大脑重量为0.3毫克，可谓占其全身重量的6%，但蚂蚁大脑中的神经元只有50万个。人类的大脑虽然重2公斤，约占体重的2%，但是我们却拥有150亿之众的神经元。通过长期的研究，英国科学家公布的研究结果表明，物种的聪明程度并非仅由脑容量大小决定，大脑神经突触分子结构的不断复杂化，可能是导致人等物种进化出聪明大脑的主要驱动力。
此前学术界一种比较普遍的看法认为，无论是低级的蠕虫还是人，多数动物大脑神经突触的蛋白质成分都是相似的，只是大型动物大脑的神经突触数量更多，使得它们具有更复杂的思维。由于脑容量大小是神经突触多少的最好体现，按照这种看法，脑容量较大的人类比其他物种具有更多大脑神经突触，因而也更聪明。
但英国韦尔科姆基金会桑格研究所的科学家在《自然·神经学》杂志上发表看法说，他们的研究结果不支持“更多神经突触”意味着“更佳智能”的看法。
科学家在研究中发现，不同物种神经突触中的蛋白质数量明显不同，无脊椎动物神经突触中的蛋白质数量只有哺乳动物的约50%，而单细胞动物神经突触中的蛋白质数量只有哺乳动物的约25%。
这项研究的负责人塞思·格兰特（Seth Grant）说，神经突触中的蛋白质数量和复杂性在数十亿年前多细胞动物出现时首次迅速增加，并在5亿年前随着脊椎动物出现而再次快速增加。他们的研究还显示，在动物进化出容量较大的大脑之前，一些动物就已经具有复杂的“大”神经突触。这意味着神经突触分子结构的不断复杂化，可能是包括人在内的物种大脑进化的必要条件。
格兰特比喻说，神经突触进化犹如计算机芯片升级，逐渐增加的复杂性使芯片具有更强的功能，那些具有“最强功能芯片”的动物就能做最复杂的事。
人类的脑容量一直在变大
在许多科幻作品中，未来的人类常常被描写为头颅硕大，躯干及四肢虚弱的形象。甚至连科学家对于人类进化的趋势也做出了相应的描绘。是否人类的脑容量真的会不断地变大呢？
作为生物亿万年进化到一定阶段的产物，大脑已成为宇宙中已知最复杂、最精细的体系。在从猿到人的进化过程中，脑容量也在由少变多，由小变大。
根据化石资料显示的信息，南方古猿（南方古猿是早期人类，大约生活在距今500万年至150万年之间，虽然其头骨要比人类的短，其脑容量也要比人类的小，但脑结构已与人类相近）并没有比现存的类人猿聪明多少，它们的脑容量只不过由400万年前的400毫升增加到200万年前的500毫升，一点点而已，这只能算是一个小小的挪步。但相比之下，人属（Homo，来自拉丁语“人”是灵长目人科中的一个属。今天生活在世界上的现代人是其唯一幸存的一个种）的脑容积增长速度却非常快。200万年前的能人（Homo habilis，亦作直立猿人，是灵长目动物里第一种被认为属于人类的生物，是人科人属中的一个种。生存在约250万至200万年前的东非，是最早出现的人属动物）脑容量为600毫升，仅仅过了30万年后，到早期直立人（Homo erectus，一般相信是现代人类的袓先，是旧石器时代最早期的人类，特征与现代的人类相差不远）时期，脑容量便已增加到了900毫升。虽然直立人的脑容量还没有达到现代人平均约为1350毫升的水平，但也已经超过了现存的非人类灵长目动物的脑容量。诸如黑猩猩等现代类人猿的脑容量约为400毫升，现代人的平均脑容量是它们的3倍多。
