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《《科学与现代化》2020年第二季度》2020年
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基于“双脑模型”对人体和自然界的新理解及其在医学和社会科学中应用的学术思考

张成岗  
【摘要】:虽然我们进入21世纪近20年了,然而当前世界上仍有很多问题亟待解决,例如许多国家的慢病仍然在日益持续增多,显著降低了现代社会高科技发展所带来的幸福感。为了真正有效地解决这些问题,迫切需要对诸如慢病这样错综复杂的问题引入新观点进行研究。在前期大量研究的基础上,我们提出一个新模型作为科学假说来解释这些复杂问题,称之为"双脑模型(two-brain model,TBM)"。该模型认为:由肠道菌群构成的"菌脑"负责人体对于以食物为代表的物质的记忆,形成物质记忆系统,而通常意义上的"人脑"则负责人体对物质的抽象理解即通过符号进行记忆和逻辑分析过程,构成意识和精神记忆系统。基于大量文献以及相关研究,我们提出该新模型的关键点如下:(1)人类基因组DNA系统(即人类第一基因组系统,可被认为是第一操作系统,OS/1)能够在生理水平上确保人体正常运行,维持人体的健康状态,使得人体作为一个稳定可靠的生理平台,支撑人脑和人体共生微生物尤其是肠道菌群的存在;(2)人体共生微生物群体与人体一起共生,并被其自身的基因组DNA系统即"人类第二基因组DNA系统(OS/2)"所调控,其中肠道菌群为宿主(人体)编码饥饿感相关基因以及包括食物需求在内的信号指令,即肠道菌群负责人体对于经口摄入的食物和其他物质的直接记忆和处理需求;(3)人脑负责处理来自于肠道菌群的物质需求信号(尤其是饥饿感),该信号来源于肠道菌群(OS/2)系统,并通过迷走神经和神经内分泌等过程传递到大脑和神经系统,从而驱动人体完成摄食行为,而人类大脑最重要的功能则是利用人类语言系统(可称之为"人类第三操作系统(OS/3)即符号操作系统")来思考、抽象、解释、想象和理解自然界。如果人们能够正确地理解"菌脑"即OS/2所负责的摄食需求和"人脑"即OS/3所负责的思考和想象过程之间的关系,并且能够正确处理和调控好从OS/2到OS/3的信号传递事件,那么就会拥有健康的身心和愉悦的幸福感。相反,如果由于"菌脑"即OS/2对于人体控制的信号过强而导致人脑即OS/3失去了对人体的控制,尤其是当人脑无法正确处理来自于菌脑即OS/2的摄食信号,那么人们在日常生活中就将会很容易失去正确的判断,导致异常行为出现例如控制不住饮食渴望,表现为摄食过度甚至成瘾。进一步,当我们将该TBM理论模型放大并应用到对于自然界的理解过程中之后,我们似乎可以"宏观地"发现人与自然界之间存在一定程度的相似性,即几乎所有基于DNA的信息编码系统都可以看作是一个整体的、系统的超级大脑即"物质记忆大脑",用来记忆和处理自然界中的物质循环与再利用过程,而所有人类的大脑(集合体)都可以视为另外一个超级大脑即"信息处理大脑(或意识处理大脑)",通过符号、语言、逻辑过程,用来形成意识和处理精神需求。因此,我们目前的研究认为,人们的"身、心、灵"不仅处于三位一体的结构中,而且与自然界的宏观结构可能也是相似的。包括人类在内的每一个生命和物种都可以在一定程度上被自然界的总体基因组DNA系统识别为编码生命操作系统的超级程序的子程序,然而大脑则需要通过人类的语言和意识系统来发现、创造和进入人类文明的未来,其目标和方向则是人类走向健康、和平、美丽和幸福的新社会。综上所述,尽管我们还不能回答薛定谔提出的"生命是什么"之问,但关于TBM模型的研究可能正在逐渐接近这个重要问题的答案,并将为深入诠释人类命运共同体提供参考。

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