分享

「科普」如何形成新的神经回路?

 我爱你文摘 2022-01-30

以上我们了解了大脑的可塑性是通过增加或减少突触连接,从而改变神经回路来实现。接下来我们就来讲第二部分,我们应该如何利用大脑的特殊性,神经回路的改变,具体来说有三种形式,分别是形成新的神经回路,改变错误的神经回路和感官的重新分配。下面我将从这三个方面一一的讲解。

「科普」如何形成新的神经回路?

首先大脑可以通过形成新的神经回路的方式实现其可塑性,那么如何才能形成新的神经回路呢?

01

一种方法是在神经元之间形成新的突触连接,从而形成新的神经回路。形成新的突触连接,最好的方法就是通过学习和训练。

「科普」如何形成新的神经回路?

我们先来看一个实验,科学家召集了一批盲人受试者,每周一到周五上课,周末休息,科学家通过一种无窗方法来探寻受试者的大脑地图,所谓大脑地图就是按照功能将大脑像地图一样划分出不同的区域,这个概念是一位著名神经外科医生在20世纪30年代提出来的,他利用为癫痫及脑肿瘤病人开刀时的机会,记录并画出了和运动感觉相关的大脑地图。

「科普」如何形成新的神经回路?

他发现身体上相近的部位在大脑地图上的位置也是相近的,比如用来指挥大拇指运动的大脑区域,旁边就是指挥食指运动的区域。盲人学习了一段时间之后,科学家发现在学习盲文的大脑区域前6个月时,周五的大脑地图总是比周一要大得多,但每到周一又回到原来的大小;然而6个月后,周一的地图开始慢慢变大,直到第十个月便不再继续扩大。科学家让受试者休息两个月后再测定他们周一的地图,发现竟与两个月前没有什么差别。

「科普」如何形成新的神经回路?

研究者认为人们在学习盲文这项新技能时,6个月之前,大脑地图在周一到周五改变比较快速,是因为密集的学习使现存的突触连接被利用起来,已有的神经回路连接的更加紧密了。而6个月后周一的地图缓慢扩大,则是在神经元之间产生了全新的突触连接,形成了新的神经回路,所以速度很慢,但非常持久,直到停止学习两个月后也依然存在。

「科普」如何形成新的神经回路?

这就像我们平时考试一样,当我们考前突击时,我们用的是旧的神经回路,在考试后很快就会忘记,只有持之以恒的训练才可以产生新的连接,让记忆更加牢固,训练也会使神经元更高效。

比如在实验中,科学家训练猴子用指尖去碰触旋转的圆盘10秒,指尖的力度要刚刚好;太重,会阻止圆盘旋转。经过几千次的练习后,科学家发现猴子手指尖端对应的大脑地图变大了,同时随着猴子的动作越来越熟练,做同样动作所调动的神经元变得更少了,说明神经元的效率提高了。这就给大脑腾出机会去处理其他事情,形成新的神经回路。

「科普」如何形成新的神经回路?

除了上述提到的方法之外,另一种方法就是增加神经元细胞数量。

02

传统的观点认为神经细胞都是不可再生的,所以其数量是不会增加的。但近来的研究发现,在与人的记忆密切相关的海马体上,有一种特殊的神经细胞叫做神经干细胞,神经干细胞不仅可以不断的分化出新的神经细胞,还能不断的分裂复制自己,那么如何增加神经干细胞的数量?

「科普」如何形成新的神经回路?

这里有两个方法,一是多做运动,科学家曾经用老鼠做过实验,他们训练老鼠去跑滚轮,45天后测定它们的海马体体积,发现这些老鼠的海马体比不跑滚轮的老鼠要增大15%,同时神经元的数量也增加了15%,因此运动有助于神经干细胞的增长,进而增加神经元细胞的数量。

「科普」如何形成新的神经回路?

除了运动,第二个增加神经干细胞数量的方法还是学习,学习可以延长神经干细胞的寿命,从而增加神经元细胞数量。大脑最怕的就是留在相同的环境中不动,这样会使它萎缩得更快。因此大脑是用进废退的,为了让大脑保持最佳状态,我们必须不断学习新的东西,而不是每天重复已经做得很熟练的事情,这样才会有更多的神经回路被创造。

「科普」如何形成新的神经回路?

当大脑老化时,我们才有更多储备的回路可用,这也是终身学习的好处之一。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多