一个世界的形象是如何到达我们的意识的，它又是如何到达我们心灵深处的？让我们通过一个简单的现象来了解大脑的运行规则。
那是晚上。克拉拉躺在电视机前的沙发上，漫不经心地浏览着各频道。突然屏幕上出现了罪犯的脸。他不停的呼喊着什么，挥舞着拳头，就好象他真是清白的一样。“真是胡说八道，”克拉拉厌恶地嘟囔着，顺手按下了遥控器的关机。
这一幕每天在全世界成千上万的家庭上演，没什么特别的。但对于一个神经科学家来说，这个简单的过程，显示了人类的思维和整个神经系统的工作是多么的神奇。在屏幕上出现罪犯的画面到电视被关闭这段时间，克拉拉的神经系统经历了非常复杂的运行过程，尤其是在她的大脑中。下面，我们按顺序梳理整个过程。
大脑神经元
复杂性
大脑是我们所知道的最复杂的系统。它由大约860亿个神经元组成，这些神经元专门处理和传递信息。它们从我们身体各个部分向大脑传送感官印象，进行复杂的分析和比较，记录信息以备将来使用，并向肌肉发送命令。
每一个神经元都是独特的，在经验的影响下不断变化，且本身就是一个复杂的组织。它的特征属性是拥有大量的分支，其中较短的分支（树突）用来接收信息，较长的分支（轴突）用来发送信息。人类最长的轴突从头到脚。并且，神经元总是群体协作。
再多说几句关于大脑如何处理信息的话。在你的大脑中，信息以电和化学脉冲的形式出现。神经细胞通过树突从附近的神经元接收电荷。这些电荷加起来，当它们达到一定的阈值时，细胞会沿着轴突发出一个剧烈的电脉冲。到达其他神经细胞或肌肉。所以原理很简单。但是当我们把它复制到数百亿个神经元和数千亿个突触连接上时，我们便会看到一台具有不可思议能力的机器。人脑的独特之处在于它的复杂性。
现在，让我们回到克拉拉。
通过感官的端口
感觉器官将物理现象——光、声、化学物质的存在、压力——转化为神经系统的语言，即电脉冲。在视觉系统中，一定频率的电磁波，也就是可见光，通过角膜和晶状体进入眼睛，在视网膜上产生倒影。在这里有一层专职探测光的细胞，它们通过色素蛋白质将光能转化为电脉冲。
因为这种构造的存在，我们不仅可以看到光，而且可以看到整个图像。电视屏幕上显示的场景出现在克拉拉的视网膜上，引起复杂的生化反应。但这只是漫长道路的开始，因为虽然我们用眼睛看，但我们更是用大脑看。视网膜细胞的轴突组合在一起，构成视神经，信息沿着视神经从眼睛流向大脑。
丘脑，一个可疑的区域
丘脑的位置
罪犯的形象沿着克拉拉的视神经迅速传递。首先它到达丘脑。如果我们把大脑想象成一座城市，丘脑就是火车站周围一个街区。这是视神经完成运转的地方；也是我们其他感官（除了嗅觉）产生冲动的地方。
为了让克拉拉有意识地看到一些东西，这些信息必须在大脑的其他部分游走，但在丘脑中已经可以发现图像的某些重要属性，比如罪犯脸上愤怒的表情。这类刺激异常重要，能完全自动触发我们的情绪。丘脑是一个不喜欢危险的组织。当危险信息出现时，信息被传送到杏仁核——另一个深层结构，负责触发恐惧反应。这是一条信息触发情绪的捷径。
现在，在丘脑中，视神经将信息从眼睛传输到神经元，神经元的轴突通向大脑的外层，也就是大脑皮层，特别是枕叶，到达指定的V1区域（初级视觉皮层）。这里出现了一些人类视觉的基本原理：眼睛发出的光点信息被转换成关于线条的信息。因为视觉系统不是从点构建图像，而是从线构建图像，这些线由V1区域的细胞检测到。
这也是视觉两条主要路径开始的地方：第一条，被称为“在哪里”，它沿着头顶的方向运行，发现图像元素的移动和空间排列。第二条是“是什么”路径，从枕骨通向神庙，识别出我们所看到的物体。从图像中提取的线的数据被发送到这两个方向以供进一步检查。
就罪犯的脸而言，“是什么”路径更重要。这条路径不断的描述信息颜色形状。最后，信息到达颞叶皮层的折叠处，称为梭形回。当信号到达那里时，克拉拉的意识呈现出那张脸。但要让她明白这是一张她知道的脸，信息必须进一步传向颞叶前部，那里发现了所谓的祖母细胞。它们对特定的个体做出反应，不管我们是看到的、听到的还是通过其他特征识别到的。
从电视上看到的这张脸终于让克拉拉意识到了这一点，并被认为是属于一个她不喜欢的类型。现在，有关当组织决定如何处理此事。
情绪无处不在
从一开始，整个事件就伴随着情感。一看到罪犯的表情和姿态就害怕。在电视关了之后也能松口气。
