语言天才的大脑和常人有何不同？| 环球科学

语言天才的大脑和常人有何不同？| 环球科学 如果你在美国首都华盛顿找人上门清洁地毯，可能会遇到一位能用24门语言和你讲价的清洁工。这个隐居在大都市里的“扫地僧”叫做 Vaughn Smith。今年借由《华盛顿邮报》的，他才有了名气。 Vaughn 非常谦逊，他说自己只会24门语言，其中8门语言比较流利（达到母语者的水平），它们分别是英语、西班牙语、保加利亚语、捷克语、葡萄牙语、罗马尼亚语、俄语和斯洛伐克语。 实际上根据麻省理工学院以及哈佛大学的研究者，以及《华盛顿邮报》记者的的测试，他能说至少37种语言，其中的24门的流利程度可以达到一般会话水平。当然了，上面8门语言他不仅能说，还能读和写。 能说2门以上语言的人叫做多语者（polyglot），但对他这样的多语者，语言学家们有一个专门的称呼：hyperpolyglot（超级多语者）。在语言学研究中，会6门语言就是多语者和超级多语者之间的分水岭了。 当代的超级多语者屈指可数。根据伦敦大学学院的语言学家 Richard Hudson 的统计，目前全世界有大概30人自称能说超过10门以上的语言。

马斯克称已经将大脑上传到云端

马斯克称已经将大脑上传到云端 特斯拉CEO埃隆-马斯克表示，他已经将自己的大脑上传到云端，并已经与自己的虚拟版本交谈过。马斯克在推特上回答狗狗币联合创始人比利·马库斯的问题时说：“已经这么做了。”马斯克可能指的是他的神经科技公司Neuralink，该公司正在开发脑机接口。该设备将允许计算机将人的思想转化为行动，让他们仅仅通过思考就能执行诸如打字和按按钮等操作。今年早些时候有报道称，马斯克表示，这些设备可以让信息从电脑传回大脑。

我们的大脑如何工作？连接实验室培育的脑细胞产生新见解

我们的大脑如何工作？连接实验室培育的脑细胞产生新见解 东京大学工业科学研究所的研究人员发现，为实验室培育的"大脑器官"提供与真实大脑类似的连接，可以促进其发育和活动。资料来源：东京大学工业科学研究所神经研究的进展研究大脑发育和功能的确切机制具有挑战性。动物研究受到物种间大脑结构和功能差异的限制，而实验室培育的脑细胞往往缺乏人脑细胞特有的连接。更重要的是，研究人员越来越意识到，这些区域间的连接及其形成的回路，对于我们人类的许多大脑功能非常重要。以前的研究曾试图在实验室条件下创建大脑回路，这推动了这一领域的发展。东京大学的研究人员最近找到了一种方法，可以在实验室培育的"神经器官"（一种实验模型组织，将人类干细胞培育成模仿大脑发育的三维结构）之间建立更多生理连接。研究小组通过轴突束将有机体连接起来，这与活体人脑中各区域的连接方式类似。通过创新增进理解该研究的共同第一作者杜恩基（Tomoya Duenki）说："在实验室条件下生长的单神经器官中，细胞开始显示出相对简单的电活动。当我们用轴索束连接两个神经器官组织时，我们能够看到这些双向连接是如何促进器官组织之间活动模式的产生和同步的，这与大脑内两个区域之间的连接有一定的相似性。"与轴索束相连的大脑器官组织比单个器官组织或使用以前的技术相连的器官组织显示出更复杂的活动。此外，当研究小组使用一种被称为光遗传学的技术刺激轴索束时，类器官的活动也会发生相应的变化，类器官会在一段时间内受到这些变化的影响，这一过程被称为可塑性。研究的资深作者 Yoshiho Ikeuchi 解释说："这些发现表明，轴索束连接对于复杂网络的发展非常重要。"值得注意的是，复杂的大脑网络负责许多深层次的功能，如语言、注意力和情感。"鉴于大脑网络的改变与各种神经和精神疾病有关，因此更好地了解大脑网络非常重要。对实验室培养的人类神经回路进行研究，将有助于我们更好地了解这些网络在不同情况下是如何形成并随时间发生变化的，从而改进治疗这些疾病的方法。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

