新生神经元在成年人的大脑可以帮助我们适应环境
发现人类大脑继续产生新的神经元成年挑战教条在神经科学领域,但在行为和认知这些神经元的作用还不清楚。在发表的一篇评论文章认知科学趋势,玛雅Opendak和普林斯顿大学的Elizabeth Gould合成巨大的关于这个主题的文献,回顾环境因素影响的诞生新的神经元在成年人的海马,大脑的一个区域,在记忆和学习起着重要的作用。
作者讨论如何诞生的这些神经元可能帮助动物和人类适应当前环境和环境在一个复杂和变化的世界。他们提倡测试这些想法用自然的设计,比如允许实验室啮齿动物生活在更自然的社会洞穴环境,观察环境如社会地位影响新神经元生成的速度。
“新生神经元可能作为一种手段来调节海马预测环境,“Opendak说。“特别是,寻求有益的经验或避免紧张经历可以帮助每个优化自己的大脑。然而,更自然的实验条件可能是一个必要的一步理解神经元的自适应意义出生在成人大脑。”
近年来,它已成为越来越明显,环境影响产生深远影响成年人的大脑在一个广泛的哺乳动物物种。紧张的经历,比如克制,社会失败,暴露在掠食者的气味,不可避免的冲击,和睡眠不足,已经证明降低海马的神经元的数目。相比之下,更有价值的经验,体育锻炼和交配等,往往会增加新的神经元在海马的生产。
诞生的新生神经元在成年后可能会有重要的行为和认知的后果。应激抑制成年神经发生与受损有关性能hippocampus-dependent认知任务,比如学习和对象占用的内存空间导航。有压力的经历也被证明能增加焦虑行为与海马相关。相比之下,有益的经验与降低焦虑行为和提高性能在认知任务涉及海马体。
尽管科学家们普遍认为,我们的日常行动改变我们的大脑甚至在成年期,存在一些分歧,但是新的神经元的自适应意义。例如,文献提出了混合结果是否在特定的实验条件下生成新的神经元是面向特定的识别经验或如果他们提供一个更天真的在未来新的神经元,使环境适应。
古尔德和她的合作者最近提出,应激减少新神经元形成焦虑和抑制,从而提高人的生存的机会探索,从而优先执行安全为代价和回避性行为优化认知任务的能力。另一方面,reward-induced增加新神经元的数量可能会减少焦虑和促进探索和学习,导致更大的繁殖成功率。
“因为过去通常是最好的预测未来,stress-modeled大脑可能促进适应性反应生活在紧张的环境中,而reward-modeled大脑可能做同样的但生活压力小,高回报的环境,”古尔德说,普林斯顿大学的心理学和神经科学教授。
然而,当厌恶体验远远超过奖励的数量和强度,系统可能会达到一个极限,产生不适应的结果。例如,反复应力产生持续减少的诞生新的神经元,并最终高度焦虑和则症状的出现。
”这种情况下可以代表过程在病理条件下,可能是有点类似于人类经验重复暴露于创伤应激时,“Opendak说。
因为许多研究探讨成年神经发生使用控制的实验室条件下,研究结果的相关性,实际情况尚不清楚。使用可见洞穴系统,组成的一个结构管,房间,和一个开放的领域,使得研究人员重新创建的条件,允许生产的主导地位层次结构,老鼠在野外自然形式,复制压力,奖励和认知过程,伴随社会的生活方式。
“这更现实的设置显示成年神经发生的个体差异,与更多的新神经元产生的主导与下属雄性老鼠,”古尔德说。“实验动物的发现探索复杂的社会互动更上一层楼的设置最大化个人的变化,人类经验的一个标志,可能尤其是照明。”
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出版
玛雅Opendak,伊丽莎白·古尔德。成年神经发生:一个衬底进行双向的变化。认知科学趋势,2015年2月21日在线发表。doi: 10.1016 / j.tics.2015.01.001
