#時(shí)事熱點(diǎn)頭條說#
隨著突觸可塑性的概念漸漸受到神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)可，一種關(guān)于增生的更為激進(jìn)的觀點(diǎn)逐漸變得可信。
20世紀(jì)大部分時(shí)間里，科學(xué)界堅(jiān)持信奉大腦是一個(gè)在青春期就完全發(fā)育成熟的硬件。
也就是說，我們出生時(shí)的神經(jīng)元就是我們將來擁有的全部。
我們可以隨心所欲地重新調(diào)整突觸，但神經(jīng)元只會(huì)損耗，而且毫無疑問，我們還會(huì)加速神經(jīng)元的衰退。
初中的生物老師可能會(huì)提出一個(gè)觀點(diǎn)，這個(gè)觀點(diǎn)會(huì)嚇得你未到法定年齡就不敢飲酒，“現(xiàn)在，你給我記住：酒精會(huì)殺死腦細(xì)胞，而腦細(xì)胞是永遠(yuǎn)不會(huì)再生長的?！?/p>
你猜結(jié)果怎么樣？
它們真的又生長了——而且達(dá)到數(shù)千個(gè)。
科學(xué)家逐漸學(xué)會(huì)了使用那些先進(jìn)的成像儀器來觀察大腦，他們找到了確鑿的證據(jù)，并在1998年公布了一篇有巨大影響力的論文。
這個(gè)證據(jù)來源于一份不可思議的原始資料。
癌癥患者有時(shí)需要注射一種染色劑，它會(huì)出現(xiàn)在增殖癌細(xì)胞里，便于跟蹤癌細(xì)胞的擴(kuò)散情況。
觀察那些捐獻(xiàn)遺體的晚期癌癥患者的大腦時(shí)，研究者發(fā)現(xiàn)他們的海馬體也充滿了染色標(biāo)記，這證明神經(jīng)元就像身體其他細(xì)胞一樣，正在分裂和增殖——這個(gè)過程被稱為“神經(jīng)新生”（neurogenesis）。
于是，科學(xué)界正式認(rèn)定它為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域最大的發(fā)現(xiàn)之一。
運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵詞●
神經(jīng)新生（neurogenesis）：從神經(jīng)元干細(xì)胞、祖細(xì)胞中，再生神經(jīng)元的過程。
曾經(jīng)，從斯德哥爾摩到南加州，再到普林斯頓，神經(jīng)學(xué)家們都爭先恐后要找出我們的新生腦細(xì)胞到底有什么作用，因?yàn)樗囊饬x是廣泛而深遠(yuǎn)的。
帕金森氏?。≒arkinson’s）以及阿爾茨海默病之類的退行性疾病的根本病因，便源于神經(jīng)細(xì)胞的死亡和受損。
老化本身就是一種細(xì)胞的死亡，然而我們突然認(rèn)識(shí)到，至少在大腦某些區(qū)域中存在一個(gè)內(nèi)部的對抗手段。
或許一旦搞清如何快速啟動(dòng)神經(jīng)新生，我們就能為大腦制造出替換零件。
那么，這對健康的大腦來說又意味著什么呢？
其中一條關(guān)于神經(jīng)新生的線索來自山雀研究。
山雀在每年春天會(huì)學(xué)習(xí)新的鳴叫聲，而且在短期內(nèi)，它們的海馬體上也顯示出新細(xì)胞的增生。
這是巧合嗎？
新生的細(xì)胞暗示其在學(xué)習(xí)中起到的某種作用，但我們很難得到這類證據(jù)。
就像突觸的可塑性一樣，“神經(jīng)新生顯然與我們和環(huán)境的相互作用有關(guān)，不僅僅在情感上，在認(rèn)知上也有關(guān)系”。
加州索爾克研究所（Salk Institute）的神經(jīng)學(xué)家弗雷德·蓋奇（Fred Gage）說：“設(shè)法弄明白神經(jīng)新生到底有什么作用，這真的是一個(gè)有趣的難題。”
1998年，瑞典人彼得·埃里克森（Peter Eriksson）領(lǐng)導(dǎo)了這個(gè)關(guān)鍵性研究，而蓋奇是和他一起工作的研究人員之一。
新生的神經(jīng)元是完全空白的干細(xì)胞（stem cell），要經(jīng)歷一個(gè)發(fā)育過程才能形成神經(jīng)細(xì)胞。
在這個(gè)過程中，它們必須找到事情做才能生存下來，但大多數(shù)都沒有成功。
一個(gè)新生的細(xì)胞要經(jīng)過28天才能加入到一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。
和已經(jīng)存在的神經(jīng)元一樣，赫布關(guān)于活動(dòng)依賴性學(xué)習(xí)的概念將得到應(yīng)用：如果我們不使用新生的神經(jīng)元，我們就會(huì)失去它們。
蓋奇重新運(yùn)用環(huán)境優(yōu)化模型在嚙齒目動(dòng)物身上驗(yàn)證了這個(gè)觀點(diǎn)。
“開始進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們必須要同時(shí)處理各種各樣的問題?！?/p>
