大脑的营养
罪魁祸首：自由基 老化带给大脑一种特殊的损害。这种因素也是许多疾病侵害大脑的主要机制。发生在每一个细胞深处的化学反应都会产生这种副产品，它们主要产自细胞成千上万的能源工厂“线粒体”——它们就是自由基。内布拉斯加大学的荣誉医学教授、自由基与老化理论的创始人德纳姆•哈曼是这样解释的：在人的一生中，体内所有的细胞(包括脑细胞)要经受各种不稳定化学物质的不断侵袭，这些物质称做氧自由基，它是人们呼吸、进食或生存过程的产物。当线粒体消耗氧气为细胞制造能量时，这种叫做氧自由基的副产品就被释放出来。通常情况下，经过一定的化学包装它们被制造成导弹去攻击线粒体的城墙，或者转化为毒素渗透到细胞内部，甚至到达DNA所在的部位，或侵害细胞自身的细胞膜。年复一年，自由基的损害在细胞中日积月累，使细胞的产能效率减低。在神经细胞内，自由基的侵害会使树突回缩，突触结构消失，从而大大地降低神经元进行信息交流的能力。最终自由基损害将威胁神经元的生存。 年龄越大，细胞产生的自由基越多，你就越容易发生因正常老化造成的大脑损害以及遭受退化性大脑疾病。这种自由基损害可以妨碍大脑的正常运转。如果大脑本来就存在缺陷，几年的光景自由基就可以捣毁神经元，最终发生阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和ALS(脊髓侧索硬化症)。许多专家认为人们最终遭受自由基损害的程度以及智力下降情况如何，很大程度上取决于个人防御系统的稳固性或抗自由基防御系统是否强大。 在哈曼博士看来，老化本身就是一种轻重程度差异很大的疾病。有些大脑由于额外的自由基损害比别人老得更快，而这类损害很多是完全可以避免的。这就可以解释为什么有些人的大脑比同龄人更加衰老、脑功能更不正常；为什么有些健康老人记性完好，而另外一些却记忆很差。根据哈曼博 男性大脑萎缩更快 不知什么原因，男性大脑比女性更易受年龄影响。的确，在对330名65岁～95岁的健康老人进行大脑影像分析后，底特律市亨利•福特健康中心精神病分部的主席爱德华•科菲博士发现，在老化过程中男性大脑比女性大脑萎缩速度更快。原因可能是：雌激素大概对女性大脑有保护作用。科菲博士还指出，这并不意味着老年男性认知功能将下降得更快，因为大脑萎缩与脑功能明显减退之间没有必然联系。 其他许多研究人员的看法，要避免和挽回这种老化引起的脑功能障碍，最好的办法是向大脑注入更多的抗氧化剂，以此来中和自由基的破坏作用。这种措施已被证明效果显著．说明抗氧化剂是挽救大脑最有效的手段之一。已有实验证明，增加体内抗氧化剂的数量、增强其抗氧化活性可以防止和逆转老年动物的记忆力减退，甚至可延缓人类阿尔茨海默氏病的进程。 “神经系统的老化似乎是某种慢性损害一生积累的结果，这些损害许多是围绕着一个共同的过程：自由基损伤及促退化作用。” ——拉王塞尔•L•布莱洛克，密西西比大学医学中心 是变老了还是得了阿尔茨海默氏病? 大脑正常老化的结局是什么?阿尔茨海默氏病最终又会发展为什么样的结果?是否我们所有的人只要活到一定的年龄都难逃阿尔茨海默氏病一劫?尽管过去几年中我们对阿尔茨海默氏病大脑变化的研究取得了长足的进展，但有关这种疾病本质特征的诸多重要方面仍然充满谜团。不过大多数专家认为，阿尔茨海默氏病是一种独立的、进行性的病理变化，虽然与老化有关，却不是自然老化的正常结局。肯塔基大学科学研究的先锋马克•马特森博士说：“很显然，许多100岁到110岁的老人在大脑检查中并没有发现任何阿尔茨薄默氏病的表现，并不是每个人都会得阿尔茨海默氏病”。 根据马特森博士的研究，老化的大脑与阿尔茨海默氏病大脑有相似的改变。的确，年龄是阿尔茨海默氏病的首要危险因素。老化的大脑和阿尔茨海默氏病的大脑都表现出有自由基损害的迹象。