既然神经细胞不可再生,为什么脑越用越聪明?

知乎日报 赵泠 23℃ 评论

既然神经细胞不可再生,为什么脑越用越聪明?

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赵泠,遗迹是曾经讴歌繁荣的生命留下的缺页的梦。

前提错误,人的神经细胞可以再生,死亡的神经细胞可以被新的神经细胞取代,尤其是在海马体。非人生物在这方面的能力参差不齐,蝾螈可以再生半个脑,涡虫、栉水母之类可以再生整套神经系统。

在人体发生脑损伤(例如中风)后,病灶周围的神经元会上调促进轴突生长和突触形成的信号通路(Dancause 和 Nudo,2011 年),树突棘的周转增加,以便形成新的连接。病灶周围组织中的神经元可以将新的轴突延伸数毫米,在附近的皮质区域形成新的功能性突触连接(Nagappan 等,2020 年)。

人外周神经系统的轴突断裂后可以用每天 1 到 2 毫米的速度缓慢地生长恢复。断肢再植或移植四肢时,患者可以体验到触觉一点点朝肢体末端延伸。

在大脑健康的情况下,无论是否努力,它总是在处理外部世界、寻找模式、形成记忆、学习信息。“脑越用越聪明”的说法在一定程度上反映了神经可塑性:用脑引起突触连接形成和强化,使人学会或巩固知识与技能,比不主动去学习来得快。这不代表此人的脑真的更聪明了

自古以来,人们衡量“聪明”的方式经常是粗糙的,频繁将完成重复性工作或“精确模仿”的能力当成智慧。近年来,吹嘘能让人变聪明的“大脑训练”满坑满谷,形成了一个价值数十亿美元的行业。其实,大脑不是肌肉,尽管练习认知任务可能会提高该任务的表现,没有令人信服的证据表明训练可以转移到解决现实世界的问题[1][2]。反复训练完成一项任务,可能对完成类似任务的情况产生一些微小改进[3]相比之下,有氧运动对大脑更有益,实验显示,半年间每天进行步行、骑自行车、爬楼梯等有氧运动,可以提高各年龄段的人的思维能力,观察到左侧额叶区域的大脑皮层厚度增加[4]

正常用脑并不造成神经细胞死亡。“废寝忘食”地用脑时,睡眠剥夺、营养不良、饮水过少等可以造成生理功能紊乱,引发身心疾病,有概率杀伤神经细胞,导致“脑子越用越傻”。大量钙离子流入神经细胞可以杀死神经细胞。

随着时间流逝,一些神经细胞会死于毛细血管破裂造成的局部出血坏死、病原体的袭击、免疫系统的胡乱操作、代谢废物的累积、摄入酒精等各式各样的因素,死亡速度可以超过新神经细胞来填补的速度。

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