神经可塑性

神经可塑性定义

神经可塑性是大脑随着时间的推移，通过形成新的神经连接来适应个体环境变化的能力。神经可塑性有时被称为“脑塑性”。我们大脑的某些方面是“可塑”的，这意味着它们是适应性强的，可以对环境和/或结构变化作出调整。神经可塑性解释了人类大脑如何能够适应、掌握新技能、存储记忆和信息，甚至在经历创伤性脑损伤后恢复。

神经可塑性常见问题

什么是神经可塑性？

神经可塑性是指由于新经历而导致大脑的结构和功能变化。由于大脑的可塑性，也称为神经可塑性，大脑能够在脑损伤后“重新连接”和“重新组织”自己，同时形成新的连接并终止到受损脑区的神经通路。神经可塑性主要通过称为芽生和重连的过程发生。芽生是神经元或神经细胞之间新连接的创建。重连包含通过删除受损的神经元并在活跃的神经元之间形成新通路来创建替代神经通路。

神经可塑性如何工作？

我们知道神经元通过电化学信号彼此交流。这些信号通过神经元中的一个结构——突触进行传递。通过重复的、形成记忆的认知功能（如学习或练习）刺激神经通路，可以增强神经元之间的突触通信。此外，大脑还具有创建新突触的能力。虽然神经可塑性可以在我们经历不同的经历时自然发生，但也可以通过神经可塑性练习和认知训练被激活。

神经可塑性与脑电图（EEG）

脑电图或EEG是记录大脑电活动的生理过程。EEG扫描通过将EEG电极放置在受试者的头皮上进行，以收集和记录大脑的活动。收集到的EEG信号被放大、数字化并发送到计算机、云或移动设备以进行存储和数据处理。

神经可塑性TED演讲

神经可塑性示例

神经可塑性适应的主要类型有四种：

• 神经发生：神经发生是在大脑的中心部位，尤其是海马体和嗅球中形成新神经元的过程。根据Dr Maria Llorens-Martín发表的新研究，神经发生在年轻的大脑中发生率很高，并且可以在成年大脑中发生，直至生命的第十个十年，见于《自然医学》。

• 突触发生：突触发生是新神经连接的创建。当大脑接触到新环境和经历时，例如旅行或学习新的乐器，突触发生就会发生。

• 长期增强：长期增强是通过重复活动（如学习或练习）增强突触的过程。长期增强与学习和记忆有关。

• 长期抑制：长期抑制是指未被使用的突触的减弱。长期抑制与记忆和运动学习有关。神经可塑性研究探讨了长期抑制在神经疾病（如阿尔茨海默病）和影响前额叶皮质的药物（如可卡因）导致的记忆丧失中的作用。

神经可塑性： “治愈”大脑

研究提供了证据，表明神经可塑性帮助大脑从创伤性损伤中恢复。根据损伤的程度，神经可塑性和认知康复可以帮助患者“重新连接”他们的大脑，以改善他们的认知和情感健康。中风患者的神经可塑性已经被广泛研究：中风后，某些脑区受损，影响其执行正常功能的能力。它使健康的大脑区域能够学习如何执行这些功能，“弥补”受损区域的不足。

当某人遭受脑损伤时，受影响脑区的神经元死亡，神经通路变得休眠。在受伤后的几天和几周内，大脑自然开始形成新的突触并替代死亡的脑细胞。在创伤后大脑愈合的过程中，康复可以帮助个体更快地恢复。

神经可塑性与上瘾

毒品、酒精和赌博都容易上瘾。当个体参与上瘾行为时，他们的大脑增强与该习惯相关的神经通路。理解神经可塑性与上瘾之间关系的一个简单方法是将大脑视为“训练”自己变得更擅长于上瘾习惯。要克服一种上瘾，个体必须“重新训练”他们的大脑。在康复中，医生和治疗师通常鼓励正在恢复的个体用健康行为取代上瘾行为。由于大脑的神经可塑性，与上瘾行为相关的神经通路变得沉寂，并发展出新的神经通路以支持更健康的习惯。

