令人震惊的科学
破碎的神经：科学如何解决现代医学最棘手的问题 作者：维克多·D·蔡斯。约翰·霍普金斯大学出版社，2006 年（27.50 美元）
几乎从电力被发现时起，科学家就怀疑它与人类和动物的运动有关。他们用电使青蛙的腿跳动，并在不太成功的情况下，试图使死者复活。
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今天，现代科学可以在适当的情况下，使用适当的电击来重启停止跳动的心脏。更困难的是尝试使用植入式电极来恢复受神经损伤影响的身体部位的功能。
科学和技术作家维克多·D·蔡斯讲述了创造这些“神经假体”的努力的故事，全面地介绍了研究人员和技术
创新，这些创新已将听觉和运动能力归还给神经受损的患者。
神经冲动是电化学的，一个显而易见的损伤解决方案是
绕过受伤部位，并通过电流直接刺激神经
通过电极。
但原则上简单的事情在实践中却很难。即使是最小的电极，与它们试图刺激的神经相比，也是钝器。研究人员希望
单独激发每根神经，并开发一个像人脑一样精细调谐的控制器。他们通常满足于少数电极影响许多神经和相对简单的控制器。
然而，已经取得了一些成功。可能最熟悉的故事是耳蜗植入物，它激活耳蜗中的听觉神经，并将部分听力恢复给全世界成千上万的人。
其他人也成功地开发出触发腿部肌肉的系统，使瘫痪的人能够
站起来，或者刺激手部肌肉，使部分瘫痪的人能够
抓住物体。（这些设备通过肩膀、手臂或头部运动激活。）
还有其他植入物针对盲人的眼睛中的神经，使他们能够辨别光明和黑暗，甚至是一些简单的图案。
这是戏剧性的事情，尽管对研究人员和患者的详细描述，以及各种技术的具体细节描述，可能会让一些读者感到不知所措。尽管如此，这本书是对一个重要主题的宝贵介绍。—库尔特·克莱纳
心灵大师
天才引擎：记忆、理性、激情、暴力和创造力在人脑中交汇之处 作者：凯瑟琳·斯坦。威利出版社，2007 年（27.95 美元）
随着科学家们继续解开人脑的秘密，前额叶皮层 (PFC) 已成为中心舞台。越来越多的研究表明，这个位于我们额头后面的大脑区域，有能力抑制冲动，并且当逻辑决策与信念或情感冲突时，可以推翻逻辑决策。PFC 是天才的所在地，“选择、灵活性、决策和远见的引擎”，凯瑟琳·斯坦认为，这使其“成为我们人性的核心”。
斯坦是一位神经科学记者，她以对众多脑科学家的数十次采访为基础，对近期关于 PFC 多种功能的研究进行了调查。这本书没有贯穿始终的故事。然而，通过大量的案例研究和例子，斯坦构建了一幅 PFC 众多角色的全景图——从提前计划到抑制冲动，从实施暴力行为到理解笑话。
我们了解到一位 PFC 受损的患者，他的判断力受到了影响，导致这位受过良好教育、有教养的人在专业对话中脱口说出不恰当的言论——例如关于他的性生活的生动细节。
一项脑成像研究说明了 PFC 在抑制演绎推理的错误应用中的作用。例如，科学家要求志愿者评估三段论“有些战争是正义的；所有战争都涉及强奸妇女；有些强奸妇女是正义的”的有效性。他们观察到，当志愿者判断该陈述为假，尽管它被呈现为一个逻辑论证时，PFC 快速放电。斯坦还向我们介绍了 PFC 作为未来记忆的功能。它不仅是预期情景首次上演的地方，也是前瞻性幻想的中心，例如赢得彩票或诺贝尔奖的梦想。
在最后一章“机器天才的崛起”中，我们得以一窥人工智能的世界。我们了解到，研究人员已经在设计模拟 PFC 神经元功能的机器方面取得了一些成功，并且这些机器具有执行问题解决和推理运算的能力，这表明这些电子大脑可以被利用来测试不同的精神障碍理论。斯坦似乎确信，最终，科学家将成功破译人脑的完整布线模式，并构建一个功能齐全的副本。—妮可·布拉南
神经元翻新
改变自身的脑：来自脑科学前沿的个人胜利故事 作者：诺曼·多伊奇。维京出版社，2007 年（24.95 美元）