年轻一代的大脑更大 这样更健康吗？

年轻一代的大脑更大 这样更健康吗？ 与"沉默的一代"相比，"X一代"成员的白质体积和灰质表面积也分别高出近8%和15%。大脑的一个特定部分被称为海马体，在记忆和学习中发挥着重要作用，它的体积在所研究的连续几代人中扩大了 5.7%。即使考虑了身高、年龄和性别等其他因素，情况也是如此。加州大学戴维斯分校的神经学家查尔斯-德卡利（Charles DeCarli）解释说："一个人出生的年代似乎会影响大脑的大小，并可能影响大脑的长期健康。遗传在决定大脑大小方面起着重要作用，但我们的研究结果表明，健康、社会、文化和教育因素等外部影响也可能起到一定作用。"颅内脑容量和海马体容量的代际趋势。(DeCarli 等人，《美国医学会杂志神经病学》，2024 年）如今，全球有数千万人受到痴呆症的影响，随着全球老龄化人口的增加，在未来三十年里，痴呆症的诊断人数将增加两倍。但有一点值得期待：在过去的三十年里，美国和欧洲的痴呆症发病率每十年下降约 13%。年轻一代患痴呆症的绝对风险似乎在降低，这可能是因为他们的生活方式和成长环境更健康。痴呆症的特征是大脑灰质变薄，这种灰质被称为大脑皮层，在记忆、学习和推理等许多认知过程中发挥作用。随着时间的推移，患病的大脑会逐渐萎缩，因此，一开始就拥有更多的容积有助于防止与年龄有关的损失。事实上，研究表明，头颅较大的阿尔茨海默氏症患者认知能力更强，这支持了所谓的"大脑储备假说"。为了弄清大脑大小能否解释年轻一代痴呆症发病率较低的原因，德卡利和他的同事们使用了弗雷明汉心脏研究收集的数据，该研究追踪了1930年至1980年间出生的美国人的健康状况。当参与者的年龄在 55 岁至 65 岁之间（1999 年至 2019 年）时，他们接受了大脑磁共振成像检查。这些数据直到 2023 年 10 月才公布。deCarli及其同事在研究结果的基础上指出，年轻一代的大脑体积更大，无论是整体体积还是区域体积。研究小组也不仅仅比较了 20 世纪 30 年代和 70 年代出生的人。他们还对 1,145 名出生于 20 世纪 40 年代和 50 年代的年龄相仿的成年人进行了重复分析。他们的研究结果再次表明，大脑体积在十年间持续稳定地增长研究人员说，这种影响对个人来说很小，但"在群体层面可能是巨大的"。DeCarli假设说："像我们的研究中观察到的那些较大的大脑结构可能反映了大脑发育的改善和大脑健康的提高。更大的大脑结构代表着更大的大脑储备，可以缓冲阿尔茨海默氏症和相关痴呆症等老年性脑部疾病的晚年影响。"然而，对于脑容量是否是大脑储备的合适替代物，神经科学家们的看法并不一致。一些研究未能显示记忆表现与脑容量之间存在任何关联。毕竟，就大脑功能而言，大小并不代表一切。它不一定会让你变得更聪明。但它可以为随着年龄增长而出现的退化提供良好的缓冲。例如，经常锻炼可增加记忆和学习区域的脑容量。而不良饮食习惯、饮酒和社会隔离似乎会产生相反的效果。最近一项关于贫困的研究发现，白质会因神经元连接密度的下降和帮助神经元快速发送信息的保护层的脱落而崩溃。较高的收入似乎可以防止这种影响。deCarli及其同事写道："连通性的提高可以解释我们发现的白质体积增大的原因......而且与认知储备的支架假说非常吻合。更大的大脑结构可能反映了大脑发育和大脑健康的改善，这至少是大脑储备改善的一种表现，可以缓冲晚年疾病对痴呆症事件的影响"。该研究发表在《美国医学会神经病学杂志》上。 ... PC版： 手机版：

