想讓大腦返老還童嗎?科學家已找到辦法(圖)

老年人的大腦為何不如年輕人靈活?研究人員逐步揭開謎底,並利用他們的研究成果逆轉這一過程。

 

 

俗話說得好,“老狗(鼠/猴/人)學不會新把戲”。原因是什麽呢?神經科學家找到了與此相關的大腦變化。最近發表在《科學》期刊(Science)上的一篇文章表明,利用這項研究成果,科學家甚至能逆轉這一過程。最起碼,老齡小鼠真的能返老還童,像年幼小鼠一樣學習。

這項新研究以加州大學(University of California)舊金山分校的Michael Merzenich及其同事的經典發現為基礎。2000年代初,他們對腦細胞的電活動做了記錄,發現年幼的動物反複聽到新聲音時,其大腦會發生係統性變化。比如說,如果一隻小猴子多次聽到一種新的聲音模式,其神經元(腦細胞)也會隨之調整,對這種聲音模式作出更多回應。老猴子的神經元則不會產生類似變化。

導致這種現象產生的原因之一是神經遞質,這是一種幫助神經元相互連接的化學物質。年幼的動物擁有“膽鹼能”水平更高的神經遞質,因此大腦的可塑性更強,更容易產生變化。而年老的動物則會產生有抑製作用的化學物質,削弱膽鹼能神經遞質的作用。它們十分有效地阻止了大腦的變化。

因此,成年者的大腦不僅不再靈活可變,還會阻止改變。這一趨勢反應的也許就是成人與兒童的不同任務。兒童探索新知,成人利用舊知。

從進化的角度來看,幼年就是一段專門為了學習而存在的時期。在成人的庇護下,幼兒唯一的任務就是學習,他們無需操心是否要真的做出點成就來。而成人更注重的則是利用現有知識,快速有效地行動。抑製性化學物質對這一趨勢可能是有利的。自然之道的運行自有其信條:“沒壞就不用修。”既然如此,那麽大腦工作得順順當當,自然也就沒必要去改變它。

在這項新的研究中,田納西州孟菲斯的聖裘德兒童研究醫院(St. Jude Children’s Research Hospital)的Jay Blundon與同事試著讓成年小鼠重新擁有幼年時的學習能力。和此前的實驗一樣,他們給成年小鼠聽新的聲音,記錄它們的神經元是否做出相應改變。不同的是,這次研究人員采取了某些措施,使神經元不再受抑製性化學物質影響,從而令成年小鼠的大腦更加靈活可變。

在某些實驗中,他們改變了小鼠的基因,使其不再以同樣的方式產生抑製性物質。在另一些實驗中,他們向小鼠體內注射削弱抑製作用的化學物質。(咖啡因的作用機製大概與此相似,它也會削弱抑製性神經遞質。咖啡能提神,能幫助我們學習,就是這個原因。)

在上述聖裘德兒童研究醫院的所有實驗中,成年小鼠的大腦狀態開始向年幼小鼠的大腦轉變。當這些經過改造的成年小鼠聽到新的聲音時,它們的神經元出現了與以往不同的反應,變得和年幼小鼠一樣。此外,這些成年小鼠識別各種聲音的能力也更強。研究人員還發現,他們還可以逆轉這一趨勢──隻要讓年幼小鼠的大腦產生抑製性化學物質,他們的反應就會和成年小鼠一樣。

研究人員表示,利用這些研究成果,可以改善衰老帶來的某些疾病。不過,是不是所有人都需要擁有幼兒般的大腦,永遠對新鮮事物保持敏感呢?可能並不是,起碼不需要一直如此。學習與行動之間大概是有矛盾的,而成人大腦中的化學物質也許能幫助我們專注行動,排除幹擾。

所有物種的幼崽麵對的都是一個全新的世界,他們大腦中的化學反應正反映著這一切。做一個小嬰兒,差不多就像是喝了三倍的濃咖啡以後初次造訪巴黎發現愛一樣。從某些方麵看來,這當然是很棒的體驗,但你也可能會在淩晨三點哭著醒來。成人的平和寧靜自有其可貴之處。

請您先登陸,再發跟帖!