台北健康衛生研究論壇

標題: 哥伦比亚大學對大脑最新的研究,身體健康才能更有效地學習和工作 [打印本頁]

作者: admin 時間: 2024-8-24 17:15
標題: 哥伦比亚大學對大脑最新的研究,身體健康才能更有效地學習和工作
神經心理學家——科特曼設計了一個實行，丈量活動中的老鼠大脑BDNF（脑源性神谋划養因子）程度，条件是：它們是志愿活動的。

若是逼迫老鼠在跑步機上跑步的話，担忧同業可能會認為實行成果源于老鼠所經受的压力。

不外這不是問題：他可以操纵转轮。

從這點看這個钻研范畴是全新的，光是寻觅讓黉舍审核用于實行的老鼠装備，就够痛楚的——科特曼必需為這些可能合适實行协定的不锈钢转轮支出每一個1000美元的用度。

“我記得本身一邊签購货单一邊想，真是贫苦啊！我只但愿它不會失灵。”他開打趣道。

最糟的是，科特曼所有的博士後钻研生都不肯意参加這项钻研，以是在找到一個物理醫治法專業并喜好這個實行構思的學生以前，科特曼只得请硕士钻研生来举行實行。

與人類分歧，啮齿目動物彷佛生来就喜好活動。

科特曼的老鼠一個晚上能跑几千米。

老鼠被分成四组：

一组跑两個晚上；

此外两组别離跑四個晚上和七個晚上；

另有一组是不介入转轮跑步的比照组。

實行中，钻研者先给老鼠注入一種能與大脑內BDNF相連系的份子，再對它們举行扫描。

成果發明，活動组老鼠大脑內BDNF增长幅度跨越比照组。

并且每只老鼠跑得越久，大脑內的BDNF程度就越高。

當科特曼看到這些成果——海马體上呈現BDNF陡增——他的确難以信赖。

“我那時說，不，店員們，咱們必定犯错了！可恶的海马體活泼性加强了。咱們必需從新做這個實行，這太不成思议了。”

以後，他們重做了這個實行，但仍是获得了一样的成果。

和活動發生同步變革的究竟，逐步證了然BDNF不但對神經细胞的存活很首要，并且對神經细胞的發展（發出新的分支）也很首要，是以它對進修也很首要。

艾罗·卡斯特伦和哥伦比亚大學坎德尔實行室的苏珊·帕特森（Susan Patterson）配合發明，經由過程讓老鼠進修刺激永劫程加强效應（LTP），它們脑內BDNF程度就會响應提高。

钻研者察看老鼠的大脑，發明缺少BDNF的老鼠落空了LTP的能力；

反之，直接把BDNF打针到老鼠大脑內，则能促成LTP。

神經外科學家戈麦斯·皮尼利亚（Gomez Pinilla）曾是科特曼的博士後钻研生，他證明，若是讓老鼠大脑內的BDNF没法正常事情，那末池塘中的老鼠就難以找到水下隐藏的平台而逃走。

這一切归纳综合起来形成為了“活動有助于大脑進修”的靠得住證据。

“活動最显著的一個特性是，它能提高進修效力，但有時辰人們在钻研中會疏忽這一點。以是我認為這绝對是一個很是棒的首要信息，”科特曼說。

“由于它象征着，若是你身體康健，就可以更有用地進修和事情。”

現實上，在2007年的一项人類钻研中，德國钻研职員發明，人們在活動後進修辞汇的速率比活動条件高了20%，進修速率和BDNF不粘燒烤盤,程度有直接瓜葛。

同理，那些因為基因變异致使BDNF缺失的人，更有可能缺少進修能力。

没有優良的養分肥料，大脑就封闭了本身通往世界的大門。

精力病學委曲接管了這個概念：活動可以缔造一個有助于進修的情况，從而有助于改良咱們的生理状况。

不外科特曼的事情為證明“活動可以或许加强進骨質增生,修的细胞呆板”打下了根本。

BDNF為突触供给东西，以接管、處置、联系關系、記着信息，并把它放入相干布景中加以理解。

這其實不象征着，跑1600米就會讓你酿成天才。

“仅仅靠打针BDNF绝不成能讓你變得聪慧，”科特曼指出，“進修時，你可以一種分歧的方法作出反响，而反响的工具早已存在了。”

