第一章:島上最胖的人
如果想要降低肥胖癥和慢性疾病,需要實現(xiàn)以下目標
- 所吃食物要多樣化
- 維持理想體重
- 少吃肥肉并避免攝入過多飽和脂肪和膽固醇
- 吃含有足夠淀粉和纖維的實物
- 避免糖、鈉(鹽)攝入過量
- 若飲酒,要適量
以全谷物、豆莢、土豆、蔬菜、水果、堅果、瘦肉、海鮮和乳制品為主,少食添加脂肪、糖和深加工食品
如果想要降低肥胖癥和慢性疾病,需要實現(xiàn)以下目標
- 加強身體鍛煉
- 少吃肥肉和高脂肪食品
- 少吃糖和添點
- 不要過度飲酒
卡路里的誕生
它出現(xiàn)于1800年代早期,是科學家為了統(tǒng)一不同形式能量的度量衡而創(chuàng)造的,這些能力包括熱能、光能、動能以及化學鍵中所蘊含的勢能。面包、肉、啤酒和其他大多食物中都存在這樣的化學鍵,它們會再特定情況下釋放勢能,就想木頭和汽油會在燃燒時釋放熱能和光能。測試食物的熱量,是將食物放入‘熱量計(calorimeter)’中燃燒,食物包裝的熱量,都是用阿特沃特研究出的公式計算的,依靠的是對食物中卡路里的檢測,并根據人體復雜的消化和新陳代謝過程進行了校正,能力的實際單位是大卡,及千卡,但所用的英文符號,是首字母大寫的(Calorie),率先這樣使用的是阿特沃特,后來便成了約定俗成。
將其轉化為能力平衡等式就是
身體能量的變化=攝入的能量-消耗的能量
食物的攝入
不同食物,包括那些富含碳水化合物、脂肪、蛋白質和酒精的食物,其中所含的化學能都能在人體有效的互相轉換:簡言之,只要進入人體這座熔爐,所有卡路里都一樣,沒有區(qū)別,真正影響肥胖的是食物所能提供的卡路里總量,而非該食物中具體的脂肪含量、碳水化合物含量和蛋白質含量,研究表明,當攝入卡路里總量不變時,改變飲食中的脂肪,碳水化合物和蛋白質含量,并不會對肥胖產生任何顯著影響
肥胖變化=攝入食物的卡路里-消耗的卡路里
高原效應
當你卡路里攝入量增長,你的體重也會增長,新增組織(漲的體重)也會燃燒卡路里,隨著體積增長,你消耗的卡路里,已經可以被消耗掉,到達一個平衡的狀態(tài),這樣你的體重就不會再繼續(xù)增長,同理減重也是,當你少攝入卡路里的時候,有了熱量缺口,體重會下降,但是當你體重下降到一個階段時,需要消耗的熱量也會變少,這個效應就可以解釋一些人進入瓶頸期,無論怎么減都不掉體重的情況。
第二章:選擇難題
在復雜的環(huán)境中如何決策
大腦決策的基本原理
在汽車裝配線上,有兩臺機器人,當每扇車門經過的是好,1號機器人會將其噴成綠色,一扇又一扇,重復著一模一樣的動作,這也是它唯一能做的事,這種機器人不需要選擇,因此也不需要具備什么處理能力,而 2號機器人,它有兩件不同的事情,將車門噴成綠色或者紅色,2號機器人只有一個噴嘴,因此不能同時噴出兩種顏色,這一基礎性難題叫選擇問題,只要同時又多個選擇(綠色或者紅色)在競爭同一個共享資源(噴嘴),就會產生難題,要解決問題,2號機器人需要一個選擇器---具備決定每扇門最適合哪種顏色
運用同一組資源做不知一件事的能力,就必須要開始選擇,開始決策,而且要做出最佳決策
人類最早的祖先可能就像1號機器人這樣的簡單生物,不需要決策,選擇,隨著進化,可以運用同一組資源做不止一件事,就必須開始選擇,開始決策,而且要做出最佳決策,那些做出最佳決策的祖先得以將自己的基因傳給下一代。
