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讓大腦再年輕一次!

童年和青春期是大腦學習能力最強大的時期,研究大腦成型階段的神經機制,可啟發我們找出矯正大腦老化與神經疾病的有效方法。


 

撰文/韓施(Takao K. Hensch)
翻譯/謝伯讓

 

重點提要 
■年輕的大腦會在「關鍵期」發展出視覺和其他認知功能,這段期間大腦所受到的感官和社交資訊的刺激,會產生長效性的影響。 
■關鍵期會在童年和青春期啟動,形塑腦中的神經連結,這種特質稱為「大腦可塑性」。 
■對於啟動和關閉關鍵期的分子種類與運作機制,我們已累積了許多知識,科學家也開始嘗試控制關鍵期發生的時間,讓成人大腦也能具有可塑性。 
■未來我們或許可以調控腦部早期發展的過程,並開發出新的藥物或治療方法來重新啟動關鍵期,讓我們在人生其他階段也能矯正某些早期發展問題。 

 

  你的音樂播放器中有哪些歌曲?如果你超過30歲,播放清單中可能會有一些你青少年時期的歌。童年與青春期是一生中最容易受到影響的時期,早期的記憶和經驗是塑造人格不可或缺的要素,而且它們會深刻影響人生後來的每一件事。早在2000多年前,希臘哲學家亞里斯多德就曾說:「兒童時期養成的習慣不僅影響深遠,更是最重要的關鍵。」

 

  最近的腦科學研究讓我們對這句古老哲學諺語有了新的體會。過去15年來累積的研究成果,越來越清楚地顯示出年少時期腦中的神經連結過程與機制,並進一步指出,我們有可能透過修補大腦網絡來治療嚴重的神經與心理疾病。

 

  大腦會在快速成長的幾個發展時期中建立精密連結,這些「關鍵期」(critical period)有些持續數個月,有些則持續數年。科學家已找到視覺、聽覺、語言以及各種行為發展的關鍵期,大部份的關鍵期出現在嬰兒期,不過有些則晚至青春期才出現。進入關鍵期的大腦,會和外在世界跳起雙人舞,接受到的光和聲音成為重要資訊,讓腦中的分子機制依此選擇並建構腦中神經元間的重要連結,並保持至成年及老年。

 

  如果關鍵期出現得太早、太晚或沒有在正確的時間點開始或結束,結果可能會很嚴重,兒童可能會局部失明或增加罹患自閉症的風險。舉例來說,如果嬰兒出生時因為一隻眼睛罹患遺傳性白內障而無法清楚看見外界事物,那他長大後,就會因為大腦沒有在視覺關鍵期(開始於嬰兒期並在八歲左右逐漸結束)產生正確的神經連結而導致失明,當視覺關鍵期結束後,兒童重新發展出正常視覺的機率就會變得非常低。......

 

本文轉載自科學人2016年4月號