心理知识
什么是神经发生?
新脑细胞如何再生
神经发生指的是大脑中新神经元的形成。它在胎儿发育过程中扮演着重要角色,但成人期的神经发生一直是科学家们争论的话题。如今的研究表明,某些脑区在出生后甚至成年期仍然可以产生新的神经元。
长期以来的传统观念认为,我们在成年后无法生成新的脑细胞,我们出生时拥有的脑细胞数量是固定的,并且一旦这些灰色细胞死亡,它们就会永久消失。
这种观点部分是由某些运动和认知功能随着年龄增长而下降的事实所推动的。但这是否意味着我们一旦达到某个年龄就只能走下坡路,并且除了等待不可避免的衰退之外别无选择?
概览
成人期是否会发生神经发生是一个重要的科学和医学话题。能够形成新脑细胞对于大脑可塑性和认知功能至关重要,这为大脑适应和重新连接以应对新的学习、经验、损伤和疾病提供了希望。
尽管之前认为成人神经发生是不可能的,但最近的研究表明,在大脑的关键区域确实会发生神经发生。研究仍在进行中,但最新的证据表明,脑细胞能够再生并恢复丢失的功能。
关于成人神经发生的科学研究
尽管我们大脑的大多数细胞都是在产前发育期间形成的,但在婴儿期,大脑的某些部分会继续生成新的神经细胞。然而,直到最近,大脑有限的再生能力引发了这样的信念:神经发生——即新脑细胞的诞生——在这一阶段之后不久就会停止。
然而,过去二十年的研究表明,大脑的一部分在人的一生中都会继续生成新的细胞——这部分大脑被称为海马体。
海马体中的神经发生
在20世纪90年代末期,洛克菲勒大学纽约市的研究人员对恒河猴进行了注射示踪化学物质的实验,该化学物质可以区分慢速分裂的成熟脑细胞和快速分裂的新细胞。
他们发现,与记忆、学习和情绪相关的脑区——海马体(海马体)会持续生成新的细胞,不受年龄或时间的限制。
后来使用碳-14同位素测年法(评估细胞发育的年龄和过程)的研究证实,海马体中的细胞虽然不断死亡,但会被新的细胞迅速替代。只有通过形成这些细胞,海马体才能维持其核心功能。
研究表明,新细胞的数量以及其生成的频率会随年龄增长而下降。不过,下降的速率并不是一致的,从一个人到另一个人可能会有很大的差异。
神经发生在整个生命中继续进行
一些研究表明,海马体的齿状回区域存在神经发生,并且新脑细胞会一直形成到老年。其他研究还表明,在这一区域形成新细胞的过程有助于学习和记忆,同时还能保护大脑免受压力的影响。
矛盾的发现
在加利福尼亚大学旧金山分校进行的另一项研究未能在近30名成年患者的海马体中证明新神经元的发展,这引发了关于成人期神经发生是否实际存在的争议。
这些发现表明,仍需要更多的研究来理解成人大脑中的神经发生。
影响神经再生的基因
最近,加州大学圣地亚哥医学院的研究人员通过对动物进行的研究发现,当成年神经元受损时,它们会返回到胚胎状态。这可以帮助它们再生,这个过程受到亨廷顿基因(HTT基因)的影响。
HTT基因的突变会导致脑细胞逐渐退化和死亡,这种情况称为亨廷顿病。
为什么神经发生很重要
关于神经发生的科学研究非常重要,因为它表明存在一些因素可以刺激和抑制成人大脑的神经发生过程。
- 精神健康状况的发展:研究人员有兴趣了解神经发生如何影响不同心理健康状况的病理发展。例如,如果神经发生是可能的,那么促进它会对抑郁症或精神分裂症等疾病的进程产生什么影响?
- 记忆和学习的作用:了解神经发生也可以为研究人员提供更多关于新细胞发展如何影响一生中记忆和学习的信息。
- 对与年龄相关认知下降的影响:我们知道随着人们进入老年,脑细胞会失去连接。更多地了解神经发生的过程可能会帮助研究人员找到保留这些连接或鼓励新连接的方法。
它甚至暗示了治疗退行性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病,甚至逆转创伤性脑损伤造成的损害的潜在模型。
如何促进神经发生
关于成人神经发生的科学研究仍在进行中,但研究人员确实相信有一些事情可以帮助促进新脑细胞的生成(并保护旧细胞)。
锻炼身体
在可能“增强”这一过程的因素中,锻炼被认为是最有希望的。芝加哥大学的科学家们进行的一项动物研究发现,有氧运动不仅增加了海马体中新细胞的生成,还增加了被编码的遗传信息的数量。
这告诉我们,不仅是大脑的功能得到改善,而且细胞本身也更能储存信息用于学习和记忆。
宾夕法尼亚大学的研究报告称,120名老年人进行有氧运动后,海马体的实际大小增加了2%,有效地逆转了一至两年的衰老相关细胞损失。
2018年的一项系统综述和荟萃分析发现,有氧运动对总海马体体积没有显著影响。然而,结果显示,有氧运动与左海马体体积的显著增加有关。这表明有氧运动在保留海马体体积方面起着重要作用。
研究表明,锻炼有助于保护这一关键的大脑区域免受与年龄相关的退化。
锻炼大脑
除了锻炼外,科学家们发现丰富的环境有助于旧细胞的存活和新细胞的生成。简而言之,建议你越经常锻炼你的大脑,你就越能保持最佳的大脑功能。
相反,直接阻碍神经发生的主要因素是年龄。例如,我们知道许多成年人在80多岁时,海马体中的许多神经连接会丢失。
虽然时间不会为任何人停留,但你可以通过保持活跃、身体上、社交上和心理上来尽可能保持你的神经连接。
管理你的压力
我们也知道,压力,无论是急性还是慢性,都会减少成人大脑海马体中的神经发生。虽然确切机制尚不清楚,但研究人员发现,压力会增加糖皮质激素,从而减少被称为神经营养因子的分子。
神经营养因子是帮助神经元发育和维持与其他细胞连接的蛋白质分子。与压力相关的神经营养因子的减少似乎会妨碍成人大脑的神经发生。
有效管理你的压力可以涉及多种实践,包括采用积极的心态、使用放松策略、获得足够的睡眠和参与休闲活动。每个人的情况都不同,因此找到最适合你的方法是很重要的。
这对你意味着什么
未来需要更多的患者参与研究,并开发出能够在活体大脑中成像新神经元的技术,以明确确认或反驳成人神经发生的理论。然而,这一正在进行的辩论不应阻止你进行身体和心理锻炼——即使它们不能帮助神经发生,它们对整体健康的益处也是毋庸置疑的。