一些研究者认为，如同灵长类动物逐渐学会双足直立行走、使用工具、狩猎等行为的进化过程一样，脑容量的增大可能也是受一些选择性因素的影响。不过几乎可以确定，脑容量的增大是在原始人开始吃富含热量及营养的食物（以满足相关的能量消耗）之后，才得以实现的。对于各种动物的比较研究已经证实了上述看法。比较各种灵长目动物后，发现脑容量越大的动物所吃的食物种类就越丰富，而人类无疑是这一相关性的最佳例证：人类吃的食物是经过精挑细选的，我们的脑容量与其他物种相对而言也是最大的。出土的化石证据也表明，饮食质量的改善与进化过程中脑容量的增大是同时进行的。
当然，还有不少科学家认为，脑容量的变化与人类语言的发展也有关联，例如人类控制舌下肌肉的神经管是猿类的1.8倍，考古学研究指出，这一尺寸大约在30万年前就已经完成。恰恰就在这个时期，人类的脑容量大约也停止增大，也就是说，人类使用语言进行交流至少有了30万年之久的历史。在这之前，大脑必定经历了漫长的进化，才掌控了语音的音域区辨度与复杂度，并发展到能够储存、重复与理解，渐渐地创造出庞大的词汇，使得语言发展成为表达与接收语义的体系，更促进了人与人之间的交往与协调活动。
2004年3月，一项新的研究发现向传统进化理论发起了挑战。“人类的大脑之所以容量大，是因为人的下巴肌肉少。这就是现代人类有聪慧的大脑和比较小的下巴的真正原因。”英国《自然》杂志以封面文章的形式介绍了这一研究成果。更为有趣的是，提出这个观点的既不是古人类学家也不是研究大脑的神经学家，而是美国一个由胃肠外科专家和儿童外科整容医生组成的研究小组。他们在研究肌肉运动遗传学的过程中，对比了几乎所有人种的DNA样本后进行研究发现，与其他灵长类动物相比，人类体内的MYH16基因发生突变，致使其缺少了两个关键的碱基对。MYH16基因负责编码一种肌球蛋白，而这种肌球蛋白是下颌肌肉的组成部分。科学家随即将黑猩猩、短尾猴和大猩猩等灵长类动物的颅骨进行了比较。结果发现，这些动物的颅骨上都有大的凸起，而这些凸起处正是其发达颌肌生长的地方。负责此项研究的宾夕法尼亚大学肠胃外科专家汉塞尔·斯特德曼推测，大约在240万年前，人类一个名为MYH16的基因发生了突变，致使人类颌肌生长放慢，从而极大地减轻了对颅骨的束缚，使颅骨从此获得了解放，大脑有了更大的生长空间。最终进化成了大脑容量大、下巴肌肉少的现代人。斯特德曼还宣称，造成基因突变的原因尚不清楚，这也许是个难解之谜。
虽然这项研究成果不是由人类学家提出的，但是这一发现还是在人类起源研究领域引起了激烈的争论。这项“伟大的”发现，不但挑战了传统的进化理论，同时引发了一场意义深远的生物学变革。英国谢菲尔德大学一位研究人类起源的专家在接受《新科学家》杂志采访时说，该研究大概是第一个验证人与猿功能基因不同的研究。这项研究至少可以表明，小的基因突变使猿突出的下颌变小了。持有强烈反对意见的科学家则认为这种“基因突变说”与进化的基本原理是相违背的。美国肯塔基大学的欧文·洛夫乔伊说：“不能如此简单地把人类进化归结为一个影响下巴肌肉增长的基因突变，而且颌部肌肉结构是在逐渐简化，而大脑却突然无拘无束地进化，这是违反常理的。”
美国哈佛大学人类进化学专家丹尼尔·利伯曼指出，颅骨上的凸起似乎并没有束缚灵长类动物的大脑发育。他表示：“黑猩猩长到3岁大脑便发育成熟了，而其颅骨上的凸起到8岁时才会出现。”