但阿尔茨海默氏病的大脑具有神经元破坏的独特改变，这种改变在正常健康的大脑则是看不到的。罗切斯特大学的保罗•D•科尔曼描述道：阿尔茨海默氏病人受累的神经细胞内充满“黑色的神经纤维团块”，这种物质在细胞中堆积，“使细胞窒息死亡”。哈佛大学的艾伯特博士指出，阿尔茨海默氏病病变首先累及海马区，并向大脑的其他部位蔓延，所到之处脑细胞被杀死，脑功能越来越差。 因此阿尔茨海默氏病与正常的老化相去甚远，其发病需要其他一些诱因的存在，这些因素可能是身体内部的背叛，如：基因的变异、免疫功能失调、代谢缺陷及环境毒素或其他一些方面，多种因素联合起来才能导致阿尔茨海默氏病独特的形态学改变及急转直下的脑功能恶化。人类正投入上亿的资金用于研究阿尔茨海默氏病，试图明确并最终控制那些引发大脑发生此病的神秘因素。 年龄介于65岁到74岁的人，大约有4％会得阿尔茨海默氏病。75岁以后这个数字猛升到50％。毫无疑问，阿尔茨海默氏病大脑与众不同，它存在大面积的细胞缺失。哈佛大学的神经学家B•T•海曼及他的同事们曾为两组不同的人群计量过大脑中的神经元数目，一组是死亡时没有任何智力下降迹象的人群，另一组是患有阿尔茨海默氏病、脑功能受损的病人。计量与记忆及其他高级信息处理功能有关的大脑功能区域的神经元数目。他们吃惊地发现：在60岁到100岁智力完好的老人中，没发现因正常的老化而出现神经元数目的明显减少。与此相比，阿尔茨海默氏病人存在严重的神经元缺失，轻者减少20％，重者达70％。 一些大脑从不认输 另一方面，一些新的研究发现大脑在危险面前表现出令人难以置信的随机应变能力。好像大脑实际上能承受无数的损害而始终保持功能正常。根据威廉•R•马克思贝里及其肯塔基大学桑达斯一布朗老化研究中心的同事们的研究，有些人生前可能脑功能正常，但死后解剖会发现大脑中存在阿尔茨海默氏病中特有的大脑结构破坏性损害。马克思贝里博士在一项新的研究中发现，接受过良好教育的老人当中，大约有一半人虽然在生前并未表现任何智力下降的迹象，但死后尸检中却发现他们的大脑中已存在“斑块及结团”样的改变，提示这些老人生前极有可能患有阿尔茨海默氏病!事实上，被他们研究的这些老人当中只有17％没有表现出大脑退化性改变。那么，为什么这些人大脑虽然已有病损，认知功能却表现完好呢?专家们认为，很显然这些个体设法对未受损的脑细胞通路进行了线路改装，大脑功能才得以维持。 小结：自由基化学物质的侵害是正常老化过程中大脑受损的首犯，也是阿尔茨海默氏病的元凶。两者的区别在于：阿尔茨海默氏病需要一些“启动”因素，即具备有某种遗传素质，大脑容易惟患此病。找出这些“启动”因素可以缓解阿尔茨海默氏病在人们心理上造成的恐慌及给病人带来的痛苦。另一个研究的重点：找出对策缓解因老化及某些主要的大脑退化及某些主要的大脑退化性疾病——阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、ALS、亨廷顿舞蹈病（一种罕见的遗传性疾病——译者注）带给社会的巨大压力作用。 不敢想像的事实：脑细胞再生 尽管我们已经开创了大脑具有可塑性的全新理论，不久前人们还认为：已完成发育的成人大脑不可能再长出新的细胞。 保护大脑越早越好 还记得你是从什么时候开始不得不为年龄增大、脑力下降而担忧吗?根据内布拉斯加大学荣誉医学博士、自由基与老化学说创始人德纳姆•哈曼的理论，老化过程早在出生前——母亲的子宫中就开始了。他在早期的实验中发现，给怀孕的家鼠使用抗氧化剂，其后代衰老的速度就较慢。研究还令人信服地表明终生供给抗氧化剂的动物老年后身体更健壮，较少患慢性疾病，智力更完好，寿命更长。哈曼博士认为，你越早关照你的大脑，它退化得就越慢，在各个年龄阶段会运转得更好。 冰冻三尺非一日之寒，阿尔茨海默氏病并不是在确诊那天才开始发病的。同样，所谓年龄相关的记忆力丧失也是日积月累的结果。