年轻一代的大脑更大了 这对痴呆症产生了影响

年轻一代的大脑更大了 这对痴呆症产生了影响 到 2020 年，全球痴呆症患者人数将超过 5500 万，预计这一数字将每 20 年翻一番。然而，痴呆症患者人数的增加很可能是人口老龄化和寿命延长的结果。2016 年由美国国立卫生研究院（NIH）资助的一项研究发现，自 20 世纪 70 年代以来，新报告的痴呆症病例逐渐减少，平均每十年减少 20%。是什么导致了这种下降？2016 年的研究考察了教育等因素对痴呆症风险的影响，发现到 2000 年代，与 70 年代相比，至少拥有高中文凭的人的痴呆症发病率下降了 44%。虽然研究注意到了教育与痴呆症之间的联系，但并没有研究潜在的原因。加州大学戴维斯分校健康中心的一项新研究或许可以解释这一点：我们的大脑现在变大了。该研究的第一作者、加州大学戴维斯分校阿尔茨海默病研究中心主任、神经学教授查尔斯-德卡利（Charles De Carli）说："一个人出生的年代似乎会影响大脑的大小，并可能影响大脑的长期健康。遗传在决定大脑大小方面起着重要作用，但我们的研究结果表明，健康、社会、文化和教育因素等外部影响也可能起到一定作用。"加州大学戴维斯分校的研究人员在目前的研究中使用了与前一项研究相同的数据集，即弗雷明汉心脏研究（FHS）。这项以社区为基础的人口研究始于 1948 年，研究对象是马萨诸塞州弗雷明汉市的 15000 多人，研究人员对三代参与者进行了调查，以确定心脏和大脑的健康趋势。1999年至2019年期间，研究人员对3226名出生于1930年至1970年的人进行了脑部核磁共振成像检查，其中女性占53%，男性占47%。所有参与者都没有认知障碍或中风病史，而中风会增加痴呆症风险。研究人员将 20 世纪 30 年代出生的人的核磁共振成像与 20 世纪 70 年代出生的人的核磁共振成像进行比较后发现，有几种大脑结构的大小在逐渐但持续地增加。其中，颅内容积（ICV）或颅骨（头盖骨）内的容积逐年增加，从 30 年代的平均 1,234 毫升/41.7 盎司增加到 70 年代的 1,321 毫升/44.7 盎司增加了 6.6%。虽然 20 世纪 70 年代的人也比 30 年代的人高，但在对身高进行调整后，ICV 的差异依然存在。研究表明，ICV 越大，表明"大脑储备"越大，从而可以预防痴呆症。白质是由数百万髓鞘化神经纤维束组成的深层脑组织白质和皮质灰质的大小也有所增加。灰质是大脑（皮层）的最外层，对精神功能、记忆、情绪和运动都很重要。中风、帕金森病和阿尔茨海默病等多种疾病都会影响灰质。白质位于灰质之下，包含数百万束神经纤维（白质之所以呈白色，是因为髓鞘包裹着神经纤维）。从 20 世纪 30 年代到 70 年代，研究人员观察到白质的体积增加了 7.7%，皮质灰质的体积增加了 2.2%。海马体的体积也增加了 5.7%，海马体的最大作用是保存短期记忆并将其转移到长期储存中。皮质表面积，也就是看起来皱巴巴的可见灰质层，增加了 14.9%。德卡利说："像我们的研究中观察到的这种较大的大脑结构可能反映了大脑发育的改善和大脑健康的提高。更大的大脑结构代表着更大的大脑储备，可以缓冲阿尔茨海默氏症和相关痴呆症等老年性脑部疾病的晚年影响。"研究人员承认遗传因素的重大影响，但认为他们的研究结果表明，早期生活环境的影响更有可能促成大脑结构的增大和痴呆症风险的降低。他们说，他们观察到的大脑体积增大可能反映了自 20 世纪 30 年代以来健康、教育和社会文化因素的改善，以及心脏病、高血压、肥胖、运动和糖尿病等可改变的痴呆症风险因素的改善。然而，这项研究的局限性在于，家庭健康调查的人群主要是非西班牙裔白人，他们身体健康，受过良好教育。因此，它不能代表更广泛的美国人口。不过，与此相对应的是这项研究的设计，它对大量参与者的大部分生命周期进行了跟踪，并跨越了近 80 年的出生日期。这项研究发表在《美国医学会神经学杂志》上。 ... PC版： 手机版：