神经可塑性与抑郁

研究神经可塑性案例的研究人员发现，神经可塑性与抑郁之间的联系与神经可塑性与上瘾之间的联系相似。抑郁可以通过增强不健康的通路来对大脑造成创伤。研究人员将这些类型的变化称为“负面神经可塑性”。“积极神经可塑性”描述了健康神经连接的生长和加强（神经可塑性的治愈潜力）。研究人员正在研究诱导积极神经可塑性并阻止负面神经可塑性的方法，以治疗抑郁、焦虑、多动症（ADHD）和上瘾等疾病。

如何增加神经可塑性

每日的身体和心理练习可以帮助增加神经可塑性。一般来说，有助于大脑的活动可分为两类：

• 新体验：新奇性建立新的神经通路。

• 集中练习：某项技能或活动的高频重复增强神经连接。

神经可塑性练习

以下认知训练示例可能刺激神经可塑性。虽然一项关于老年人认知功能的研究提供的证据表明某些商业可用的脑训练产品可以促进健康的大脑老化，但研究人员仍在调查许多声称改善认知功能的程序的科学依据。

• 非主手练习：使用非主手进行日常活动，比如刷牙或使用鼠标，迫使大脑形成新的神经连接。

• 瑜伽：练习瑜伽被认为与降低大脑中杏仁核（恐惧中心）的压力水平相关。

• 阅读：新概念和新词汇增加并增强大脑的连接性。

• 睡眠：虽然不被传统认为是“锻炼”，睡眠通过在细胞间转移信息并在神经元之间建立连接，帮助学习和记忆保持。

• 禁食：间歇性禁食促进神经元生长和突触的适应性反应。

• 演奏乐器：学习新乐器促使大脑形成新的神经网络，并可以增强脑区之间的连接。

• 脑训练游戏：市场上有许多脑训练或“神经可塑性游戏”，可能帮助改善处理速度。

减少焦虑的神经可塑性练习

瑜伽、冥想和锻炼通常被建议用来缓解焦虑，并减少大脑中的压力水平。

神经可塑性注意力缺陷多动障碍（ADHD）练习

神经可塑性ADHD练习可能帮助那些经历ADHD和ADD的人最小化症状。许多ADHD练习涉及设计“训练”大脑的视频或电脑游戏。这些程序涉及神经可塑性和EEG：参与者佩戴EEG耳机，实时测量其注意力水平。仅通过他们的大脑活动控制游戏——当他们分心时，游戏进度减慢或暂停。利用EEG数据训练大脑更好地运作的概念被称为“神经反馈”。

推荐的神经可塑性书籍

以下是一些基本的神经可塑性书籍和论文，供进一步阅读：

• 《改变自己的大脑：来自大脑科学前沿的个人胜利故事》，作者：诺曼·多伊奇

• 《大脑的治愈之道：来自神经可塑性前沿的显著发现与恢复》，作者：诺曼·多伊奇

• 《自我导向的神经可塑性》，作者：瑞克·汉森

• 《基于神经可塑性的康复原则》，作者：迈克尔·梅尔泽尼奇、莫尔·纳洪和尹亨圭·李

• 《我的中风启示：一个脑科学家的个人旅程》，作者：吉尔·博尔特·泰勒

• 《思维与大脑：神经可塑性与心理力量》，作者：杰弗里·M·施瓦茨和香农·贝格利

• 《抗压大脑：用正念和神经可塑性掌控情绪自我应对压力》，作者：梅兰妮·格林伯格

EMOTIV提供神经可塑性解决方案吗？

EMOTIV提供神经反馈和脑-计算机接口解决方案以监控神经可塑性的潜在表现。EMOTIV提供称为Brainwear的EEG设备、用于脑监测的软件，如Emotiv Pro以及名为EmotivBCI的脑-计算机接口（BCI）软件。
BCI通过EEG设备检测脑活动变化。BCI通常用于中风或脑损伤后的康复——例如，研究人员测试过中风患者利用大脑一侧皮层的非传统信号控制同侧手的能力。对于与神经可塑性相关的神经系统损伤和疾病（如ADHD、脑创伤、中风和焦虑），在神经康复中使用BCI和EEG技术可以帮助改善个体在日常生活中的应对能力。