蘊藏著生命中無數(shù)秘密的大腦,，一直都吸引著科學(xué)家們不懈的探索,。在新近出版的《神經(jīng)科學(xué)雜志》上，美國普林斯頓大學(xué)地研究人員Yevgenia Kozorovitskiy和Elizzbeth Gould報告指出,，在大腦的關(guān)系區(qū)域,，處于領(lǐng)導(dǎo)地位的小鼠確實比處于從屬地位的小鼠有更多的新生神經(jīng)細(xì)胞的產(chǎn)生。相關(guān)媒體報道稱,，這一發(fā)現(xiàn)表明了社會地位能夠影響大腦的結(jié)構(gòu),。
實驗表明處于高級社會地位的小鼠其神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量會增加。專家解釋,，大腦具有可塑性,，學(xué)習(xí)、記憶等都可以塑造大腦的結(jié)構(gòu)和功能,。
中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所研究員段樹民在接受本報記者專訪時表示,，大腦結(jié)構(gòu)主要受到兩個因素的影響，一個是遺傳基因,，另一個就是后天的環(huán)境,。大腦具有可塑性，學(xué)習(xí),、記憶的過程都可以塑造大腦的結(jié)構(gòu)和功能,。
據(jù)報道，在普林斯頓大學(xué)的這個實驗中,，研究人員將40只小鼠置于半自然狀況的環(huán)境中,，以便讓它們形成一定的社會等級結(jié)構(gòu)，然后研究這些小鼠的大腦結(jié)構(gòu),。每次試驗中,，他們都將四只雄性小鼠和兩只雌性小鼠放入一只由一個洞穴交錯的地下室和位于其上的攝食區(qū)組成的大箱子。三天之內(nèi),，雄性小鼠便建立了團(tuán)體中的長幼強弱次序：一個能吸引雌性的,、具有進(jìn)攻性的領(lǐng)導(dǎo)和三個起保衛(wèi)作用的下屬。兩周以后,，研究人員在小鼠的大腦海馬區(qū)域發(fā)現(xiàn),，處于高級社會地位的小鼠的新神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量比處于從屬地位的小鼠或沒有建立社會地位關(guān)系的小鼠多出了近30%。
“這個實驗室模仿了自然界的情況,。為小鼠設(shè)置了一個相對復(fù)雜的環(huán)境,，使其能夠產(chǎn)生競爭機制。”段教授說,。
通常情況,，神經(jīng)元數(shù)目都是恒定的。但是,，大腦中的嗅球和海馬齒狀回兩個區(qū)域極為特殊,；它們會不斷地產(chǎn)生新的神經(jīng)元,。
“通過這個模型，研究動物的社會地位和新生神經(jīng)元數(shù)目的關(guān)系,，這是一個比較新的內(nèi)容,。”段教授向記者介紹說，過去很長時間,，學(xué)術(shù)界都認(rèn)為,，人和大多數(shù)動物成年以后，大腦的細(xì)胞基本上是保持不變的,。也就是說，在一生中,，神經(jīng)元不會更新,，只是神經(jīng)元之間的聯(lián)系、神經(jīng)元的功能等方面會發(fā)生變化,。到了上個世紀(jì)九十年代,，學(xué)術(shù)界發(fā)現(xiàn)了成年動物大腦中還有神經(jīng)干細(xì)胞的存在，而神經(jīng)干細(xì)胞就可以產(chǎn)生新的神經(jīng)元,。
“大多數(shù)情況下,，神經(jīng)元都是恒定的，中樞神經(jīng)的神經(jīng)元基本上維持一生,。但是,，大腦中有兩個很特殊的區(qū)域，即嗅球和海馬齒狀回,，會不斷地產(chǎn)生新的神經(jīng)元,。”
據(jù)段教授介紹，近些年,，對神經(jīng)干細(xì)胞產(chǎn)生神經(jīng)元的關(guān)注和研究比較多,。例如人們發(fā)現(xiàn)在小鼠的海馬齒狀回，每天都有數(shù)以千計的新生的神經(jīng)元形成,。一般情況,，這些新生的神經(jīng)元大多數(shù)都會很快死去,并不能夠替換原有的神經(jīng)元。由于海馬區(qū)與學(xué)習(xí),、記憶有關(guān),，有人認(rèn)為，新產(chǎn)生的神經(jīng)元可能和學(xué)習(xí)記憶有關(guān)系,。
