如果我們?cè)诓环糯蟮那闆r下觀察用磁共振成像 (MRI) 等方法得到的大腦圖像, 我們會(huì)注意到, 與 20 歲的大腦相比, 70 歲的大腦看起來(lái)略有萎縮。有研究正在試圖了解大腦萎縮的確切原因, 但我們知道, 并非大腦的所有部分都萎縮到同樣的程度, 萎縮最多的兩個(gè)部分是額葉和顳葉 (圖 1)。

如果我們用更專(zhuān)業(yè)的方法來(lái)觀察大腦的其他特征, 我們也可能注意到各種腦細(xì)胞連接的變化。你可以把 20 歲的大腦想象成有許多結(jié)實(shí)的、絕緣良好的“電線”, 使大腦中的不同位置能夠相互交流。這些“電線”是精細(xì)的神經(jīng)纖維, 被一種有助于保護(hù)和絕緣的脂肪組織 (稱(chēng)為髓鞘) 所包圍。類(lèi)似于電線, 這些神經(jīng)纖維通過(guò)傳導(dǎo)電信號(hào)幫助大腦區(qū)域進(jìn)行交流。你沒(méi)看錯(cuò): 你的想法和行動(dòng)來(lái)自于你大腦中的電流! 有些神經(jīng)纖維走的距離很短, 連接相鄰的細(xì)胞, 而其他神經(jīng)纖維走的距離很長(zhǎng), 甚至連接大腦前后的兩個(gè)區(qū)域。

在 70 歲的大腦中, 神經(jīng)纖維保護(hù)和絕緣的髓鞘較少, 這些纖維也不那么結(jié)實(shí), 在大腦的某些部分, 它們的數(shù)量更少。如果我們能觀察到神經(jīng)纖維的活動(dòng), 我們會(huì)注意到所有這些與年齡有關(guān)的“線路”變化, 會(huì)導(dǎo)致信息在 70 歲的大腦中從一個(gè)部分傳到另一個(gè)部分的速度更慢。有時(shí), 信息甚至偏離了方向, 向非預(yù)期的方向傳遞。

由于大腦的物理變化, 年輕人和老年人處理任務(wù)的方式存在差異。隨著年齡的增長(zhǎng), 對(duì)某件事做出快速反應(yīng)變得越來(lái)越困難 [1]。也許我們需要揮舞棒球棒來(lái)接住一個(gè)快速球, 或者在動(dòng)物跑到路上時(shí)急忙剎住自行車(chē)。當(dāng)我們年老時(shí), 我們的反應(yīng)時(shí)間就會(huì)變慢——當(dāng)我們 70 歲時(shí), 我們?nèi)匀豢梢該]動(dòng)球棒或緊急剎車(chē), 但我們不能像 20 歲時(shí)那樣快速地完成這些動(dòng)作。

你現(xiàn)在知道了, 速度變慢是由于神經(jīng)纖維的某些變化。當(dāng)視覺(jué)皮層處理動(dòng)物跑過(guò)自行車(chē)道的圖像時(shí), 信息會(huì)傳到運(yùn)動(dòng)皮層, 運(yùn)動(dòng)皮層發(fā)出信號(hào), 讓你的腳剎車(chē)。當(dāng)我們到了 70 歲時(shí), 這一切都發(fā)生得更慢。

記住專(zhuān)有名詞在年老時(shí)變得更具挑戰(zhàn)性。雖然每個(gè)人都會(huì)時(shí)不時(shí)地忘記名字, 但 70 歲的人比 20 歲的人更經(jīng)常地忘記一個(gè)不常用的名字——不管它是一個(gè)城市的名字, 一本書(shū)的名字, 還是一個(gè)熟人的名字。老年人也更難記住是誰(shuí)告訴了他們, 或者他們從哪里得知的這些信息: 是在報(bào)紙上, 還是一個(gè)朋友告訴他們的? 沒(méi)有人能完美地記住這些類(lèi)型的細(xì)節(jié), 但隨著年齡的增長(zhǎng), 記憶錯(cuò)誤會(huì)增加。

這些困難是由于額葉和顳葉發(fā)生了與年齡有關(guān)的變化。與顳葉相連的額葉可以被認(rèn)為是記憶的管弦樂(lè)隊(duì)指揮——幫助許多大腦區(qū)域協(xié)同工作, 因此我們可以將新的信息儲(chǔ)存在記憶中, 并在以后提取相關(guān)的細(xì)節(jié)。隨著額葉和顳葉區(qū)域的萎縮, 就好像指揮沒(méi)法揮舞指揮棒到足夠的高度, 以至于樂(lè)手們無(wú)法看到它。因此, 記憶管弦樂(lè)隊(duì)其他成員的行動(dòng)就會(huì)失去協(xié)調(diào), 記憶錯(cuò)誤也會(huì)增加。

到目前為止, 我們已經(jīng)舉出了許多隨年齡增長(zhǎng)任務(wù)會(huì)變得困難的例子, 但并不是所有的事情都會(huì)變得更困難 [2]! 許多事情會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而得到改善 (圖 2), 有時(shí)人們甚至可以用這些改善的能力來(lái)彌補(bǔ)正在衰退的能力。

在一生中, 人們不斷地了解世界, 也許他們已經(jīng)學(xué)到了很多關(guān)于數(shù)學(xué)、披頭士樂(lè)隊(duì)、縫紉或汽車(chē)的知識(shí), 并成為這些領(lǐng)域的專(zhuān)家。通過(guò)一生中與他人的互動(dòng), 老年人也獲得了理解他人的專(zhuān)業(yè)知識(shí): 他們?cè)谧R(shí)別他人的情緒以及同情他人方面往往和年輕人一樣好, 甚至更好。