科学家们说，脑力功能的丧失早在出现症状的前几年就已经开始了，主要来自渐进的、无法察觉的脑细胞损伤，任这些损伤发展下去将无法修复，最终导致大脑传导通路受损，甚至神经元死亡。 哈曼博士指出28岁是一个危险期，这个阶段抗氧化防御系统明显减弱，使人更易遭受年龄增长带来的损害。所以如果在此之前你不曾认真关照过你的大脑，这时候你该觉醒了，赶紧行动吧。 晌。一个脑细胞如果死亡，就等于永远没有了，无法替代。因此，大脑自身无法再生，无法去充填因帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、酗酒、中风、大脑外伤及老化过程造成的缺损。专家们也曾一度认为，大脑的基本细胞结构若出现缺损是无法修补的。大脑中不存在拉撒路式的奇迹(圣经故事：拉撒路死后，耶稣使他复活——译者注)。 今天，感谢一群敢于梦想的神经学家，他们拂去了历史的尘埃，开辟了振奋人心的新理论——大脑可以再生长、再扩展，损伤的大脑可以复原、老化的大脑可以再焕发青春。 神经学家佛瑞德•盖奇供职于加利福尼亚拉•乔拉的索尔特生物研究学院，他说，追溯到1865年，动物实验就曾提示成年大脑可以产生新的神经元(神经发生)，但由于这一发现与当时的主导理论背道而驰，没有引起重视。20世纪90年代盖奇和他的同事们知难而上，结果发现在试管中他们可以从成年大鼠脑组织培养出具有分化能力的干细胞。 1996年他们又证明动物大脑海马区一生中始终有新的神经元形成——这种再生甚至可持续到很老的年龄!(海马区是记忆和学习的功能中心，通常也是阿尔茨海默氏病侵害的主要靶点。) 接下来科学家们又证明上述情况不仅发生在小动物身上，而且人类的近亲猴子也不例外。1998年初普林斯顿大攀的古尔德•伊丽沙白博士及洛克菲勒大学的布鲁斯•S•迈克尤恩博士报道：小型长尾猴的大脑海马区每天都有成千上万的新生脑细胞出现。古尔德博士怀疑旧的脑细胞死亡是特意腾地方让新细胞生长。她说：‘‘这些事实迫使人们用新的目光看待大脑。” 还有惊人的发现——猴子处于紧张、恐惧和体内分泌可的激素的时候，新生脑细胞的再生速度及数量极度下降。科学家们认为人脑中可能也是这种状况。 1998年末由瑞典哥德堡的盖奇及彼得•埃里克森博士进行的一项突破性研究真是一呜惊人。他们得出结论：人类大脑也会再生脑细胞，即使老年后也不会停止。两位学者对5位年龄在50岁以上的病人尸体做了解剖，其中两位大于70岁。他们证实，在大脑深部海马结构区有成熟的新生细胞存在。这些病人该区域的脑细胞正处于分裂状态，因而能孵化出新的细胞。洛克菲勒大学的迈克尤恩博士赞赏道：“这是一个激动人心的发现，我们终于在人脑中找到了一个特殊的部位，在那里亲眼目睹了新细胞的产生。”这项史无前例的发现为人们带来了新的曙光，人们希望大脑能生出新的神经元自我更新，并修补因老化、损伤和疾病而遭受破坏的通路系统。正如盖奇博士所说：“我们的意思是，大脑在生命初期曾经历的发展过程将持续一生。过去我们认为已经结束的那些过程并没有真正结束，他们只是以较慢的方式继续着。” 本以为死了实际还活着 过去认为神经元在失去氧和葡萄糖的供应后数分钟之内就会无法挽回地迅速死亡。这一理论目前也遭到了质疑。阿姆斯特丹荷兰大脑研究学院的研究者们曾设法使死亡达8小时以上的人脑神经元复苏!他们把死尸的脑细胞放在人工脑脊液中培养，这些脑细胞来自30个接受尸检的人脑。按道理说这些细胞已经死亡，但培养一段时间后他们发现这些细胞真真切切地又活了过来，恢复了摄氧能力，并沿轴突传出了神经信号。研究者们推测可能是某些尚未获知的机制保护神经元免遭死亡。神经元像这样出人意料地“死而复活”向人们提示：大脑损害达到不可逆转的地步可能比过去预想的时间要长得多。大脑中的确存在拉撒路式的奇迹。(拉撒路，圣经中的麻风病人，死后4日耶稣使他复活。)