成人大腦仍具開發潛力 合理使用越老越聰明
於常海,教授,博士生導師,北京大學神經科學研究所副所長,北京大學感染病中心教授,北京神經科學學會理事長、中國神經科學學會常務理事。畢業於加拿大薩克其萬大學,獲得生物化學學士學位、解剖學碩士學位和藥理學博士學位。曾任教於美國加州大學(三藩市)UCSF神經病學系、斯坦福大學醫學院病理學系、香港科技大學生物學系。
成年後大腦仍具備發展潛力,並且能夠越用越好 生老病死,人生常態。不過,朋友,當你老的時候,你是希望別人說你「越老越糊塗」,還是希望別人說你「薑是老的辣」呢?
的確,在體能和耐力上,老年人不如年輕人。而且,通常人們會認為:人成年後大腦的發育就停滯,甚至開始退化。但是一項新的研究發現:成年人通過智力鍛煉,大腦會越用越好。如果說這種增長能伴隨終生,那麼對一個正常人來說,人可以越老越聰明! 最新發現 「活」腦子可後天培養 近日,牛津大學臨床神經病學系的科學家在《自然神經學》雜誌上發表論文稱:像接拋球這樣複雜的訓練能使大腦結構發生重大變化。 牛津大學科學家使用擴散磁共振成像(diffusion MRI)觀察到,被研究對象經過六周雙手拋接的雜耍訓練後,幫助大腦相互溝通的白質增加了5%。
以前研究曾發現,成人大腦中具有思考和計算等功能的灰質可以因為鍛煉而增長,而該項研究表明,作為「信息通道」的白質也可以因為鍛煉而增長。 過去的研究顯示,成年後大腦的發育就停滯,甚至開始退化,但這項研究說明成人的大腦仍具備發展潛力,並且能夠越用越好。這提示我們在日常生活中多做填字遊戲等比較複雜的腦力活動,能夠起到研究中的類似效果。 不過有專家也表示,磁共振是一種間接測量大腦結構的方式,因此學習過程中大腦究竟產生了何種變化還不確定。今後的研究應該測試這些結果是否反映了神經纖維形狀或數量的變化,或者神經周圍髓鞘的變化。 機理解讀 神秘大腦,「灰白分明」 北京大學神經科學研究所教授於常海介紹說,人的腦組織處於一個封閉的顱腔里,研究困難。雖然磁共振等技術推動了腦科學的研究,但人類對大腦的了解還處於一個初級階段,還是有很多未知的東西。不過,神經解剖學研究表明,大腦是一個「灰白分明」的組織。
「灰」即灰質,「白」即白質。腦組織為神經元的集中地,「神經元是構成神經系統結構的基本單位,它由細胞體和從細胞體延伸出來的細長部分構成,突起分為樹突和軸突。每個神經元可以有一或多個樹突,可以接受刺激並將興奮傳入細胞體。每個神經元只有一個軸突,可以把興奮從胞體傳送到另一個神經元或其他組織,如肌肉或腺體。」於常海教授說,「胞體集中的地方即構成了大腦的灰質,處於腦組織的外周,突起集中的地方構成了大腦的白質,位於腦組織的中央。」 「一個胞體就好比是一個『電腦』,突起就好像連接電腦和其他組織的『光纖系統』,在這些『光纖』的連接下,所有的『電腦』構成了一個整體,『電腦』之間可以互相讀存取數據。比如眼睛看到物體就會通過『光纖』傳給司視覺的『電腦』群,然後通過『光纖』和司記憶『電腦』群去比對,再傳到司話語的『電腦』群,這樣人就知道該怎麼樣去形容那個物體了。」於常海教授很形象地向記者解釋。 合理使用,越用越發達 「其實,腦細胞和肌肉細胞一樣,合理的鍛煉,肌肉越來越發達,會增加自己的力量。經常鍛煉腦細胞也會增加人的智力。」於常海教授說,相應的鍛煉,可以藉助手段觀察到,對應的大腦部位血流量會增加。這將會增加這個部位的營養,促進其發展。 以前人們可以觀察到,相應的智力鍛煉會增加人的灰質(神經元),今天研究者發現鍛煉還可以增加腦的白質(突起)。儘管還不知道這種增加是細胞和突起變多了,或是細胞變大了、突起變粗了,還是細胞向某一個部位聚集了。但是眾多的實驗表明,這種變化可以促進智力的增加。