這種淵博的知識(shí)可以用來(lái)減少前面所述的一些挑戰(zhàn)。例如, 雖然一個(gè) 70 歲的大腦可能比 20 歲的大腦工作得更慢, 但由于多年的練習(xí), 一個(gè)當(dāng)了多年會(huì)計(jì)師的 70 歲的人仍然會(huì)心算得很快。這類(lèi)似于當(dāng)你剛學(xué)會(huì)閱讀時(shí), 需要花很多時(shí)間讀出每個(gè)單詞的發(fā)音, 并花很多精力將聲音與單詞的含義聯(lián)系起來(lái)。但現(xiàn)在, 經(jīng)過(guò)多年的練習(xí), 你可能不用多想就能讀懂這些單詞, 這就是專(zhuān)業(yè)知識(shí)的好處。

無(wú)論我們的年齡如何, 海馬體 (在拉丁語(yǔ)中意為“海馬”) 是一個(gè)重要的記憶腦區(qū)。但隨著我們年齡的增長(zhǎng), 我們對(duì)這一區(qū)域的使用也有所不同。在年輕時(shí), 海馬體專(zhuān)注于分離記憶中的經(jīng)驗(yàn)。例如, 它幫助我們輕松地記住兩次家庭旅行中發(fā)生的不同的事情。到了老年, 它轉(zhuǎn)而使我們更容易注意到當(dāng)前家庭旅行和過(guò)去旅行之間的共同點(diǎn) (圖 3) [3]。

除了海馬體工作方式的變化之外, 老年人的大腦也比年輕人的大腦更有可能擁有相互連接和合并的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)。你可以認(rèn)為老年人大腦中的信息是沿著蜿蜒曲折、相互連接的城市道路行駛的, 可以用來(lái)到達(dá)多個(gè)思想目的地, 而年輕人大腦中的信息則是在高速的州際公路上行駛, 每個(gè)出口都通向一個(gè)特定的思想目的地。老年人的大腦傾向于使用相同的路線進(jìn)行多種類(lèi)型的思考, 這可以使他們更容易跟蹤各種情況之間的重疊部分。這種注意到共同點(diǎn)的能力非常有用, 一部分是因?yàn)樗梢愿p松地將在一種情況下學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到新情況中。

老年人特別能夠記住他們生活中發(fā)生的美好事件, 并專(zhuān)注于經(jīng)驗(yàn)的積極方面, 即使是困難的經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)有研究正在探索導(dǎo)致這種情況發(fā)生的大腦變化 [4]。同樣的變化使老年人更容易看到經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系, 也可能使他們更容易欣賞負(fù)面事件帶來(lái)的好處, 例如, 在生活中的某一時(shí)刻克服的挑戰(zhàn)如何幫助他們?cè)谝院蟮纳钪蝎@益。

老年人的大腦與年輕人的大腦并不完全相同, 它們的工作方式也不盡相同。這些差異影響了年輕人和老年人最擅長(zhǎng)的任務(wù)類(lèi)型, 有些任務(wù)由年輕人的大腦完成得最好, 而其他任務(wù)則由老年人完成得最好。家庭或工作場(chǎng)所中同時(shí)有年輕人和老年人的一個(gè)好處是, 每個(gè)人都可以從年輕人和老年人大腦的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)中受益!

感謝腦與心智畢生發(fā)展研究中心、發(fā)展人口神經(jīng)科學(xué)研究中心對(duì)本文中文翻譯的貢獻(xiàn)。感謝羅鑫澧對(duì)本文中文翻譯及編輯的貢獻(xiàn)；感謝左西年、張蕾對(duì)本文中文審校的貢獻(xiàn)。

磁共振成像 (Magnetic Resonance Imaging , MRI): ↑ 一種成像方法, 使用強(qiáng)磁場(chǎng)中的無(wú)線電波來(lái)生成身體部分的圖像。

額葉 (Frontal Lobes): ↑ 位于大腦最前端的腦區(qū), 就在前額后面。它們對(duì)許多大腦功能很重要, 包括計(jì)劃、優(yōu)先排序和組織能力。

顳葉 (Temporal Lobes): ↑ 位于耳朵后面的大腦區(qū)域。它們對(duì)處理來(lái)自耳朵和眼睛的感覺(jué)信息, 記憶經(jīng)驗(yàn)以及一般知識(shí)很重要。

神經(jīng)纖維 (Nerve Fibers): ↑ 腦細(xì)胞 (神經(jīng)元) 攜帶電信號(hào)離開(kāi)細(xì)胞主體 (細(xì)胞體) 的部分。

髓鞘 (Myelin): ↑ 一種環(huán)繞、保護(hù)以及絕緣神經(jīng)纖維和腦細(xì)胞的脂肪物質(zhì), 這種物質(zhì)可以通過(guò)絕緣使得電信號(hào)更迅速地傳導(dǎo)。

專(zhuān)業(yè)知識(shí) (Expertise): ↑ 在某一特定領(lǐng)域的杰出技能或淵博的知識(shí), 通常通過(guò)實(shí)踐獲得。

海馬體 (Hippocampus): ↑ 位于大腦顳葉內(nèi)部的海馬狀結(jié)構(gòu), 對(duì)學(xué)習(xí)和記憶很重要。

作者聲明, 該研究是在沒(méi)有任何可能被解釋為潛在利益沖突的商業(yè)或財(cái)務(wù)關(guān)系的情況下進(jìn)行的。