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想让大脑返老还童吗?科学家已找到办法  

2017-07-25 08:19:56|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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老年人的大脑为何不如年轻人灵活?研究人员逐步揭开谜底,并利用他们的研究成果逆转这一过程。



俗话说得好,“老狗(鼠/猴/人)学不会新把戏”。原因是什么呢?神经科学家找到了与此相关的大脑变化。最近发表在《科学》期刊(Science)上的一篇文章表明,利用这项研究成果,科学家甚至能逆转这一过程。最起码,老龄小鼠真的能返老还童,像年幼小鼠一样学习。

这项新研究以加州大学(University of California)旧金山分校的Michael Merzenich及其同事的经典发现为基础。2000年代初,他们对脑细胞的电活动做了记录,发现年幼的动物反复听到新声音时,其大脑会发生系统性变化。比如说,如果一只小猴子多次听到一种新的声音模式,其神经元(脑细胞)也会随之调整,对这种声音模式作出更多回应。老猴子的神经元则不会产生类似变化。

导致这种现象产生的原因之一是神经递质,这是一种帮助神经元相互连接的化学物质。年幼的动物拥有“胆硷能”水平更高的神经递质,因此大脑的可塑性更强,更容易产生变化。而年老的动物则会产生有抑制作用的化学物质,削弱胆硷能神经递质的作用。它们十分有效地阻止了大脑的变化。

因此,成年者的大脑不仅不再灵活可变,还会阻止改变。这一趋势反应的也许就是成人与儿童的不同任务。儿童探索新知,成人利用旧知。

从进化的角度来看,幼年就是一段专门为了学习而存在的时期。在成人的庇护下,幼儿唯一的任务就是学习,他们无需操心是否要真的做出点成就来。而成人更注重的则是利用现有知识,快速有效地行动。抑制性化学物质对这一趋势可能是有利的。自然之道的运行自有其信条:“没坏就不用修。”既然如此,那么大脑工作得顺顺当当,自然也就没必要去改变它。

在这项新的研究中,田纳西州孟菲斯的圣裘德儿童研究医院(St. Jude Children’s Research Hospital)的Jay Blundon与同事试着让成年小鼠重新拥有幼年时的学习能力。和此前的实验一样,他们给成年小鼠听新的声音,记录它们的神经元是否做出相应改变。不同的是,这次研究人员采取了某些措施,使神经元不再受抑制性化学物质影响,从而令成年小鼠的大脑更加灵活可变。

在某些实验中,他们改变了小鼠的基因,使其不再以同样的方式产生抑制性物质。在另一些实验中,他们向小鼠体内注射削弱抑制作用的化学物质。(咖啡因的作用机制大概与此相似,它也会削弱抑制性神经递质。咖啡能提神,能帮助我们学习,就是这个原因。)

在上述圣裘德儿童研究医院的所有实验中,成年小鼠的大脑状态开始向年幼小鼠的大脑转变。当这些经过改造的成年小鼠听到新的声音时,它们的神经元出现了与以往不同的反应,变得和年幼小鼠一样。此外,这些成年小鼠识别各种声音的能力也更强。研究人员还发现,他们还可以逆转这一趋势──只要让年幼小鼠的大脑产生抑制性化学物质,他们的反应就会和成年小鼠一样。

研究人员表示,利用这些研究成果,可以改善衰老带来的某些疾病。不过,是不是所有人都需要拥有幼儿般的大脑,永远对新鲜事物保持敏感呢?可能并不是,起码不需要一直如此。学习与行动之间大概是有矛盾的,而成人大脑中的化学物质也许能帮助我们专注行动,排除干扰。

所有物种的幼崽面对的都是一个全新的世界,他们大脑中的化学反应正反映着这一切。做一个小婴儿,差不多就像是喝了三倍的浓咖啡以后初次造访巴黎发现爱一样。从某些方面看来,这当然是很棒的体验,但你也可能会在凌晨三点哭着醒来。成人的平和宁静自有其可贵之处。

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