神经可塑性和神经发生如何使您的大脑重新连接?

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十多年来，神经科学家一直试图弄清神经发生(新神经元的诞生)和神经可塑性(神经回路的延展性)如何共同作用，以重塑我们的思维，记忆和行为方式.

本周，一项令人大开眼界的新研究“成人出生的神经元改变了向现有神经元的兴奋性突触传递"，报道了新生儿神经元(通过神经发生而产生的)如何编织成“新的和改进的"神经挂毯. 2017年1月的发现发表在《电子生活》杂志上.

在这项最新的小鼠研究中，阿拉巴马大学伯明翰分校(UAB)的神经科学家发现，神经发生和神经可塑性的结合会导致较不适应的较老的神经元逐渐消失并消失.迅速地，年轻的新生神经元通过建立更强大的突触连接来接管现有的神经回路.

对于最近的UAB研究，琳达·奥弗斯特里·瓦迪切(Linda Overstreet-Wadiche)和雅克·瓦迪切(Jacques Wadiche)都是阿拉巴马大学伯明翰分校神经生物学系的副教授，他们专注于海马齿状回区域的神经发生.

齿状回是神经发生的中心，负责新的情节记忆的形成和对新环境的自发探索，以及其他功能.

更具体地说，研究人员专注于齿状回中的新生颗粒细胞神经元，这些齿必须通过神经可塑性形成突触而连接到神经网络中，以保持生命并参与正在进行的神经回路功能.

目前，只有两个主要的大脑区域具有在成年人中通过神经发生不断生出新神经元的能力.一个是海马(长期和空间记忆枢纽)，第二个是小脑(协调和肌肉记忆枢纽).值得注意的是，颗粒细胞具有最高的神经发生率.海马和小脑都挤满了，充满了颗粒细胞.

有趣的是，中等至剧烈的体育锻炼(MVPA)是刺激神经发生以及海马和小脑中新颗粒细胞诞生的最有效方法之一. (作为运动员之道平台的基石，我从事MVPA与神经发生之间的联系已有十多年的历史了.在主题上，单击此链接.)

颗粒细胞最初是由圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔(SantiagoRamónyCajal)鉴定的，他在1899年绘制了精美的草图，这些插图说明了颗粒细胞如何与小脑浦肯野细胞建立突触连接.作为“美丽的大脑"旅行艺术展的一部分，他的惊人的和获得诺贝尔奖的插图目前正在美国各地的博物馆巡回演出(由西班牙马德里的圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔研究所借出).

(作为一个旁注，嗅球是唯一已知的具有高神经发生率的其他皮质下大脑区域.从推测上讲，这可能是气味在我们的记忆形成和维持过程中起着如此不可磨灭和不断变化的作用的原因之一. “纪念过去的事情."

神经发生和神经可塑性共同作用以重塑神经回路

神经可塑性的关键方面之一称为神经达尔文主义，即“神经修剪"，这意味着没有被“发射并连接"到网络中的任何神经元都会被称为“神经修剪".可能会熄灭. UAB的最新研究表明，新生神经元通过“胜出"与最年长或疲惫的同龄人的最适胜类型的神经元战斗存活，从而在加速这一过程中发挥了作用.

在进行关于神经可塑性和神经发生的神经科学研究之前，亨利·戴维·梭罗(Henry David Thoreau)不​​经意间描述了人的思维路径如何变得硬连接(当您陷入车辙时)的过程，方法是描述一条穿过大脑的陈旧路径.树木.梭罗在 Walden 中写道，

“地球的表面被人的脚软软地打动，人的脚步也是如此.心灵的行进路线如此.那么，尘土飞扬，尘土飞扬，必定是世界的高速公路，传统的车辙到底有多深和整合！"

从心理学的角度来看，UAB的最新发现提出了令人兴奋的可能性，即当成年出生的神经元编织到现有的神经网络中时，会创建新的记忆并可以修改旧的记忆.

通过神经发生和神经可塑性，有可能为您的思想开辟一条崭新而未破的道路.人们可能会推测，这一过程为重塑自我，摆脱现状或克服过去引起焦虑和压力的创伤事件打开了可能性.基于恐惧的硬性记忆通常会导致逃避行为，从而使您无法过上最充实的生活.

神经发生的未来研究可能会导致新的PTSD治疗

齿状回中的颗粒细胞是神经回路的一部分，该神经回路处理来自大脑其他区域的感觉和空间输入.通过整合感官和空间信息，齿状回能够生成独特而详细的体验记忆.

