想讓大腦返老還童嗎？科學家已找到辦法

新聞 07-23

圖片來源：Tomasz Walenta

作者 Alison Gopnik

俗話說得好，「老狗（鼠/猴/人）學不會新把戲」。原因是什麼呢？神經科學家找到了與此相關的大腦變化。最近發表在《科學》期刊(Science)上的一篇文章表明，利用這項研究成果，科學家甚至能逆轉這一過程。最起碼，老齡小鼠真的能返老還童，像年幼小鼠一樣學習。

這項新研究以加州大學(University of California)舊金山分校的Michael Merzenich及其同事的經典發現為基礎。2000年代初，他們對腦細胞的電活動做了記錄，發現年幼的動物反覆聽到新聲音時，其大腦會發生系統性變化。比如說，如果一隻小猴子多次聽到一種新的聲音模式，其神經元（腦細胞）也會隨之調整，對這種聲音模式作出更多回應。老猴子的神經元則不會產生類似變化。

導致這種現象產生的原因之一是神經遞質，這是一種幫助神經元相互連接的化學物質。年幼的動物擁有「膽鹼能」水平更高的神經遞質，因此大腦的可塑性更強，更容易產生變化。而年老的動物則會產生有抑制作用的化學物質，削弱膽鹼能神經遞質的作用。它們十分有效地阻止了大腦的變化。

因此，成年者的大腦不僅不再靈活可變，還會阻止改變。這一趨勢反應的也許就是成人與兒童的不同任務。兒童探索新知，成人利用舊知。

從進化的角度來看，幼年就是一段專門為了學習而存在的時期。在成人的庇護下，幼兒唯一的任務就是學習，他們無需操心是否要真的做出點成就來。而成人更注重的則是利用現有知識，快速有效地行動。抑制性化學物質對這一趨勢可能是有利的。自然之道的運行自有其信條：「沒壞就不用修。」既然如此，那麼大腦工作得順順噹噹，自然也就沒必要去改變它。

在這項新的研究中，田納西州孟菲斯的聖裘德兒童研究醫院(St. Jude Children』s Research Hospital)的Jay Blundon與同事試著讓成年小鼠重新擁有幼年時的學習能力。和此前的實驗一樣，他們給成年小鼠聽新的聲音，記錄它們的神經元是否做出相應改變。不同的是，這次研究人員採取了某些措施，使神經元不再受抑制性化學物質影響，從而令成年小鼠的大腦更加靈活可變。

在某些實驗中，他們改變了小鼠的基因，使其不再以同樣的方式產生抑制性物質。在另一些實驗中，他們向小鼠體內注射削弱抑制作用的化學物質。（咖啡因的作用機制大概與此相似，它也會削弱抑制性神經遞質。咖啡能提神，能幫助我們學習，就是這個原因。）

在上述聖裘德兒童研究醫院的所有實驗中，成年小鼠的大腦狀態開始向年幼小鼠的大腦轉變。當這些經過改造的成年小鼠聽到新的聲音時，它們的神經元出現了與以往不同的反應，變得和年幼小鼠一樣。此外，這些成年小鼠識別各種聲音的能力也更強。研究人員還發現，他們還可以逆轉這一趨勢——只要讓年幼小鼠的大腦產生抑制性化學物質，他們的反應就會和成年小鼠一樣。

研究人員表示，利用這些研究成果，可以改善衰老帶來的某些疾病。不過，是不是所有人都需要擁有幼兒般的大腦，永遠對新鮮事物保持敏感呢？可能並不是，起碼不需要一直如此。學習與行動之間大概是有矛盾的，而成人大腦中的化學物質也許能幫助我們專註行動，排除干擾。

所有物種的幼崽面對的都是一個全新的世界，他們大腦中的化學反應正反映著這一切。做一個小嬰兒，差不多就像是喝了三倍的濃咖啡以後初次造訪巴黎發現愛一樣。從某些方面看來，這當然是很棒的體驗，但你也可能會在凌晨三點哭著醒來。成人的平和寧靜自有其可貴之處。