我們的大腦可修復和自我更新？科學家建議你這樣做| 腦部．神經

又是什麼保護了左大腦半球不受退化影響，能夠常保青春？左右大腦半球這個奇妙的差異，又有什麼生物學上的基礎呢？有沒有可能當大腦老化時，大腦也正在進行 ... 親愛的網友：為確保您享有最佳的瀏覽體驗，建議您提升您的IE瀏覽器至最新版本，感謝您的配合。

✕新聞網陽光行動有設計有行旅我的新聞 udn/元氣網/科別/ 腦部．神經我們的大腦可修復和自我更新？科學家建議你這樣做分享分享留言列印A-A+2018-11-2211:16八旗文化文／摘自《大腦的悖論：一個神經心理學家眼中的老化大腦》【文、圖／選自八旗文化《大腦的悖論》，作者埃爾克諾恩．高德伯】心智行為真的可以改變大腦，而且已有越來越多來自科學界和生醫社群的人支持這個理論。

圖／ingimage關於生成新神經元的新證據為什麼右大腦半球比左大腦半球退化得更快？又是什麼保護了左大腦半球不受退化影響，能夠常保青春？左右大腦半球這個奇妙的差異，又有什麼生物學上的基礎呢？有沒有可能當大腦老化時，大腦也正在進行自我更新；而基於某種理由，左大腦半球自我更新的程度比右大腦半球更明顯？為了解答這些問題，先讓我回到年會大廳，繼續在海報堆中走動，蒐集一些資料驗證我直觀的想法。

「用進廢退」是句已用爛了的諺語，尤其在各種競技場上更是被發揚光大。

但最近，這句話已在腦科學領域找到新的意義。

過去十年間，發現許多奇妙的新證據，改變了我們對於大腦在一生當中如何運作，原有的基本假設—其中許多在神經科學界是絕不可侵犯的天條。

二十年前，我們還認為，人類一生下來大腦中就內建了固定一組神經細胞(神經元)，而它們會隨著我們老化逐漸死去，沒有機會重生。

很多年前，我還在俄羅斯的莫斯科大學當研究生的時候，我總是開玩笑說，這個假設(是的，這個想法當時在鐵幕兩側都相當流行，但卻無法驗證)是NNN定律，也就是「沒有新的神經元」("NoNewNeuron")！神經科學家認為，NNN定律讓大腦從身體其他部位中獨立出來，畢竟其他所有器官多少都有再生功能。

神經科學家也認為，NNN定律並不通用，因為我們很早就知道許多鳥類和鼠類，都擁有神經再生的能力。

多年來，只有極少數反傳統的科學家，如費南多．諾特鮑姆(FernandoNottebohm)和約瑟．奧爾特曼(JosephAltman)，試著讓神經生物學界注意到這些動物研究，以及運用在人類身上的可能性。

但他們的工作一般認為與人類大腦無關。

一直以來，我們都認為人類具有某種獨特性。

而無法再生新的神經元，是人類為了要和舊神經元一起活下去所付出的代價—因為這些舊神經元承載了我們過去獲得的知識、記憶和「我們本身」。

表面上，這看來是個似是而非的神經科學版本「目的論」(teleology)，畢竟人類總認為，比起其他物種，我們更仰賴過去所積累的各種知識。

但仔細想想這個論述就會發現漏洞，畢竟隨著時間過去，不管我們想不想要，我們不也一樣失去許多老舊的神經元嗎？神經科學家和神經心理學家非常瞭解，在電腦斷層掃描和核磁共振檢查下，即使是一個人完全健康，他的大腦在不同的年紀下，看起來也會有所不同。

換言之，正常老化也有某種程度的神經損耗。

我們現在已知，正常老化下的神經損耗，會同時發生在新皮質(即進行模式辨識和存放通用記憶的地方)、部分皮質下結構，以及周邊腦室(位於大腦深處，內含腦脊髓液的結構)。

既然新皮質無法完全躲過退化造成的影響，唯一可以合理解釋人類即使不斷失去神經元，卻不會失去之前累積的記憶和關鍵知識的理由，就是假定我們的記憶(尤其是通用記憶)，是以高度繁複的方式儲存。

