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1 大脑如何指挥学习与记忆
我们每个人都有一颗神奇的大脑,大脑控制着我们的活动,主宰着我们对周围世界的认识。研究发现,大脑约由140亿个细胞构成,主要分为左、右两个大脑半球,是中枢神经系统的最高级部分,是在人类长期进化过程中发展起来的具有思维和意识的器官,是指挥我们所有器官的“司令部”。从我们一出生开始,就不断地处理、储存和更新我们通过感觉器官所收集的信息。那么,大脑究竟如何指挥我们学习和记忆?目前科学研究认为,在众多的脑结构中,大脑皮质和海马与学习和记忆的关系最为密切,分布在这些部位的神经元通过复杂的神经电生理活动,借助于细胞间特有的突触结构组成神经环路联系,将外界的信息作为一种刺激保留在脑内(短期或长期甚至是终生保留),从而构成了“学习和记忆”能力。这种能力既与遗传因素有关,也与后天的早期经历有关。
大脑的学习与记忆功能主要和脑内神经元与神经元间联系的特殊结构——突触的可塑性有关。如果说,我们正常的学习和记忆功能最终是靠一个有成千上万甚至上亿个神经元组成的网络来维持的话,那么每个神经元间进行交流和沟通的主要结构就是“突触”。突触作为大脑对外联系的窗口,时刻处在瞬息万变中,能够不断地根据周围环境的改变发生相应改变,形成了“可塑性”,而这种可塑性的基础既包括物质合成导致的结构变化(如某些特殊蛋白质的合成和释放),也包括代表功能变化的某些特殊细胞电活动的改变(如长时程增强)。如果因为外界毒素或自身衰老的原因,突触结构数量和质量出现异常,不能再根据周围环境的变化而适时改变了,尤其是与学习和记忆密切相关的部位如海马、大脑皮质中的大量神经元出现了死亡时,我们的学习与记性功能就会出现障碍,表现为记忆力的减退和智能的降低,最终进展为阿尔茨海默病。