吉尔是一个年轻的科学家，她一直对大脑的神秘世界充满了好奇。一天，她遇到了一次意外，导致她的大脑受到了一些损伤。幸运的是，通过医生的治疗和她顽强的意志，她慢慢康复了。在这个过程中，吉尔对大脑的组织方式和它惊人的适应能力有了更加深刻的理解。
首先，吉尔学到了大脑是如何通过对侧通路进行通信的。例如，当她的右手触摸到一个物体时，这个信息会传递到她的大脑左半球进行处理。这个发现让她意识到大脑的各个部分是如何协同工作的。
其次，吉尔发现了大脑的可塑性。在康复过程中，她的脑部逐渐重新建立起新的神经连接，这帮助她恢复了之前因损伤而失去的功能。这种适应能力让她对大脑的强大和复杂性更加敬畏。
吉尔还学到了大脑是由一组专门化的组织结构构成的。每个结构都有特定的任务，但它们共同合作，产生了她的思想、行为和情感。例如，她的额叶帮助她进行复杂的思考和决策，而海马则在她的记忆形成过程中起到了关键作用。
在研究过程中，吉尔了解到我们的基因如何影响行为。她读到了查尔斯·达尔文的进化论，明白了行为是自然选择的结果。她还知道，我们的染色体包含了成千上万个基因，这些基因通过编码蛋白质来影响我们的身体和大脑功能。虽然我们的DNA在一生中保持稳定，但我们的经历会影响我们的表观遗传组，从而对我们的外在表现产生影响。
通过进一步的学习，吉尔认识到身体有两大通信系统：神经系统和内分泌系统。当她的神经元接收到信息时，会沿着轴突产生动作电位，然后通过突触将信息传递给其他神经元。与此同时，内分泌系统的腺体会分泌激素到血液中，与身体各个部位进行通信。这些系统在大脑的调节下协同工作，维持着身体的正常运作。
吉尔还发现，大脑的结构可以通过现代科技进行研究。她了解到科学家们使用EEG来感知脑的电活动，并通过CT、PET、MRI和fMRI等技术进一步揭示大脑的奥秘。这些技术帮助她了解了大脑的三层组织结构，包括控制基本功能的脑干、负责动机和情绪的边缘系统，以及包含高级功能的大脑皮层。
在这个过程中，吉尔对大脑的半球专门化有了新的认识。她发现，虽然左半球主要负责语言和分析思维，右半球则在空间理解和视觉记忆方面有优势，但这并不意味着一个人仅依赖某一半球。相反，两个半球通过胼胝体紧密合作，共同完成复杂的任务。
通过这段经历，吉尔不仅恢复了健康，还对大脑的复杂性和强大功能有了深刻的理解。她决定将这些知识应用于她的科学研究中，帮助更多人了解和保护他们的大脑。
遗传和进化：塑造心理过程
进化是生物体的后代为适应不断变化的环境而发生变化的过程。
达尔文的进化和自然选择理论
进化机制：自然选择。
经过自然选择，那些最适应环境的个体最有可能繁衍后代，而适应能力很差的个体的后代就很少，甚至他们的血统就没有传递下去。
基因和遗传
基因型：来自父母的基因和混合遗传。
表现型：所有可观测的身体特征和心理特征。
遗传与环境协同工作影响表现型。
染色体、基因和DNA
每一个细胞都携带着一整套可以构建有机体的生物指令。
染色体-DNA-基因、指令-蛋白质-核苷酸
心理过程的基因解释
物种差异来自基因本身的差异。
物种内部间个体的差异来自环境。
表观遗传学
环境可以影响我们的表现型和分子水平。
DNA是双螺旋结构，缠绕在组蛋白上，随着内部或外部的信号引导某些基因关闭或打开，DNA上会留下某些化学标记，从而改变基因组的物理结构。
生活经历会改变表观遗传组
神经系统：受脑调节，与身体目标交流
神经元：神经系统的基本单元
神经元是脑的基本加工单元，接受和处理消息并把它传递给其他细胞的细胞。
感觉神经元（传入神经元）
将信息从感觉器官传递到大脑。
运动神经元（传出神经元）
将信息从脑或脊髓传递到肌肉、器官或腺体的单向通路。
所以神经系统控制内分泌系统？
中间神经元
脑和脊髓中数十亿的神经元里面绝大部分是中间神经元。
中间神经元将感觉神经元的信息传递给其他中间神经元或运动神经元。
神经元工作方式
树突
接收大部分来自其他神经元或受到刺激的感觉器官的输入信息。
胞体
接收来自树突的信息，神经元的指令中心。
轴突
当兴奋压倒抑制时，神经元发出信息，沿着轴突传递出去。
动作电位
与胞体相邻的小块轴突膜中的小孔打开，正离子快速流入。轴突那块区域内的内部电位即刻从负转为正（这发生在千分之一秒的时间内）。然后，就像一排多米诺骨牌倒下一样，细胞膜内的这些电荷沿着轴突前进。最终，电信号从胞体到达轴突末梢。