這種高度繁複的方式，不是別的，正是之前討論過的「模式擴張」。

多年來，NNN定律被視為是鐵律，一直到了伊莉莎白．古爾德(ElizabethGould)與其他人的研究之後，開始有些搖搖欲墜。

他們在不同品種的猴子身上，發現了神經再生的現象。

畢竟猴子距離人類相當接近，因此無法忽視這樣的研究結果。

這研究尤其令人興奮的是，他們發現這種神經再生現象，在額葉、顳葉與頂葉的異型聯合皮質上都有發現。

他們也同時發現，海馬迴終其一生都有神經元生成。

這些都是參與複雜認知行為的重要結構，也是一般老化和各種失智(如阿茲海默症)發生時，較容易受到影響的脆弱部位。

這個充滿潛力的研究發現，新皮質和大腦各部位(包括海馬迴，是人類形成新記憶的重要結構)，一生當中都可能具有神經再生能力，而為治療人類打開了一道門。

人的一生中，新神經元會由幹細胞不斷生成，即便我們進入晚年也是一樣。

圖／ingimage現在我們已知，所謂「沒有新的神經元」的NNN定律並不正確。

人的一生中，新神經元會由幹細胞不斷生成，即便我們進入晚年也是一樣。

所以，我們的大腦具有某種程度的修復力與自我更新能力。

相較於長久以來認為，神經元在我們出生後就不再新生的錯誤認知，現在的觀念相當不同。

不但認為有新生的神經細胞，而且這樣的能力會延續到成年，甚至到晚年，如此持續一生。

另一個相當重要的事實是，現在已有許多證據顯示，新神經元新生的速率，某種程度上會受到認知行為的影響；這和肌肉細胞的成長會受到體能運動影響的模式相去不遠。

這個結果已在沙克研究中心(SalkInstitute)中終獲得證實，該中心是世界上最頂尖的生物醫學研究中心。

以老鼠為例，那些沉浸在有許多玩具、輪子、隧道和其他能夠產生「腦部刺激」的環境下的老鼠，比起不被給予任何設施、整日無所事事的老鼠，相對會有較大量的神經元新生(百分之十五以上)。

待在有許多刺激來源環境下的老鼠，也在各種測試上表現得較優秀。

由認知運動所刺激的神經再生，在海馬迴中尤其明顯。

這是其中最重要的發現，因為海馬迴對於形成記憶相當重要，而且也往往在阿茲海默症早期就受到影響。

毫不意外地，進行認知運動也會刺激大腦中新神經元生長的化學物質增加。

這種物質也稱為腦源性神經營養因素(Brain-DerivedNeurotrophicFactor,BDNF)。

雖然很久之前就有許多動物實驗的結果顯示這點，但直接以人類為對象的證據，一直到最近才開始浮現。

這讓科學與生醫界社群感到非常興奮。

最近有許多相當戲劇化的發現。

研究顯示，即便成年之後，海馬迴也會不斷生成新的神經元。

這最早是由瑞典科學家彼得．艾力克森(PeterEriksson)發現，如今已被各種神經科學文獻所引用。

新神經元的增生不只出現在一般健康成人的大腦中，即使是阿茲海默症患者的腦中，新神經元也不斷增生。

這樣的發現讓「用進廢退」的理論出現瑕疵，甚至有人將這句話改成「用得越多，得到越多」。

這表示，心智行為真的可以改變大腦，而且已有越來越多來自科學界和生醫社群的人支持這個理論。

關於這主題的近期研究，都已收錄在傑佛瑞．施瓦茨(JeffreySchwartz)和莎朗．貝格利(SharonBegley)共同撰寫《重塑大腦》(TheMindandtheBrain)一書中。

然而，在歷經豐富的心智行為之後，人類大腦實際上會發生什麼事呢？如果你在十年前問我這個問題，我會說豐富的心智行為會讓神經元間的連結，變得更多更強。

這意味著，樹突和軸突更旺盛地生長，更多的結合是為了讓更多神經傳導物質連接上去。

我還會告訴你，甚至那些帶著氧氣到各個不同腦區的微血管，也會跟著增長。

．書名：大腦的悖論：一個神經心理學家眼中的老化大腦．作者：埃爾克諾恩．高德伯．譯者：黃馨弘．出版社：八旗文化．出版日期：2018/11/07我現在還是會告訴你這些。

但是過去十年間，關於大腦的可塑性已有更多更新、更多令人訝異的發現，也知道大腦一生會怎麼被環境影響。

我們從動物實驗中得知這些，而讓我們對大腦一生的發展，有了完全不同的思考。

我們已知動腦會讓神經元在許多大腦結構中新生，甚至包括前額葉皮質在內，而這是一個對於複雜的認知決策相當重要的腦區。

還有海馬迴這個海馬形狀的大腦結構，對於形成記憶也相當重要。

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