对愤怒的面部表情的恐惧和唤醒是一种自动反应，是潜意识的：我们不需要学习它，因为它深深地编码在我们的DNA中。它允许在一个群体中快速、非语言地传递信息：如果一个人表达情感，他们显然有重要的原因，群体中的其他成员应该对此做出反应，寻找原因或是立即逃离。由于这种机制，人们和其他社会动物更容易成为一个群体。另一方面，它是一个强大的工具，可以让我们违背自己的意愿。
这些控制原始情绪的工作在于前面提到的一个结构：杏仁核。这个相对较小的区域位于大脑两侧颞叶深处。它的基本作用是赋予情感刺激的意义。在大脑中，杏仁核扮演着哨兵的角色。一旦它看到或听到可疑的东西，它就会发出警报。不幸的是，这肯定是一个过于谨慎的哨兵。在稍有疑问的情况下，它宁愿大声疾呼，也不愿忽视威胁。这也是我们在日常生活中因过度恐惧而遇到的大多数问题。
厌恶的感觉是隐藏在额叶和颞叶之间的另一个区域，岛叶皮层的责任。厌恶的例子非常有趣，因为它展示了如何利用现有机制将它们应用于新的情况。岛叶皮层是味觉的感觉皮层——这是大脑根据味蕾的神经冲动建立印象的地方。这也是产生厌恶感的地方——对令人厌恶的、潜在有毒的食物的最初反应，但也包含威胁我们感染的物质的气味，如粪便。更重要的是，当我们看到血，或者其他令人厌恶的扭曲的脸时，同样的区域也会被唤醒。这也是克拉拉对屏幕上的画面感到厌恶的原因。
是时候采取行动了
决策是一个复杂的过程，需要多个神经网络的协作。最重要的是位于前额叶皮层：大脑中最靠近前额叶的区域。前额叶皮层参与了许多我们认为具有更高智慧功能的任务和功能，例如道德评估、根据情况调整我们的行为、规划、社会行为、控制冲动和驱动力等等。
1848年，一位杰出的劳动工头和模范父亲，意外地引发了一场意外，一根金属棒穿过他的头骨，刺穿了他的前额叶。尽管如此，他还是活了下来，这似乎是一个奇迹，康复后他又重新开始工作。但他的性格很快就发生了巨大的变化：他变得反复无常，无法预见自己行为的后果。
回到克拉拉：她的前额叶皮层决定关掉电视。现在是把这个计划付诸实施的时候了。
肌肉、力量
为了影响外部世界，大脑向肌肉发送信号。这是唯一的办法。移动，坐着不动，操纵物体，微笑，说话或抑制你嘴唇上的话，所有这些都是基于引导你的肌肉正确的方式。所以正如大脑需要感觉器官来接受世界一样，它也需要运动系统来与之互动。
当克拉拉的前额叶皮层决定按下遥控器上的按钮时，她的大脑会有一系列的动作。首先，专门的运动区域计划任务的执行。为此，他们需要有一份关于外部状况的完整报告。很明显，在我们开始动作之前，要先知道手和拇指在哪里，以及遥控器是否在我们手中。本报告由感觉皮层提供，从肌肉、关节、肌腱和皮肤受体收集位置和作用力的数据。在从我们的视觉中添加信息之后，我们已经准备好了身体的反应。
在运动皮层向肌肉发出指令之前，大脑的其他区域——运动前皮层和辅助运动区域——将我们的意图转变为身体应该做的事情。最后，在想按下按钮的时候，我们不会考虑我们需要收缩哪一组肌肉，放松哪一组。是大脑的这些区域造成的。即使只考虑运动或观察别人的运动，他们也很活跃。这使我们能够进行心理训练，了解其他人的意图。
在这个过程中，从运动指令被安排和发送，仍然受到修改和监督。小脑是大脑后部的一个小结构，它能确保一切按计划进行，并在执行过程中进行调整。没有它，我们的行动将是不确定和不精确的，例如，我们的言语含糊不清，我们的视力模糊。
来自大脑的脉冲沿着脊髓，通过突触连接转移到运动神经元，运动神经元直接支配肌肉。在这个转移过程中，冲动仍然可以被改变。例如，如果遥控器被证明是一块炽热的铁片，开始灼伤我们的手，我们会本能地放下它，而不是按下按钮。
最终，克拉拉顺利的按下关机按钮，松了口气。
后记
这几秒钟的场景，完全是微不足道的，但通过分析这一系列的过程，让我们完成了信息传递、大脑接受、大脑反应、身体执行的这一人脑神经旅行。但即便如此，这也只是一次附带旅行，因为许多现象都没有被提及，包括工作和长期记忆、其他感官和情绪、反射、言语、注意力、意识。这表明了大脑是一个多么复杂的结构，即使在日常生活中，它也显示了这种能力。
相同的。作为人类，我们是进化的产物，由与所有生物相似的元素组成，我们的独特性来自于我们神经系统的复杂性。
閱讀更多 蛋蛋說科學 的文章
