你的大腦，30歲就開始退化了？

在所有的人類器官中，人腦的衰老是最隱蔽的，科學(xué)家們只能通過間接的手段加以測量，比如磁共振成像。問題是MRI的成像結(jié)果非常復(fù)雜，人類僅憑肉眼很難做出客觀的判斷，于是美國賓夕法尼亞大學(xué)的一群科學(xué)家決定借助人工智能技術(shù)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)來代替人眼做判斷。

但機(jī)器學(xué)習(xí)需要大數(shù)據(jù)，于是這群科學(xué)家花了八年時(shí)間收集了1150個(gè)健康中青年志愿者的大腦MRI圖像，以及8992名老年人的大腦MRI圖像?？茖W(xué)家們用這些數(shù)據(jù)訓(xùn)練計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)了如何辨別衰老的大腦，從中發(fā)現(xiàn)了五種不同的大腦衰老模式。

這五種模式包括腦組織的體積和結(jié)構(gòu)變化，其中尤以體積變化最為明顯。一個(gè)人從嬰兒到成年人的過程伴隨著腦組織體積的不斷增大，這就是成熟的標(biāo)志。腦組織體積到達(dá)頂峰之后又會(huì)逐漸縮小，這就是衰老的標(biāo)志。此前研究發(fā)現(xiàn)，達(dá)峰越晚的腦組織衰老得越快，比如人類的前額葉是最晚成熟的腦組織，同時(shí)也是最早開始衰老的腦組織。

那么，到底什么樣的腦組織成熟得晚呢？德國杜塞爾多夫大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家菲利克斯·霍芬斯塔德決定從進(jìn)化的角度研究一下這個(gè)問題。已知黑猩猩是和人類親緣關(guān)系最近的物種，人類的祖先是在大約700萬年前才和黑猩猩的祖先分道揚(yáng)鑣的。于是霍芬斯塔德和同事們設(shè)法獲得了189個(gè)年齡在九歲到50歲之間的黑猩猩的大腦MRI圖像，再和480個(gè)年齡在20歲到74歲之間的人類大腦MRI圖像做對比，發(fā)現(xiàn)黑猩猩大腦和人類大腦的灰質(zhì)部分的體積都是從30歲左右開始逐漸縮小的，兩者極為相似。

人腦灰質(zhì)內(nèi)體積縮減幅度最大的是前額皮層，其中就包括最晚成熟的前額葉皮質(zhì)。這部分腦組織被認(rèn)為是人腦的命令和控制中心，包括語言、記憶、決策和風(fēng)險(xiǎn)控制在內(nèi)的高等級思考大都在這里進(jìn)行。相比之下，黑猩猩大腦灰質(zhì)內(nèi)體積縮減幅度最大的卻是位于中部的紋狀體，這部分腦組織主要負(fù)責(zé)與獎(jiǎng)賞機(jī)制有關(guān)的習(xí)慣性行為模式的形成，屬于較低等級的大腦功能。

另外，人腦和黑猩猩大腦中負(fù)責(zé)視覺處理和動(dòng)作控制的那部分腦組織的衰老速度都很慢，而這兩種功能的等級都要更低一些，應(yīng)該屬于最早進(jìn)化成型的腦組織。

眾所周知，人類和黑猩猩的最大不同就是智力等級的差異。人類的語言、分析和決策能力都要遠(yuǎn)高于黑猩猩，這部分腦組織肯定是最晚才被進(jìn)化出來的。于是霍芬斯塔德得出結(jié)論，腦組織的衰老和進(jìn)化密切相關(guān)，越晚進(jìn)化出來的腦組織衰老得越快，符合此前科學(xué)家們提出的“晚進(jìn)先出”假說。

換句話說，人類為了成為萬獸之王，進(jìn)化出了高級智慧，其代價(jià)就是負(fù)責(zé)高級智慧的這部分腦組織衰老得非常快，這就解釋了為什么人類比黑猩猩更容易患老年癡呆癥。

也許這就是大自然的一種自我平衡機(jī)制吧，總得給那些不夠聰明的動(dòng)物留一條生路。

（多洛雷斯摘自微信公眾號(hào)“三聯(lián)生活周刊”）