【記者黃光宏/台南報導】我們的大腦在過了童年期以後,還可以成長改變嗎?大腦的神經元細胞,會一一死去,不能再長出新的細胞來取代嗎?西班牙諾貝爾獎得主拉蒙卡哈,主張成人大腦是不會再生長的,這曾經被認為是神經科學的定律。但越來越多證據已推翻了這條定律,成人大腦是可以改變的;神經元細胞,可以重新生長,產生新的連結。這就是所謂大腦的可塑性 (neuroplasticity又稱"神經可塑性")。
大腦的可塑性是指:當大腦每一次做不同的活動時,這些活動都改變了大腦的結構與神經迴路;即使有部分神經元損壞,也可以由其他的神經元來接管原先的工作。我們的大腦,可以透過思想和動作來改變它的結構和功能;我們的每一個經驗,都可以增加、改變大腦神經元的連接。
這類的研究可以追溯到1960年代洛克斐勒大學的諾德本的研究開始。多數鳥兒會記住一首曲子,並持續鳴唱到死亡為止。但諾德本更感興趣的是每年學習新曲子的金絲雀。金絲雀平均壽命為十年,且只有雄鳥會唱歌,金絲雀唱歌的原因是為了強調自己的存在、主張自己的勢力範圍,並在找尋雌鳥求愛時,用它來威脅、驅逐競爭者。金絲雀出生八個月後,就具備與成鳥同樣的歌唱能力。接著牠們會在春天繁殖期及夏天換毛期這段時間,不停地歌唱。奇怪的是,隔年春天,同隻金絲雀卻唱出完全不一樣的曲調,而這個習慣一輩子也不會改變。每到春天,金絲雀們就會發表新曲,簡直和歌手一樣。
為什麼雄金絲雀會唱歌,雌鳥卻幾乎不會?為了找出這個答案,諾德本先鎖定金絲雀腦中創造並記憶歌曲,也就是管理歌唱能力的區域。結果發現,雄鳥的這個區域比雌鳥大四倍。令人驚訝的是,對雌鳥施予雄性激素(或稱男性荷爾蒙)睪固酮(Testosterone)後,該區域不僅會增大兩倍,且雌鳥也會和雄鳥一樣,開始唱歌。這項事實相當驚人。因為違背了「動物一旦成年後,腦一輩子也不會改
大腦的法則,是「競爭」,是「用進廢退」。越常使用、練習某種技能,該技能在大腦中的神經元連結地圖,會更擴張,在大腦中更具優勢。透過學習,可以使大腦,建構新地圖,形成新連結,改善或增進大腦的認知功能。專心,可以活化基底神經核,固化神經元的連結。睡眠,也會幫助我們固化學習和記憶。即使我們只是想像實際動作的執行,也就如同這個動作活化大腦。但是,也就因為可塑性的競爭,我們經常使用母語、重複舊習慣、上癮,使得這個部分的神經元固化。因此,我們學習新語言、改變習慣、戒掉上癮,會非常困難。這就是可塑性的矛盾。
此外,老鼠的實驗也證明,運動也可以幫助產生腦源性神經滋養因子(BDNF,brain-derived neurotophic factors),這是大腦成長所需的肥料,可促進產生新的神經元,學習則使它們的壽命延長。但不是所有的心智活動效果都一樣,研究發現只有真正全神貫注的活動,才會減少心智退化的機率。尤其是有強烈動機學習新事物,更是有助於維持自己心智的年輕!
柏拉圖說:「為了讓人類擁有成功的生活,神提供了兩種管道:教育與運動。他們不僅是分離的,也是並行的。透過這兩種管道,人類便能臻至完美。」活到老,學到老;要活就要動;這兩項原則才是保護我們的腦,不被老化失智摧殘,顛撲不破的定律。