世界热头条丨为什么有些人老得快、易忘事?原因都写在“大脑白质”上了
2023-05-29 22:25:20来源:ZAKER财经
文 | 追问 NextQuestion,作者 | Sofia Quaglia,译者 | 轻盈
(相关资料图)
这是作为大一新生的斯蒂芬妮 · 福克斯(Stephanie Forkel)在德国慕尼黑的一处停尸房工作的第一天:她主要的工作内容是穿着防护服,站在解剖台前,用一把类似于面包刀但没有锯齿的大刀片,缓缓切开 " 大体老师 " 的脑子。
在工作的过程中,她眼睛眯得厉害。一方面,空气中弥散的甲醛,让她的眼睛感到干涩;另一方面,她需要一边切,一边比照着教科书上的大脑模式图。意外地,她突然发现,她眼前真实的脑子和教科书上的长得一点也不一样。
四十年后,福克斯回忆起来,这算是她人生中第一次的顿悟时刻,那一天她恍然发现:教科书上标准的参照图和真实大脑的模样具有非常大的差异。这次顿悟体验,也启发了福克斯后来的研究兴趣。她在后续的研究中证实:每个人的大脑确实是不一样的。
世界上没有两个完全相同的大脑
现今,越来越多的研究证实,人与人的大脑之间存在很多结构上的差异,尤其是白质。白质,位于大脑皮层下方,主要由被髓鞘包裹着的神经轴突组成,它们像城市中的交通要道一样,起到沟通脑区间信息交流的作用。福克斯和同事在一篇 2022 年末发表在 Science 上的研究中指出,大脑中白质结构的细微差别也会引起人们行为模式的不同。
像福克斯这样的一群科学家们目前主要致力于研究大脑白质的细微差异如何塑造个体的多样性,包括白质在多大程度上决定人们日常的行为差异或者白质是否与一些患者更容易从威胁生命的脑损伤中恢复有关等。
过去,科学家主要是通过少量剧烈脑损伤患者的案例来理解大脑是如何运作的。比如医学界一个著名的案例——盖奇的故事。故事发生在 1848 年,在一次尤其惊险的事故中,美国铁路工人菲尼亚斯 · 盖奇(Phineas Gage)的头被一根像标枪一样的铁棒横穿刺入。这场事故导致盖奇大脑前额叶皮质左侧区域大面积坏死。这次事故后,盖奇虽幸存下来,却深深地受到影响。人们发现,脑损伤后的盖奇性情大变,原先温和友善的他,变得粗暴易怒。
类似盖奇的故事帮助神经科学家们理解大脑不同部位的功能。大脑的右边某一块负责那一块的认知功能,左边某部位负责其它的行为调控。随着时间和案例的逐渐积累,这种模块化的思维模式构建了一种适用于所有大脑的标准化模板。
但是随着一些类如磁共振成像(MRI)、电子计算机断层扫描(CT)、扩散张量成像等更为复杂的大脑研究技术的涌现,人们逐渐明确,早期的这种模块化的观点实在过于简单。特别地,白质——个体间大脑中高度差异的部分,在这种思维模式中被严重忽视。目前,越来越多的新研究,都试图阐释白质的解剖结构差异是否以及如何影响我们对周围世界的感知。
比如,杏仁核(调节恐惧反应的结构)和内侧前额叶皮质(负责逻辑推理的结构)之间有段白质区,被称作钩束。耶鲁大学心理学与精神病学教授阿夫拉姆 · 霍姆斯(Avram Holmes)曾指出,在一些人的大脑中,这块白质区可能相对较薄,或意外被破坏;这造成的潜在影响是:如果在某些不必要的情况下,杏仁核触发了不恰当的战斗或逃跑反应,前额叶皮质会变得更加难以控制杏仁核。
" 你可能会变成一个更为焦虑的人,或相反地,因无所畏惧而四处寻找刺激。"致力于在大脑中寻找 " 行为指纹 " 的霍姆斯说道。
白质与个体行为差异
霍姆斯还表示," 从一组受试者的大脑中得到白质的解剖信息,可用以泛化和推测人群中的任何行为。" 研究人员目前已发现与人类情绪调节能力、决策能力、面孔识别能力、注意力和警觉以及在某种程度上准确反思自己认知和经验的能力相关联的白质区的解剖学差异。白质的差异也可被用以解释大脑发育障碍,比如为什么一些青少年会患上抑郁症或多动症。
但是,到目前为止,白质差异仅能解释少部分个体间的行为差异,可能只有 5% 左右。相较于性格或气质,智商和工作记忆更易从白质形状推测。虽如此,但也不妨碍霍姆斯等科学家继续寻找数据中出现的任何可能的行为预测模式。
