大脑与记忆专题
大脑——记忆的基础
大脑又被称为端脑,是人类高级思维活动的主要器官,对我们的记忆、思维、反应、感觉和运动都起着决定性的作用。人的大脑中有26亿个神经细胞,这些神经细胞大约占脑重量的40%左右。
人们曾一度认为大脑和中枢神经系统是不受饮食影响的。其实这是一个很大的错误:大脑与血液的隔离带——血脑屏障可以严格识别血液中的营养成分,这些营养成分有选择性地进入大脑组织,它们维持着中枢神经系统的内环境的平衡与稳定。新的研究则显示,营养物质,包括氨基酸、维生素、葡萄糖、脂肪酸等等,进入血液后几乎马上可以对脑细胞及脑功能产生一定的影响,并使情绪发生快速的变化。
遗传基因决定了你的大脑具有特定的尺寸与潜能,但是,大脑又是一个不断生长和变化的器官,它的能力和“生命力”取决于你如何营养它和呵护它。
思维和记忆的“信使”——神经递质
大脑中有很多的神经细胞,这些细胞只有相互连接,并形成一个整体以后才能形成统一的、准确的思维与记忆。这些神经细胞相互联系依靠的是神经之间的“信使”,我们称这些“信使”为神经递质。
至今为止,科学上已有至少大约50种物质被确认为是神经递质,是它们这些物质决定了你每时每刻的生命状态。神经递质在神经元(既神经细胞)之间快速地“穿来穿去”,通过这些“生物高速公路”,他们携带着你的每一个时刻的思维和感受,使其传遍大脑中庞大的神经元网络。它们是大脑中由化学反应到生物电反应的物质基础,是产生记忆、激发才智和创造力、调节情绪的关键物质。
记忆力遭受损害的原因之一就是神经递质系统发生紊乱。新的研究着眼于神经细胞的接受装置
-- 树突上的受体,考虑它们的数量及敏感程度,是否足能正常结合并处理神经递质。如果受体没有足够的活性,信息将无法传递下去,那么不论大脑中有多少游离的神经递质都是徒劳的。受体缺陷能导致诸多的麻烦。例如,阿尔茨默氏病患者的大脑中,就存在乙酰胆碱受体数量及功能的缺陷。这就提出了一个新的研究方向:如何产生更多的受体及如何控制受体的敏感性。这些神经递质的成分及受体的生化活性是随时变化的,有些变化取决于你的日常饮食及活动。
在任何年龄脑细胞都会萌发新的树突,建立新的突触,形成新的联系网络。因此,虽然人们生来具有固定数目的脑细胞,这一先天带来的数字并不能限制一个人的智力,起决定作用的是后来在生活中建立的细胞连接情况。有些人虽然脑细胞数目较少,却可以获得与他人相同或更高的智力,关键问题在于神经元网络的复杂程度。
记忆的损失
最新的研究表明,老年人和大脑力劳动人的大脑中的变化,往往是脑细胞的能量短缺和功能减退,而不是功能的彻底消失。在老化的过程中大脑发生变化的主要环节在信号系统,即信息传递方面的改变,与其说是细胞丢失引起信号数量减少,不如说信号量没有变,只是它们无法正常传导。也就是说,细胞连接通路的工作效率减低了。用过去的理论解释,之所以出现这样的现象是因为“通讯网络”被破坏了,功能减弱。现在则认为网络中的连线及通道并没问题,只是信息传导功能和效率减慢了。
大脑的营养
如何发掘蕴藏在大脑中的巨大潜能?人类第一次开始认识到:原来人们在控制大脑功能方面可以如此大有作为,营养、简单的生活方式、脑力休息及体育锻炼等等都能影响你的脑功能。
自20世纪70年代以来,人们发现,许多食物成分在调节神经递质、引起脑活动及人类行为变化方面与某些药物有异曲同工之效。比如一些维生素(尤其是B族)、卵磷脂、磷脂酰胆碱(PS)、硫辛酸和S-腺苷蛋氨酸等等。如今,人们对神经递质的合成途径和作用过程,及其对个性和行为的潜在影响等方面的研究,取得了突破性的进展。
营养与健康
大脑合成各种各样的神经递质,需要特定的营养物质作为原料。因此能获得某一特定的营养成分,将决定相关神经递质的水平及效力。例如:5-羟色胺是一种能产生愉悦情绪的信使,脑细胞合成该递质需要食物提供一种氨基酸——色氨酸。与此相似,蛋黄中有大量的胆碱,大脑生成乙酰胆碱这种与记忆力相关的关键递质离不开胆碱。大脑通过酪氨酸合成多巴胺神经递质,此递质对维持大脑的运动协调功能不可缺少,而高蛋白食物中就有丰富的酪氨酸。其他一些营养物质如脂肪酸、鱼油等也与脑内许多重要的神经递质密切相关,有助于调节这些递质的含量、种类及功能。
另外的研究着眼于神经细胞的接受装置——树突上的受体,考虑它们的数量及敏感程度,是否足能正常结合并处理神经递质。如果受体没有足够的活性,信息将无法传递下去,那么不论大脑中有多少游离的神经递质都是徒劳的。受体缺陷能导致诸多的麻烦。例如,阿尔茨默氏病患者(老年痴呆症)的大脑中,就存在乙酰胆碱受体数量及功能的缺陷。
婴儿及儿童大脑正处于生长发育阶段,因而离不开脂肪的营养。但成年人就不同了,食物中的脂肪对他们的大脑几乎没有影响。然而现在我们已经知道,神经元在不断地生长和扩展,这一过程贯穿任何年龄,包括老年阶段。
饱和脂肪酸是大脑的大敌,长期使用饱和脂肪酸预示着记忆力和学习能力的损害;单不饱和脂肪酸(如橄榄油中所含的油酸)可增进记忆力;多不饱和脂肪酸既有好的一面又有坏的一面,不同的类型作用不同。在动物实验中,动物食入的饱和脂肪酸越多,脑功能与记忆力障碍越严重。
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