大腦成長五階段（一）(2009-05-04 15:17:51)
| 標簽：神經(jīng)內(nèi)科 | 分類：生命科學 |
——摘自《參考消息》
大腦的變化比身體其他任何器官都要多，這些變化可簡單劃分為五大階段，每個階段都深深影響著我們的能力和行為。所以，我們必須保證大腦在每個階段都處于最佳狀態(tài)，并盡可能將最棒的大腦過渡到下一階段。
大腦在我們一生中經(jīng)歷的變化比其他任何身體器官都要多，這些變化可以粗略劃分為五大階段，每一個階段都深深影響著我們的能力和行為。在這一過程中，我們并非局外人。所以，我們該如何保證大腦在每一階段都處于最佳狀態(tài)，并盡可能將最棒的大腦過渡至下一階段呢？本文將告訴你答案。
1.孕期：打基礎
在我們吸入第一口空氣之前，大腦就已經(jīng)誕生8個多月了。大腦在受孕后4周內(nèi)開始發(fā)育。這時，三層胚胎細胞中的一層發(fā)生卷曲，形成神經(jīng)管。一周后，神經(jīng)管的一端發(fā)生彎曲，發(fā)育成前腦、中腦、后腦的基本架構(gòu)。
基因控制大腦發(fā)育
從這點來講，大腦發(fā)育與分化主要由基因來控制。即便如此，在這一階段保持大腦最佳狀態(tài)的關(guān)鍵還是要盡可能保證良好的產(chǎn)前環(huán)境。這就要求孕婦在嬰兒發(fā)育的最初幾周里不能有壓力，保證良好的飲食，并且遠離香煙、酒精、和其他毒素。臨近大腦發(fā)育的末期時，胎兒開始擁有傾聽和記憶的能力，聲音與知覺就會開始影響大腦。
但在最初的半年里，大腦的發(fā)育只是在搭設基本架構(gòu)：發(fā)育出神經(jīng)元和神經(jīng)連接，確保大腦每個區(qū)域都發(fā)育良好，發(fā)育位置正確。這一過程要耗費能量，同時需要各種營養(yǎng)物質(zhì)在適當?shù)臅r候以合適的劑量發(fā)揮作用。事實上，如果你考慮一下需要完成的建筑工程量——千億個腦細胞和分布在10多個不同區(qū)域里的數(shù)百萬個輔助細胞——就會覺得這著實是一項令人驚嘆的進化工程。我們以知大腦在發(fā)育早期需要一種名叫“葉酸”的營養(yǎng)物質(zhì)。葉酸對神經(jīng)管閉合起到關(guān)鍵作用。葉酸不足會導致嬰兒出現(xiàn)脊柱裂（部分脊柱暴露體外）、無腦畸形（因大部分大腦未能發(fā)育導致的絕癥）等缺陷。有證據(jù)表明，缺乏維生素B12也會產(chǎn)生類似的后果。
我們對其他營養(yǎng)物質(zhì)在最初幾周內(nèi)的作用就沒有這么清楚了——這一方面是因為營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏通常只是整體營養(yǎng)不良或貧困的表現(xiàn)之一，可營養(yǎng)不良與貧困牽扯到與整體健康狀況不佳或健康意識淡薄有關(guān)的各種復雜因素；另一方面的原因則是我們很難把早期營養(yǎng)物質(zhì)缺乏于數(shù)月乃至數(shù)年后出現(xiàn)的問題聯(lián)系起來。
營養(yǎng)過剩并非好事
盡管如此，我們確實通過動物實驗了解到，營養(yǎng)不良（尤其是缺乏蛋白質(zhì)）會阻礙神經(jīng)元和神經(jīng)連接的發(fā)育。在神經(jīng)元從發(fā)育之初的位置移動到最終位置的過程中，鐵和鋅的作用也是必要的。長鏈多不飽和脂肪酸對突觸的發(fā)育和膜功能來說同樣至關(guān)重要。
