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“返老还童”离我们到底有多远

发布日期:2016/7/19 10:07:12      来源:      作者:
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    早在2000多年前,亚里士多德就说过:“我们从小养成的习惯,造成的不是细微的差别,而是迥然不同的差异。”

    过去15年间,科学家对婴幼儿大脑回路的形成,有了更清楚的认识,并由此开始探索,如何利用这些认识,来“修补”大脑回路,以治疗那些最严重的神经和精神疾病。

    最强大脑与世界亲密共舞

    在大脑发育过程中,存在一些特殊的阶段——有些持续数月,有些持续数年——在这些阶段,大脑会迅速构建出大量的正确连接,这就是众所周知的关键期。关键期大多数发生在婴儿时期,但也有些一直到十几岁才到来。神经科学家已经确认了对视觉、听觉、语言发育及对各种社会功能的形成至关重要的关键期。

    如果关键期发生得太早或太晚,或是在该开始时没开始,该结束时没结束,后果都将非常可怕。比方说,如果婴儿一只眼睛患有先天性白内障,看不到周围的事物,那么她这只眼睛将可能永久失去视力,因为在视觉发育的关键期结束后,脑细胞将无法正确地搭建连接。

    触动关键期的分子开关

    也许有一天,我们能调整大脑中的化学开关,恢复关键期,让大脑重新搭建自己的神经连接,以治疗从弱视到精神病方面的神经和精神疾患。

    实际上,科学家已经找到了一系列分子开关,即触发物与阻碍物,能够标记这些关键期的开始与结束。科学家已经检测到了大脑中控制关键期的一个重要的信号分子——GABA。科学实验初步发现,GABA和其他分子一道,能在关键期的启动和中止过程中发挥关键作用。特别是,科学家发现了一种能产生GABA的神经元——小清蛋白阳性大型篮细胞,很有可能统筹着这一过程。

    让大脑回到童年

    将那些在实验动物身上测试过的、雄心勃勃的技术应用到病人身上,可能还需要数年,也许是几十年的时间。

    研究人员希望达到的长期目标是,能够让生物钟倒流,并且重启关键期。在美国加利福尼亚大学旧金山分校的一个实验室内,研究人员试图将胚胎细胞移植到啮齿类动物中,从而令出生后逐渐老化的成年啮齿类动物的大脑,重新产生能释放GABA的小清蛋白神经元。

    另一个恢复可塑性的方法同样具有挑战性,那就是去除阻碍关键期重新开启的阻碍物。一个由英国和意大利科学家组成的研究团队,通过向弱视的老年大鼠的大脑中注射硫酸软骨素酶,溶解围神经网络,帮助这些大鼠重新获得了“新生”——新的关键期打开了。这些大鼠接收到了在它们幼崽时期缺失的视觉刺激,恢复了良好的视力。

    大脑重构或影响自我意识

    从事大脑关键期研究的科学家经常问自己,人为什么会在自己的生命早期设置关键期,为自己的学习生涯设定限制。另外,如果我们因为想学习一项新技能,而重新开启关键期,会不会有危险呢?

    动物进化出关键期,并限制大脑可塑性,可能是为了保护脑细胞。小清蛋白细胞在高水平代谢过程中产生的自由基分子,会损害大脑组织——这可能也是大脑进化出围神经网络的原因。精神分裂症和其他精神疾病患者的大脑尸检报告显示,围神经网络和阻碍大脑可塑性的阻碍物,总体上都处于低水平。

    大脑可塑性不受限制可能造成的风险。虽然我们都渴望拥有如儿童般的大脑可塑性,成为未来世界的佼佼者,但鱼和熊掌不可兼得。如果有一天,这种能打通大脑的神奇药物真的问世,如何取舍需要我们三思。

 

药物真的问世,如何取舍需要我们三思。
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