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髓鞘化、成熟与衰老的大脑

这是大脑最缓慢、最漫长的故事。绝缘层要到二十几岁才完工,青春期的大脑仍在施工中;随着岁月累积,什么真的变了——又有什么美妙地没有变。

给电线裹上外皮:一项耗时数十年的工程

婴儿出生时,大脑里的大多数神经元其实已经就位了。你也许会以为最难的部分已经过去。但大脑还有一项慢得多、安静得多的工程在前方等着——它会持续接下来的二十多年。这项工程,就是绝缘。每一根负责发送信号的长缆线,也就是轴突,都需要裹上一层富含脂肪的外皮,才能又快又干净地传导信号。这层外皮叫做髓鞘,而铺设它的过程,就叫做髓鞘化

把轴突想象成一根铜线,把髓鞘想象成家用电线外面那层橡胶。裸露的电线会漏电、会打火;裹了胶皮的电线则能把电流又快又远地送出去。有了髓鞘,信号不会沿着整条轴突慢慢爬行——它会在绝缘层之间的一个个缺口处跳跃前进,这个技巧叫做跳跃式传导(这个词源自拉丁语的“跳”)。其结果是信号传得快了多达五十倍。一个完成髓鞘化的大脑,就是一个更快、更协调的大脑。

从后往前:顺序为什么重要

下面这一点常常让人意外:髓鞘化不是全脑同时进行的。它遵循一张时间表,而这张时间表大致是从后往前走的。负责基本视觉、听觉和动作的区域最先被绝缘,在童年早期就完成。最后一个完工的区域,正是额头正后方的那一块——前额叶皮层,它是规划、自我控制和权衡后果的所在地。

AGE:   birth ---- 5 ---- 12 ---- 18 ---- 25+
        |        |       |       |       |
 SENSES [#########done#]
 MOTOR     [##########done##]
 LANGUAGE       [############done####]
 PREFRONTAL          [#############still going###]
               (planning, judgment, self-control)
一张粗略的示意图:感觉区和运动区最先完成绝缘;前额叶皮层的髓鞘化会一直持续到二十五岁前后。

单单这一个事实,就能解释很多事情。一个青少年可以有飞快的反射、敏锐的感官和强烈的情绪,而“刹车”——那条说着*等一下、好好想想*的前额叶线路——却还在被绝缘当中。他们的规划区并没有坏掉,只是还没有完全连上大脑的其余部分。这正是青春期脑成熟的核心:一个在许多方面都很出色、却把最慢的那几根缆线留到最后才收尾的大脑。

大脑永远不会停止改变

当二十几岁时最后一根缆线终于绝缘完毕,大脑是不是就锁定成最终形态了?完全不是。整个脑科学中最令人充满希望的观念,就是改变永不停止。只要你活着,大脑就会不断重塑自己——强化你常用的连接,放手让你不用的连接淡去。这种终身重新布线的能力,叫做毕生脑可塑性,正因如此,你在六十岁、八十岁时,依然能学会一门语言、一件乐器,或一条回家的新路。

很长一段时间里,科学家都相信成年人根本无法长出全新的神经元——你生来就拥有全套,往后只会失去它们。如今我们知道,至少在一个区域,也就是海马体(大脑形成新记忆的中枢),成年期仍然可以诞生新的神经元。这叫做成体神经发生。它在人类身上到底有多少,目前仍有争论,但这个标题足够鼓舞人心:大脑不是一座定型的雕塑,它更像一座活着的花园,依然能抽出新芽。

健康衰老与疾病的区别

随着几十年过去,会发生什么?在正常、健康的衰老中,大脑的变化是温和的。它会略微缩小,处理速度慢上一拍,想起名字要多花一会儿——那种熟悉的“话到嘴边”的感觉。但你之所以为你的核心,始终完好无损。关键在于,这并不等于疾病。在二者之间划出界线,正是健康衰老与病理性衰老这个概念要做的事。

  1. 健康衰老:偶尔忘了钥匙放哪儿,然后又找到了。想事情慢一点,但仍然能自己规划、开玩笑、做决定。
  2. 病理性衰老:忘了钥匙是用来做什么的,或在熟悉的街道上迷路——一种稳步加重、侵蚀日常生活的丧失。最典型的例子,就是阿尔茨海默病

二者的区别不只在于*程度*,更在于*性质*。变慢,是大脑正常的磨损。而像阿尔茨海默病这样的疾病,是一个截然不同的过程——蛋白质异常聚集、神经元成片死亡,呈现出健康衰老从不会有的模式。分清这种区别很重要:它能告诉家人,什么时候一个变化只是岁月使然,什么时候则是该去看医生的信号。

认知储备:大脑的储蓄账户

下面是整个领域里最令人振奋的发现之一。两个人大脑里*同样程度*的生理衰老,甚至同样程度的病变——可其中一个依然头脑清晰,另一个却步履维艰。为什么?清醒的那个人,攒下了更多的备份。科学家把这叫做认知储备:一张更深、更丰富的连接之网,让大脑能绕过损伤、改道前行,就像一座有许多小巷的城市,即使一条路被堵,照样能通行。

而且储备是你可以亲手积攒的。一生的学习、阅读、交谈、音乐、运动,还有丰厚的社交关系,都在往这个账户里存钱。这一切并不能让你对衰老免疫——但它能拉长大脑在显现问题之前所能走的距离。结合毕生可塑性,这里的道理和我们开篇时一样:从第一根被裹上髓鞘的轴突,到生命最后的那十年,大脑从未真正完工。它一直,安静地,仍在建造。