Science：新的成像方法揭示了氧气在大脑中的旅程

Science：新的成像方法揭示了氧气在大脑中的旅程 发表在《科学》(Science)杂志上的一项新的生物发光成像技术，创造了非常详细、视觉上引人注目的小鼠大脑中氧气运动的图像。这种方法很容易被其他实验室复制，它将使研究人员能够更精确地研究缺氧的形式，比如中风或心脏病发作时大脑部分缺氧。这项研究已经深入了解了为什么久坐不动的生活方式会增加患阿尔茨海默病等疾病的风险。“这项研究表明，我们可以连续监测大脑大范围内氧浓度的变化，”罗切斯特大学和哥本哈根大学转化神经医学中心的联合主任Maiken Nedergaard说。Maiken Nedergaard说:“这为我们提供了一个更详细的图像，实时了解大脑中发生了什么，使我们能够识别以前未被发现的暂时缺氧区域，这反映了血液流动的变化，可能引发神经功能障碍。”萤火虫和偶然的科学这种新方法使用了发光蛋白，这是在萤火虫中发现的生物发光蛋白的化学表亲。这些已被用于癌症研究的蛋白质，利用一种病毒向细胞传递指令，以酶的形式产生发光蛋白质。当这种酶遇到它的底物furimazine时，化学反应就会产生光。像许多重要的科学发现一样，利用这个过程来成像大脑中的氧气是偶然发现的。哥本哈根大学转化神经科学中心的助理教授Felix Beinlich最初打算用发光蛋白来测量大脑中的钙活性。很明显，蛋白质生产过程中出现了错误，导致了长达数月的研究延迟。当Felix Beinlich等待制造商的新一批产品时，他决定继续进行实验，以测试和优化监测系统。这种病毒被用来向星形胶质细胞传递产生酶的指令，星形胶质细胞是大脑中普遍存在的支持细胞，维持神经元的健康和信号功能，这种底物被直接注射到大脑中。这些记录揭示了生物发光强度波动的活动，研究人员怀疑这反映了氧气的存在和浓度，后来证实了这一点。Felix Beinlich说:“在这种情况下，化学反应依赖于氧气，所以当有酶、底物和氧气时，系统就开始发光。”虽然现有的氧气监测技术只能提供大脑一小块区域的信息，但研究人员可以实时观察到小鼠的整个大脑皮层。生物发光的强度与氧气的浓度相对应，研究人员通过改变动物呼吸的空气中的氧气量来证明这一点。光强度的变化也与感觉处理相对应。例如，当一股空气刺激老鼠的胡须时，研究人员可以看到大脑相应的感觉区域亮了起来。“缺氧口袋”可能预示着老年痴呆症的风险大脑在没有氧气的情况下无法存活很长时间，中风或心脏病发作后迅速造成的神经损伤就证明了这一点。但是，当大脑的一小部分短暂缺氧时会发生什么呢?直到Nedergaard实验室的研究小组开始仔细研究新的录音，这个问题才被研究人员提出。在监测小鼠的过程中，研究人员观察到，大脑的特定微小区域会间歇性地变暗，有时会持续几秒钟，这意味着氧气供应被切断。氧气通过一个由动脉和毛细血管组成的巨大网络在大脑中循环，毛细血管渗透到脑组织中。??通过一系列实验，研究人员能够确定氧气被拒绝是由于毛细血管阻塞，当白细胞暂时阻塞微血管并阻止携带氧气的红细胞通过时，就会发生这种情况。研究人员将这些区域命名为“缺氧口袋”，与小鼠活动时相比，它们在静息状态下的大脑中更为普遍。毛细血管停滞被认为随着年龄的增长而增加，并在阿尔茨海默病模型中观察到。Maiken Nedergaard说:“我们可以研究一系列与大脑缺氧相关的疾病，包括阿尔茨海默氏症、血管性痴呆和长期COVID，以及久坐不动的生活方式、衰老、高血压和其他因素如何导致这些疾病。”“它还提供了一种工具来测试不同的药物和运动类型，这些药物和运动可以改善血管健康，减缓痴呆症的发展。” ... PC版： 手机版：