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圖為：中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員段樹民 |
蘊藏著生命中無數秘密的大腦，一直都吸引著科學家們不懈的探索。在新近出版的《神經科學雜志》上，美國普林斯頓大學地研究人員Yevgenia Kozorovitskiy和Elizzbeth Gould報告指出，在大腦的關系區域，處於領導地位的小鼠確實比處於從屬地位的小鼠有更多的新生神經細胞的產生。相關媒體報道稱，這一發現表明了社會地位能夠影響大腦的結構。
實驗表明處於高級社會地位的小鼠其神經細胞數量會增加。專家解釋，大腦具有可塑性，學習、記憶等都可以塑造大腦的結構和功能。
中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員段樹民在接受本報記者專訪時表示，大腦結構主要受到兩個因素的影響，一個是遺傳基因，另一個就是後天的環境。大腦具有可塑性，學習、記憶的過程都可以塑造大腦的結構和功能。
據報道，在普林斯頓大學的這個實驗中，研究人員將40只小鼠置於半自然狀況的環境中，以便讓它們形成一定的社會等級結構，然後研究這些小鼠的大腦結構。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於其上的攝食區組成的大箱子。三天之內，雄性小鼠便建立了團體中的長幼強弱次序：一個能吸引雌性的、具有進攻性的領導和三個起保衛作用的下屬。兩周以後，研究人員在小鼠的大腦海馬區域發現，處於高級社會地位的小鼠的新神經細胞的數量比處於從屬地位的小鼠或沒有建立社會地位關系的小鼠多出了近30%。
『這個實驗室模仿了自然界的情況。為小鼠設置了一個相對復雜的環境，使其能夠產生競爭機制。』段教授說。
通常情況，神經元數目都是恆定的。但是，大腦中的嗅球和海馬齒狀回兩個區域極為特殊；它們會不斷地產生新的神經元。
『通過這個模型，研究動物的社會地位和新生神經元數目的關系，這是一個比較新的內容。』段教授向記者介紹說，過去很長時間，學術界都認為，人和大多數動物成年以後，大腦的細胞基本上是保持不變的。也就是說，在一生中，神經元不會更新，只是神經元之間的聯系、神經元的功能等方面會發生變化。到了上個世紀九十年代，學術界發現了成年動物大腦中還有神經乾細胞的存在，而神經乾細胞就可以產生新的神經元。
『大多數情況下，神經元都是恆定的，中樞神經的神經元基本上維持一生。但是，大腦中有兩個很特殊的區域，即嗅球和海馬齒狀回，會不斷地產生新的神經元。』
據段教授介紹，近些年，對神經乾細胞產生神經元的關注和研究比較多。例如人們發現在小鼠的海馬齒狀回，每天都有數以千計的新生的神經元形成。一般情況，這些新生的神經元大多數都會很快死去,並不能夠替換原有的神經元。由於海馬區與學習、記憶有關，有人認為，新產生的神經元可能和學習記憶有關系。
『其實，很多因素如學習記憶，體育鍛煉等都影響新生神經元的數目和存活時間,社會等級形成後的各種環境的變化都可能會影響新生神經元的數目。但是，這些新生的神經元究竟發揮著多大的作用，目前的相關研究還不是很清楚。』他說。
鍛煉、不斷學習、生存環境的豐富、神經損傷都會刺激神經元再生，使存活的神經元數目增多。但專家表示，其增加的過程和機理，尚待進一步研究。
對神經細胞的數目，神經元的再生、增多和減少的探索，早就已經開始了。段教授告訴記者，上個世紀六十年代，美國一位女科學家對保存下來的愛因斯坦的大腦結構進行了研究，主要就針對神經元與膠質細胞的比例。『在動物王國中，「猴王」或「獅王」在取得「王位」後，會刺激其大腦神經內分泌變化，分泌激素使其身體各部位發生相應的變化以適應「猴王」或「獅王」這一社會地位。這也是社會地位和大腦結構的一些基本關系。』
『鍛煉、不斷學習、生存環境的豐富、神經損傷，這些都會刺激神經元的再生。』段教授進一步解釋，每天新產生的大量神經元，過一段時間就會死亡。有人發現，動物通過學習和鍛煉，或者在一個復雜的環境中智力提高以後，存活的神經元數目就會比較多。『報道中的這個實驗就認為在模仿自然界的情況下，處於高級社會地位的小鼠其神經元存活的數量會增多。』
段教授認為，神經元的增加可能與應激狀態、激素水平、神經內分泌調節等有關。但他同時表示，神經元增加的過程、機理，尚不能肯定，還需要做進一步的細致研究。
社會地位與神經元增加之間究竟是怎樣的關系，尚值得商榷。專家認為，社會地位能夠引起神經元再生一說，還不是定論。
在普林斯頓大學的這一實驗中，處於高級社會地位的小鼠其新生神經細胞的數量比處於從屬地位的小鼠或沒有建立社會地位關系的小鼠多出了近30%。報道稱，盡管科學家們還不知道這些新生細胞的確切功能，但他們認為這些新細胞可能有助於動物適應它們的權力地位。
『這一試驗在神經科學上有一定的意義，但是影響不會很大。』段教授表示。
針對社會地位與新生神經元數目增加之間的關系，他認為，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元再生增加，還是動物個體自身的特質決定了新生神經元的數目?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，其新生的神經元數目也可能本來就比其它小鼠的多。當人為地給它提供了這個環境以後，由於其特殊的個體素質和攻擊性特質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元再生這一說，還不能是定論。因為影響神經元再生的因素很多。』
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