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她們患失智症卻神智清楚 神經科學家:得益於這些努力

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2018-11-25 11:17八旗文化 文/摘自《大腦的悖論:一個神經心理學家眼中的老化大腦》
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【文、圖/選自八旗文化《大腦的悖論》,作者埃爾克諾恩.高德伯】

計程車司機、雙語人士、音樂家與雜耍師所進行的心智活動,與在這些研究中被這些心智活...
計程車司機、雙語人士、音樂家與雜耍師所進行的心智活動,與在這些研究中被這些心智活動影響的大腦結構,看來都令人印象深刻且相當特定。 圖/ingimage

退化的大腦半球與失智

計程車司機、雙語人士、音樂家與雜耍師所進行的心智活動,與在這些研究中被這些心智活動影響的大腦結構,看來都令人印象深刻且相當特定。為了排除任何認知刺激只會局限在特定區塊的質疑,神經成像的研究需要更限縮在特定區域上。我的意思是,應該對某些完全不參與或極少參與心智活動的大腦結構進行測量。在仔細測量之後應該會發現,沒有參與認知活動的大腦結構,大小沒有因此而變大;只有直接參與認知活動的大腦結構會受到影響。前面的研究,提供了一個很好的起點。

現在讓我們退一步想想這些研究在現實生活中的應用。大多數人(事實上是所有人)多少會在某些心智活動上,比起其他人有更多經歷,這跟我們的工作或習慣有關。這是放諸四海皆準的現象。學習音樂或語言,或是學習記住複雜的道路、學會雜耍,都只是大腦整體運作的一些例子。藉由進行心智活動刺激大腦的效果,看似只針對特定的腦區,對不同的人的不同腦區,產生程度不一的好處。但在這些變化中,是否有不變的共通性呢?有沒有超越個體差異,不被教育、職業與經驗影響,卻一樣能達成刺激大腦效果的心智活動?

這需要再次回到左右大腦半球。我們已經知道大多數的認知技能,在學習初期都是由右大腦半球控制的,但當我們熟悉到一定的程度後,就會轉由左大腦半球來控制。這意味著,我們會逐漸仰賴累積在左大腦半球裡的各個領域的經驗和技能。隨著年齡漸長,比起右大腦半球的大腦結構,我們更常使用左大腦半球的大腦結構,也因此左大腦半球成為神經再生效應的主要受益者(當然,這樣的結論是基於心智活動刺激大腦的效應,只會出現在特定腦區的前提之上。而此時,我們有很好的理由相信這應該沒錯)。瞭解這個之後,就不會對練習語言和雜耍等各種「熟能生巧」的效應,都集中在左大腦半球上,感到訝異了。

當人類腦成像組織年會要閉幕時我有點開心,但還不夠滿足,因為我只看到一片森林角落裡的幾棵樹。我將在年會上學到的資訊,綜合成下三個要點:

.隨著我們年紀增長,右大腦半球的退化程度會比左大腦半球來得嚴重。

.與右大腦半球相比,認知活動帶來的好處大多集中於左大腦半球,並且這樣的效益會持續一生。

雖然不是亞里斯多德的三段論,以下的這個結論應該沒錯:

.比起右大腦半球,左大腦半球較能承受年老伴隨而來的神經退化,因為隨著時間過去,左大腦半球也能藉由認知活動,持續進行自我提升與強化。

在本書前面的內容中曾經提到,面對失智問題,教育也會對腦產生某種程度的保護作用。以今日我們的知識範疇來看,某種程度上,我們可以相當有信心地說,這可能是因為受過教育的人,比起運用體力,更多是運用智力在討生活,也因此終其一生都會受益於動腦的好處,讓大腦獲得某種程度的提升。在我們結束這個章節之前,我們可能會下定論:這樣的保護力在左大腦半球會比右大腦半球來得明顯。

研究失智症的神經科學家,對於失智症早期多變的樣貌,總是感到很困惑。各種失智症的早...
研究失智症的神經科學家,對於失智症早期多變的樣貌,總是感到很困惑。各種失智症的早期症狀都不一樣,相當多元。而阿茲海默症尤其是。 圖/ingimage