通過神經科學和計算機建模搜集到很多證據,得出結論:實際具有選擇功能的結構,是基底神經節(jié),位于大腦深處,是很古老的一組結構,為了解這一人類選擇器的工作方式,可以從其簡化版入手:七鰓鰻的選擇器

選擇器的三個屬性:
- 他必須能挑出1個選項,然后允許該選項傳達到肌肉
- 必須能夠選出適合于特定情況的最佳選項
- 必須能夠果斷的選出一個選項,并拒絕它的所有競爭者
七鰓鰻選擇問題的解決之道
七鰓鰻的基地神經節(jié)有一個關鍵結構: 紋狀體(striatum),大腦其他部位傳送到基地神經節(jié)的信號大都由這個結構接收。紋狀體接收大腦其他區(qū)域的"出價(bid)",每一個出價都代表著一種特定行為。比如當七鰓鰻大腦中的某一小塊區(qū)域,正悄聲對紋狀體說著“交配”時,另一塊可能正咆哮著“逃離捕食者!”七鰓鰻無法同時做這兩個動作,因此“讓這些行為同時發(fā)生”的主意必定不可行,為了避免同時激活多個行為,基地神經節(jié)處伸出了強大的抑制性鏈接,也就是說,基地神經節(jié)默認將所有行為都保持在“關閉”狀態(tài)。只有當特定行為的出價被選中,基地神經節(jié)才會關閉這一抑制性的控制開關,允許該行為發(fā)生。
滿足了選擇器的第一個關鍵屬性,他必須能挑出一個選項,然后允許該選項傳達到肌肉
這些行為出價多來自七鰓鰻大腦中的同一區(qū)域“古皮層(pallium),”該結構被認為是負責行為規(guī)劃的部位,古皮層分很多小的區(qū)域,每個區(qū)域負責某一特定的行為,比如追蹤獵物,吸附在巖石上或逃離捕食者。
人們認為,這些區(qū)域有兩大基本功能
第一:在獲得基地神經節(jié)的行動許可后,負責完成相應的行為。例如“追蹤獵物”區(qū)可以激活與肌肉相連的下行通路,令七鰓鰻做出追擊獵物的動作
第二:收集有關該七鰓鰻周遭環(huán)境與內部狀態(tài)的信息,該功能決定這些區(qū)域向紋狀體出價時信號的強弱,比如,捕食者近在眼前,那么“逃離捕食者”的信號就會很強,而筑巢的出價信號就會變弱,如果七鰓鰻餓了,眼前獵物,那么,追蹤獵物的信號就會強于,吸附在巖石上的出價信號
滿足了選擇器的第二個關鍵屬性,必須能夠選出適合于特定情況的最佳選項
紋狀體會選出最強的出價信號的同時,拒絕掉其他的競爭出價,一旦懸著逃離捕食者,那么吸附在巖石上的出價,就會被拒絕
滿足了選擇器的第三個關鍵屬性,必須能果斷的選出一個選項,并拒絕它的所有競爭者
tips: 信號指的是,神經放電的強度
哺乳動物選擇問題的解決之道
人類的大腦比七鰓鰻要復雜很多,哺乳動物區(qū)別于大多數其他生物的特點之一就是我們神經系統(tǒng)的高度復雜性,得益于此,我們才能做出許多令人拍案叫絕的睿智決斷。
大腦占人體重2%,但所消耗的能量占了人體總能耗的1/4
聰明的進化決策就是要讓生物具備能做聰明決定的能力,在這一點上,沒有任何動物能與人類相提并論。
七鰓鰻的大腦與人腦之間有何關聯(lián)?
經過對比,七鰓鰻的基地神經節(jié)與哺乳動物基地神經節(jié)的解刨結構與功能得出結果:
盡管有著5.6億年的進化差距,七鰓鰻的基地神經節(jié)與哺乳動物(包括人類)的基地神經節(jié)驚人相似,它們有著相同的區(qū)域,區(qū)域間的組織方式和鏈接方式一模一樣。
為什么如此相似?
