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我们的大脑是怎样一点点变化的

2020-02-13 来源:未知 编辑::ldh 阅读

作者:WM


你的大脑随着年龄在变化

和身体的其他部分一样,一个人的大脑每年都在变化。从婴儿的时候起,我们的大脑就开始做那些不可思议的事情。生活经验通过大脑的学习和记忆赋予智慧。接着,人们也能感受到时间流逝带来的不理想。衰老是自然规律。然而,90岁的大脑还在不断产生新的神经元。


我们的大脑是怎样一点点变化的


出生之前


婴儿还没有出生之前,大脑就开始发育了。每分钟,胎儿的大脑里面会长出25万个新的神经细胞。每个小时大脑会长1500万个神经细胞,相当于广州市的常驻人口的数量,一个小时啊。


在婴儿出生的时候,大脑里面有差不多1000亿个神经细胞,之后虽然还会继续增加,但是从比例上来说增加的不多了。


相比于其他身体部分,胎儿的脑袋长得最快。所以的头占整个身体重量和体积的比例最大。在发育过程中,这个比例逐渐减小。


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婴儿出生


每个婴儿出生的时候都是大脑袋。虽然脑袋里面的神经细胞都差不多配齐了,但是这些细胞都非常小。


在后来的两年里面,神经细胞快速长大,婴儿的头也不断长大。到两岁的时候,孩子的头已经到达成年人的头的80%的重量了。


我们的大脑是怎样一点点变化的


既然婴儿出生的时候神经细胞几乎长全了,两岁的时候神经细胞长大了,是不是两岁孩子的智力应该和成年人差不多才对呢?才不会,认知是由神经细胞之间的连接完成的。特定的认知能力,记忆功能取决于特定的神经链接。而这些链接是在学习过程中慢慢形成的。


第一步是生长神经细胞的突触。下图显示,新生儿的神经细胞虽然已经差不多了,但是这些神经细胞都比较小,虽然有长长的像树干一样的“轴突”,但是基本没有像树根一样的突触和树突。但是在短短两年之内,突触和树突的须须疯长,形成密密麻麻根系。


我们的大脑是怎样一点点变化的

婴儿从母体出来之后,张开了五官,开始看、听、感知。突然之间,大量的环境信息开始输入和刺激婴儿的大脑,数以万亿计的连接开始产生。虽然说胎儿在两个月左右有开始有唇部的触觉,在5个月以后就开始有听觉,伟大的认知过程从出生以后真正开始起航。


我们的大脑是怎样一点点变化的


加州伯克利大学的认知科学家Alison Gopnik与人合著了一本书《摇篮里的科学家 – 思想,大脑,儿童如何学习》。在书中她写到,幼儿学习的速度比成年人快得多。他们大脑的活跃度是成人的一倍。他们大脑中每个神经元有1万5千个树突,和其他的神经元连接。他们可以思考、可以做结论、可以预测、可以寻找答案甚至做实验。


儿童和青少年时期


在这个阶段,大脑做的最重要的事情是剪枝(pruning),大脑明显认为神经细胞的树突太多了。所以会剪去一半的神经树突。剪枝的原因很可能是为了大脑的效率更高,处理复杂信息的能力更强。成人大脑的突触数量只是婴儿的一半而已。


剪枝的原则是,用得多的突触会长得更加强壮,用得少的就被剪掉。所以这个时候孩子的经历和哪些突触被保留,哪些被剪掉有很大关系。所以有人说,年轻父母带幼儿天天读书,孩子的读书的神经网络就长得更好。


基本上,到孩子10岁的时候,大部分脑区的突触在10岁时就剪掉一半了。大脑中视觉神经的突触在8个月的时候到达顶峰。剪枝的过程到16岁才结束。最新的研究发现,突触的剪枝过程一直会延续到20岁以后。更有意思的是,最后剪完的部分是额叶皮质,也就是最高级的地方,负责决策,性格等事情的地方。