研究失智症的神經科學家,對於失智症早期多變的樣貌,總是感到很困惑。各種失智症的早期症狀都不一樣,相當多元。而阿茲海默症尤其是。以阿茲海默症來說,雖然大多數阿茲海默症患者的早期症狀是從失憶開始,但也有很大一批患者最先失去的是其他能力,如語言能力、空間定向能力或是執行能力等。許多神經科學家,包括世界上最優秀的失智症專家在內,都認為早期症狀中出現認知功能下降的患者,有百分之七十最終會被診斷為阿茲海默症類型的失智症。然而,在剩下的百分之三十患者當中,往往之前就已經失去了其他的認知能力,像是語言、空間定向能力或是執行能力等,此外他們往往會有「人格上的改變」,而這表示額葉出了問題。

當人們開始意識到阿茲海默症的早期症狀如此多變後,有些猜測「阿茲海默症並非一個單一疾病,而是一個症候群」的假說出現了。這樣的說法在一九八○年代一度興盛,但在那之後便無人再提起。失智症多變的早期症狀,更可能只是變相地反應出我們這一生當中,到底藉由心智活動,能讓哪些神經組織受到保護而不致受到影響。哪些神經組織會受到保護,顯然有個體差異,與每個人一生中經歷了哪些認知活動有關。每個人都是這樣,總是有某些認知功能使用得多(使得大腦某些區塊受到較多保護),有些認知功能使用得少(使得某些大腦區塊受到的保護較少);認知功能使用得多的大腦結構就像穿了盔甲一樣,有強大的神經保護力(雖然還是有個體差異)。有些認知活動會持續一輩子,也因此會特別使用到某一區塊的大腦,從而賦予了神經保護力(儘管這並不全面,而且可能只是暫時的),讓這區塊的大腦能夠對抗早期失智。這雖然只是一個假說,卻是一個非常棒的假說。

順著這邏輯,作家的早期失智不大會影響到語言功能,而會影響到空間識別能力;至於建築師,隨著疾病發展,可能會走到完全相反的方向:會先失去語言能力,然後才是空間識別能力。對一個掌管策略的經理人來說,額葉可能會是最能抵抗大腦退化的區域;在倫敦計程車司機的例子中,記憶可能是最後才會離開的能力,遠在語言和執行力之後。

那些因為持續進行認知活動,得益於神經保護力的大腦結構,能夠更長久抵擋神經的退化。目前已累積了一些證據(且持續增加中),證明即使出現阿茲海默症和其他失智症症狀,老年人的認知功能還是有可能維持良好狀態。羅伯特.卡茲曼(Robert Katzman)和他的同事在紐約大學的阿爾伯特.愛因斯坦醫學院和加州大學聖地牙哥分校,研究了這類人的腦部切片,發現比起對照組,他們的大腦重量更重、神經元也較多。他們的大腦重量出乎意料之外的重,正反應了他們的大腦比起一般人有更多的神經元與神經通路,而這與每個人在過去的生命中做了多少認知活動有關。這樣的可能性,十多年前會被視為只是天真的浪漫幻想,直到今天才透過倫敦計程車司機、雙語人士以及職業音樂家等事實獲得證實。

.書名:大腦的悖論:一個神經心理學家眼中的老化大腦.作者:埃爾克諾恩.高德伯...
.書名:大腦的悖論:一個神經心理學家眼中的老化大腦
.作者:埃爾克諾恩.高德伯
.譯者:黃馨弘
.出版社:八旗文化
.出版日期:2018/11/07
有個我前面也提過的類似研究,研究了明尼蘇達曼卡多聖母學校修女會的多位修女。這些修女的生活習慣感覺很特別—因其看來心靈生活相當富足,且腦力受到激發。她們也以長壽和進入老年後神智仍然很清楚而聞名。看來,她們當中沒有人罹患阿茲海默症。直到一些修女過世後進行大體解剖,科學家才在她們腦中發現阿茲海默症中最具特色的神經纖維纏結與斑塊。然而,儘管她們腦中出現阿茲海默症最明顯的神經病理特徵,她們卻還能在晚年時繼續維持心智能力。這怎麼可能發生呢?最符合邏輯的解釋是,在她們過去一生中,因為進行許多認知活動所產生的神經保護力(新生成的神經元與她們之間的連結),使得她們足以與失智中的大腦抗衡。即使大腦中已出現疾病的生物性指標,修女們的神智仍相對維持正常。

失智症
阿茲海默症
認知功能
大腦老化

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