一、神经系统的起源
大约35亿年前,地球上开始出现生物,即生命现象;大约在几亿年前,产生了动物和植物的分化;大约在7亿年前,出现了脑细胞,在3亿5000万年前,出现了第一个脑。第一个类人的脑出现在三四百万年前,现代人脑出现在一二十万年前。
最低等的动物是原生动物,如变形虫,其是单细胞动物,没有专门的神经系统、感受器官和效应器官,而是由一个细胞执行者各种机能。
二、神经系统的进化和脑的产生
单细胞动物发展到多细胞动物是动物进化史的一个飞跃。 动物进化史上还有两个重要阶段,即无脊椎动物和脊椎动物。无脊椎动物的神经系统属于链状或节状神经系统,由头部神经节和腹部神经节组成。头部神经节的发达,在神经系统演化上称“发头现象”,这种现象的出现为脑的产生准备了条件。脊椎动物的神经系统是管状神经系统。管状神经系统的出现为脑的形成准备了条件。
三、高等脊椎动物的脑
哺乳动物的神经系统更加完善,大脑半球开始出现了沟回,脑的各部分机能日趋分化。大脑皮层是整个神经系统的最高部分,是动物全部心理活动的最重要器官,是复杂行为的最高指挥中心。类人猿是灵长类动物的高级代表,其神经系统达到了相当完善的程度。
脑的相对大小可以用“脑指数”(encephalization quotent,EQ)来表示,即用脑的实际大小与预期大小的比值来表示。研究表明,用EQ来说明脑的进化水平是合理的,但用脑的重量来预测同一物种内行为和智力的差异就不对了。脊椎动物的大脑皮层可以区分为不同的区域,分别执行听觉、视觉、运动等不同功能。在不同的进化阶梯上,皮层区的发展水平有显著的差别。人类皮层的生长不仅表现为数量的增加,而且表现为功能的增多。
四、人类文化与脑进化关系
文化是人类的产物,在某种意义上也可以说是脑的产物。脑的进化为人类文化的产生奠定了物质基础。研究发现,正是阅读和数学使人脑的某些脑区产生了处理文字信息和数字符号的能力,这不仅表现为脑的功能的变化,而且表现为脑的结构的变化。近年来,研究脑和人类文化的关系成了科学家的一个热门研究课题。