蓋奇說，“我們需要耍手段得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但令我們吃驚的是，僅僅在籠子里放一個(gè)轉(zhuǎn)輪，就能對新生神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量產(chǎn)生顯著影響。而諷刺的是，跑步組的神經(jīng)細(xì)胞死亡率和對照組一樣，所不同的僅僅是前者的細(xì)胞儲(chǔ)備庫比較雄厚而已。一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞要生存并加入到神經(jīng)系統(tǒng)中，就必須生長出它的軸突?！?/p>
運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量神經(jīng)元，而環(huán)境優(yōu)化的刺激則有助于神經(jīng)元的存活。
第一個(gè)在神經(jīng)新生與學(xué)習(xí)之間建立明確關(guān)聯(lián)的人是蓋奇的同事漢麗埃塔·馮·布拉格（Henrietta van Praag）。
他們在一個(gè)水池中裝滿不透明的水，水面剛剛淹沒水池角落里的平臺(tái)。
老鼠不喜歡水，研究者用實(shí)驗(yàn)來測試它們對平臺(tái)的斜坡，即逃生路線的記憶程度如何。
研究者比較了不運(yùn)動(dòng)的老鼠和每晚在轉(zhuǎn)輪上跑4~5公里的老鼠。
結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)的老鼠記住了在哪里能迅速找到安全地帶。
雖然兩組老鼠的游泳速度相同，但運(yùn)動(dòng)的老鼠能徑直朝平臺(tái)游去，而不運(yùn)動(dòng)的老鼠則在水中四處亂撞后才找到平臺(tái)。
研究者解剖老鼠后發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)的老鼠海馬體中新干細(xì)胞的數(shù)量是不運(yùn)動(dòng)的老鼠的兩倍。
總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，蓋奇說：“細(xì)胞總數(shù)和一只老鼠進(jìn)行復(fù)雜任務(wù)的能力之間有顯著關(guān)系。一旦阻礙神經(jīng)新生，老鼠就無法回憶信息?！?/p>
體育課為大腦提供學(xué)習(xí)所需的最佳工具，而課堂上的學(xué)習(xí)刺激又促使那些新生的神經(jīng)細(xì)胞連接到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。
只有在那里，它們才能成為信號(hào)傳遞系統(tǒng)中的重要成員。
神經(jīng)元被賦予一個(gè)使命，通過運(yùn)動(dòng)更好地激發(fā)LTP，似乎就會(huì)新生出大量的神經(jīng)細(xì)胞，它們都是可塑之材。
普林斯頓大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家伊麗莎白·古爾德（Elizabeth Gould）由此聯(lián)想到，也許新生神經(jīng)元在保存我們的有意識(shí)思維方面起到了重要作用，而前額葉皮層則決定是否要把這些新神經(jīng)元連接起來作為一個(gè)長期記憶。
古爾德是首位證實(shí)靈長目動(dòng)物長出新神經(jīng)元的研究者，她的研究成果為人類神經(jīng)新生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件。
她和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的其他學(xué)者一樣，還在分析神經(jīng)新生和學(xué)習(xí)之間的關(guān)系，而運(yùn)動(dòng)已經(jīng)成為一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)工具。
不過，有趣的是，很少有科學(xué)家會(huì)因?yàn)閷?strong>運(yùn)動(dòng)感興趣而去研究它，正如2006年公布的一份關(guān)于海馬體研究的文章標(biāo)題所說，他們之所以喜歡讓老鼠跑步，是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)能“大大增加神經(jīng)新生”，因此可以讓研究人員分析這一過程背后的一系列信號(hào)。
這也是制藥公司制造藥物所必需的，他們一直夢想有一種治療老年癡呆癥的藥丸，能復(fù)活神經(jīng)元以保存完整的記憶。
最近，哥倫比亞大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家斯科特·斯莫爾（Scott Small）在以人為對象的研究中，利用核磁共振成像技術(shù)（MRI）跟蹤拍攝神經(jīng)新生現(xiàn)象。
他說：“海馬體里肯定有某種感知運(yùn)動(dòng)和語言的化學(xué)物質(zhì)，好吧，讓我們開始快速制造新細(xì)胞吧！如果我們確定了那些分子途徑，也許我們就能想出聰明的辦法，從生化學(xué)角度誘導(dǎo)神經(jīng)新生?！?/p>
試想一下要是他們把運(yùn)動(dòng)裝進(jìn)一個(gè)瓶子里，會(huì)怎樣呢？
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