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腦袋越大顆越聰明?研究:可能變成雙面刃

2019-05-24 11:34科技新報

【文‧Emma stein】

劍橋大學科學家分析證明,大腦不是越大越好,腦神經迴路連結也不是越複雜就越聰明。相反地,大腦有最理想的尺寸,一旦超過承受閥值,神經迴路連結越多,反而會引起學習障礙。

人體神經系統最主要的角色就是神經元(neuron)和神經膠質細胞(neuroglial cell),前者可快速準確地藉軸突(神經纖維)傳送電化學訊號給其他細胞,後者負責提供新陳代謝等機能。

當細胞體發生神經衝動時,會先經由軸突將衝動傳至突觸(synapse)末端,之後突觸釋放神經傳導物質,將神經訊息傳給接收方神經元的樹突,中樞神經系統中的神經元以突觸形式互聯,便形成神經元網路和神經迴路,控制生物體的感知及行為。

那假如我們額外添加神經元和突觸連接、讓大腦的神經迴路增加,可否更促進一個人的學習能力?答案是可以,也不可以。

(首圖來源:pixabay)
(首圖來源:pixabay)
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劍橋大學神經科學家 Timothy O'Leary 指出,當我們往大腦添加額外神經元(使大腦發揮作用)和突觸連接(使訊息從一個神經元流向另一個神經元)時,雖然確實能提高學習成績,然而車流量大了就一定會塞車或發生車禍,每一條新的神經路徑都有可能出現「阻礙」,當大腦神經電路超過某個閥值時,突觸連接越多反而越容易引起學習障礙。

雖然過去有證據表明,認知功能與學習能力較高的物種往往有較大的大腦,但顯然,腦袋不是越大顆越好,內部神經迴路依然有限制,好比 20 世紀的天才人物愛因斯坦,他的大腦大小也與常人差別不大,只是研究指出愛因斯坦大腦的神經膠質細胞多於常人。

研究人員預測,神經系統應有一個「最佳點」(sweet spot),會是最理想的大腦神經迴路尺寸,簡而言之,往大腦額外添加神經元和增加突觸連接,可以幫助一個人的學習達到最佳點,但之後就會開始走下坡,反而損害學習。

這篇新論文發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

【本文章由科技新報授權提供,更多精彩內容請詳科技新報官網

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