大脑成熟所需的时间远远超过预期
最近審查:30.06.2025
大脑皮层发育后期突触数量的减少一直持续到近三十岁。
在人类大脑的形成过程中,突触数量的减少起着至关重要的作用,尽管这听起来可能有些矛盾。科学家们早已知道这一事实:在胎儿宫内发育和整个儿童时期,大脑中会形成越来越多的新突触,然后突触数量开始迅速减少。人们认为,正是由于这种突触的减少,人们才有机会学习和掌握新技能。
儿童时期突触连接的过度生成是大脑进行选择的必要条件,但成年后,神经元之间过多的电化学连接会使灰质混乱,并减缓其运作速度。维持突触连接的成本很高,因此大脑会去除不必要的连接,以便将更多资源分配给重要的神经回路;换句话说,少即是多。大脑的成熟可以比作园艺——修剪树木和灌木丛中不必要的枝条,使树冠更加茂盛。
人们普遍认为,大脑在20岁时达到必要的“突触平衡”。但事实证明,这个年龄被大大低估了。来自克罗地亚萨格勒布大学和美国耶鲁大学的一组神经生理学家研究了32名受试者的前额叶皮层结构,受试者的年龄从一周到91岁不等。科学家们对皮层神经元中所谓的树突棘(神经元突起表面的各种膜状突起)的密度很感兴趣。粗略地说,这些树突棘就像一个连接器,用于连接其他神经元;突触正是在这些膜状突起的帮助下形成的。
正如预期的那样,皮质神经元上的树突棘密度一直增加到9岁,此后膜投射开始回缩,但这种回缩并没有随着青春期的结束而结束,而是持续到几乎30岁。科学家们在《PNAS》杂志上发表了他们的研究结果。
事实证明,大脑结构改进的时间远超预期。因此,一方面,二十年后你仍然可以学习很多东西,但又担心大脑已经适应了其他事物,会适应新事物。另一方面,研究人员表示,这些结果使我们能够重新评估某些精神疾病的成因和发展。例如,关于精神分裂症,人们持有不同的看法,认为它是由于发育问题还是由于已形成的大脑中发生的某些退化过程而发生的。或许,至少部分精神分裂症病例可以归因于第一种可能性……