嬰兒到成人的大腦成熟過程到底發生了什麼改變? | 知乎問答精選

 

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嬰兒到成人的大腦成熟過程到底發生了什麼改變?

2018年09月10日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 9 ℃ 次

【周鉑的回答(127票)】:

神經元的數量有兩次先增後減的過程:

第一次是從出生後到幼兒期的增長,2-5歲間數量達到高峰,同時腦重量也會從成年人的四分之一左右長到成人水平。之後「用處不大」的神經元及其聯結會像剪樹枝一樣逐漸被去掉,這個過程被稱為突觸修飾。所以神經元的增加並非大腦成熟的標誌,相反,它只是提供一個可供修剪的「基數」,數量達到峰值才是成熟的開始。這一過程類似題主說的「網絡布線優化」,留下的主要是高效的的聯結。新聯結的產生、原有聯結的改變都依賴於神經元可塑性,在多種因素(環境、人的主動學習)影響下神經元的聯結會不斷變化。比如學習新的技能就會讓某些神經元之間的聯結強度更高等等。在此過程中大腦皮層的控制能力會逐漸增強,比如幼兒在3-5歲後基本就不會再尿床了。

第二次是青春期後的增長,主要是在前額葉等較為高級的腦區。從時間上來說,越是高級的區域發育越慢,前額葉的突觸修飾在青春期之後爆發,直到二十多歲才最終完成。這也是少年人所謂「不成熟」的原因,因為前額葉並沒有完全發育,所以執行控制能力較低,容易衝動。當然,其它與前額葉密切相關能力,比如思維能力等也都會在青春期有較大的提升。所以青春期是幼年之後的第二個神經發育高峰,此時大腦可塑性也比較高。

另外,上面說的神經元主要指灰質部分。白質應該是從出生到成年持續增加的,然後再減少。雖然長久以來人們認為灰質比白質重要,但現在越來越多的研究開始關注白質在神經聯結中所起到的作用,應該也會有很多新的發現。我對此不很瞭解就不多說了。

總結一下就是,腦的體現表現在神經元數量的先增(神經元增加,為後期修剪提供基礎)後減(突觸修飾,保證聯結的高效),新的神經聯結產生、已有聯結改變等」神經可塑「過程上,在此過程中執行控制等各方面腦功能會逐漸增強,最終腦的成熟表現為人的成熟。

【你不知道我是誰的回答(11票)】:

這可是新興熱門研究領域,腦成像技術的發展使得這個古老的問題現在才得以揭示一些奧秘,現在還沒有一個統一的理論,基本還處於探索發現階段。

兩歲以後神經元數目基本就固定了,但是神經細胞本身具有可塑性,也就是突觸的發生,生長,消亡。如果單看神經元組成的網絡,單純把大腦活動看作來源於此,隨著年齡增長,這種可塑性帶來的變化是一直存在的。膠質細胞如何參與大腦活動,如何參與心理活動等也幾乎是未知領域,參與髓鞘的施旺細胞也只是其中一部分而已。從幼年到成年,每學會一項技能(爬,跑,跳,跨欄;喜怒哀樂),大腦內的微觀連接方式都有巨大改變。就同一功能而言,隨著年齡增長相關的區域連接也會發生改變。從某種角度上來說,這個網絡有增有減,運作方式有改變,是不是優化就不好說了,也要分階段討論吧

【LiSCInjury的回答(4票)】:

做點補充,除了@外星菜鳥和@周鉑提到的神經元數量和可塑性,能想到的還有1)發育階段的神經元再生能力更強,原因不明;2)遞質作用和遞質量也有很大差別,在一些腦區和脊柱GABA會是興奮性遞質,代謝酶MAO作用極弱造成單胺類遞質濃度較高,神經元整體興奮性高。

【Alone阿龍的回答(3票)】:

神經連結數量上升到14億,在9歲附近,然後下降到9億,然後逐漸增加。

so小孩子不同於我們了啦~

他們更有天賦~

【李Daenerys的回答(1票)】:

正在認真啃發展認知神經科學的過來水一個

髓鞘化只是大腦成熟的一個方面,大腦成熟不止是髓鞘化。至於是什麼?一言難盡,學習中...

【蒼天鎖的回答(1票)】:

從無腦到腦殘?

本機靈抖Cormor?

【大鼻子蜀黍的回答(0票)】:

神經元之間的排列組合。

【說不說的回答(0票)】:

成熟

標籤:-醫學 -神經科學 -大腦 -神經學 -神經網絡


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