研究表明,白质的解剖结构不仅从一开始因人而异,而且还会随着衰老的进程加剧。在比较了上千张大脑扫描结果之后,杜塞尔多夫大学解剖学研究所所长斯韦尼亚 · 卡斯珀(Svenja Casper)表示:" 随着衰老,我们大脑之间的白质差异也在急剧增加。" 但让人遗憾的是,人们解剖结构之间的差异随时间持续变大的确切原因尚不明确。这可能是遗传、环境因素和生活方式等综合作用的结果。
基于人群的研究已表明,沿着衰老的进程,白质解剖结构的变化也可能与人们能力的变化相一致。例如,2020 年的一项对 100 多名年龄在 18 岁至 80 岁之间的受试者的研究中发现,人们白质的解剖结构的差异也可以反映他们手部协调能力的强弱,如系鞋带或者打字。相较于白质结构退化、更碎片化的老年人,白质更健康的老年人在动手实验中的表现都较好。一项类似的研究也表明,白质差异也适用于测量老年人在注意力和执行力的表现,例如 Stroop 效应测试,受试者需准确分辨单词要表达的颜色意义,比如用红色墨水打印单词 " 绿色 "。
白质与脑损伤修复能力
总体上,白质体积的减少与我们大脑处理速度的减缓是呈正比的。白质萎缩更多的老年人往往更难学习新事物和保持专注。一些学者认为,这些症状可能会严重到形成了一种仅与白质损伤有关的痴呆症—— " 白质痴呆症 "。虽说,白质痴呆症仍然仅是一个学术概念,没有在日常临床实践中使用,但它表明目前我们仍处于初步了解阶段,并且长期被低估的白质区有着强大的功能。
最新的研究也表明,有一天,人体大脑中的白质结构有可能也被用以准确预测脑损伤后的个体表现。爱荷华大学卡佛医学院的儿科和普通神经病学教授亚伦 · 博伊斯(Aaron Boes)说,相较于灰质,白质还可以更准确地预测患者脑损伤后的恢复情况。例如,白质解剖结构的改变可能有助于预测患者中风后,症状的严重程度。
由于白质在信息管道中的重要作用,白质的损伤也可能会破坏一些看起来良好的灰质部分的功能。这一假想有助于解释为什么有时患者的大脑灰质比如语言区病变,但却没有表现出语言障碍。或者患者表现出语言障碍,但大脑中通常被认为调节与语言相关的部位却没有损伤。
博伊斯的团队目前正在整理数千名脑损伤患者的脑部扫描数据。他们正在尝试绘制大脑的白质图谱,因为他们坚信脑损伤患者在认知、情绪或解决复杂数学问题的能力上的改变,可以通过大脑白质的变化模式反映出来。
虽说如今将任何潜在的相关性与治疗联系起来都为时过早,但科学家们仍希望该领域继续朝着这个方向发展。博伊斯说:" 我们应该针对特殊的解剖结构,制定个性化治疗策略 "。也许有一天,无论是中风还是脑外伤,患者白质具体的损伤情况的快速扫描影像,会帮助医生制定即时的预后和最佳的治疗方法。
对于白质的研究打破了经典的理论——大脑通常是这样工作的,因此它应该也这样为你工作。取而代之,我们应基于这样的理论:这是你独特的大脑,应该被个性化对待。总有一天,对行为状况、心理健康问题和衰老相关疾病的诊断和治疗也应如此。
另外,为了更好地理解白质在认知中的作用,福克斯现今在停尸房的解剖台上使用了一种更为巧妙的解剖方式。相较于将大脑分割成单独的切块来匹配教科书上传统模块化视图中的图形,她选择小心地剥离每一层皮质,直至到达下面的白质部位。关于白质,问题也不再局限于解剖学结构,而是," 这意味着什么?为什么我们不一样?白质和我们个体间的差异有关系吗?" 福克斯指出," 对白质差异的研究有巨大的潜力。重要到可以影响并改变未来我们对个体差异领域的理解。"
* 原文链接:https://nautil.us/your-brain-is-shaped-like-nobody-elses-297950/
责任编辑:hnmd003
相关阅读
-
世界热头条丨为什么有些人老得快、易忘事?原因都写在“大脑白质”上了
图片来源@视觉中国文|追问NextQuestion,作者|SofiaQuaglia,译者|轻盈这是作为大一新生的斯蒂芬妮·福克斯
2023-05-29
相关阅读
-
世界热头条丨为什么有些人老得快、易忘事?原因都写在“大脑白质”上了
图片来源@视觉中国文|追问NextQuestion,作者|SofiaQuaglia,译者|轻盈这是作为大一新生的斯蒂芬妮·福克斯
-
环球热消息:河南全力保障夏粮颗粒归仓:加强跨省协作和省内协同
【河南全力保障夏粮颗粒归仓:加强跨省协作和省内协同】财联社5月29日电,据《河南日报》报道,5月28日,河
-
每日讯息!半年股价涨了超265%!千亿零食贩售市场中,隐藏着一家绝对寡头?