“其實,，很多因素如學(xué)習(xí)記憶，體育鍛煉等都影響新生神經(jīng)元的數(shù)目和存活時間, 社會等級形成后的各種環(huán)境的變化都可能會影響新生神經(jīng)元的數(shù)目,。但是,，這些新生的神經(jīng)元究竟發(fā)揮著多大的作用,，目前的相關(guān)研究還不是很清楚。”他說,。
鍛煉,、不斷學(xué)習(xí)、生存環(huán)境的豐富,、神經(jīng)損傷都會刺激神經(jīng)元再生,，使存活的神經(jīng)元數(shù)目增多。但專家表示,，其增加的過程和機理,，尚待進(jìn)一步研究。
對神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)目,，神經(jīng)元的再生,、增多和減少的探索，早就已經(jīng)開始了,。段教授告訴記者,，上個世紀(jì)六十年代，美國一位女科學(xué)家對保存下來的愛因斯坦的大腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,，主要就針對神經(jīng)元與膠質(zhì)細(xì)胞的比例,。“在動物王國中，‘猴王’或‘獅王’在取得‘王位’后,，會刺激其大腦神經(jīng)內(nèi)分泌變化,，分泌激素使其身體各部位發(fā)生相應(yīng)的變化以適應(yīng)‘猴王’或‘獅王’這一社會地位。這也是社會地位和大腦結(jié)構(gòu)的一些基本關(guān)系,。”
“鍛煉,、不斷學(xué)習(xí)、生存環(huán)境的豐富,、神經(jīng)損傷,，這些都會刺激神經(jīng)元的再生。”段教授進(jìn)一步解釋,，每天新產(chǎn)生的大量神經(jīng)元,，過一段時間就會死亡。有人發(fā)現(xiàn),，動物通過學(xué)習(xí)和鍛煉,，或者在一個復(fù)雜的環(huán)境中智力提高以后，存活的神經(jīng)元數(shù)目就會比較多,。“報道中的這個實驗就認(rèn)為在模仿自然界的情況下,，處于高級社會地位的小鼠其神經(jīng)元存活的數(shù)量會增多。”
段教授認(rèn)為,，神經(jīng)元的增加可能與應(yīng)激狀態(tài),、激素水平,、神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)等有關(guān)。但他同時表示,，神經(jīng)元增加的過程,、機理，尚不能肯定,，還需要做進(jìn)一步的細(xì)致研究,。
社會地位與神經(jīng)元增加之間究竟是怎樣的關(guān)系，尚值得商榷,。專家認(rèn)為,，社會地位能夠引起神經(jīng)元再生一說，還不是定論,。
在普林斯頓大學(xué)的這一實驗中,，處于高級社會地位的小鼠其新生神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量比處于從屬地位的小鼠或沒有建立社會地位關(guān)系的小鼠多出了近30%。報道稱,，盡管科學(xué)家們還不知道這些新生細(xì)胞的確切功能，但他們認(rèn)為這些新細(xì)胞可能有助于動物適應(yīng)它們的權(quán)力地位,。
“這一試驗在神經(jīng)科學(xué)上有一定的意義,，但是影響不會很大。”段教授表示,。
針對社會地位與新生神經(jīng)元數(shù)目增加之間的關(guān)系,，他認(rèn)為，兩者的相互作用究竟是怎樣,，尚值得商榷,。“是高級社會地位的建立使得神經(jīng)元再生增加，還是動物個體自身的特質(zhì)決定了新生神經(jīng)元的數(shù)目? 這些取得高級社會地位的小鼠可能本來就有較強的攻擊性和特殊的素質(zhì),，其新生的神經(jīng)元數(shù)目也可能本來就比其它小鼠的多,。當(dāng)人為地給它提供了這個環(huán)境以后，由于其特殊的個體素質(zhì)和攻擊性特質(zhì)而取得了這樣一個高級的社會地位,。社會地位能夠引起神經(jīng)元再生這一說,，還不能是定論。因為影響神經(jīng)元再生的因素很多,。”
