你有没有感觉到,躺在家「自闭」久了,不仅人会变得颓废,做起事有气无力,甚至脑子都有点没以前好使了?
这并非懒惰散漫造成的错觉,而是有实实在在的科学理论—— 长时间的社会隔离,会使某些大脑结构萎缩。
美国托马斯杰弗逊大学的神经科学教授Richard J. Smeyne 为了研究隔离对社会性动物的身心健康有什么作用,和同事对小鼠做了实验,为了研究隔离对小鼠大脑的影响,首先要培养一批原本自由自在,但突然失去一切被禁足的小鼠。
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为此,研究者在愉快的环境里养了好几代的「自由人」小鼠。还为他们准备了豪华的住所,里面有各种玩具,小鼠可以自由活动和社交。
然后在一些小鼠3个月大的时候,他们把它们从宽敞的豪宅挪到了标准蜗居里——
这种美国的标准研究用鼠笼,大小是25.4*19*15.24立方厘米,里面没有玩具,四面透明,一个笼子一个鼠,鼠和鼠之间相互隔离。小鼠虽然可以通过笼子看到对方并用声音交流,但是不能互相接触。
这样做,是为了模拟一个近似于无接触社交隔离、「单调宅家」的环境。
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被隔离的小鼠有非常明显的反应,它们会发出痛苦的求救声。密歇根大学的分子和行为神经科学研究中心主任Huda Akil 表示,在啮齿动物聚集的时候,它们发出的超声波和被隔离时发出的声音完全不同。在被隔离的时候,啮齿动物会发出求救信号,而它们的大脑会加速遗忘和害怕有关的记忆。
而在这些小鼠被隔离了30或90天后,研究者把小鼠的大脑取出来,然后对神经元做了高尔基染色,方便观察它们的变化。
研究者发现,一个月的隔离后,神经元的轴突(轴突是神经元传输信号的结构)的大小、树突(树突是接受从其它神经元传入的信息的入口)的长度并没有发生显著改变,但是感觉和运动皮层的神经元体积减少了20%。
幸运的是,树突棘,也就是神经元间形成突触的部位的数量增加了17%。树突棘对学习和记忆非常重要,当我们学习的时候,神经元间建立新的连接,树突棘数量就会增加。
这说明神经元想要通过增加树突棘的方式增强联络,弥补缩小的神经元造成的损失。换言之,1个月的隔离对于小鼠的大脑虽然有不利的影响,但是大脑还有「自救方案」,进行了一定程度的自我调整。
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研究没有到此结束,随着隔离时长的增加,大脑会继续按照这个趋势改变下去吗?
90天的隔离后,当研究者再对小鼠的大脑进行检测,发现神经元的各项指标都发生了更显著变化,树突的长度、轴突长度、神经元细胞体积变小了20% -25%,就连之前的「自救方案」——树突棘的数量也减少了20%,研究人员认为,这说明神经元已经「认清现实」,不再试图通过增加树突棘的数量弥补丢失的体积了。
某种定义来说,这也是生物的自我保护机制——各个器官适应环境带来的改变。
相比之前,隔离四个月后小鼠的脑源性神经营养因子(BDNF)水平下降了73%。BDNF即脑源性神经营养因子,是在脑内合成的一种蛋白质,它广泛分布于中枢神经系统内,在中枢神经系统发育过程中,对神经元的存活、分化、生长发育起重要作用。BDNF水平的降低对脑功能影响很大。
研究团队没有继续将进行隔离实验(会违反实验动物管理与使用委员会规定,实验用的社会性动物必须被圈养在能提供社交和娱乐的环境里,并禁止将它们长期隔离),因此我们现在还不能得知,在长期隔离之后,大脑的这样的改变是否是可逆的。
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或许另一项研究可以给出答案。
近日,发表在《新英格兰医学杂志》上的一项新研究报告称,研究人员以德国诺伊迈尔Ⅲ南极科考站9名科考队员为研究对象,检测他们在科考前后大脑内BDNF的水平。
科考站位于韦德海附近的Ekstrom冰架上,被寒冷的荒野所包围,符合「社会隔离」的条件。
研究人员发现,与同性别同年龄未参加科考的队员相比,这9名「与世隔绝」了14个月的队员,大脑明显发生了变化——有利于情节记忆功能的海马区的齿状回萎缩4%至10%,脑源性神经营养因子(BDNF)水平平均降低45%。
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不仅如此,在科考结束后的一个半月里,大脑的BDNF水平仍旧处于一个相对落后的水平。
这种情况下,人会变得社恐、迟钝,是大脑萎缩的表现。
听到这里,可能会引起大家的心慌,毕竟,受疫情影响,我们刚刚经历了一场长达两月左右的「自我隔离」,大脑或许在某种程度上,都已经慢慢适应了这样的「水平下降」。
以我自身体会为例,的确很难在短时间内从那种思维懒惰的状态中恢复过来。但也无需惊恐,用进废退,这一切都是大脑长期进化后的结果。
我们需要做的是,循序渐进,一点一点锻炼大脑,学习进取,开拓思维,争取早日焕发那个充满活力的自己。
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