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神经细胞迁移让婴儿大脑更具可塑性
作者:周灿     时间:2017-11-14



 

有关婴儿和胎儿大脑的可塑性和修复性一直是发展心理学的重要内容之一。关于此类的研究也很多,得出的结论数不胜数。但事实证明,婴儿在出生之后其脑细胞还需一段时间才能稳定下来。2016107日出版的《科学》杂志刊文表示,在婴儿出生最初几月,其大量的神经细胞会迁移至大脑额叶,这种大规模移动或许能解释,婴儿大脑在出生后的时间窗里为何能保持如此高的可塑性。

婴儿出生之前大脑中多数神经细胞和神经元就已进入大脑额叶,当婴儿与外界互动时,神经元连接在一起形成控制学习、记忆和社会行为的神经环路。它在幼儿早期具有高度可塑性,因为神经元不断分离并重组。美国加州大学神经病理学家参与此次研究报告撰写,他表示,在婴儿初生的前几个月里有的新神经元迁入大脑。这一发现,或许是神经环路持久可塑的原因。

参与其研究的另一神经病理学家说:事实上神经元会有数月的迁移期,出生后几个月尤为重要。他们在电子显微镜下观察死亡婴儿脑部切片时发现,一群脑细胞分泌出帮助细胞迁移的蛋白质。为了解这些神经元的运动目的,在获得捐赠用于研究的婴儿遗体后,研究小组立即对来之不易的脑组织进行样本研究。小组利用发光蛋白质对病毒进行标记,再用被标记的病毒感染脑组织。被感染的脑细胞会发出绿光,由此,研究人员便可追踪神经元在大脑中的运动轨迹。

运动的神经细胞,即脑细胞(绿色)群组从室管膜下层出发,通过弧形位移抵达大脑额叶表层,其中脑细胞(红色)在血管周围环绕。研究人员还发现,神经元簇拥着从室管膜下层(制造新神经元)出发,形成神经元链进入大脑额叶。一旦迁入的神经元在组合过程中稳定下来,它们便会成为不可塑的中间神经元。这种神经元对其他神经元起警示作用,不断发出被控制信号。研究小组还发现,婴儿大脑中神经元的迁移会持续约七个月,在出生前1.5个月左右会达到迁移峰值,之后便逐步下降。

因此,婴儿初生的前六个月是个关键期,他们慢慢对周围环境产生回应,开始试着控制情绪。实验结果表明,这为出生后大脑发展和认知形成研究打下了细胞研究基础。通过补充大脑额叶中构建脑组织的营养成分,新迁入的神经元就能让婴儿脑中神经环路的可塑性变得更长久。这种大规模迁移也意味着,幼儿期的经历会影响到神经元的死亡,同样,也会影响到其间的构造。医学家表示,这一发现也引起很多有关时间的疑问,例如迁移神经元产生的时间,个体细胞移动要花费多长时间等等。这也说明,婴儿期大脑的发展并不是单纯由先天排定的成熟程序确定,后天环境的作用下也可以发生改变。研究表明,大脑的发展是生物因素和早期经验两者结合的产物。