走进大脑生物学新时代
更新时间:2014-03-27 信息浏览 次
有史以来人类第一次开始认识到;原来人们在控制大脑功能方面可以如此大有作为,可以通过食物、营养及简单的生活方式改变如脑力及体力锻炼等来影响与脑功能有关的诸多因素。
人们曾一度认为大脑及中枢神经系统是不易受饮食影响的。在基于一个错误的假设:血脑屏障可以严格识别血液中的营养成分,使其选择性地进入大脑组织,从而维持中枢神经系统内环境的平衡或稳定。新的研究则显示营养物质包括葡萄糖、脂肪酸等,进入血液后几乎马上对脑细胞及脑功能产生影响,使情绪发生快速的变化,并对远期行为产生广泛影响。维生素一直被认为仅是酶促反应的辅助因子,而现在已证明维生素是强力抗氧化剂,它对包括脑细胞在内的所有体细胞都有巨大的影响。大脑中的事实:大脑中突触连接的数目粗略估计为100,000,000,000,000个。
人们对神经递质系统活动的重新认识为回答上述问题开启了大门。至今为止已有大约50种物质被确认为神经递质,是它们决定了你每时每刻的生命状态。失去神经递质,大脑的智慧之灯将被熄灭。它们是大脑中由化学反应到生物电反应的物质基础是产生记忆、激发才智和创造力、调节情绪的关键物质。
就在不久前,如果说食物可迅速、广泛地影响大脑的化学环境,还被认为是缺乏科学、荒谬无理的。
20世纪70年代后期,在理查德博士的领导下麻省理工学院的研究人员终于看到一线曙光。他们发现,许多食物成分在调节神经递质、引起脑活动及人类行为变化方面与某些药物有异曲同工之效。
蛋黄中有大量的胆碱;其他一些营养物质如脂肪酸、鱼油等也与脑内许多重要的神经递质密切相关,有助于调节这些递质的含量、种类及功能。如果没有足够、对路的营养供应,神经递质系统就会紊乱,后果将不堪设想。记忆力遭受损害的原因之一就是神经递质系统发生紊乱。
这一切的中心是神经细胞,又叫做神经元。短的叫树突,其中惟一一根长的枝杈叫轴突,突然袭击起之间相互连接成复杂致密的网状。树突上布满无数的受体,用来接受其他神经元传来的信号。信号穿过树突进入细胞体,在那里信息经过处理下传至轴突,再经过轴突与其他细胞树突构成的连接传递给其他的神经元。
轴突终端的顶部是一个“终点储存站”,蓄积着许多囊泡,囊内充满叫做神经递质的化学物质。神经递质一旦释放,就迅速通过神经元的连接处(即突触)由一个神经元的轴突末端到达另一个神经元的特异性受体之上。一个神经元可以建立无数的突触联系,因此可以几微秒钟的时间内实现与上万个神经元间的交流。按逻辑推论,如果一个神经元能长出更多更好的树突与其他神经元建立数量更多、质量更好的联系,即突触连接,它传导信号和处理信息的能力就会更强,相应的智力水平和脑功能就会提高。
伯克利加利福尼亚大学的哲学博士玛利亚·戴蒙德是研究大脑特性的先驱,经过35年的悉心研究他终于得出令人瞩目的权威论断:“大脑可以掌握自己的命运。”正如大脑研究的先驱人物、哈佛大学医学院的玛里琳·艾伯特所说。
总的来说,有两个以上对大脑特性的关键性理论已经被否定了,一个是说童年以后大脑便停止生长和变化了。另一条是说人大约在20岁以后脑细胞开始进行性地减少结果导致脑功能无可挽回地下降。
虽然人们生来具有固定数目的脑细胞,这一先天带来的数字并不能限制一个人的智力,起决定作用的是后来在生活中建立的细胞连接情况。关键问题在于神经元网络的复杂程度。
“大脑进行网络‘连接’和‘再连接’的过程称为大脑的可塑性。这意味着大脑总是在改变和修正着自己……我们现在已经知道即使成年人的大脑也在不断地变化,不断地形成新的连接。”
——密西西比大学医学中心,拉塞尔·L·布莱洛克,医学博士。