大腦神經發育存在“強者愈強”現象
- 發佈時間:2015-08-08 01:29:45 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
■最新發現與創新
科技日報上海8月7日電 (金婉霞 記者王春)為什麼隨著年齡的增長學習新技藝變得十分困難?近日,中科院上海生命科學研究院神經科學研究所于翔研究組從腦神經細胞角度給予了新的解釋。研究表明,在人類的大腦中,連接各個神經元的“信使”突觸和樹突棘之間存在著相互競爭關係——強者獲得更多的資源走向成熟,弱者被修剪,這一修剪過程在青春期達到峰值,被修剪的“信使”其功能也隨之弱化。8月7日,研究成果被《細胞》期刊線上發表。
早前已有大量研究表明,在人類發育早期,樹突棘與突觸的數目快速增加,形成功能性的神經網路,此時也是拓展技能、開展學習的“關鍵期”——也就是我們常説青少年接受能力強的原因所在。
然而,細胞內的“養料”是有限的。面對數量龐大的“信使”群,“資源”該如何分配?進入青春期後,大腦開始“洗牌”。通過大量的小鼠實驗,于翔研究組發現,各路“信使”之間存在著競爭關係。在“營養資源”有限的情況下,為更有效地再分配“營養資源”,相鄰“信使”之間互相競爭,獲勝方得以存留並變得更加強大,一旦最初的優勢形成,越來越多的“營養”以正反饋的方式不斷“滋養”勝利者;而失敗者只能被“修剪”。這一過程迴圈往復,讓“強者愈強,弱者愈弱”。因而成年後,再通過學習手段刺激“弱勢信使”需要更多時間和精力。
于翔介紹説,重新“洗牌”後,雖然總體“信使”數量減少,但品質卻得以保證。同時,于翔強調,大腦具有驚人的可塑性,通過反覆學習鍛鍊,大腦依然可以創造奇跡。
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