2022-01-05 09:45

让老化的大脑与文字和音乐保持联系

Keeping the aging brain co<em></em>nnected with words and music

在这个因年龄而导致智力衰退的时代,似乎有无尽的灵丹妙药,在杂乱的环境中行走可能是一个相当大的挑战。

然而,由认知神经学家埃德娜·安德鲁斯博士领导的杜克大学研究团队认为,他们可能已经找到了一种强有力的、长期的解决方案,来对抗这种衰退,并预防大脑老化中的病变。他们的方法不需要侵入性的程序或一些药理学干预,只需要一只好耳朵,一些乐谱,也许还需要一两个乐器。

2021年初,安德鲁斯和她的团队发表了一项研究,旨在研究音乐才能对构建认知大脑储备的影响。简单地说,认知大脑储备是一种评估大脑在面对各种疾病时的恢复能力的方法。高水平的认知储备可以帮助延缓痴呆、帕金森氏症或多发性硬化症多年。这些水平通过大脑灰质和白质的结构测量来量化。白质可以被认为是帮助大脑不同区域交流的绝缘线路。

在这项特殊的研究中,安德鲁斯的团队专注于通过一种称为弥散张量成像的先进MRI技术来测量白质完整性,看看它是什么形状。

之前的神经成像研究已经揭示,正常的衰老会导致整个大脑白质完整性的下降。然而,在过去的15年里,研究人员已经发现,复杂的感觉-运动活动可能能够减缓甚至逆转白质完整性的丧失。复杂感觉-运动活动的两个最有力的例子是多语言能力和音乐才能。

安德鲁斯长期以来一直对大脑和语言着迷。2014年,她发表了认知神经语言学领域的重要文本之一,为新的语言神经科学模型奠定了基础。大约在同一时间,她发表了第一个也是迄今为止唯一一个关于第二语言习得的纵向功能磁共振成像研究。她的发现建立在认知神经科学和语言学几十年的研究基础上,为她的热门课程“神经科学/人类语言”奠定了基础。

近年来,她的研究重点转向了理解音乐才能对大脑认知储备的影响。作为一名专业音乐家和作曲家的生活经历激励了她,她想看看终身的音乐才能是否能随着年龄的增长而增加白质的完整性。她和她的团队假设,音乐素养会增加与音乐创作行为相关的特定纤维束中的白质完整性

为了实现这个目标,她和她的团队扫描了8名不同音乐家的大脑,他们的年龄从20岁到67岁不等。这些音乐家平均每天练习3小时,积累了多年的演奏经验。在参与者被放入磁共振成像仪后,研究人员使用弥散张量成像来计算某些白质纤维束的反向性分数(FA)值。FA值越高,完整性越高,因此,大脑认知储备越高。安德鲁斯和她的团队选择观察两个纤维束的FA值,上纵向束(SLF)和钩状束(UF),基于它们与先前研究中的音乐才能的相关性。

先前对非音乐家的两个纤维束的研究发现,它们的完整性随着年龄的增长而下降。换句话说,参与者年龄越大,这些区域的白质完整性越低。通过线性回归分析各向异性值后,他们发现在两个纤维束中年龄和分数各向异性之间存在明显的正相关关系。这些趋势在大脑左右半球的两个区域都是可见的。这样的观察证实了他们的假设,表明随着年龄的增长,高度熟练的音乐才能可以增加大脑的认知储备。

这些发现扩展了现有的关于改变生活方式的文献,这种生活方式可以改善饮食和锻炼以外的大脑健康。虽然要求更高,但语言和音乐能力的习得和维持导致的神经变化有可能持续到生命周期的更长的时间。

安德鲁斯是终身学习最强烈的倡导者之一,不仅因为终身学习带来的满足感,还因为终身学习可以对大脑认知储备产生实实在在的影响。学习一门新的语言或一种新的乐器不应该是局限于幼儿的追求。

这样看来,治疗大脑最好的方法就是给它一些新的东西。稍微练习一下也无妨。