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为什么大脑要分左右两个半球?

2017-02-22 18:31:29来源:知乎精选

话题: ,,,,
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【周铂的回答(14票)】:

这个问题很有趣。通常我们认为进化而来的器官形态是为了更好地实现其功能,所以对于“为什么”大脑会分左右半球,我倾向于从这种结构怎么利于功能实现这个角度来思考。不过以下所说也只是基于部分实验事实的思考罢了,对于这类问题,目前恐怕没人能给出肯定答案。

首先,像其它答案中所说的,大脑两半球之间有胼胝体,它的主要作用是让左右半球能够沟通。以前的研究发现,“裂脑人”(出于治疗癫痫等疾病的目的切除胼胝体)的左右半球就存在“交流”障碍。如果将一幅画呈现在他们的左视野(右脑加工该图片),他们可以用左手画出这幅图。但是因为语言中枢主要在左半球,则他们会很难用语言报告看到了什么。这是因为右脑“看到”的信息无法很好地传递到左脑负责语言的部门。由此可知胼胝体对于沟通两半球的重要性。

那么为什么我们的大脑不干脆长成一个球呢?这样不是能更好地沟通吗?我是从这个角度思考的:裂脑人比起普通人来说有什么认知加工上的优势?考虑到裂脑人可以算是极端的大脑分为两半球的例子,那么也许他们的优势能够提示我们大脑进化成这样的原因。以下简要描述两个研究,重点是,分隔开的两个半球一定程度上保留了独立进行知觉(及其它层次)加工的能力,可能也使其内部竞争没那么大(相对于只有一个大脑球来说)

一,Luck和其同事在1994年进行了一项视觉搜索研究,被试们搜索唯一一个与其它图形不一样的东西。如下图,只有一个是上白下黑,其它都是上黑下白(虽然黑代表蓝,白代表红,不过为了方便我们就直接说黑和白了)。一种情况下,八个图形分别出现在左右两侧(上方图)。另一种情况下,八个图形都出现在同一侧(下方图)。研究者发现,当刺激出现在两侧时,被试从八个图形中找到目标的速度几乎是刺激出现在同侧时的两倍。但是普通被试却没有这种差异。这说明裂脑人被试在刺激出现在两侧时是同时搜索两边的。也就是说,他们的两个半球同时分别搜索四个,所以总共只用了搜索四个刺激的时间。而当刺激出现在同侧时,他们要按顺序搜索八个,所以用时也就增长了。

为什么大脑要分左右两个半球?

这个研究说明,裂脑人被试可以同时将注意分配给两个视野进行知觉加工,而普通被试只能将注意集中在一个地方。我想这可能说明我们分化出两个半球也是为了多少能同时加工不同的地方。虽然比起裂脑人被试,我们更难将注意分散,但是比起大脑是一个球的“人”来说,可能还是容易些。这个研究说明,裂脑人被试可以同时将注意分配给两个视野进行知觉加工,而普通被试只能将注意集中在一个地方。我想这可能说明我们分化出两个半球也是为了多少能同时加工不同的地方。虽然比起裂脑人被试,我们更难将注意分散,但是比起大脑是一个球的“人”来说,可能还是容易些。

二,Holtzman(1985)这个实验也是有些“一心二用”的意味。如下图,上面一行是被试需要记的东西(目标刺激),下面一行是探测刺激。被试的任务是记住目标刺激中“X”的运动轨迹,然后报告探测刺激中“X”的运动轨迹是否与目标刺激中的一样。当然,目标刺激先于探测刺激出现。在一种实验条件下,目标刺激的左右两侧是不同的,也就是说被试要同时记住两个不同的运动轨迹。研究者发现,裂脑人被试比普通被试记得更好。

为什么大脑要分左右两个半球?

直观来看这个结果是说,裂脑人被试的两个半球能同时记不同的东西。但为什么普通人不行呢?普通人不是也有两个半球吗?一个可能的原因是,能够交流的两个半球不只是会“合作”,也会“竞争”。当他们要记不同的东西的时候,他们之间的内部竞争反而阻碍了对刺激的记忆。而裂脑人因为两半球沟通不畅,反而不会产生这种竞争。由此看来,两个半球没有完全连成一个球也可能是为了保持必要的独立性。直观来看这个结果是说,裂脑人被试的两个半球能同时记不同的东西。但为什么普通人不行呢?普通人不是也有两个半球吗?一个可能的原因是,能够交流的两个半球不只是会“合作”,也会“竞争”。当他们要记不同的东西的时候,他们之间的内部竞争反而阻碍了对刺激的记忆。而裂脑人因为两半球沟通不畅,反而不会产生这种竞争。由此看来,两个半球没有完全连成一个球也可能是为了保持必要的独立性。

再次声明,以上只是思考,不是结论。

【陆OTK的回答(6票)】:

因为双核的边际效益最高啊。

在能耗和速度之间达到平衡,君不见iphone现在还是双核打遍天下嘛

——————割一下—————

iphone7变成四核了 不过是两主两副,可以强行算作双双核╮( ̄▽ ̄"")╭

【Terences的回答(1票)】:

单核:性能差(原始动物),双核:刚刚好(现代生物),四核:打天下(未来生物),多核:一核有难N核围观(变异生物)

【叶开源的回答(3票)】:

上帝视角:明明是为了 master/slave,结果叫你们人类玩成了 load balance

【Michael的回答(2票)】:

提升系统的容错率,降低运行风险

跟政治首都和经济首都一般不设置在同一个城市一个道理

【颜廷锋的回答(1票)】:

一个桶,放一大坨豆腐,或者一个桶,中间隔块板,放两个半坨豆腐。哪个抗晃( ^ω^ )

【哎哟喂的回答(0票)】:

其实两个大脑半球是相对独立的,就靠胼胝体连接。

万一左半球挂了,右半球依然照常工作,该看得见的还能看,该听得见的还能听,不亦乐乎!

【在水一方的回答(0票)】:

说大脑分左右半球,这只是现阶段的定义,是我们的视角和看法,但这不是事实,所以谈不上“为什么”和“要”。

原文地址:知乎

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