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神秘蛋白质决定大脑接受新事物速度


http://www.sina.com.cn 2006年08月21日 13:28 大洋网-广州日报

  美国研究人员最新发现认为,成人大脑中一种蛋白质阻止大脑神经元之间生成新的连接,从而在生理上减缓了成人接受新事物的速度。

  这一最新发现能够解释为什么成人学习诸如外语等新事物比较困难,而婴幼儿学习外语比较容易。

  据新华社电 为什么成人学习新知识、接受新事物的速度不如小孩?

  美国研究人员最新发现认为,成人大脑中一种蛋白质阻止大脑神经元之间生成新的连接,从而在生理上减缓了成人接受新事物的速度。这一发现对中风和脑损伤后的康复以及癫痫等疾病治疗有重大意义。

  大脑新发现

  年纪越小,学习、接受新事物的能力就越强,速度也越快。人们往往认为,这因为小孩是“一张白纸”,而成人却因为生活经验渐多而变得缺乏耐心,甚至对世界感到疲倦,因此难以接受新事物,学习新技能。

  这种看法如今却遭到最新科学发现的挑战。据英国《泰晤士报》19日报道,美国哈佛大学研究人员乔希·塞肯率领的小组发现,一种他们称为PirB的蛋白引发人脑的复杂生理变化,使小孩可塑性极强的大脑慢慢变为成人稳定但缺乏灵活性的大脑。

  科学家们通过在老鼠身上实验发现,没有了PirB的成年老鼠大脑又开始像年幼老鼠那样充满了活力,神经元之间可以产生新的连接。它们甚至能像小老鼠那样学会新技巧。这一发现刊登在最新一期美国《科学特快》刊物上。

  发现意义大

  科学家们认为,这一发现能让人们明白为什么成人学习诸如外语等新事物比较困难,还可帮助中风和脑损伤病人更快、更完全地康复,对治疗癫痫等疾病也有重大意义。

  塞肯说:“在脑损伤和中风后,病人大脑里很多连接会断掉……在普通的成人大脑里,这些连接就永远长不回去了。但如果我们能抑制那些阻止连接生成的蛋白,中风的病人就可能恢复失去的连接。”

  除了中风外,这一新发现还可能对治疗癫痫有所帮助。癫痫由大脑神经元之间连接过多引发,有的患者会昏迷或痉挛,是一种以运动神经、感觉或心理失常为特征的神经混乱。运用这一发现,可能有效阻止发生上述“搭错神经”的现象。

  应用有前景

  塞肯说,他的小组目前希望在人脑上验证这一理论,以这种蛋白为基础研制新药,以增强或削弱大脑神经元之间建立连接的能力。

  塞肯的小组此前曾发现一种能在大脑发育初期促进脑部灵活性的基因。新生儿出生后,大脑受到巨量信息冲击,这种基因指导神经细胞之间建立正确的联系,例如眼睛和掌管视觉的脑细胞之间的连接。

  不过这种基因极其复杂,有很多种变体,因此难以利用药物控制,塞肯说,倒是PirB蛋白应用前景更为广泛。

  塞肯说:“PirB蛋白的最大优点就是它在每个人身上都一样,如果我们能研制出专门针对它的新药,就像发现一把对每个人都适用的万能钥匙。”

  神经元和神经元连接

  神经元是构成脑、脊髓、神经传导脉冲波的细胞,包括一个带有一个或多个树突和轴突的成核细胞,它们组成了人脑中复杂的神经回路。人在诞生之初,大脑有约1000亿神经元细胞,但神经元细胞无法再生。

  人在出生后的最初几年大脑神经元会逐渐连接到一起。到了3岁左右,大脑神经元之间的连接数量增加到约1000万亿个左右,是成人大脑神经元连接数量的两倍,比银河系中的恒星数目还要多。不过随着年龄的增长,人脑的神经元连接却不再那么容易形成,所有连接都变得固定,而且21岁以后,人类脑细胞就开始减少,大脑每10年缩小约十分之一。一般来说,男性的大脑比女性要大,不过缩小的速度也更快。

  科学家们认为,很多时候,决定神经元数量的大脑大小不是关键,关键在于神经元之间的连接,著名科学家爱因斯坦的大脑就比平常人小,但神经元之间的连接却多于常人。

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