然而，雖然良好的飲食和產(chǎn)前維生素通常足以滿足胎兒的大腦的早期需求，但是不良胎盤導致的營養(yǎng)缺乏也會影響大腦發(fā)育。影響胎盤狀況的因素有孕婦高血壓、精神壓力和吸煙。營養(yǎng)過剩也不是好事情。比如糖尿病若控制不當，就可能導致大腦發(fā)育遭遇葡萄糖惡性過剩的狀況。
幸運的是，大腦具備一套龐大的安全體系，發(fā)育出的神經(jīng)元是其最終需要的兩倍。即便如此，有些傷害也還存在。比如，即便嬰兒從出生開始補充鐵元素，胎兒鐵缺乏癥也能影響大腦功能達3年之久。
至于有毒物質(zhì)，值得欣慰的是胎兒受到很好的保護，不容易受到外部世界乃至母親自身的影響。胎盤是一道具有高度篩選功能的屏障，包含了許多外排蛋白，能夠防止孕婦血液中的有害物質(zhì)進入胎兒體內(nèi)。
毒副作用不可忽視
但胎盤也不是一道完美無缺的屏障，汞、尼古丁、酒精等有毒物質(zhì)可以勉強通過胎盤的篩選。后果取決于有毒物質(zhì)的劑量和胎兒的遭受侵襲的時機，但科學家在動物實驗中發(fā)現(xiàn)，尼古丁確實會影響神經(jīng)遞質(zhì)的功能，汞則與小腦和某些皮層的細胞死亡有關(guān)。我們已知酒精可以殺死神經(jīng)元，改變某些神經(jīng)遞質(zhì)的活動，雖然我們尚不清楚多少劑量的酒精會引發(fā)胎兒酒精綜合癥那樣的身體和認知缺陷，或造成更加細微的傷害。
某些有毒物質(zhì)不需要通過滲透胎盤就能起到作用。比如香煙就能減少流經(jīng)胎兒的血液量，使其喪失氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。我們尚不清楚香煙究竟是如何影響人類胎兒大腦的，但有跡象顯示，假如子宮內(nèi)的胎兒曾經(jīng)暴露在香煙環(huán)境中，則在其成長為青少年后，胼胝體和負責社會行為的眶額皮層會相對較小。較小的眶額皮層與女性在10來歲時缺乏“關(guān)愛行為”有關(guān)，這就表明吸煙可能導致后代后代出現(xiàn)行為問題。但最近也有研究表明，曾在胎兒期暴露于香煙環(huán)境中的青少年與其他沒有類似遭遇的同齡人在總體上不存在差異。
壓力同樣可能是有害的。在動物實驗中，暴露在母體壓力激素下的幼崽會出現(xiàn)焦慮行為和多動癥狀況。英國帝國理工學院最近公布的一份對7000多名母親和嬰兒的進行的縱向研究稱，多達15%的注意力缺陷多動癥病例可歸因于母體的壓力。
但如果你正在閱讀本文，但愿你能相對輕松地逃過生命頭9個月的災難，或者說任何問題在父母的呵護和良好的教育下得到了彌補。在下一階段，年輕的大腦開始學習和記事，這就意味著我們第一次有機會真正使用這個奇妙的器官。
大腦成長五階段(二)(2009-05-04 17:06:42)
| 標簽：神經(jīng)內(nèi)科 | 分類：生命科學 |
2.童年：多吸收
童年時期的大腦比今后任何時期更具活力和可變性。就在我們探索周圍世界的時候，大腦正在繼續(xù)發(fā)育，以驚人的速度形成和打破神經(jīng)連接。這么說也許令人驚訝：學習、記憶和語言活動從我們出生前就開始了。
產(chǎn)前大腦發(fā)育最關(guān)鍵
在產(chǎn)前階段，每分鐘有多達25萬個新細胞在形成，于是每秒鐘結(jié)成180萬個新連接——雖然約半數(shù)細胞后來會萎縮消失，只有在使用過程中得到強化的細胞才會留存下來。從出生起，小孩兒會在10年多里迅速發(fā)育成長，這期間的每一次經(jīng)歷都影響到其成人后的樣子。那么，父母該怎樣做才能最大限度的挖掘孩子頭腦的潛力呢？