在进行这项研究之前，Overstreet-Wadiche和她的UAB同事对齿状回中新生颗粒细胞的功能存在一些基本问题.他们问了自己两个具体问题:

1. 由于神经发生使齿状回中的神经元数量增加，而皮质中的神经元数量保持不变，因此大脑是否会产生从皮质神经元到新颗粒细胞的额外突触?
2. 还是某些皮质神经元将它们的连接从成熟的颗粒细胞转移到新的颗粒细胞?

通过小鼠的一系列复杂实验，Overstreet-Wadiche等.发现大脑皮层中的一些皮质神经元将它们以前的所有连接与较旧的颗粒细胞(可能已经磨损或超过其最初的)转移到了稀有的新生颗粒细胞中.

这项革命性的发现为探讨新旧神经元之间突触的重新分布如何通过形成新的连接来帮助齿状回保持最新状态打开了大门.

研究人员要在即将进行的实验中深入研究的关键问题之一是:“这种重新分布与运动的有益作用如何相关，运动是增加神经发生的自然方法?"

在未来，有关神经发生和神经可塑性的前沿研究可能会导致对诸如创伤后应激障碍(PTSD)和痴呆症等疾病的神经生物学治疗进行微调. Overstreet-Wadiche在给UAB的声明中说，

在过去的十年中，已有证据支持新旧神经元之间突触的重新分布，可能是通过竞争过程使新细胞趋于“获胜".我们的发现很重要，因为它们直接表明，为了使新的单元赢得连接，旧的单元失去连接.

因此，成人神经发生的过程不仅为网络增加了新的细胞，而且还促进了现有网络的可塑性.探索神经发生诱导的可塑性如何促进该大脑区域的功能将很有趣.

神经发生通常与改善新信息的获取有关，但是一些研究也表明神经发生促进了对现有记忆的“遗忘".

有氧运动是刺激神经发生和创建成人出生的神经元的最有效方法

在过去的10年中，我在《运动员之道》中给出的可行建议根植于以下信念:通过每天锻炼身体，任何人都可以刺激神经发生并优化他或她的行为.通过神经可塑性的思维定势和人生观.

该程序旨在重塑神经网络并优化您的思维方式.从一开始，该程序就基于发现有氧运动产生脑源性神经营养因子(BDNF)并通过神经发生刺激新神经元诞生的发现.我在《运动员的方式》(

)简介中描述了自己的哲学.

“将注意力从大腿变细到头脑更强壮，使本练习册变得与众不同.运动员的方式不仅专注于雕刻六块腹肌或模制钢bun头.我们更感兴趣扩大神经元并重塑突触，以创建乐观，有弹性和坚定的心态.目标是从内而外的转变.

我的任务是向您传达此信息，以便您可以使用神经生物学和行为模型来通过锻炼改善生活.我热衷于汗水通过改变人们的思想来改变人们的生活.我的信念是坚定而真实的，因为我活了下来."

我创建了运动员之道，并得到了已故父亲理查德·伯格兰德(Richard Bergland)的不可或缺的帮助，他是一位远见卓识的神经科学家，神经外科医生，也是《 心灵的构造》 的作者(维京人).

十年前，当我发表《运动员的方式:汗水和极乐的生物学》(圣马丁出版社)时，我把神经发生和神经可塑性置于了关注的焦点.当时，神经发生的发现是崭新的，仍然是主流神经科学中的一个激进概念.

在21世纪初，大多数专家仍然认为，人类出生时就拥有一生所拥有的所有神经元.如果有的话，人们相信，随着年龄的增长，人们只会失去神经元或“杀死脑细胞".

可以理解的是，当我在2007年出版《运动员之道》时，许多怀疑论者和反对者认为我关于通过中度到剧烈运动来结合神经发生和神经可塑性来重塑思维方式的想法是荒谬的.

在过去的10年中，我一直坚持不懈地致力于神经生成和神经可塑性的所有最新研究，希望能找到更多的经验证据来为我的信念和方法论体系提供更多的科学可信度.

毋庸置疑，今天早晨，当我读到Linda Overstreet-Wadiche和Jacques Wadiche的新研究时，我已经满月而欣喜若狂，该研究指出了成年神经元如何改变现有神经回路的细节.这是令人着迷的东西！

在神经科学领域，这是令人兴奋的时代.关于神经发生和神经可塑性共同作用的动态机制，重塑我们的神经网络和大脑区域之间的功能连接性的复杂机制，现代神经科学技术有望解决更多难题.请继续关注未来几个月和几年内有关神经发生和神经可塑性的未来经验证据和科学研究.

同时，如果您想阅读运动员之道的免费摘录，其中提供了一些简单可行的建议和实用方法，以刺激神经发生并通过神经可塑性和中度使您的大脑重新连接要进行剧烈的体育锻炼，请从我的书中名为"“神经可塑性和神经发生:神经科学与运动相结合""的章节中查看这些页面.

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