量贩零食品牌又登上热搜,但这次是因为有倒闭的传言。近日,华东地区量贩零食的头部品牌老婆大人因“倒...
-
圣湘生物正式进军免疫检测领域!以疾病为中心,打造整体解决方案! 环球要闻
文 文通5月28日,在IVD(体外诊断)行业盛会CACLP(中国国际检验医学暨输血仪器试剂博览会)上,圣湘生物举
-
英伟达推出AI超级计算机:内存扩大500倍_看点
(原标题英伟达推出AI超级计算机内存扩大500倍,更新产品预计年底上线)。证券时报e公司讯,5月29日,台北
-
招商证券微软大语言模型服务采购项目项目终止,终止原因为采购需求变更_每日关注
5月29日,据招商局集团电子招标采购交易平台显示,招商证券微软大语言模型服务采购项目项目终止,终止原因
-
世界速看:《2022年北京市生态环境状况公报》发布 北京连续两年达国家二级标准
数据显示,2021和2022年北京生态环境连续两年达到国家二级标准。
-
“慧”聚中关村丨第六届中关村国际前沿科技创新大赛总决赛举办
本届大赛共征集海内外硬科技项目2500余个,最终北京深势科技有限公司获得总冠军。
-
CGTN民调聚焦北约染指亚太 超七成全球受访者坚决反对
92 7%的受访者认为北约已经沦为美国维持霸权主义、谋求政治利益的工具。
-
最新全球 TWS 市场份额排名 小米第三 OPPO 第五
近日市场研究机构Canalys发布了2023年第一季度(1-3月)全球个人智能音频设备(包括TWS,无线头戴,无线颈挂
-
起飞失败,跌倒时隔着屏幕都感觉疼
起飞失败,跌倒的时候隔着屏幕都感觉疼。大飙车视频号,多多点赞关注哦。购买车载户外吸尘器,点击大飙车商
-
招商证券微软大语言模型服务采购项目项目终止
钛媒体App5月29日消息,据招商局集团电子招标采购交易平台显示,招商证券微软大语言模型服务采购项目项目终
-
海天瑞声宣布开源多模态数据集,布局全栈式自动驾驶数据平台
钛媒体App5月29日消息,AI训练数据服务商海天瑞声CEO王晓东宣布将开放多模态数据集,推进数据资源整合共享
-
天天动态:A 股上热搜,沪指撑住年线!千亿光伏龙头为何大跌?
今天,五月行情进入最后一周,而A股也久违地上了热搜。是怎么回事呢?和昨天Z哥预计的一样,中特估发力,沪
-
支付宝发布紧急提醒!|滚动
我是XXX金融客服,根据银保监会规定,您的‘学生账户’需要转为‘成人账户’,不然将影响个人征信。你是否
-
【世界热闻】民营快递 30 年:格局巨变,“战事”依旧
图片来源@视觉中国文|潮汐商业评论在中国,没有一个任何行业的战争在时间和烈度上可以与快递业相比。这是一
-
小龙虾价格腰斩,预制菜可以拯救昔日网红吗?
图片来源@视觉中国文|天天财经116,作者|魏笺夏天到了,又到了吃小龙虾的季节。据说中国人一年要吃掉120万
-
保定农商银行携手牙博士口腔医院开展“小牙医”亲子职业体验活动 环球实时
在“六一”儿童节到来之际,为贯彻落实“保家护航”服务理念,答谢新老客户长期以来的信任与支持,保定...