有一种假说,自闭症是剪枝剪得太少造成的。科学家对过世的青少年进行大脑解剖后发现,自闭症的孩子突触的数量明显多于正常的孩子。也许可以解释为什么自闭症的孩子对噪音,光线,和人多的场景特别敏感。


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20-30多岁


从上图可以看出,20岁开始,人的大脑的重量慢慢下降。86岁女人的大脑重量接近4-5的女童,而86岁男人的大脑重量更接近3岁的男童。当然,大脑重量和智力水平并不直接相关的。


在20多岁的开始,大脑中神经元数量的减少,记忆开始下滑。学习新事物或记忆单词或名字可能需要更长的时间。推理、空间技能和思维速度现在开始下降。随着年龄的增长,大脑会经历一些不太好的变化:它会失去体积,大脑皮层变薄,你的神经元纤维周围的髓鞘开始退化,你的大脑感受器的启动速度也会下降。这一进程将在今后几十年继续下去。


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40-50多岁


从40多岁到50岁,大脑的推理能力变慢了。在一组在45-49岁时首次接受各种智力测试的人中,推理能力在10年内下降了3.6%。


不过,其他一些认知指标,比如道德决策、调节情绪和阅读社会情境的能力,从中年开始还会变得更好。有一个有趣的情况,从40岁左右开始,人们更多地记得正面和积极的东西,更少负面的东西。这一趋势至少持续到80岁。


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60多岁


大脑的体积已经开始缩小,在积累了一辈子的知识之后,它在获取知识方面变得不那么有效了。老年痴呆症的最大危险因素是年龄的增长,而且大多数患有老年痴呆症的人都在65岁或65岁以上。加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员称,当阿尔茨海默氏症袭击60多岁的患者时,与80岁及以上的患者相比,他们的脑组织丢失和认知能力下降的速度更快。


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70-80岁


额叶和海马体不断萎缩。额叶和海马体涉及到更高的认知功能和编码新记忆的区域。它们从60或70岁开始萎缩。由于突触连接减少而使大脑外脊表面变薄。较少的连接会导致较慢的信息处理和认知处理。白质由有髓神经纤维组成,这些神经纤维被捆绑成束,并在脑细胞之间传递神经信号。人们认为髓鞘会随着年龄的增长而收缩,因此,它会减慢加工速度,降低认知功能。研究人员认为,随着年龄的增长,大脑产生的化学信使减少,包括多巴胺、乙酰胆碱,5-羟色胺,去甲肾上腺素。它们的活性下降会引起认知和记忆下降和抑郁症的增加。


在这个年龄段,患老年痴呆症的风险比较高了,到85岁时达到50%。随着年龄的增长,记忆力下降是最明显的症状。因此老年人往往会因为记忆下降感到焦虑,担心得了阿尔茨海默病。然而,阿尔茨海默氏症和其他痴呆症并不是正常老化过程的一部分。与普通人的正常老化相关的现象包括:学习新事物的速度变慢了;并行处理多个任务变得更加困难;记住姓名和数字的能力下降了;常常忘记约好的事情。


一些研究表明三分之一的老年人陈述性记忆的下降明显。陈述性记忆是长期记忆的一种。它是事实信息的储存,比如时间,地点。不过,还有研究表明,五分之一的70岁的人进行认知测试得结果和20岁的人一样好。


在最近一期的《自然》期刊上,西班牙马德里的科学家发现,人类大脑的海马体里面不断会产生新的神经元。研究员对13位去世的43-87岁的大脑进行解剖取样,发现它们的海马体里都有新的神经元。在70岁的老人大脑海马体中,每立方毫米里面有3万个新的神经细胞。海马体是大脑的一个关键部分,对学习,记忆,情绪,情感都有非常重要的作用。


我们的大脑是怎样一点点变化的

这是一个68岁死者大脑海马体的一部分。蓝色的是成熟的细胞,红色的是在生长的细胞


90岁


我们还在产生新的神经细胞,我们的大脑依然有活力。


文章来源:阿尔茨海默和脑健康 公众号

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