遵循全或无定律。
突触传递
电信号传递到轴突末端时需要转化为化学信号才能跨越间隙，传递到下一个树突。
神经递质
突触小体中的微小囊泡爆裂，其中的神经递质释放到突触中，这些神经递质尝试带着神经信号跨过间隙进入下一个神经元。
再摄取
一些神经递质会被收回到囊泡中去，其他神经递质则会被相应的酶所分解。
神经胶质细胞
为神经元提供结构性支持还帮助神经元在学习期间生成新的突触。
会形成髓鞘，一种覆盖在脑和脊髓的许多轴突外面的脂肪绝缘体。就像电缆上的外壳一样，神经元上的髓鞘可以为细胞提供绝缘和保护。它也有助于提高脉冲沿着轴突的传导速度。
髓鞘还是脑在学习期间生长的物质之一，它会增强神经间的连接。
神经可塑性
脑最神奇的能力之一是它能够根据经验来调整自己。
神经系统
中枢神经系统
组成：脑和脊髓
连接脑和身体其他部分的大部分感觉和运动通路都是对侧通路。
脊髓负责简单、快速的反射。
外周神经系统
通过感觉和运动轴神经将中枢神经系统和身体的其他部分联结起来。
躯体神经系统
脑和外部世界沟通的桥梁。
它的感觉部分将感觉器官和脑连接起来，它的运动部分连接CNS和进行随意运动的骨骼肌。
自主神经系统
交感神经系统（左侧）调节应激状态下的内部过程和行为。
副交感神经系统（右侧）调节日常的内部过程和行为，也负责帮助身体从应激状态恢复到正常功能状态。
内分泌系统：受脑调节，与身体目标交流
在正常（未唤起）情况下，内分泌系统和副交感神经系统并行工作以维持我们的基本生理过程。但是在危机情况下，它会换一种模式，转而去支持交感神经系统。
垂体的控制着所有的内分泌反应。它通过血液向遍布全身的其他内分泌腺发送激素信号。但是垂体本身实际上只是个中层管理者。它会接收来自脑的命令，特别是它自己所在的小区域（下丘脑）的命令。
PNS和内分泌系统提供了并行的通信方式，它们之间的协调是通过与大脑的连接完成的。最终，由脑决定哪些信息将通过这两个网络发送出去。
脑：模块化协同工作
人脑的三层结构
脑干
人脑中最古老的祖先，它们负责最基本的功能。
作为神经通路的管道，它通过身体和脑之间的脊髓长廊上下传递信息。
将几个重要的信息处理区域连接起来，其中三个区域（延髓、脑桥和网状结构）包含在脑干之中，另外两个紧邻脑干（丘脑和小脑）。
边缘系统
边缘系统是人脑控制情绪、动机、记忆和保持身体平衡的“指挥所”。
大脑皮层
加工我们所有的感觉，存储记忆，并且做出决策。
大脑皮层的脑叶
额叶
前额皮层的神经回路承担着我们最高级的心理功能——执行功能，例如，决策、目标设定和跟进、未来预测等。
运动皮层通过给运动神经和随意肌发送信号来控制躯体运动。
布洛卡区位于额叶左侧，它对于语言的产生至关重要，但是它与口语或手势（如美国手语）等语言表达无关。
镜像神经元回路的发现确实令人兴奋，并且它可能确实是理解人类思维、情绪和行为的一大重要进展，但是我们必须提醒自己非凡的主张需要强有力的证据，而在此之前，我们需要克制一下自己的热情。
顶叶
躯体感觉皮层是顶叶上的一条特殊地带，它对临近的运动皮层带（位于额叶）进行镜像。第一，它是全身触觉、温度觉、痛觉和应激觉的主要加工区；第二，它将这些信息与身体的心理地图关联起来，帮助我们定位这些信息的来源。
其他区域会追踪身体各个部位的位置，使你不会咬到自己的舌头或踩到自己的脚趾。
右顶叶还帮助我们在三维空间中定位我们感觉到的物体的位置，为我们的日常生活提供导航。
左顶叶专门从事数学推理和语音来源的定位（例如，有人叫你的名字时），也和颞叶合作来提取言语和文字中的意义。
颞叶
颞叶包含了加工声音的听觉皮层。
颞叶也参与记忆：左颞叶损伤会破坏语言记忆，而右颞叶损伤会影响艺术和音乐的记忆。
威尔尼克区在左颞叶，对于理解语言至关重要。
枕叶
枕叶包含了视觉皮层，负责加工视觉刺激。
联合皮层
皮层的联合区在理解和综合来自初级脑区的输入信息上起关键作用。
大脑半球优势
胼胝体沟通左右两个半球，使左右半球可以协调我们的大多数思维、感受和行为。
语言和沟通
左侧脑在生成和加工说话的内容上更加活跃。
右脑负责理解说话的情绪基调。
负面情绪（例如，害怕和恐惧）的控制通常由右额叶负责。
左额叶通常负责调节积极情绪（例如，快乐）。
加工风格
左半球的认知风格描述为：分析式的、线性的和序列的，
右半球则是更加整体的、情绪化的和基于空间的。