產(chǎn)前后的經(jīng)歷雖然很重要，而且可能對大腦正常發(fā)育的影響最為關(guān)鍵?？茖W家在實驗中可以最早在受孕約22-24周時觀察到胎兒的學習行為。屆時，胎兒會對聲音或觸摸做出反應，但會無視反復出現(xiàn)的鄉(xiāng)土刺激——這種簡單的記憶方式被稱為“習慣化”。從大約32周起，胎兒就表現(xiàn)出接收條件反射的能力——一種更為復雜的記憶方式，表示可以通過學習把一種隨意性刺激看作成是另一件事情將要發(fā)生的信號。事實證明，胎兒對特定音樂和母親聲音、氣味的記憶在受孕30周后形成，并延續(xù)到出生后。
語言的學習也是從產(chǎn)前開始的，相對于外語，新生兒的聽到母語時吸奶更有勁，雖然他在3歲前確實會對任何語言都做出反應。即便如此，雖然對著7-9個月大的胎兒說話能幫助他們辨識你的聲音，但尚無直接證據(jù)表明，暴露在多種語言環(huán)境中會影響今后的語言能力。影響語言能力發(fā)展的重要因素，是父母在孩子出生后與之交談時間的長短、父母詞匯的復雜性和他們吸引孩子注意力的程度。
胎教是否有道理
同樣的是，有些出售“產(chǎn)前教育”的公司希望家長信賴，確實可以對孩子實施胎教。然而并沒有直接證據(jù)顯示，這樣的教育策略能給孩子一個搶先起跑的機會。其實，胎兒的環(huán)境之所以僅僅提供有限的感官體驗是有合理原因的。過多的刺激（如果孕婦吸食某些毒品就會發(fā)生此類情況）實際上會殺死新生的腦細胞。
令人吃驚的是，嬰兒出生后，其大腦功能幾乎沒有發(fā)生什么變化。雖然對觸摸很敏感的體感皮層在嬰兒出生前就活躍起來，但要在經(jīng)過2-3個月后，這一皮層才會進行其他活動，并最終控制隨意動作、推理、知覺等活動。額葉在嬰兒半歲到1歲之間開始活躍起來，引起情感、依戀、計劃性、短期記憶、和注意力的發(fā)育。頂葉和額葉的各部分在嬰兒1歲半前后聯(lián)系更為緊密，自我意識就出現(xiàn)了。到3-4歲時，嬰兒就能覺察到其他人也有其獨立的想法。
這段童年期的生活經(jīng)歷能夠塑造我們的精神狀況。忽視或嚴厲的教育有可能永久性改變大腦。例如，假如在童年遭到母親遺棄或者遭遇重大創(chuàng)傷，今后對壓力狀況的精神反應就會受到影響，他就有可能更容易受到抑郁或焦慮的困擾。
“莫扎特效應”
那么，該如何充分利用大腦生命中這段嬌弱但富有潛力的時期呢？對父母來說，好消息是沒有理由讓你的孩子停止玩樂，轉(zhuǎn)而開始工作。有研究表明，讓孩子倍感呵護的環(huán)境與一對一的游戲時間（比如玩躲貓貓、搭積木、唱兒歌、玩拼裝玩具）完全可以幫助孩子提高智商，培養(yǎng)對學習畢生的興趣。
有人說，欣賞莫扎特的音樂能夠提高人的空間感和學習能力，增強老鼠走迷宮的本領(lǐng)。這種“莫扎特效應”催生了無數(shù)產(chǎn)前和童年學習項目，但批評它的科學家與支持他的人一樣多。這與在童年學習演奏樂器是兩回事。后者可以對大腦產(chǎn)生長期影響。有人認為，演奏樂器能夠提高人的空間、數(shù)學、和推理能力。
到6歲時，大腦重量達到成年重量的95%，能量消耗也達到峰值。到這個時候，孩子們開始運用邏輯，開始付出信任，開始理解自己的思維過程。他們的大腦繼續(xù)發(fā)育，繼續(xù)在他們體驗世界的進程中形成和打破神經(jīng)連接，直到（大腦灰質(zhì)分別在男女14和11歲時達到最大體積后）青春期不期而至，然后大腦又開始了翻天覆地的變化。
