人类的大脑有哪些天生的设计缺陷？
简单的说，大脑是进化的产物，背负着许多历史的包袱。 随着时间的推移，我们的祖先历经原生动物、无脊椎动物、爬行类、哺乳类、灵长类等阶段才演化成为人类。在演化的过程中，祖先们不断的面临着新的环境和挑战，这促进了我们大脑的进化。比如，为了应付复杂的视觉信息，产生了视皮层；为了应付复杂的认知任务，产生了前额叶。因为大脑是连续进化的产物，所以只能在旧有结构的基础上做改良，而不能推倒重来。所以它有一个非常显著的“缺陷”：大脑各区域的进化程度参差不一，因此保留了很多“历史问题”。 （人类的大脑不是一蹴而就的整体设计的产物，而是慢慢进化而来的） 关于这方面的内容，有一个有趣的假说。“三位一体的大脑”（triune brain）假说是Paul MacLean于上世纪六十年代提出的理论。此理论根据在进化史上出现的先后顺序，将人类大脑分成“爬行动物脑”、“古哺乳动物脑”和“新哺乳动物脑”三大部分（下图）。简单的说，“新哺乳动物脑”控制着认知功能，包括语言理解、学习和记忆、推理和计划等等；“古哺乳动物脑”关系着社交、互惠和育儿等从早期哺乳动物就开始具备的行为；“爬行动物脑”则与保护领土、仪式化和其他类似的爬行动物行为相关。 （三位一体的大脑。详细介绍可参见前文：人类有三个大脑？ 有趣的Triune Brain假说） 所以说，人类大脑并不是一个一蹴而就的整体设计的产品，而是在进化的长河中被不断地添添补补。就像一台七拼八凑的电脑，CPU是新的，主板却是老的，老的主板虽然能兼容新的CPU，但是CPU的性能并不能很好地发挥出来。我们在进化上比较新近的“新哺乳动物脑”拥有强大的计划、决策和认知能力，但是我们的“古哺乳动物脑”和“爬行动物脑”却总是无法在一些原始诱惑/恐吓面前做到淡定。正是因为大脑中的这些原始“模块”的存在，我们的高级脑结构才不得不缝缝补补、发展出一些挽救性的措施。 （我们的高级大脑需要不断的抑制原始大脑所控制的冲动的想法和行动） 前额叶皮层是人类大脑最高级的部位，负责控制大多数认知的过程，以保证复杂行为被有序、适度地执行。其中，行为抑制(behavioral inhibition)是一项重要的“刹车”机制。它通过调整认知和运动过程，最终阻止某些外显行为的执行，包括运动抑制、抵制诱惑、延迟满足和冲动控制。如果前额叶不能正常启动行为抑制过程，将导致冲动、强迫和注意缺陷（例如，ADHD）等症状。所以，我们会听说某些人在前额叶损伤之后，会变得冲动易怒，有暴力倾向。这同样也是为什么很多“脑子不太好使”的人会倾向于做出一些危害社会的举动的原因。这里的“脑子”不太好使，主要是指的人家前额叶的功能低下。 （真正可以阻止“双刀哥”的，其实是前额叶） 关于大脑的这一“缺陷”，大家在日常生活中也都会深有体会。比如，我们有时候会因为被愤怒冲昏了头脑，而干出一些不可思议的行为。再比如，热恋的时候，我们看到同性和伴侣聊天就会嫉妒心起，有时甚至会大打出手（可见前文：爱情能否长久？脑成像技术也许可以帮你预测）。那些时候，其实我们的大脑已经被原始大脑所主导，新近进化出来的高级大脑没能阻止原始大脑指挥身体做出过激的行动。 某些由原始大脑所控制的行为，甚至已经深深地“编码”在我们的脑海之中，我们需要付出巨大的努力才能克服这些想法。比如，如果你面前有一条毒牙被拔掉了的小蛇，你敢用手去抓么？虽然你的高级大脑的强大认知能力让你确信这条蛇不会对你造成任何伤害，但是你的原始大脑却根本不理会。如果你多多接触这些无毒的蛇，你多抓它们几次，久而久之你就会不怕了，这叫去敏感化。去敏感化就是我们的高级大脑试图“说服”原始大脑相信某些刺激是对人无害的方式。（哎，原始大脑像一个呆板倔强的小宝宝） 总而言之，人类的大脑不是被“设计”的，而是进化而来的。并且，其实大脑还是能很高效的运行的。如果硬要找不足的话，我认为最大的“缺陷”就是大脑的各个脑区在进化史上出现的时间不一致，导致后期出现的脑结构不得不“将就”先前出现的脑结构，进而导致大脑的工作方式不够完美。 与此相似的一个问题是：人类眼睛中为什么会有盲点？原因详见我的专栏文章：视觉盲点知多少？ 相关文章推荐： 我正在知乎专栏坚持写科普文章，欢迎阅读： 东华君的知乎《文章目录》
