研究表明,在一生中持续学习,尤其是随着年龄增长仍坚持学习,有助于保持思维敏锐,并预防神经退行性疾病。
如今,一项研究指出,在需要运用感知、注意力和记忆力的爱好上成为专家,或许也能有效保护认知能力。
这项发表在《神经科学杂志》上的研究发现,鸟类识别专家的大脑中与注意力和感知相关的区域发生了结构性改变。研究人员认为,这些变化可能会减轻与年龄相关的认知衰退。
埃默·麦克休尼(医学学士、皇家内科医师学会会员、皇家放射科医师学会会员)是认知健康公司的首席执行官兼顾问神经放射科医生,他并未参与这项研究。他告诉《今日医学新闻》:
“这项研究提供了一个有趣的证据,即高水平技能的习得——在本研究中是专业观鸟——与大脑可测量的结构差异相关,特别是在涉及注意力和感知的区域。……这些变化不仅与鸟类识别等特定领域任务的更好表现有关,还与更广泛的认知益处相关,例如当与现有知识相联系时,对任意信息的记忆力会增强。”
专业观鸟者的大脑结构变化
研究人员招募了58人参与研究:29人是专业观鸟者,29人是新手。专家的年龄在24岁至75岁之间,新手在22岁至79岁之间。
专家和新手都完成了一项鸟类熟悉度筛查测试。专家的平均准确率为99.67%,新手为37.32%。
随后,专家们完成了一项鸟类识别筛查测试,以评估他们对当地鸟类物种的了解程度。他们的平均准确率达到72.17%,这表明所有人都是技艺高超的鸟类识别专家。
完成练习阶段后,所有参与者都接受了弥散加权磁共振成像(MRI)检查,以评估他们的大脑结构。这种成像技术可以测量组织内水分子的运动,从而识别出密度较高或较低的区域。
在MRI扫描过程中,参与者需要完成一项匹配任务:他们先研究鸟类的提示图像,然后在给出的4个选项中,从新照片里识别出相同的鸟类物种。
在专业观鸟者中,一些与注意力和感知相关的大脑区域扩散系数较低,这意味着这些区域更为紧凑(组织密度更高),而这一特性通常与年轻人大脑相关。
埃里克·A·温博士是这项研究的通讯作者,研究期间他是多伦多贝克雷斯特研究与教育学院罗特曼研究所的博士后研究员,现在是多伦多约克大学的研究助理。他提醒说,他们的横断面研究无法证明大脑变化与观鸟经历之间存在因果关系。
“然而,”温告诉《今日医学新闻》,“我们团队和其他研究人员的行为学研究表明,人一生中积累的专业知识领域可能会被用来支持老年人的记忆功能。”
他补充道:“我们的研究表明,与发展特定技能相关的大脑变化会持续到老年,因此这至少为该技能所涉及的认知类型在人的一生中都能受益提供了可能性。”
专家的大脑会发生什么变化?
当专家参与者执行鸟类识别任务时,特别是识别不熟悉的鸟类时,大脑中更为紧凑的区域会被激活。
“与专业技能相关的神经可塑性变化,无论是在大脑结构(大脑皮层组织的排列)还是相应功能(人们观察和记忆鸟类时这些相同区域的不同大脑活动)方面,似乎都能在整个年龄范围内持续存在。这意味着,培养需要持续学习的技能,会在大脑结构和大脑活动中留下可测量的痕迹,而这些痕迹会在人的一生中持续存在。”
——埃里克·A·温博士
温补充道:“我们发现,那些花了多年时间学习识别鸟类的人,其大脑结构和大脑活动都存在差异——尤其是在支持注意力和视觉识别的区域。”
专业技能有助于预防认知衰退吗?
麦克休尼告诉我们,专业技能确实可能有助于预防认知衰退。
她解释说:“在专业观鸟者身上看起来更健康的大脑区域,正是我们用于注意力、记忆和模式识别的区域。这些区域帮助我们集中注意力、记住信息并理解我们所看到的东西,而且它们往往是我们随着年龄增长最先衰退的区域之一。”
她告诉《今日医学新闻》:“由于这些区域对日常思维至关重要,保持它们的结构强健可能有助于大脑更高效地工作,并更好地应对与年龄相关的变化。”她还补充道:
“虽然这项研究并未声称专业技能可以预防阿尔茨海默病等疾病,但‘认知储备’的概念——即终身参与高强度的脑力活动能建立结构和功能上的韧性——在这里得到了直接支持。拥有更丰富神经网络的人,可能在症状出现前更能耐受与年龄相关的病理变化,这仅仅是因为他们的大脑组织得更好、更高效。”
而且,这种专业技能可以存在于任何需要运用注意力、感知和记忆力的领域。
温解释说:“有文献记载了从音乐到国际象棋,再到广义上的‘运动’(从舞蹈到杂耍)等领域中与大脑变化相关的内容。”
“许多关于与专业技能相关的神经可塑性的研究表明,大脑变化的模式反映了专业领域的内容——例如,熟练音乐家的听觉处理区域会发生变化——而且我并不清楚有研究特别偏爱某一种爱好。我认为最好的策略可能是追随自己的兴趣,而不是试图为了认知益处去优化选择。”他建议道。
麦克休尼强调:“认知储备的概念并不意味着对神经退行性过程具有免疫力,它意味着‘延缓’或‘减轻’功能衰退,而不是预防。”
她总结道:“虽然这些发现与更广泛的、将脑力活动与健康老龄化联系起来的文献相呼应,但未来的研究应该探索不同类型的专业技能如何进行比较,以及生活方式因素(社会参与、体育锻炼、饮食)如何与特定领域的训练相互作用,从而影响大脑的结构和功能。”