毫無疑難，關頭在汽車清新除臭劑,于如许工具是甚麼。

現代神經科學之父拉蒙·卡哈尔（Ramón y Cajal）提出，中枢神經體系由自力神經元構成，在被他称為“极化接合點”的處所完成交换，拉蒙是以得到了1906年的诺贝尔醫學奖。

推重其概念的科學家提出，進修與突触變革紧密親密相干的理论，虽然這一理论遭到赞美，但大大都科學家却其實不买账。

直到1945年，加拿大麦吉尔大學（McGill University）的生理學家唐纳德·赫布（Donald Hebb）偶尔中初次發明了可作為證据的迹象。

當時實行室的划定很疏鬆，赫布感觉带几只實行室老鼠归去给孩子做姑且宠物，多是個不错的主张。

成果，把老鼠從新带回實行室後，赫布發明，與關在笼子里的同類比拟，這几只老鼠很是擅于進修瘦身產品,测試。

被孩子們抚摩和遊玩的别致體驗，以某種方法提高了它們的進修能力。

赫布認為這類履历扭转了它們的大脑。

在備受表彰的教科书《举動的组织：一種神尽心理學的理论》中，他把這類征象描写為“利用——依靠可塑性”。

認為突触在進修的刺激下會從新举行自我调解。

赫布的事情與活動密不成分。

由于最少就大脑而言，體育勾當算是别致的體驗。

20世纪60年月，加州大學伯克利分校的生理學家們把一種叫“情况優化”（environmental enrichment， EE）的實行模子作為测試“利用——依靠可塑性”的手腕。

此次，钻研职員没有把老鼠带回家，而是在它們的笼子里安排了玩具、停滞物、暗藏的食品和转轮。

钻研职員還把老鼠們汇集起来，以便它們可以或许社交和顽耍。

但是實行并不是彻底是布满和平與爱心的。

由于终极這些啮齿目動物的大脑是要被剖解的。

實行表白，糊口在一個有更多感官刺激和社會化刺激的情况中，老鼠的大脑布局和功效皆產生了扭转。

老鼠不但能更好完成進修，相對于那些住在空荡荡笼子里的同類，它們的大脑重量也重了很多。

赫布對可塑性的界說并無包含神經元的增生。

神經學家威廉·格里诺（William Greenough）读钻研生時代，對加州大學伯克利分校的钻研有强烈的乐趣，他回想道：

“當時候，如果從心理學上提出，大脑确切可以經由過程某些履历而產生扭转，那几近就即是异端邪說。”

格里诺想對“情况優化”项目做個查询拜访，却被一通告诫而撤销了那種動機。

他回想說：“我的导師刀切斧砍地對我說，若是你把阿谁钻研作為结業论文，那你必定會八方受敌。”

跟着加州大學伯克利分校的钻研成果被不竭复制，“活動影响大脑”的概念也有了安身之地。

哈佛大學的一個小组也用雷同的钻研從背面證明：情况的缺失會使大脑萎缩。

經由過程手術将猫的一只眼睛缝合起来并豢養一段時候後，钻研职員發明它們的視觉皮层较着缩小。

全部钻研證明，用肌肉比方大脑和用進废退的观念是建立的。

這不单挑战了生物學和生理學持久各自為政的場合排場，并且“情况優化”的社會心义是彻底分歧的。

加州大學伯養顏美容,克利分校的钻研促成為了“初步规划”（Head Start）的出生。

這是一项供给資金讓贫苦孩子進入幼兒园的美國联邦教诲规划。

為甚麼必需讓贫苦孩子分開空無一物的“笼子”？

這個钻研范畴忽然間備受接待，很多神經學家起頭钻研用分歧的法子刺激大脑發展。

曾放心于在伊利诺伊州立大學舒惬意服做一位老師的格里诺從新回到這個钻研范畴。

20世纪70年月初期，在一次具備首要影响力的钻研中。

他用一台電子显微镜展現了“情况優化”可以促使神經元發展出新的树突。

進修、活動和社交勾當刺激并激發了分支扩大，继而促成其上的突触構成更多的神經毗連。

而位于這些神經毗連上的很多髓鞘也随之加厚，髓鞘可使神經毗連更有用地開释旌旗灯号。

如今咱們晓得，這類增生必要BDNF。

這類突触的改建，對神經回路處置信息的能力發生了庞大影响，明显這是個好動静。

這象征着，你有气力扭转你的大脑，并且你要做的仅仅是穿上你的跑步鞋。

歡迎光臨台北健康衛生研究論壇 (https://mi.drxg.com.tw/)