在 20 世纪的大部分时间里，神经科学家认为成年人的大脑与儿童的大脑不同，不能生长新的神经元或在现有脑细胞之间形成新的网络。根据这种观点，如果大脑的某个部分受损或发育不良，则该部分的功能
将会丧失。
但在过去的几十年里，科学家们已经汇编了强有力的证据，证明神经可塑性在整个成年期持续存在，神经可塑性是大脑进行结构
和功能变化的能力。精密的扫描技术揭示大脑比传统认为的更灵活和动态。此外，新的疗法和锻炼利用神经可塑性来对抗从 stroke 和平衡障碍到学习障碍和与年龄相关的认知能力下降等各种疾病。
诺曼·多伊奇是哥伦比亚大学和多伦多大学的研究精神病学家和精神分析学家，他通过对科学家的小传
医生和患者，以及动物和人类研究对象，讲述了神经可塑性科学前沿的这些发展。结果是对大脑克服虚弱和疾病的潜力的引人入胜且令人鼓舞的描述。
这本书以保罗·巴赫-里塔等主角为特色，保罗·巴赫-里塔是威斯康星大学麦迪逊分校的医生和生物医学工程师。通过将运动感应装置放置在
病人谢丽尔·席尔茨的舌头上，巴赫-里塔（于 2006 年末去世）使席尔茨重新获得了因内耳损伤而丧失的平衡感。这个
装置引发了小的电荷，感觉就像舌头上的香槟气泡，让她知道她是否向一个方向或另一个方向倾斜得太远。随着时间的推移，她的大脑被
重新训练以保持身体直立，使她在没有舌头装置的情况下也能保持平衡。
讨论的其他神经可塑性先驱包括心理学家爱德华·陶布，他的“约束诱导”疗法包括捆绑 stroke 患者的未受影响的肢体
以便他们重新学习使用受影响的肢体；神经科学家迈克尔·默岑尼奇，他的计算机学习程序可以帮助患有自闭症的孩子；以及教育家芭芭拉·阿罗史密斯
杨，她开发了心理练习，例如阅读带有复杂时钟表面的卡片，以克服她早期在抽象思维方面的困难。多伊奇还介绍了米歇尔
麦克，她天生就没有左脑半球，她的右脑处理通常由左脑完成的语言功能。
尽管这本书有一个兴高采烈的副标题，但多伊奇的语气是一种谨慎的乐观。他指出，神经可塑性也有其缺点，例如当截肢者的脑部重新布线以产生幻肢痛时，或者更平凡地说，当人们养成坏习惯时。—肯·西尔伯
哎呀，所以我思故我在
偶然的大脑：大脑进化如何赋予我们爱、记忆、梦想和上帝 作者：大卫·J·林登。贝尔克纳普出版社，2007 年（25.95 美元）
大脑位于我们头骨内，管理我们的思想和情感，存储我们的记忆，做出我们的决定并控制我们的身体。显然，只有设计杰作才能胜任如此广泛的复杂任务，
对吧？错了，大卫·J·林登说，他认为将大脑视为一个设计精美、优化的设备是“纯粹的胡说八道”。
在偶然的大脑中，约翰·霍普金斯大学的神经科学家向我们展示了大脑是一个拼凑而成的烂摊子，它是在数百万年的进化过程中形成的。
他认为，正是缺乏优化的设计导致了我们一些最
珍视的能力：感受爱，拥有记忆和梦想，以及创造宗教
概念。
林登的故事引人入胜。他逐章建立起他引人注目的论点，
首先仔细检查人脑的结构缺陷及其部件的缺点。他认为，我们神经元的古老设计使它们成为缓慢且低效的处理器，因此大脑需要大量的神经元，并且需要用更多的突触将它们互连起来。大脑的神经元网络太大，无法将其点对点布线图明确编码在我们的基因中，这就是为什么我们出生时大脑只处于中等发育水平，并且必须通过在人类物种异常漫长的童年时期从经验中学习来完成精细的布线。林登断言，仅此一点就是我们记忆存在以及最终我们个性发展的原因。
林登推理说，宗教思想和实践源于我们大脑普遍倾向于处理传入数据以创建连贯、无缝隙的故事。例如，我们的大脑使视觉感知看起来是连续且流畅的，即使是图片
我们的神经元通过我们快速跳动的眼球接收到的图片并非如此。林登认为，正是由于大脑设计不良，这种叙事构建功能始终处于开启状态，无论它是否与手头的特定任务相关。
在缺乏证据或逻辑解释的情况下——例如，当我们思考我们存在的原因时——我们会被驱使去发明一个，即使它导致人类求助于超自然的、神圣的力量。—妮可·布拉南