在神經(jīng)可塑性和神經(jīng)元新生中最重要的角色之一是被稱為腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的物質(zhì),它隸屬增強腦細胞的蛋白質(zhì)家族。有證據(jù)顯示,腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子是用來幫助構(gòu)造、培育和維持“細胞電路”的基本構(gòu)成的。這是今天神經(jīng)科學研究最熱門的領(lǐng)域之一,描述其神奇功能的文章已達千篇以上。因為當它被應用于細胞上時,促進了細胞的發(fā)育,所以一度被很多人稱為“神奇的成長”。當研究人員把腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子噴灑到培養(yǎng)皿中的神經(jīng)元上時,效果立竿見影。那些神經(jīng)元長出了新的分支,這與它們在進行學習和發(fā)育期間的表現(xiàn)幾乎一模一樣。
腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子有多種方式展現(xiàn)它的神奇一面。它可以在細胞內(nèi)發(fā)揮作用,可以使能夠增加蛋白質(zhì)、血清素甚至更多腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子分泌的基因活躍起來。它與突觸的受體緊緊地結(jié)合在一起,產(chǎn)生提高電壓的離子流,并反過來強化神經(jīng)元之間的連接??傊?,腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子能夠防止神經(jīng)元受損傷死亡,促進它們的成長并增強它們的活力。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子是被谷氨酸間接激活的,并使大腦內(nèi)部抗氧化物和保護性蛋白得以增多。它刺激長時程增益的產(chǎn)生,而長時程增益是神經(jīng)可塑性的基礎(chǔ)。
長時程增益和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子攜手并進。研究過多種動物大腦的研究人員已經(jīng)揭示,通過學習刺激長時程增益,可以提高腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的水平。當研究人員從大腦中去除腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子后,大腦也喪失了長時程增益的能力。
使用會加強聯(lián)系,不使用則會削弱它們之間的連接。那些不能通過聯(lián)系而得到加強的舊連接將逐漸消失。
長時程增益機制旨在加強神經(jīng)元之間的聯(lián)系,以便你保存記憶。就像大腦需要長時程增益機制一樣,它也需要一些可以幫助它忘記的機制。有一個被稱為長時程抑制的過程可以在摒棄壞習慣方面助你一臂之力。長時程抑制中的抑制與抑郁的情緒狀態(tài)沒有任何關(guān)系。長時程抑制幫助你減弱那些支持壞習慣的神經(jīng)元之間的連接。舊連接的弱化讓你得到更多有效的神經(jīng)元,以用于你借助長時程增益建立起新連接。
為了理解這一原則,設想一下你學習語言的年齡是否影響你說話的口音。如果你在20歲時學習一種新的語言,在說新語言時,你帶有第一種語言口音的可能性會相當大。然而,如果你在9歲時學習一種新語言,你說話可能不會摻雜第一種語言的口音。作為一個成年人,學習一種新語言,在你嘗試發(fā)出一個與原語言不同而又有聯(lián)系的聲音時,總是連接起來以產(chǎn)生特殊發(fā)聲的神經(jīng)元就會試圖同時激發(fā)。
你與同你口音不同的人交談得越多,你就越有機會弱化你的口音。例如,我的爸爸和媽媽都在波士頓長大,在我出生幾年之后,我們?nèi)野岬搅宋鞑?。在他們與從全美國搬來的人以及本地人說話的過程中,我的父母逐漸沒有了波士頓口音。
當你形成了新的觀念或者擁有了新的認識,你的大腦就會發(fā)生變化,這個變化速度遠比你學習新語言或失去原來口音的速度更快。大腦的某些部分在快速收集信息方面相當有天賦,因此,一件事情你不用仔細考慮幾小時或一天就能作出決定。
梭形細胞或梭形神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)使得人類瞬間作出有效決策的能力受到了關(guān)注。人們在大腦中名為扣帶回皮層的那一部位發(fā)現(xiàn)了大量的梭形神經(jīng)元。這些神經(jīng)元有能力將分散的信息快速、有效地連接起來,在其他物種中還沒有發(fā)現(xiàn)這種連接方式。梭形神經(jīng)元在你的思想和情緒之間搭建了一個獨特的界面。同樣,它們幫助你提高保持持續(xù)注意力和自我控制的能力,讓你在情緒激動的情況下靈活做出快速且復雜的、能夠解決問題的決策。
然而,如果共事的梭形神經(jīng)元的數(shù)量太少,它們也不具有魔力。換句話說,你必須通過學習新的信息和形成新的才能為你的大腦重塑打下基礎(chǔ)。通過整合來自你已經(jīng)構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡的信息才能獲得瞬間決策能力和洞察力。