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电脑软件为大脑“除皱”:40小时让大脑年轻10岁

2006-03-26 10:44 王熙怡 本报综合报道 阅读 0
核心摘要: 美国加州大学神经学教授迈克尔·莫兹尼治提出大脑具有神经可塑性,通过精心设计的认知训练可修复衰退的大脑功能。他开发的电脑软件“设想科学”承诺40小时让大脑年轻10年。该理论为抗击阿尔茨海默病等神经退行性疾病带来新希望,并证明“脑袋越用越灵”的科学依据。

大脑弹性示意图

衰老的大脑也能恢复青春。新的科学研究发现,大脑其实具备自我调整、自我治疗的能力,即神经可塑性(neuroplasticity)。这为抗击阿尔茨海默病等神经退行性疾病带来新希望。美国加州大学神经学教授迈克尔·莫兹尼治(Michael Merzenich)声称,他发明的一套电脑软件能给大脑“除皱”:“给我40小时,我能让你的大脑年轻10年。”

现年63岁的迈克尔从事人类大脑研究35年。在他开始研究时,学术权威普遍认为大脑衰老不可逆转。但从20世纪80年代开始,迈克尔通过实验证明——大脑具有“弹性”,人类完全可以通过精心设计的认知训练来修复衰退的大脑功能。

大脑“弹性”论炙手可热

目前,以迈克尔等科学家为首倡导的大脑弹性学论,已成为现代医学炙手可热的研究课题。一个重要原因是,全球人口老龄化问题日益严峻。2000年,全球65岁以上人口占7%(4.5亿),而到2050年,这一比例将升至16%(15亿人)。

20世纪80年代,在一次试验中,迈克尔意外地发现了大脑的弹性。当时他训练一只猴子完成从塑料杯里掏出食物屑的任务。经过一千次尝试,猴子成功。分别记录第一次和第一千次尝试时大脑皮层的神经活动状况,迈克尔发现后者的神经活动显著增强。这表明,重复训练能够重塑大脑皮层功能。

电脑软件让人年轻10年

目前,迈克尔已将其研究成果推向市场。他三年前在旧金山参与成立一家公司,以495美元的价格出售一款名为“设想科学”(Posit Science)的软件,承诺用户只需40小时即可改善大脑功能。

“设想科学”软件的运作模式类似电子游戏:用户坐在电脑前,根据指示进行回应,完成重组故事、造句以及辨别声调等任务。迈克尔表示,当人集中精力聆听时,能将更清晰的信息过滤输送到负责记忆和认知功能的大脑中心。他声称,有实验证明该软件能让大脑功能恢复到10年前的水平,甚至有一例75岁用户恢复了55岁时的思考和记忆能力。目前,“设想科学”软件销售额已达100万美元。

有助治疗神经疾病

对迈克尔来说,改善老年人的记忆力和认知力仅是开始。目前,他正着力研究通过发挥大脑弹性,最终找到治疗神经系统疾病——例如阿尔茨海默病和精神分裂症的方法。迈克尔说:“很多人认为治疗老年病需要依赖药物、干细胞或基因操作,但我相信我们的研究方向才是最有效和最好的。”

事实上,在大脑弹性研究领域,许多实验室已取得令人欣喜的成果。伦道夫·卢都(Randolph J. Nudo)曾是迈克尔实验室的博士后,目前在堪萨斯大学老年医学中心主持工作。卢都通过动物实验发现,大脑在受到中风等损伤后,能通过萌发新的神经连接完成自我修复。他希望能研究出一种结合药物、电刺激和大脑弹性理论的疗法,帮助每年70万因中风而大脑受损的美国人。

证明“脑袋越用越灵”

大脑弹性理论的另一重要意义,在于证明了“脑袋越用越灵”这一古老说法其实是一个科学事实。随着衰老,负责学习和记忆功能的神经键所分泌的、承载认知信息的神经化学物质会越来越少。人到80岁时,大脑分泌的多巴胺(与注意力和记忆力有关的化学物质)只有20岁时的五分之一。缺少了这些化学“润滑油”,大脑会变得“嘈杂”,人越来越难接收和记忆信息。迈克尔说:“除非不断地通过锻炼来刺激大脑,否则大脑会渐渐‘荒废’。”

迈克尔展望有一天,每一个年过40岁的人,都能通过健脑课程,把大脑功能保持在20岁时的水平。而给大脑“除皱”,才是永葆青春的源泉。

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