賴太平
在科學界一般認為人類在青少年(13歲左右)前會處在腦細胞的快速生長期,這個時候新的神經元的出現會直接代替舊的神經元,因此保留在那些舊神經元上的記憶便會消失。而在人類過了青少年階段后,人類的腦細胞生長便會緩慢下來。2018年3月英國《自然》期刊上甚至刊登了一篇論文表示:沒有證據證明,過了13歲后人腦還會長出新的神經元。
然而,今年4月上旬,英國《獨立報》報道美國研究人員發現,老年人仍能長出新的腦細胞,且生成速度與年輕人一樣。研究者甚至想通過這項研究幫助科學家開發治療精神疾病的新方法。
關于這個讓人大吃一驚的說法來自于哥倫比亞大學的研究人員,該研究項目對28位年齡介于14歲~79歲猝死者的大腦進行深入分析后,得出結論認為,健康的男性和女性終生都在不斷產生新的神經元,老年人的海馬體(大腦的一部分,對記憶、情緒和認知至關重要)中也會繼續產生神經元,且生成速度與青少年一樣。
相關研究論文第一作者、哥倫比亞大學神經生物學副教授莫拉·博爾德里尼說:“我們發現,老年人與年輕人一樣,都可以通過祖細胞生長出大量的海馬體新神經元,且各個年齡段的海馬體容量相當。這表明,很多年長者保留認知和情感能力的時間或許比我們之前認為的要長。”
此外,研究人員也發現,老年人大腦中血管和細胞之間的關聯更少,博爾德里尼解釋稱:“這可能與認知和情緒的快速恢復能力受損有關。”
這樣的結論跟以往的科學說法大相徑庭,同樣的研究對象,站在科學的角度得出了相悖的結論,老年人如果跟青少年一樣能夠長出大量的新細胞,可是為什么記憶還是不好呢?矛盾顯而易見。
大腦里的神經元是神秘莫測的,關于神經元最難搞的事情之一就是“神經編碼”——將大腦神經元的動作電位以及其他生理過程轉化成知覺、記憶、意義和意圖的軟件,或者說算法。如果研究者破解了神經編碼,他們或許可以解決諸如身心關系問題、自由意志之謎等古老的哲學難題。對神經編碼問題的破解,原則上可以讓我們獲得掌控大腦以及心靈的無限力量。諸如精神控制、讀心術、仿生增強甚至“靈魂”上傳等科幻技術都可以成為現實。但如此強大的力量背后卻是讓人無法攻克本質問題的窘迫。直到目前為止,神經編碼處在一個非常初級的研究階段,科學上對大腦神經元的具體工作機制都沒有一個統一的說法,這也是問題所在。

目前,有的人認為人體內的這些信息不僅通過細胞放電頻率來表示,不同尖峰脈沖之間的時間間隔也代表著不同的信息。還有研究認為,我們的記憶為腦海中的每一個人物、地點或事物都指定了一個單獨的神經元,比如祖母就有一個對應的祖母神經元。近年來有科學家又提出:解碼個體大腦的神經信號將總是極為困難的,因為每一個個體的大腦都是獨特且在不斷變化的。
我們對神經元的認知是不完全的,而我們判定這些神經元的結構功能時,很多時候是通過表象來判斷的。換句話說,我們對神經元的認知是不夠全面、甚至是少之又少的。從這個角度,或許可以找到“老年人既能長出新腦細胞但仍表現出記憶不好”這個問題的邏輯。
為了弄清記憶跟神經元之間的關系,多倫多給小鼠做了一個很有名的電擊實驗,最后得出結論:人記憶的消失是因為新的神經元的生長替代了舊神經元,有的神經元甚至因此而消失,因此存儲在上面的記憶也就永久消失了。如果單從這個角度講,說老年人腦細胞生長速度跟青少年一樣快倒是合理的,他們的舊神經元被新生的神經元給替代了。那么,新的問題就出來了,為什么青年人相對來說記憶會比較好呢?難道神經元跟記憶之間還有其他的影響機制嗎?這是個值得繼續去探究的問題。(編輯/侯幫虎)