人類的大腦皮質(zhì)（cerebral cortex）只有幾毫米厚，由眾多褶皺組成。隨著年齡增長，這一組織通常會越變越薄——這是衰老的典型特征，被認為與神經(jīng)元喪失有關，從而導致某些能力的退化。一般來說，人們往往假定，腦體積減少就意味著功能下降。然而，人們對大腦皮質(zhì)究竟是如何衰老的知之甚少。

現(xiàn)在，一項新發(fā)表于《自然·神經(jīng)科學》雜志的研究表明，腦的衰老比之前以為的更輕微，而且是分層進行的——至少在大腦皮質(zhì)中負責觸覺的區(qū)域是如此。

感覺皮質(zhì)與分層結(jié)構(gòu)

在新的研究中，研究人員重點分析了大腦皮質(zhì)中處理觸覺信號的區(qū)域，即初級軀體感覺皮質(zhì)。該區(qū)域位于頭頂左右兩側(cè)，沿著一條約一指寬的帶狀區(qū)域向兩耳方向延伸。這個區(qū)域與身體自我感知以及與環(huán)境的互動密切相關。比如，當我們拿起物品、握住東西，甚至走路時，都需要觸覺反饋來調(diào)控動作。相應的刺激信號會匯聚并在此處理。

此前，人們沒有充分認識到，初級軀體感覺皮質(zhì)是由多層極薄的組織堆疊而成，每一層都有其獨特的結(jié)構(gòu)和功能。例如，當我們感受到身體被觸碰時，感覺皮質(zhì)的第四層會被激活；當我們調(diào)節(jié)身體感受時，比如努力專注于閱讀文字時，感覺皮質(zhì)的第五層和第六層就會被激活。

這種層疊結(jié)構(gòu)不僅存在于初級軀體感覺皮質(zhì)，也出現(xiàn)在其他腦區(qū)。這樣的分層設計甚至并非人類獨有，而是在其他動物中也有類似現(xiàn)象。從進化的角度看，以這種方式處理感覺信息顯然具有優(yōu)勢。

人類與小鼠實驗結(jié)果

在新的研究中，研究人員使用了一臺圖像分辨率比標準磁共振成像（MRI）高出五倍的7特斯拉MRI，能夠更清晰地呈現(xiàn)出人在感知和思考過程中精細的腦部網(wǎng)絡活動。

借助7特斯拉MRI，研究人員比較了健康年輕人（20 多歲）和健康老年人（60–70 歲）的感覺皮質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)，只有負責調(diào)節(jié)感受的第五、第六層出現(xiàn)了變薄，而負責接收觸覺信息的第四層在老年人中反而變得更厚了。

第四層更厚的老年人往往對觸覺和疼痛更加敏感；但由于第五、第六層變薄，他們在調(diào)節(jié)這些感受時也會更加困難。

接下來，研究人員在小鼠身上做了對照實驗，并得到了相似的結(jié)果：年邁小鼠有著比年輕小鼠更厚的第四層。不過，當進一步檢測“超老齡”小鼠時，研究人員發(fā)現(xiàn)，這一層在更高齡階段可能會再次退化。

在小鼠實驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長，它們的第四層以及更深層腦中會含有更多的髓鞘，這是一種對神經(jīng)功能和信號傳導至關重要的脂質(zhì)保護層。不過，在“超老齡”小鼠階段，這些層的髓鞘反而出現(xiàn)了減少。

這一現(xiàn)象也同樣出現(xiàn)在人類身上。研究人員表示，這意味著在65歲以上的人群中，存在一種對調(diào)節(jié)功能下降的補償機制。而當年齡過高時，這種補償機制似乎就會失效。

先天缺失的手臂

為了進一步探索感覺輸入是否會影響大腦皮質(zhì)的結(jié)構(gòu)，研究人員還分析了一名先天缺失一只手臂的中年人（52歲）。與擁有雙臂的人相比，這名從未有過右臂的參與者腦部的右手區(qū)域，長期接收不到觸覺信號。

研究結(jié)果顯示，這名參與者的第四層比正常人更薄。這說明，腦的某些層次確實會受到“使用程度”的影響：越常使用的腦區(qū)，就會形成更多突觸，也就會發(fā)展得更厚，而缺乏輸入的地方則會變薄。

因此，老年人的腦也并非全面系統(tǒng)性地退化，而是“保留了常用的部分”。腦的衰老過程就像是一臺復雜的機器，一些常用零件被潤滑得很好，而不常用的零件則可能逐漸損壞。從這個角度來看，腦的衰老因人而異，由生活方式塑造——包括感官體驗、閱讀習慣，以及日常生活中的認知挑戰(zhàn)。

一生的經(jīng)歷與神經(jīng)多樣性

這項研究結(jié)果還有另一個耐人尋味的方面：老年人的腦，表現(xiàn)出更強的感覺處理區(qū)域和減弱的調(diào)節(jié)區(qū)域，這種變化模式與一些神經(jīng)多樣性疾病（如自閉癥或注意缺陷多動障礙）有相似之處。

這些疾病的特征是：感覺靈敏性增強、過濾能力下降，進而導致注意力難以集中和認知靈活性下降。

那么，新的發(fā)現(xiàn)是否意味著，衰老會推動腦向這些疾病的方向發(fā)展？研究人員指出，老年人的腦模式是由一生的經(jīng)歷逐漸塑造的，而神經(jīng)多樣性人群則是先天如此。因此，目前還很難斷言“隨年齡增長增加的腦容量”會帶來哪些其他影響。

不過，這一結(jié)果帶來了一些新的線索：為什么老年人有時難以適應新的感官環(huán)境。比如，當面對一件新科技產(chǎn)品或初到一座陌生城市時，由于第五層、第六層的調(diào)節(jié)能力減弱，可能更容易迷失方向或感到混亂。這也能解釋為什么隨著年齡增長，多任務處理能力就會隨之下降，比如邊走路邊用手機時更容易出錯。因為在多任務情境下，感官信息必須經(jīng)過調(diào)節(jié)才能避免干擾。

值得一提的是，這項研究還表明，健康老年人的腦，依然具備保持與環(huán)境同步的能力。

重新認識腦的衰老

目前的多數(shù)理論認為，隨著年齡增長，腦會整體萎縮。然而，新研究所觀察到的結(jié)果在一定程度上與這些理論相矛盾：這是首次有證據(jù)表明，在正常老年人中，某些腦區(qū)會隨著年齡增加而變大。

與此同時，這項研究也提供了新的證據(jù)表明，生活方式的力量可以深刻塑造老化過程中的腦。

#參考來源：

https://theconversation.com/part-of-your-brain-gets-bigger-as-you-get-older-here-is-what-that-means-for-you-257156

https://www.nature.com/articles/s41593-025-02013-1

https://www.dzne.de/en/news/press-releases/press/the-cerebral-cortex-ages-less-than-thought

#圖片來源：

封面圖&首圖：DZNE / Haagman