我觉得“缺陷”这个词用在这里不太合适，尤其是形容大脑的时候。目前人类对于大脑的探索还处于初级阶段，很多理解是建立在观察和假设上的，根本的运行机制仍然未知。对于一个了解未深的事物，直接询问它的“缺陷”在哪，实在是有点草率。并且，你要如何定义“大脑的缺陷呢”，我在路边捡一块石头，问你这石头有什么缺陷，你说石头太硬了砸到人肯定出大事，这是缺陷，我说这石头硬正好拿来开核桃，这不是用处大么？倒不如这样问，大脑有哪些 Limits(局限），有哪些特点会对我们的日常生活产生可能的负面影响？ 我就简单说几个自己看法： 1.大脑本身质地柔软太过脆弱，虽然有颅骨的保护，还是很容易受到物理创伤，轻微的脑震荡就已经很难受了，严重一点的损伤可能直接致残或者致命。我曾经想过如果大脑脊髓都变成骨头那么硬就很难受伤了，这里提一点，就是骨细胞之间也是可以传递信息的，类似于神经细胞，甚至可以传递的很远，但是机理暂时未知（ 这篇review提到了骨细胞之间信息交流的问题，目前主要认为骨细胞之间分享的信息是关于骨骼承压状态和骨骼修复），但是现在看来如果神经细胞都变骨质了，可能会有几个问题： 1.神经信号传导效率变低，反应最敏捷的人和今天的痴呆症患者差不多。 2. 脊椎应该不会像现在这样柔韧，活动大大受限。3。因为大脑变实心了，基本不能缓冲只能硬抗硬，敲一下就和敲三角铁差不多，整个大脑都在震动，无法进行思考。这些假设可能也不完善，欢迎大家开脑洞。总之就是，大脑很脆弱，必要时还是别忘了戴头盔降低风险。 2.血脑屏障（blood–brain barrier (BBB））的存在，让大部分药物无法渗透进大脑产生治疗作用。血脑屏障围从脑内毛细血管算起总共有三层，维基百科一下： 主要作用是防止血液中的有害物质进入大脑，除了氧气，二氧化碳和血糖，几乎不让所有物质通过，药物和蛋白质一般都是大分子，所以基本都会被隔离。但是带来一个问题，就是大脑发生病理改变的时候，或者仅仅针对初期精神病人，开发治疗药物都很困难，因为药物既要满足治疗效果，又要小到可以穿过血脑屏障。好在随着技术进步，越来越多的方法被开发出来携带药物穿过血脑屏障了， 这是比较新的， 《自然》杂志也可以随时跟进。 再从认知方面举两个例子： 1.短期记忆的能力实际上不算很强，传统观念认为短期记忆一般一次只能记住7个左右的事物，并且很快就没法再回忆起来了。后来Chunks这个概念被提出，认为如果你可以根据自己的长期记忆把信息整合压缩成一个个压缩包，可以记住更多，看下面的例子： 1. A Q K Y H S Z F 2. F R A K O C O A 如果你对英语比较熟悉，应该会发现第二组比第一组要容易记住，因为你可以根据英语单词的发音把第二个字母列读出来。这就是用到了长期记忆来帮助短期记忆录入,就是 chunking。但是如果我让你在尝试记住这两列字母的时候，嘴里不断念 ”The“这个词，你会发现第二组也变得不好记了。因为我干扰了你的 Phonological loop（语音回路），这是短期记忆里很重要的一个功能，如果你没法把这些字母读出来，你的短期记忆将会大打折扣。短期记忆非常容易收到干扰，这里说一个 Irrelevant sound effect（无关声音效应），Jones (1993)发现哪怕是没有意义的声音也会干扰正常的短期记忆，所以学习的时候即使是听纯音乐，效率都会打折扣的，提高效率可能真的是你的错觉，或者说是音乐分散了你的注意力，让你可以持续学习的长久一些，但是效率应该是比原先低下。这也可以看做是大脑的一个局限之一。 2.注意力可以被分散，大脑本身也是可以多任务同时进行的，并不是楼上所说的”单线程“，但是注意力被分散以后，你的效率肯定是会降低的。 很熟悉的例子，就是开车接电话，会导致司机降低对路面情况的关注，容易发生事故。 看一下这个答案，我就不多解释背后原理了。当然这个分散能力经过锻炼也可以提高，和个体对于任务的熟练程度有关，你可能见过出租车司机一边开车同时三个手机收嘀嘀打车，你自己试试，说不定一个微信就追尾了。我把它也归类为大脑的局限之一。 当然，大脑的特点还远远不止这些，比如上瘾机制，错觉和幻觉，都可能在生活里造成一定负面影响，但是 人类大脑是宇宙中已知的最复杂的事物 I was thinking that the human brain is the most complex object in the universe, then I realised who told me this. 任何事物都有自身的局限，大脑也不例外。有空还会继续补充。希望知友顺着我的思路考虑这个问题，也帮我把答案顶上去，并不是为了更多赞，实在是上面抖机灵的太多，把一个有价值的问题弄得乱糟糟。多谢多谢。