「這就好比『電腦』變多了或者是升級了,處理問題的速度變快了。或者是『光纖』增多了,連接網路更快,處理同一個問題時參與的『電腦』更多,處理更快。或者是『光纖』增粗了,傳導速度更快。」於常海教授解釋。如果真要知道是哪種變化,可以在小鼠上做實驗,進行解剖觀察,了解具體的形態變化。 當然,這種鍛煉不能過多,大腦也要休息,就好像肌肉一樣,過度的鍛煉只會讓肌肉受傷。 經常鍛煉,年老時可更聰明 儘管兒童時期是大腦發育的關鍵時期,但是成年後,經常進行思維鍛煉,也可以促進大腦的發育。
隨著年齡的增長,大腦結構是會有變化的。不過波士頓大學神經生物學家彼得等人研究大腦結果表明,正常情況下,老年人的腦細胞會收縮,但不會大量死亡。因此,合理的刺激,可以讓這些細胞重煥活力。 但是有的人一過花甲之年,自認為垂垂老矣,懶於學習,過著四體不勤、養尊處優的生活。殊不知,這種心理上的老化,會加速生理上的老化,腦細胞得不到足夠的刺激,容易過早老化,智力及記憶力下降。 於常海教授說,正常人通過不斷的學習和鍛煉,可以持續的刺激腦細胞,維持腦細胞活力,同時健全大腦的連接迴路,讓大腦工作的更好。而且一個經常思考、學習的老年人,其經驗智慧是不容忽視的,因此人是可以愈老愈聰明的。 美國哈佛大學心理學家鮑威爾曾經通過對25—92歲的1583人的理解力、記憶力以及視覺和辨別空間位置的能力進行多次測試後發現,80多歲的人中有1/4—1/3比年輕人毫不遜色。少數八九十歲老人的智力在所有不同年齡的人群中位居榜首。 看來,人並不是「越老越糊塗」。 相關鏈接 血腦屏障——神經系統的「防火牆」 20世紀初發現,給動物靜脈注射苯丙胺後,此葯可以分布到全身的組織器官,唯獨腦組織沒有它的蹤跡。注射台盼藍(錐蟲藍)塗料以後,全身組織都著色,而腦和脊髓則不著色。以後陸續發現很多藥物和染料注入動物體後,都有類似的分布情況。 原來,有一種保護腦組織的「屏障」——血腦屏障存在。血腦屏障阻止某些物質(多半是有害的)由血液進入腦組織的結構。這種有選擇性的通透現象可使腦組織少受甚至不受循環血液中有害物質的損害,從而維持中樞神經系統正常生理狀態。 於常海教授說,血腦屏障是神經系統的「防火牆」。一些物質,比如味精中含有谷氨酸成分,如果沒有血腦屏障,會進入大腦,讓人更興奮。正因為血腦屏障的存在,將血液和腦組織中的化學成分分離開來。不過有些低齡兒童,血腦屏障發育可能沒有成熟,通透性較高,血液中的有害成分容易進入大腦,影響神經系統的發育。而兒童時期又是大腦發育的關鍵時間,因此,這個時期的兒童在吃東西時一定要注意。生病了,有個頭疼腦熱的,一定要及時看醫生,不要自己胡亂吃藥。 怎樣才讓大腦「永葆青春」 腦科學家建議,要讓大腦「永葆青春」應做到以下幾點。 ●養成天天讀書看報的好習慣。有益有趣的新聞、妙趣橫生的文章,對大腦是有利的刺激,能促進腦力活動,益智健腦。 ●有選擇的看一些情節曲折、富有邏輯推理、令人思考的影視節目,激發積極的思維,充分調動大腦的功能。 ●培養多種愛好。譬如和孩子們玩縱橫填字、拼圖、搭積木等智力遊戲,尤其是拼圖遊戲可鍛煉空間感覺能力。學一樣樂器或學繪畫、練書法、寫文章詩詞或對弈、打牌等,可以眼、手、腦並用,協調配合,提高心智。 ●應多往外走走,參加有益的集體社交活動。有專家認為,常與才華橫溢、談笑風生的人交往,是促進腦神經發達的最有趣也是最有效的方法。 ●堅持適宜的體育鍛煉。大腦重量只佔體重的2%—3%,需氧量卻是20%,用腦時高達32%。只有堅持適宜的體育鍛煉,才能增強心肺功能,獲得更多的氧。適度緊張的運動對腦是有益刺激。但注意運動貴在平衡,動靜結合。 ●應做到生活有規律,保證睡眠,讓大腦也得到充分休息;膳食平衡,營養合理,提供足夠的養分給腦組織;戒除煙酒,保護大腦。(袁志勇) |
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