脑瓜为啥会越用越灵光

　　本报讯(记者董纯蕾)越勤于开动脑筋，就越善于学习和记忆，尤其是在人的孩提时代。这是因为在脑发育过程中多一些感受多一些外部刺激，可以促进神经元突触的成熟——助其打破沉默，传递信息，形成学习与记忆。昨天发表于本报头版头条的《揭开神经元“信使”沉默之谜》引起了广泛关注，中科院上海生命科学研究院神经科学研究所段树民研究员昨天下午接受专访时，进一步给出了“科普版”解释。

　　神经元之间的“信使”

　　突触，这个对普通人而言有些拗口的专业词汇，却是脑科学研究的主要阵地之一，历史上多位诺贝尔奖得主都主攻该领域。在大脑复杂的信息处理过程中，突触是最基本的单位，作为神经元之间的“信使”，脑的各种功能都与它脱不了干系。科学研究显示，人脑内大约有140亿个神经元，突触的总数更是个天文数字。

　　具有很强的可塑性

　　就像人的一生需经历不同的阶段，突触也是慢慢走向成熟的，而判断成熟与否的标志就是它是否具备信息传递的功能。出生时，脑内大部分“信使”保持“沉默”(即通常所说的“沉默突触”)，无法在神经元之间传递信息；随着脑的发育成长，“信使”们纷纷打破沉默，担负起信息传递的责任(即转化为正常突触)。科学家们认为，在这成长过程中，学习和记忆便形成了。天文数字的“信使大军”因此具有很强的可塑性：成熟的多与少、早与晚，都与大脑功能的强弱密切相关。

　　“哑巴”在兴奋中成熟

　　沉默突触是怎样成熟的？过去一二十年里，科学家的注意力多为突触后神经元所吸引。经典学说认为，沉默突触之所以不具备信号传递功能，是由于突触后神经元是“聋子”——只表达NMDA受体而缺乏AMPA受体。段树民领导的研究小组同时聚焦突触前神经元和突触后神经元，用3年多时间完成了1000对神经元细胞活动的记录实验，发现了新的机理。在脑发育早期，有一类沉默突触并不“聋”，其沉默的原因要归咎于突触前神经元是“哑巴”——不能释放神经递质谷氨酸。研究还发现，增加“哑巴”的活动，令其在“兴奋”中释放神经递质谷氨酸，可以促进沉默突触快速成熟。