当然，也有不少对此持中立态度的科学家，一些大学和商业研究机构都在将人类的基因与黑猩猩等动物的基因进行比较，试图确定到底是什么标志着人类的出现，以及原始人类是如何于600万年前从猴子和猿类分离出来的。目前为止，科学家们已经确定了大约250个不同的基因用于进一步研究。
最近又有新的研究结果指出，人类的脑容量变大缘于“竞争”。美国密苏里大学教授大卫·吉尔认为社会竞争才是人脑容量变大的原因。随着人口的增加，越来越多的人争夺着同样数量的有限资源，面对稀缺的资源，人们不断思考，那些比其他人聪明的、具有较高的社会地位的人将有更多的机会获取更多食物和资源，因此他们的后代将有较高的生存机会，那些不适应社会的人则死掉。大卫还表示，这种人类物种内部为争取地位和资源的过程循环反复，持续一代又一代，在这个过程中，人类的脑容量也会不断地增大。
大卫和他的学生杜鲁·贝雷对“竞争使脑容量变大”的观点进行验证，对175具人类的头骨化石进行了数据统计分析。这些头骨化石可以追溯到大约10000年前到前200万年之间。大卫表示，研究小组研究了多种因素，包括化石的年份、发现地、居住地的温度变化等等。作为重点，他们还特别研究了头骨化石发现地的人口密度，以衡量社会的竞争性。他说：“假设你在某一特定地区，在某特定的时间内发现更多的化石，就意味着那里的人口密度更大。”
然后，他们使用了统计分析，对所有变量进行测试，以验证他们对大脑大小预测的准确性。大卫·吉尔表示，目前最佳预报值是人口密度。人口密度大的地方，那里的头骨化石样本大脑尺寸也比较大。最后得出了社会竞争是人类脑容量的原因的结论。
无论社会的舆论或是科学界的战争如何，能够得以确定的是，人类的大脑容量的确在增长，从古至今是这样，从现在到未来也会如此。随着人类对自身的不断探索和进步，脑容量如何增长必将以真实姿态清晰地呈现在我们的面前。
越来越硬的头盖骨
迄今发现最古老原始人头盖骨化石（图迈，由国普瓦捷大学研究人员米歇尔·布吕内2001年在非洲乍得沙漠地区发现）年龄大约在680万年至720万年之间。英国《自然》杂志负责古生物的编辑说，这个头盖骨是目前可以论证的最重要的考古发现，可以与77年前发现猿人相媲美。历经如此久远的时代洗礼依然能够以傲人的姿态展现在人类的面前，头盖骨无愧于“人类最硬的骨头”的美誉。
因为脑是如此重要的器官，所以我们绝对不会让其裸露于体外，头盖骨很好地做好了坚硬的护卫工作——头盖骨是颅骨的一部分，由成对的顶骨、颞骨（左右各一块）和不成对的额骨、筛骨、蝶骨及枕骨相互拼接咬合构成头形（共8块）。
我们柔软的脑就被包裹在里面，（放心，脑不会因为我们摇摇头而在骨头间撞来撞去的，它被一种无色且循环流动的液体包围着——主要由葡萄糖和无机盐组成的脑脊液——脑内所有的部分都舒适地呆在原位。）一般情况下它是很安全的。不过要成为最可靠的头盖骨，还是需要经历一些历练的。和竹子一样，头盖骨并不是生来就那么结实，它曾经是软软的。
一半的头盖骨被去除了
任何一次摔倒对于这个面临学步的三岁英国小男孩——汤姆·杜鲁门都是致命的。小汤姆患有阿佩尔氏综合症（Apert’s Syndrome，一种能阻止骨头正常发育生长的病症，每6.5万名儿童中有一名可能感染该病症），他的大半个头骨都被这可怕的病症侵蚀着，在经过10次手术后他只剩下1/2的头盖骨了。幸运的是汤姆奇迹般地活了下来，但任何一次跌倒或意外的撞击都可能使那颗柔软的脑受到严重损伤。