-
晕车患者又将有新药!礼来晕动症药物III期研究成功,可有效预防呕吐-天天微头条
图片来源:图虫创意继东莨菪碱(一种放置在耳后的透皮贴片)、茶苯海明之后,晕动症或迎来一款新药。日前,
-
当前时讯:情怀能卖300万?“天涯自救”失败,给知乎、B站也上了一课
创始人觉得天涯的情怀值300万,但在昨天那场超过7小时的直播带货告诉我们“天涯的情怀”不值钱。从今年4...
-
海特高新拟购两架B737-800飞机 目录价格合计2.12亿美元
北京商报迅。海特高新表示,拟由公司全资孙公司天津华新拾年租赁有限公司向出售方天津自贸试验区安文租赁有
-
柯基被砍当事人称事件已圆满解决,男子被拘留12天
5月28日,山东菏泽一位女性网友爆料自己在5月1日遭到家暴,他的丈夫甚至当着她的面砍死了家中的宠物犬。
-
如何做好中小学科学教育?教育部答记者问
将各类项目和有形资源向中西部地区、农村地区、革命老区、民族地区、边疆地区及国家乡村振兴重点帮扶县倾斜
-
环球热资讯!“白发姑苏”传承焕新——2500年古城的人文经济嬗变
春秋时期,伍子胥“相土尝水、象天法地”建造阖闾大城。历经千年,这座城仍然保持“水陆并行、河街相邻...
-
红米 Note12TPro 来了 天玑 8200Ultra/LCD 荣光? 当前关注
声音|小白早前消息称今年骁龙8Gen3比骁龙8Gen2的发布时间(11月16日)早一丢丢,新机排期预计今年第四季度
-
vivoS17 跑分曝光 不是 778G 而是 778GPlus 真 · 反向升级!
各家偏线下市场的中高端次旗舰系列新机齐聚本月:OPPOReno10系列、小米Civi3、荣耀90系列、vivoS17系列,目
-
2499 起 荣耀 80 发布 超高频调光单孔屏 / 骁龙 7Gen1 增强版 当前焦点
今天下午除了荣耀90Pro,荣耀还带来了荣耀90,这台标准版之前处理器爆料可谓是反反复复,现在终于尘埃落地
-
3299 起 荣耀 90Pro 发布 3840Hz 超高频 PWM 调光 / 骁龙 8+
今天下午,荣耀90Pro正式发布,不废话直接汇总配置价格(文末附视频)荣耀90Pro采用6 78英寸2700*1224分辨
-
热消息:2023 年中 · 旗舰手机影像大横评:谁是拍照王者?
「小白测评」2023年中·旗舰手机影像大横评:谁是拍照王者?手机卷影像已经都卷飞了!这次我们综合市场...
-
世界速看:股价八天翻倍,百胜智能三连板后收关注函,新技术遭监管层问询
近期,因微信突然发布掌纹支付产品,带火了基于机器学习、深度神经网络、计算机视觉等技术的人脸识别、指纹
精彩推荐
阅读排行
精彩推送
- 两部门联合印发全面提升医疗质量...
- 环球要闻:进驻香港中环商务区?...
- 通用汽车掌舵人玛丽·博拉访华,...
- 当前热文:光伏龙头股东套现引股...
- 华住一季度收入同比增长67% Rev...
- 【世界播资讯】红豆舒适男装新店...
- 每日热门:皇氏集团“卖子”抵债...
- 百万医疗险投保后多久生效?投保...
- 人身意外伤害保险有什么保障?值...
- 环球热讯:安康保百万医疗险多少...
- 阳光保险百万医疗险怎么样?购买...
- 百万医疗ecmo报销么?报销比例多少?
- C919正式商用 今日起飞成都
- 实时焦点:网易CEO丁磊谈大模型...
- 华电国际涨停|全球实时
- 昆明警方抓获400余名组织、参与...
- 神仙价格,1349 元起的 Redmi...
- 《2023 十大最具影响力新技术新...
- 李楠和员工一起「叛变」,做了一...
- 儿童手表,安全产品怎么做成了社...
- 发力 IP 节 凯德华北区加强会员粘性
- 美好金生终身寿险利弊有哪些?值...
- 【环球新视野】人寿保险出险电话...
- 百万医疗门槛费是多少?和重疾保...
- 全球播报:魔方百万医疗险内容是...
- 人类的悲欢并不相通:有人因AI被...
- 五家理财子公司利润翻番,“一哥...
- 平安银行24小时客服电话是多少?...
- 原材料价格大涨,“锂王”5亿买...
- 2023中关村论坛|国家区块链技术...