从出生到老年——神经可塑性和神经发生如何塑造我们的大脑

我们的大脑是极其强大和复杂的器官，具有惊人的学习、记忆和创造力能力。但您是否知道大脑也具有很强的适应性，可以根据新的经历、挑战甚至创伤而发生变化？这是一个令人着迷的神经生物学系统，它永远不会停滞不前，并且在我们的一生中不断进化和适应。在这里，我们将介绍在我们从出生到老年的大脑塑造中发挥重要作用的两个关键过程：神经可塑性和神经发生。

神经可塑性和神经发生的真相

神经可塑性是指大脑响应经历和环境刺激而改变和适应的能力。它是大脑的基本属性，使我们能够学习和记住新事物、从伤害中恢复并适应不断变化的环境。

另一方面，神经发生一旦一个新的神经元被整合到我们的神经网络中，它就会在我们的一生中保持活跃，除非它被损坏或不再需要。神经发生在记忆中发挥着关键作用，最新研究表明它可能对维持大脑健康很重要。

结合起来，这些过程有助于在我们生命的每时每刻塑造我们大脑中数万亿个突触连接。

年轻大脑的非凡灵活性

生命的早期对于大脑发育至关重要。在此期间，大脑的可塑性最强，能够显着生长和变化。

人类出生时，大脑明显发育不全，但相对于体重而言却非常大（这是婴儿难以保持平衡的原因），并且在生命的第一年发育迅速。这个大脑快速发育时期对于塑造我们的大脑并为认知、情感和社交发展奠定基础至关重要，并且是通过持续接触经验来塑造的。

这种早期发育过程还包括突触修剪——修剪过多的神经连接。过剩是因为年轻的大脑具有非常普遍的适应性，但根据环境和感官学习迅速专业化。这就是为什么年龄越大学习语言越困难的原因之一。

年轻大脑最令人惊奇的能力是能够从一种称为半球切除术——字面意思是切除一半大脑。这仍然是神经科学无法解释的神秘现象，大脑的剩余一半在功能上重新连接到一个全新的左右脑系统，使年轻患者能够过上正常的生活。

环境在青少年大脑发育中的作用

在整个童年时期，大脑仍然对其物理和社会环境格外敏感。例如，在贫困环境中长大、获得资源和刺激有限的儿童更有可能经历负面后果，包括认知能力较低、行为问题和心理健康状况较差。

相比之下，在丰富的环境中长大、能够获得阅读、音乐和玩耍等刺激体验的孩子更有可能获得积极的成果，包括更高的认知能力、更好的心理健康和更强的社交技能。

神经可塑性在青春期和成年期的大脑塑造中也发挥着重要作用。例如，研究表明，学习一项新技能，例如演奏乐器或说一门新语言，可以导致大脑结构和功能的变化。此外，创伤或压力等经历也会导致大脑发生积极和消极的变化。

影响整个成年期大脑的两个关键因素

1.学习新技能

在任何年龄段，神经可塑性最令人兴奋的方面之一就是它在学习和记忆中的作用。研究表明，当我们学习新技能或获取新知识时，大脑会做出相应的变化。神经元之间形成新的连接，并加强现有的连接。这些变化可能发生在大脑的许多不同区域，具体取决于所学习技能的性质。

例如，如果你正在学习演奏乐器，涉及听觉处理、运动控制和记忆的大脑区域都会受到影响。随着你的练习和提高，这些大脑区域将变得更加连接，参与演奏乐器的神经元网络将变得更加高效。

学习新技能的好处不仅仅是提高您执行该技能本身的能力。学习新技能可以对认知功能的其他领域产生积极影响，包括记忆和注意力。这是因为涉及学习和记忆的大脑区域也涉及许多其他认知过程。

2. 压力对大脑的影响

虽然神经可塑性通常是积极的，但它也可能受到压力等负面经历的影响。虽然急性压力可以刺激大脑，但慢性压力已被证明会对大脑产生负面影响，特别是在涉及记忆和情绪调节的区域。

《自然》杂志上的一项研究发现，慢性压力会减少海马体（涉及记忆和学习的大脑区域）中生成的新神经元的数量。这会对认知功能产生长期影响，特别是形成新记忆的能力。

压力还会对前额皮质产生影响，前额皮质是一个涉及决策、冲动控制和情绪调节的大脑区域。研究表明，慢性压力会导致前额叶皮层尺寸减小，并损害其功能。这可能会导致决策和情绪调节困难，并增加出现焦虑和抑郁等心理健康问题的风险。

成人大脑在老年时继续发育

我们的大脑直到成年（25 岁左右）才在结构上完全形成。这一时期也恰逢处理速度逐渐下降，这可能是职业电子竞技运动员倾向于在此时退役的原因之一。

即使到了老年，大脑仍然通过神经可塑性和神经发生不断适应和变化。有些被称为“超级老人”的人，无论活到多大年纪，都保持着完全的认知健康和出色的记忆力，但其原因尚不清楚，很可能受到遗传的影响。

研究表明，参与拼图、阅读和有意义的社交互动等认知活动有助于维持认知功能，甚至可以增加老年人的脑容量。

此外，体育锻炼已被证明可以促进海马体的神经发生，海马体是一个涉及记忆和学习的大脑区域。这表明积极的生活方式可能有助于维持老年认知功能和整体大脑健康。

维持整体大脑健康方面发挥着关键作用。尽管只有几个大脑区域可以产生新鲜的神经元（称为“神经母细胞”），但非常复杂的运输系统意味着它们可以在大脑中长距离迁移，以帮助受损区域或正在经历神经衰弱的区域再生。

最后一个不常见的知识是，在老年时，我们的大脑实际上会适应更全面的认知功能，这可能是以某些功能的专门化为代价的。这很可能解释了整个人类文明中传统文化中长辈们公认的智慧——可能被视为衰落的东西在某种程度上只是转变。

外卖

总体而言，神经可塑性和神经发生是塑造我们从出生到老年的大脑的关键过程。大脑发育是一个复杂且动态的过程，受到多种因素的影响。积极和消极的经历在大脑发育的关键时期的塑造中发挥着重要作用，一生中参与认知和体育活动有助于维持大脑健康和认知功能。人类大脑是一个非凡的器官，它天生就会在我们的一生中不断进化和适应，了解这些过程可以帮助我们过上更健康、更持久和更充实的生活。

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