圖/123RF
文/胡鵬年
腦神經元(Neuron)是構成人類大腦與神經系統的基本功能單位,負責接收、處理與傳遞資訊,是思惟、記憶、情緒與行為的生物基礎,人類大腦估計約含860億個神經元,其透過複雜的網絡連結,形成無數神經迴路,支撐著認知與感知能力(其中學習的神經元是可塑性神經元)。
網路傳遞 判斷決策
每個神經元由細胞本體、樹突與軸突三部分組成,而樹突負責接收來自其他神經元的訊號;軸突則將處理後的電化學訊號傳遞給下一個神經元,神經元間並非直接相連,而是透過稱為「突觸」的微小間隙進行溝通,當訊號抵達「突觸」時,即釋放神經遞質(neurotransmitter:多巴胺、血清素、谷氨酸等),跨越突觸間隙與下一個神經元的受體結合,從而傳遞資訊,這種精細的化學與電訊號交換,是大腦運作的核心機制。
長期以來,科學界曾研究主張,成年人的大腦似已無法生成新的神經元;然最新研究已推翻此觀點,瑞典卡羅林斯卡學院於《科學》雜誌的研究,透過單核RNA測序與空間轉錄技術證實,人類大腦中負責記憶的海馬迴,即使在老年的大腦「記憶中樞」仍能持續生成新的神經元。這些新生神經元源自神經前體細胞,主要集中在海馬體的齒狀回區域,此過程被稱為「成年神經新生」(adult neurogenesis)。此發現不僅揭示了大腦終身具有可塑性,也為治療阿茲海默症、憂鬱症等神經與精神疾病提供再生醫學的新的生機。
可塑神經 動態傳導
令人驚嘆是大腦具有高度「神經可塑性」(neuro plasticity),即其結構與功能可隨因經驗與學習而改變,當我們反覆學習新知識或複雜思考時,神經元間突觸連接會被強化,形成更高效的訊號傳導路徑,猶如城市使用頻繁的道路愈走愈寬。這種「用進廢退」的原則意味著,持續動腦能促進神經營養因子(BDNF)的分泌,優化神經元的健康與連結,進而提升記憶力與思惟能力。
此外,科學家正探索外在物質對神經修復的潛力,被研究顯示可提升細胞能量代謝、活化SIRT1長壽蛋白(一種參與細胞的代謝、修復等過程的蛋白家族),並有助於減緩神經元衰老、促進自我修復,對帕金森氏症等神經退化疾病有被治療可能。
人類大腦神經元不僅是靜態的傳導單位,更是動態、可再生,且可被優化的系統,其奧祕的逐步揭開,正為人類健康與智慧的延展帶來前所未有的希望寄託。