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年过四旬,很多伙伴也许都会发觉,自己的精力、创造力、反应速度都不如之前了。此前,一些研究发现或是科普内容都会告诉我们,过了 40 岁“你的大脑就开始‘退化’了,脑力也不如以前了”。事实真的是这样吗?
文 | 尼什・马内克(Nish Manek)
编辑 | 赵佳明
我们已经知道,随着年龄增长,大脑的结构、功能和代谢会发生显著的变化,与之相伴,认知和行为也会改变。
在一篇发表于《精神生理学》(Psychophysiology)杂志的论文中,澳大利亚莫纳什大学的科学家根据此前 144 项研究的结果,对人脑的神经连接随年龄变化的方式进行了总结。
人脑会在 40 岁之后“重组”?
科学家发现,大脑会在 40 岁之后启动神经重组,让各个神经网络之间的连接变得更加密集,更加整体化。他们认为,这种变化可能会降低思维的灵活性、反应抑制能力(抑制不相关、不恰当或没必要的行为的能力)以及文字推理和数字推理能力。这也解释了,前面提到的,人过了 40 岁,发生的各种变化的原因。
莫纳什大学的科学家总结的研究都有一个共同点 —— 这些都基于“功能性核磁共振技术”生成的图像。通过这项技术,科学家能观察到人脑在受到刺激或者休息时的大脑活动。但是,由于科学家对人脑的工作方式了解有限,某个大脑区域的神经活动增强是不是一定与那一刻的认知有关系,科学家也无法确定 —— 可能有联系,但目前的技术还难以证明,要么根本就是巧合。
既然此前的研究都无法建立起大脑活动与认知的必然联系,那么基于这些研究,莫纳什大学的科学家总结出的结论也未必成立 —— 也许并不存在什么“大重组”。就算存在,我们也不清楚这种变化和认知之间的关联。不过,话说回来,这篇论文至少再次说明了,大脑的确会随着年龄的增长而发生变化。
此外,通过分析此前研究的数据,科学家还发现,这种“重组”是缓慢进行的,并不像人们此前推测的那样,大脑每 10 年就要发生一次剧烈变化。
另外,生物记忆不是独立、分类的包含复杂信息文件,它不是手机中的照片。记忆是由一个个记忆碎片组成的,它们以独特而复杂的方式联系在一起
为什么人脑会“重组”?
从 21 世纪初起,科学家就把大脑看作一个神经网络,其中又包含各种不同的子网络(即脑区),分别承担不同的任务。比如,有的负责视觉,有的负责学习,有的与情绪有关。近十几年的研究,科学家认为这些脑区在功能上存在关联,组成神经网络。神经影像学研究已经印证了这一点,不过就像前面说的,神经活动与各种认知功能之间的对应关系科学家仍不能确认。
言归正传,科学家还发现,脑区的功能不仅是本身大脑区域神经活动的反应,还与其他的脑区有关联 —— 与它们与其他脑区的神经连接有关。不仅如此,脑区内部的神经元也存在复杂的神经连接。这些神经连接在某种程度上就体现了大脑处理信息的能力。
在莫纳什大学的这项研究中,科学家发现,在青少年时期和年轻的成年期,人脑中有大量脑区内部的神经连接,与之相对应这个时候正是人在工作和学习等方面最有创造力、最高效的时期。而年过四旬的成年人,脑区内部的神经连接减少了,而脑区间的神经连接增多。就像前面提到的,从 40 岁起,人的思维灵活性、反应抑制力、语言和数字推理能力都开始走下坡路了。
之所以大脑会发生这样的变化,是因为有限资源的“合理利用”的缘故。大脑是人体中一个特别消耗能量的器官。在年轻时,人体获取能量的能力很强,为自己摄入更多的能量,足以满足大脑运转的需要。而到了一定年纪,比如过了 40 岁,人体获得能量的能力开始衰退,摄入的能量不足以满足大脑的运转需求了。因此这时我们的大脑就会改变自己的工作方式 —— 重组自己,降低工作效率,充分利用有限的资源。
参考文献:
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The older adult brain is less modular, more integrated, and less efficient at rest: A systematic review of large‐scale resting‐state functional brain networks in aging – Deery – 2023 – Psychophysiology – Wiley Online Library
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