第三章大脑的重塑性(1 / 4)
我们的大脑在一生中都是可以改变的,大脑终身具有可塑性,而且对环境有着积极的适应能力。即便是老年人的大脑,也无时无刻不在环境的冲击下发生着改变。只要你想改变自己,日常生活中你做了些什么,学习了什么会实质性地改变你的大脑——你的所学所做对大脑进行了重新塑造。
神经可塑性研究领域的翘楚迈克尔·梅策尼希他说:“不论你童年的成长环境如何,不管你孩童时期有过怎样的经历,目前的人生状态又是如何,每一个人都有一种与生俱来的内在力量,提升自我,做出改变,遇见更好的自己。你完全有能力进行自我疗愈,实现自我重建。到了明天,当你重新审视镜中的自己,你会发现一个全新的自我——更加强大,更有能力,更具活力,更为沉静,而改变和成长还在继续。”
如果想要重塑你的大脑,我们就要了解大脑的工作方式。你的大脑由大约86亿个神经元组成,每个神经元与其他神经元之间平均有7,个至1,个联结,这意味着你脑中的神经元联结个数就跟银河系中的星星那么多。你在出生时就拥有了你一生中能够拥有的几乎所有神经元。神经元又名神经原或神经细胞,是大脑运作的基本单元。其主要功能是传递信息。在这些神经元之间传递的信息就形成了我们的思想和意识。那么这么多神经元是怎么进行信息传递的,其实它们的信息传递主要依靠一个结构--突触。现在我们知道有两类突触:电突触与化学突触。
大脑中的神经元(占大脑1%靠着大脑中大量的胶质细胞(占大脑9%来协助处理信息,而过程中靠着突触的连接来完成信息的传递,突触的产生需要一个漫长的过程,突触的连接能形成网状组织,某部分的脑功能即能产生或被强化。
我们出生时,每个神经细胞有大约25个这样的接触点,即突触。在你生命的头15个月左右的时间里,大脑神经元之间的神经突触数量就已经达到最大了。在这个过程中,有大量的神经元因为无事可做“郁郁而终”,约有一半的胚胎神经元因为未能和其他神经元建立有效的连接而凋亡。我们两三岁时,每个神经细胞的突触达到约15万个。新的接触点一直在形成。由于大多数的神经细胞间的连接是在我们出生后发展出来的,所以我们会受周围环境的影响。其中部分接触点得到强化并变为永久性的,而其他的则消失不见了。到了成年,突触的总数量反而会下降。这个过程称为“突触修剪”(或称“剪枝”。常用的神经元会越来越强,而那些很少使用的神经元会最终死亡。
科学家已经发现了三种形式的神经可塑性。
第一种形式的神经可塑性,是神经再生。加州大学在老鼠身上实验发现了神经可塑性,也就是神经元可以再生。217年1月份发表的美国阿拉巴马大学的一份研究,让我们对神经再生又有了新的认识。研究者发现,大脑中新生的神经元细胞能通过神经可塑性过程,将自己像织毛线一般“织”进原有的神经回路,从而形成新的或改进过的新回路。这通常发生在学习和掌握一个你可能天生并不擅长的、之前从未接触过的新领域和新技能。
大脑神经元的可塑性,就是神经元之间不断重新连接的结果,激发神经元之间的更多的刺激,构建很多新的连接。神经元是大脑里面基础的单元,每个神经元都有独特的功能,或者由几个神经元素组合到一起,帮人类执行一些人体的活动、语言、情绪、思维、行为等等。神经元的功能部分依赖于化学作用,部分依赖于时断时续的脉冲放电激活。神经元相互之间通过发送神经递质的化学信号并且通过突触的间隙进行连接交流。这就是一个神经元使另一个神经元得以激发的方法。大脑中存在着6多种神经递质,有些会让你兴奋起来,有些会让你心情平静。
你的大脑终生都能改变,长出新细胞,建立新回路,提升脑功能。大脑因为你的所思所行,时时刻刻都在改变它的结构、功能、神经回路和化学反应。你塑造了你的大脑,而你大脑的可塑性反过来又定义了你。旧大脑代表的是旧的你,而新大脑就是新的你。
第二种形式叫突触可塑性。突触是神经元细胞之间的连接。1949年,被誉为神经心理学与神经网络之父的加拿大心理学家唐纳德·赫布提出了赫赫有名的赫布定律:唐纳德·赫通过观察黑猩猩后,发现了一些有关神经元的有趣现象,当黑猩猩看到一个头,或者模型手时,轻则会后退,重则会尖叫逃开;如果在固定时间播放铃声、提供食物,黑猩猩就会记住它们之间的联系。基于这些现象,著名的“赫布法则”问世了:如果两个神经元细胞总是同时被激活,它们之间就会出现某种关联,同时激活的概率越高,这种关联程度也会越高。而神经网络的学习过程,实际上就发生在连接神经元之间的突触部位。