好在聪明的医生为小汤姆定制了由吸震海绵构制作的特殊防震头盔。虽然这个头盔重量还不如一袋糖果，但是它能在遭受撞击时将脑损伤的几率降低90%。小汤姆至少还要戴着这个“救命头盔”一年，直到医生能够评估他的头盖骨生长程度才能摘下。而且，在未来的日子里小汤姆还需要进行一系列手术来使他的头部骨骼重新长成，直到他近20岁头骨发育停止。
“囟”，如果不注意的话，想必很多人会把它当作“卤肉”的“卤”。汉字就是如此的奇妙，差一点就会变得不一样。这个字读作“xìn”，是人体部位名，它就存在于没有闭合的颅骨间，是左右顶骨与其他颅骨结合不紧密所形成的骨间隙。
也许您正在试图摸到这些
缝隙或者担心头盖骨会因为它们而裂开，请别担心，正常情况下在2岁前我们的囟就已经成功地闭合了，并造就了一个可靠的头盖骨。
不看不知道
囟的闭合时间
婴儿时，我们主要有两个颅囟，即前囟和后囟。前囟位于颅顶部，它是额骨和顶骨形成的菱形间隙（最易触摸到）。出生时前囟对边中点连线约1.5—2厘米大小，在出生后数月它随着头围的增长而变大，6个月以后逐渐骨化而变小。正常健康小儿一般在12—18个月时就闭合了。后囟位于脑后枕部，是两块顶骨和枕骨形成的三角形间隙。出生时就很小或接近闭合，出生后1个半月就应完全闭合，最晚2—4个月也就闭合了。
脑不会因为我们摇摇头而在骨头间撞来撞去的，因为它被一种无色且循环流动的液体包围着——主要由葡萄糖和无机盐组成的“脑脊液”——脑内所有的部分都舒适的呆在原位。
脑脊液（Cerebro～Spinal Fluid，CSF）是一种无色透明，呈弱碱性又略带粘性的液体，虽然它的产生速率可达每分钟0.3毫升，但是正常成年人的脑脊液也只有100—150毫升。因为它们在脑内循环一周后就会回到静脉系统了，否则大脑会被挤扁的。大部分的脑脊液由两个侧脑室顶部形似微绒毛的一簇毛细血管网构成的“脉络丛”产生，它们温柔地经过室间孔流入第三脑室，再经中脑导水管流入第四脑室。接着各个脑室中所产生的脑脊液将在第四脑室会和并从位于这里的正中孔和外侧孔流入脑和脊髓的蛛网膜（由很薄的结缔组织构成。是一层半透明的膜，位于硬脑膜深部，其间有潜在性腔隙为硬脑膜下隙）下腔。最后回流进入静脉系统。脑脊液就是这样不断产生又不断被吸收回流至静脉，向脑细胞供应一定的营养，并且运走脑组织的代谢产物，调节着中枢神经系统的酸碱平衡。除此之外，脑脊液还缓冲脑和脊髓的压力，对脑和脊髓具有保护和支持作用，就像个枕头一样。
不看不知道
摇晃，要轻轻的
小婴儿实在是太可爱了，往往为了博得他们一阵咯咯的笑声，我们会将孩子一次次抛向空中然后接住，或是抓住孩子的肩膀或托住胸部，上下左右剧烈摇晃来取乐。小心！这是十分危险的，这些举止可以引起婴儿大脑组织的损伤！“婴儿摇晃综合症”，可能因此袭来。
导致婴儿摇晃综合症，主要是由于婴儿头颅比例较大，颈部控制力较弱，脑组织及脑血管相对比成人脆弱娇嫩，容易引起损伤。当把婴儿向上抛时，由于外面的颅骨比重大，而里面的脑组织比重小，在向上抛和自由落下过程中，两者可产生速度差，使坚硬的颅骨与脆弱娇嫩的脑组织相互发生碰撞，轻者导致脑震荡，重者引起脑挫裂伤，甚至使脑表面血管撕裂，合并脑蛛网膜下腔出血，继而出现脑水肿、颅内高压、昏迷甚至死亡；或者造成大脑皮层广泛损伤而几近“大脑死亡”，成为植物人。据国外报道，婴儿摇晃综合征的发生率和残废率相当高，因摇晃而导致婴儿昏迷的死亡率达60%。
不得不提的是，成人也有可能遭遇“摇晃综合症”，所以，摇晃，要轻轻的。
