关于老年人脑细胞生长的争议

2018年05月28日 23:35来源于:大众科学

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赖太平

在科学界一般认为人类在青少年(13岁左右)前会处在脑细胞的快速生长期,这个时候新的神经元的出现会直接代替旧的神经元,因此保留在那些旧神经元上的记忆便会消失。而在人类过了青少年阶段后,人类的脑细胞生长便会缓慢下来。2018年3月英国《自然》期刊上甚至刊登了一篇论文表示:没有证据证明,过了13岁后人脑还会长出新的神经元。

然而,今年4月上旬,英国《独立报》报道美国研究人员发现,老年人仍能长出新的脑细胞,且生成速度与年轻人一样。研究者甚至想通过这项研究帮助科学家开发治疗精神疾病的新方法。

新发现:老年人可生长出大量新神经元

关于这个让人大吃一惊的说法来自于哥伦比亚大学的研究人员,该研究项目对28位年龄介于14岁~79岁猝死者的大脑进行深入分析后,得出结论认为,健康的男性和女性终生都在不断产生新的神经元,老年人的海马体(大脑的一部分,对记忆、情绪和认知至关重要)中也会继续产生神经元,且生成速度与青少年一样。

相关研究论文第一作者、哥伦比亚大学神经生物学副教授莫拉·博尔德里尼说:“我们发现,老年人与年轻人一样,都可以通过祖细胞生长出大量的海马体新神经元,且各个年龄段的海马体容量相当。这表明,很多年长者保留认知和情感能力的时间或许比我们之前认为的要长。”

此外,研究人员也发现,老年人大脑中血管和细胞之间的关联更少,博尔德里尼解释称:“这可能与认知和情绪的快速恢复能力受损有关。”

这样的结论跟以往的科学说法大相径庭,同样的研究对象,站在科学的角度得出了相悖的结论,老年人如果跟青少年一样能够长出大量的新细胞,可是为什么记忆还是不好呢?矛盾显而易见。

重点:我们是这样认识神经元的

大脑里的神经元是神秘莫测的,关于神经元最难搞的事情之一就是“神经编码”——将大脑神经元的动作电位以及其他生理过程转化成知觉、记忆、意义和意图的软件,或者说算法。如果研究者破解了神经编码,他们或许可以解决诸如身心关系问题、自由意志之谜等古老的哲学难题。对神经编码问题的破解,原则上可以让我们获得掌控大脑以及心灵的无限力量。诸如精神控制、读心术、仿生增强甚至“灵魂”上传等科幻技术都可以成为现实。但如此强大的力量背后却是让人无法攻克本质问题的窘迫。直到目前为止,神经编码处在一个非常初级的研究阶段,科学上对大脑神经元的具体工作机制都没有一个统一的说法,这也是问题所在。

目前,有的人认为人体内的这些信息不仅通过细胞放电频率来表示,不同尖峰脉冲之间的时间间隔也代表着不同的信息。还有研究认为,我们的记忆为脑海中的每一个人物、地点或事物都指定了一个单独的神经元,比如祖母就有一个对应的祖母神经元。近年来有科学家又提出:解码个体大脑的神经信号将总是极为困难的,因为每一个个体的大脑都是独特且在不断变化的。

我们对神经元的认知是不完全的,而我们判定这些神经元的结构功能时,很多时候是通过表象来判断的。换句话说,我们对神经元的认知是不够全面、甚至是少之又少的。从这个角度,或许可以找到“老年人既能长出新脑细胞但仍表现出记忆不好”这个问题的逻辑。

疑点:神经元与记忆的关系

为了弄清记忆跟神经元之间的关系,多伦多给小鼠做了一个很有名的电击实验,最后得出结论:人记忆的消失是因为新的神经元的生長替代了旧神经元,有的神经元甚至因此而消失,因此存储在上面的记忆也就永久消失了。如果单从这个角度讲,说老年人脑细胞生长速度跟青少年一样快倒是合理的,他们的旧神经元被新生的神经元给替代了。那么,新的问题就出来了,为什么青年人相对来说记忆会比较好呢?难道神经元跟记忆之间还有其他的影响机制吗?这是个值得继续去探究的问题。(编辑/侯帮虎)

 
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