突触可塑性指神经细胞间的连接,即突触。每个神经细胞都不是孤独的,每一个都会与其他的神经细胞相接,而这个相接之处就是突触。突触的作用是进行信号传递。突触分为借助递质传递信号的化学突触及通过电信号传递信息的电突触两种,化学突触和电突触又可分为使下一个神经元产生兴奋的兴奋性突触及产生抑制效应的抑制性突触。突触可塑性的产生有多种原因,例如:突触中释放的神经递质数量的变化,细胞对神经递质的反应效率。突触可塑性被认为是构成记忆和学习的重要神经化学基础。
突触也就是信号从一个神经细胞传递到下一个神经细胞的地方。你思考、学习和记忆的一切,都是以一系列电信号和化学信号的形式在连绵不断的神经细胞网络中传递的。突触越多,你的神经细胞能够参与的神经细胞网络就越多。每当你学习新的东西时,就会形成新的突触;但如果你不去重复你学到的东西,已形成的突触就又会退化消失。突触在不断生成和消失,但那些被使用的突触会变成永久性的。而那些用得多的突触会通过神秘的效应得到增强每个神经细胞与其他神经细胞之间有1万~15万个接触点——突触。突触对于我们来说非常重要。每当你看见一个熟悉的脸孔、听到一个声音,或是学习到一个新词,你的大脑里就会有上百万个细胞通过上亿的突触同时相互沟通。你有没有想过,当你在学习新知识的时候,大脑是怎么记住的?是长出了新的神经细胞吗?并不是,当新的记忆形成的时候,变化的其实是突触。
科学家通过研究小鼠发现,睡了一觉的小鼠大脑中的树突数量相比没睡觉的小鼠减少了18%,也就是说,睡觉的过程减少了大脑中的神经元连接。不过,这种修剪过程并不是随意的,而是选择性的。睡觉时,大脑会修剪掉那些较小的神经元突触,而保留那些明显已经长出来的神经元树突,让大脑资源和能量可以得到集中使用。
睡眠不仅可以帮助巩固记忆,还可以帮助删除前一天储存在大脑中的不重要的信息和情绪。我们大脑的神经元表面长有细小的树突,就像树枝的分叉一样。当你接触到新信息,学习到新的知识技能时,神经元表面的这些“树杈”就会开始往外生长,学得越多,树突生长得越粗壮,最终把不同的神经元连接在一起。我们的睡眠过程可以帮助修剪这些“树杈”,把不重要的细节记忆剔除。
第三种形式叫髓鞘化,就是在已有神经元细胞的外面长出一层白色的膜,从而使得神经元之间的沟通更快更准。髓鞘,则是包裹在神经细胞轴突外面的一层膜,如果脑神经是电线中间的铜线,髓鞘就是包裹着电线的绝缘皮层。其作用是起绝缘作用,防止神经电冲动从神经元轴突传递至另一神经元轴突。这样神经电流就不会漏电,也不会对其他感觉信息干扰,使神经细胞分工明确,传递的速度更快、在传递的过程中不至于丢失或者传递错了路线,导致人不专注。这种包裹的过程在医学上就叫神经髓鞘化。神经髓鞘化可以让电流定向传输,不会漏电,让我们专注一件事。比如,眼睛看到一件东西,信息发回大脑,大脑发出指令:去拿!我们就会自然而然就会伸手,而不会跺脚。所以,髓鞘化会保护脑部指令准确达到指定位置,而不会跑偏,同时也能提高信息传输的速度,确保大脑指令被执行的过程更快捷,更准确。
髓鞘化品质良好外在表现为:专注力好,思维效率高;髓鞘化不良,则容易产生神经电流信息流失,即所谓漏电现象,就如电线外层的绝缘体,如果绝缘体老化或损坏,就会漏电,电流不能准确快速地传送到目的地。其外在行为表现就是专注力容易受干扰,不能较长时间地把注意力保持集中在某一活动上,容易分心,多动,坐不住,做事半途而废。
大脑的原则“用进废退。”
大脑其实就像是一块有弹性的肌肉,不论什么年龄阶段,只有你下定决心去锻炼,一定会给你带来意想不到的收获。即使弹性会随着年龄增大而下降,但只要你愿意,永远都不晚!如果你停止体育锻炼,你的肌肉就会变得松弛,你的肉肉马上会反弹,所以它的原则遵循“用进废退”。“用进废退”也是大脑的基本法则,即使天生脑力过人,通常也需要成百上千次刻苦的练习,才能在大脑中建立起新的、牢固的神经联结。