有一種進化過程叫 適應 與 聯(lián)適應
適應是物種對環(huán)境變化所做的一個調整。與之相關的“聯(lián)適應”是指某一特定功能的結構后來發(fā)展出另一種完全不同特性的功能。而復雜的特質在歷史進程中更可能包含著適應和聯(lián)適應,早起脊椎動物的基地神經節(jié)就已經具備非常出色的決策能力,因此沒有任何需要進化推到重來之處,我們只需要在原有基礎擴建即可。
對人類來說,紋狀體接收到的信號大都來自 大腦皮層 ,它是由古皮層進化而來,當時的古皮層與如今七鰓鰻的古皮層類似。
用餐前,大腦感覺到身體儲備降低,感到‘餓’,選項生成器出價打敗了其他動機,然后'饑餓'選項生成器在認知功能區(qū)啟動了如何取得實物,接著認知功能區(qū)選項生成器又在運動神經功能區(qū)啟動關于應采取何種適宜行動的競爭。
大腦 前額葉皮質區(qū)域向腹側紋狀體出價,讓其選一個目標,然后認知功能區(qū)向內側紋狀體出價,讓其選擇要采取的行動
大腦的決策過程
首先,前額葉皮質(perfrotal cortex)區(qū)域向右側紋狀體出價,讓其選擇一個目標。然后大腦皮層認知功能向內側紋狀體(medial striatum) 出價,讓其選出一個行動方案。最后大腦皮層運動神經功能區(qū)向背側紋狀體出價,讓其選出要采取的行動
沒有思維的人
事實證明,常見的幾種疾病與基底神經和基底神經節(jié)有關。
最常見的是帕金森病,該病的成因就是基地神經節(jié)黑質 (substantia nigra) 部位細胞逐漸減少,這些細胞會與背側紋狀體相連,并在背側紋狀體中產生多巴胺(dopamine),而多巴胺是一種化學信使,對紋狀體功能的正常發(fā)揮至關重要。
當紋狀體內的多巴胺水平升高(比如攝入可卡因,安非他命)時,小鼠(和人類)的活動量往往會大增,多巴胺水平升高必然會讓基地神經節(jié)對外來的出價信號更為敏感,從而降低激活運動的門檻。
相反,多巴胺水平降低是,基地神經節(jié)對外來信號的敏感性會下降。
對帕金森患者來說,黑質神經元的逐漸減少導致背側紋狀體區(qū)域內的多半水平降低,背側紋狀體負責做運動選擇,尤其常見的運動模式,當它對運動神經功能區(qū)的出價信號越來越不敏感時,運動選項生成器得到調用肌肉許可的困難度就越大。
現(xiàn)代醫(yī)學研發(fā)出減緩帕金森運動功能障礙惡化速度的藥物,最有效的是左旋多巴,服用后,它會進入血液循環(huán),部分會進入大腦。一旦進入大腦,它們會被生成多巴胺的神經元吸收,并轉化為多巴胺。盡管目前還無法令黑質中減少的細胞再生,但是左旋多巴可以讓剩下的細胞,甚至可能讓原本不含有多巴胺的細胞生成更多的多巴胺,以補充不足。服用后,大腦生成多巴胺的神經元都會大量吸收左旋多巴,導致紋狀體內多巴胺水平升高,副作用會讓患者情緒激動、性欲亢進、強迫行為以及上癮行為等、例如賭博,濫用藥物、暴飲暴食等等,都屬于無法控制自己基本沖動的表現(xiàn)。
第三章: 誘惑的化學反應
當出生來到這個世界時,明亮光線和機器的醫(yī)院病房,復雜的景象與五花八門的感官信息讓你困惑不已,此時此刻,哭是你會的為數不多的幾件事情之一,就像吮吸,是你的少數本能行為之一。
隨著慢慢長大會產生新的欲望,培養(yǎng)新的能力,比如玩積木,閱讀文字,打棒球、工作、獲取和吃掉每日的實食物,這樣的行為轉變源自一種我們往往習以為常,不加重視的現(xiàn)象----學習,學習是獲取新技能,新運動模式,新動機和新偏好的過程,也是強化舊有這一切的過程。事實證明,學習,尤其是這一機制對我們特定覓食動機的影響,使我們哪怕判斷力提高后任然會過食的關鍵原因之一。
學習,必須先有目標。若是沒有目標,就無法判斷那種行為更有價值,也就無法判斷應該培養(yǎng)哪種行為。
從進化的角度來說,任何生物體的終極目標都是最大化其生殖成功率 ,盡可能的多繁衍優(yōu)質后代,而這些后代也會繼續(xù)該過程。
事實上我們鮮少,甚至根本不會意識到這一目標的存在,我們能意識的是各種各樣的短期目標,他它們都是自然選擇固定在我們大腦中,為生殖成功這一終極目標服務的。對大多數動物來說,這些目標包括獲取食物、水、交配、尋找遠離危險的安全之所,以及尋求身體上的享受。而人類作為比其他大多數動物都更為復雜、更具社會性的存在,還追求社會地位和物質財富,(這一點并非人類獨有,許多社會性動物,黑猩猩,都會用恩惠、性、和暴力來獲取更高的社會地位)吃、和、做愛、尋求安全、舒適、被喜愛等目標都是催生動機和驅使學習的基本動力。食物對生存繁衍來說至關重要,因此,他也往往是非常有影響力的老師。
更新中...