科学家发现随着年龄增长而增强的大脑皮层

人类大脑皮层仅有几毫米厚，由大量褶皱构成。该组织通常会随年龄增长而变薄。"这是衰老的标志性特征，部分归因于神经元流失。这会导致某些能力退化。学界普遍认为脑容量减少意味着功能衰退，"德国神经退行性疾病中心（DZNE）与赫蒂临床脑研究所的神经科学家Esther Kühn教授解释道，"但关于大脑皮层具体如何衰老的研究仍很匮乏。考虑到我们的日常活动高度依赖正常运作的皮层，这种现象令人惊讶。为此我们采用高分辨率脑部扫描技术展开了研究。"

触觉信息处理器

Esther Kühn与来自图宾根和马格德堡的研究团队重点研究了处理触觉信号的大脑皮层区域。这个"初级体感皮层"位于头顶左右两侧，沿着约手指宽度的带状区域向耳部延伸。"该脑区对感知自身肢体和与环境互动至关重要，"神经科学家解释道，"无论是拾取钥匙、握住门把还是行走，我们都需要持续触觉反馈来调控动作。相关刺激在此汇聚并处理。"

意外发现

通过磁共振成像（MRI），研究人员以前所未有的精度绘制了该皮层区域图谱。他们使用磁场强度达7特斯拉的高灵敏度扫描仪，可分辨沙粒大小的微观脑结构。研究共纳入21至80岁的约60名男女受试者。"此前从未发现初级体感皮层由多层极薄组织堆叠构成，每层都有独特结构和功能。我们发现这些皮层的老化进程存在差异：虽然整体皮层变薄，但某些层保持稳定甚至随年龄增厚——这可能是由于高频使用维持了其功能。这表明老年人仍具有神经可塑性，即适应能力。"

层状结构

初级体感皮层的分层结构也存在于其他脑区乃至其他生物体中。"从进化角度看，这种感官信息处理方式显然具有优势，"Kühn指出。研究发现不仅皮层中间层，其上方区域也对衰老表现出显著抵抗力。各层的区分依据是髓磷脂含量——这种物质对神经信号传导至关重要。"中间层实质是触觉刺激的入口，上层负责进一步处理，"Kühn解释，"例如处理手部感觉时，上层特别参与手指间的协同作用，这对抓握动作很关键。我们因此对受试者进行了手部触觉敏感度和运动能力测试，并采用功能核磁共振扫描来捕捉接收信号的皮层中间层功能。"

调节性刺激

仅大脑皮层深层显示出与年龄相关的退化：老年受试者该区域比年轻人更薄。皮层下层会发生称为调制的处理过程：触觉信号根据情境被增强或抑制。"这与专注力有关，"Kühn解释道，"比如佩戴戒指时，最终会忽略其存在，尽管触觉刺激持续存在。只有再次主动注意时才会重新感知。"

用进废退

"皮层中上层最直接接触外部刺激。由于持续与环境互动，它们始终处于活跃状态，"Kühn继续阐述，"深层神经回路刺激较少，尤其在晚年。我们的发现印证了'高频使用的脑功能得以保留'的神经可塑性特征。这也能解释一位52岁先天单肢缺失受试者的特殊情况：其长期依赖单臂生活，对应接收感觉输入的皮层中间层相对较薄。"此外，皮层各层老化差异或许能解释为何某些能力随年龄衰退而其他能力相对稳定。"反复练习的感觉运动技能（如键盘打字）即使老年也能长期保持，"Kühn指出，"但在干扰刺激（如嘈杂环境）下，老年人通常表现更差——这可能与皮层深层功能退化导致的感官刺激调制受损有关。"

代偿证据

但研究发现皮层深层存在抵抗功能衰退的代偿机制："尽管深层随年龄变薄，但髓磷脂含量反而增加。我们在小鼠对比实验中也观察到该现象，并发现髓磷脂增加源于特定神经元数量增长，"Kühn表示，"这类神经元能优化神经脉冲调制，相当于信号增强器。显然，代偿机制抵消了特定细胞退化。预防性研究可探讨如何针对性维持这些机制——小鼠数据显示超高龄时这种代偿会消失。"

乐观的衰老观

"整体而言，我们的发现支持'适当刺激有益脑健康'的观点。人类能在一定程度上影响衰老进程，这个认知令人乐观，"Kühn总结道，"当然，每个人都需要找到适合自己的潜能开发方式。"