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人脑可塑性的新发现
发布时间: 2014-12-05     来源: 译言网

    发表在《细胞》杂志上的一项最新研究表明,大脑的可塑性和对新环境的适应力并非如以前研究者们认为的那样。以前的理论都是基于动物实验研究,如今瑞典卡洛琳斯卡学院的研究者们真正研究了人脑。结果显示,人脑中的少突胶质细胞(一种支持细胞,在神经系统细胞信息传输中起重要作用)比老鼠脑中的要复杂得多,这可能是人脑可塑性更强的原因之一。 

学习过程其实正是大脑神经细胞创建新连接的过程。因此,神经细胞对于我们存储新知识来说是至关重要的。但是,神经冲动高速传播着,一种叫做髓磷脂的物质也是举足轻重的。髓磷脂类似于附着在神经纤维和神经突出上的绝缘层,大量的髓磷脂可使得神经冲动加速并改善其功能。当我们学到了新知识时,大脑相应部位的髓磷脂就会增加。脑力的开发受施加其上的压力的影响。这种相互作用正式我们今天所讨论的话题——大脑的可塑性。 
髓磷脂是少突胶质细胞的产物。过去几年,研究者们对它很感兴趣,在老鼠身上做了大量实验。这些实验表明,当实验对象的神经细胞需要更多的髓磷脂时,少突胶质细胞就开始了制作过程。基于此研究,研究者假定这现象同样发生在人脑中。卡洛琳斯卡学院的研究者及其国际合作伙伴发现事实并非如此。人脑中的少突胶质细胞是非常少的,尽管如此,必要时,它还是会生产并调节髓磷脂含量。换句话说,人脑似乎事先早有准备,而老鼠大脑中的髓磷脂的增加依赖少突胶质细胞的更新换代。 
在该研究中,科学家们研究了1岁至92岁的55位死者的大脑。他们断言,新生婴儿大脑中的少突胶质细胞都是不成熟的,随后这些细胞迅速生长,在5岁之前大部分成熟了。接下来,它们更新换代的速度很慢。300个少突胶质细胞中每年只有1个更新,这意味着大多数的细胞会伴随我们终生。研究者们观察死者脑细胞时发现这是显而易见的。冷战期间由于核武器实验,大气中的C-14含量迅猛增长。通过研究少突胶质细胞中的-14含量,科学家们可确定死者年龄。 
“对于这个发现,我们也很惊讶。少突胶质细胞在人脑中可调节髓磷脂含量,而不像在鼠脑中那样迅速更新换代。这也许正是我们适应新环境、学习新知识更快的原因。髓磷脂的产生对于治疗像MS这样的神经疾病是至关重要的。现在我们的研究更进了一步。” 卡洛琳斯卡学院细胞和分子生物学系的教授乔纳斯说道。 
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