人類大腦在持續增大，或可減輕癡呆風險

疾病常常導緻身體受損，大腦疾病更有可能對大腦造成較大傷害。最典型情況是寨卡病，也稱小頭病，是寨卡病毒感染人的胎兒後造成的。在小鼠和人胚胎中都發現，在寨卡病毒感染後，病毒可以跨過胎盤屏障，直接損害胚胎的大腦皮層神經前體細胞，抑制其增長，導緻神經前體細胞的耗竭，最終造成大腦皮層面積的縮小。之後，研究人員進一步發現，寨卡病毒感染造成子代動物大腦中基因表達網絡的紊亂，導緻大腦發育不良和癡呆。

持續數十年的研究表明，人類的大腦體積、白質、海馬體及大腦表面積都在持續增加。視覺中國|圖

現在一項新的研究證明，如果大腦發生如體積增加的變化，則有可能緩解阿爾茨海默病（老年性癡呆）和其他癡呆症的症狀。這可能是未來人類演化的一個福音，因為迄今阿爾茨海默病尚無有效的治療方式，據世界衛生組織統計，目前全球約有5500 萬癡呆症患者，其中60% 至70% 患有阿爾茨海默病。中國的阿爾茨海默病患者則接近1000萬人。

美國加州大學戴維斯分校的一個研究團隊2024年3月25日發表的一項研究顯示，人類的大腦正在變得越來越大，1970年代出生的人的腦容量比1930年代出生的人的腦容量增加了6.6%，而大腦表面積則增加了近15%。研究團隊推測，大腦尺寸的增加可能促使大腦儲備的增加，進而可能降低年齡相關癡呆症（包括阿爾茨海默病）的總體風險。

研究團隊采用的研究對象是弗雷明漢心髒研究項目（Framingham Heart Study，FHS）參與者的腦部磁共振成像（MRI）資料。FHS研究于1948年在美國馬薩諸塞州弗雷明漢啟動，目的是分析心血管病和其他疾病的原因和模式，并提出适宜的防治方式。

該研究的原始隊列包括5209名30-62歲的男性和女性，至今該研究仍在繼續，擴充到第二代和第三代參與者。不過，這項研究在1999年至2019年期間才動用了對大腦的磁共振成像檢查，檢查對象是出生于1930年代至1970年代的FHS項目參與者。磁共振成像的大腦研究對象有3226人，其中53%是女性，47%是男性，在進行MRI檢查時的平均年齡約為57歲。

在比較了這些人的MRI檢查結果後，研究人員發現，參與者的幾個腦部結構中出現了緩慢但持續的增長，總體而言，他們的大腦容量（顱内體積）每10年都有穩定的增長。出生于1930年代的參與者的大腦容量平均為1234毫升，但出生于1970年代的參與者的大腦平均體積為1321毫升，增加了約6.6%。

大腦表面積（皮層表面積）的測量顯示兩個年齡段的人大腦表面積差異更大，每10年的增幅明顯提高。出生于20世紀30年代的參與者的大腦平均表面積為1933平方厘米，但出生于20世紀70年代的參與者的大腦平均表面積為2222平方厘米，增加了約15%。此外，出生于20世紀30年代的參與者與出生于20世紀70年代的參與者相比，白質體積和海馬體的體積分别增加了約7.7%和5.7%，前者的白質體積為441.9毫升，後者的白質體積為476.3毫升；前者的海馬體體積為6.51毫升，後者的海馬體體積為6.89毫升。

在人的大腦和小腦以及腦幹，外表部分是灰質，内部是白質。在脊髓和延腦，外表主要是白質，内部是灰質。灰質和白質的功能不一樣，灰質是神經中樞，起支配作用（包括脊髓灰質，它也可以控制一些低級的非條件反射）；白質則主要起傳導作用，如脊髓白質主要傳導腦部和脊髓灰質的神經信号。海馬體有兩個，分别位于左右大腦半球的颞葉内側，是組成大腦邊緣系統的一部分，擔負着短期記憶、長期記憶，以及空間定位的功能。

這項持續了數十年的研究表明，人類的大腦體積、白質、海馬體及大腦表面積都在持續且顯著增加，在充分校正了身高、性别和年齡變量的影響後，大腦體積的增長也仍然顯著。

研究人員認為，這項研究中觀察到的更大的大腦結構可能反映了大腦發育和健康狀況的改善，而更大的大腦結構代表着大腦發育的提升和潛在的更大的大腦儲備，這可以解釋美國阿爾茨海默病等癡呆症發病率下降的原因。根據美國阿爾茨海默病協會的資料，目前約有700萬美國人患有阿爾茨海默病，預計到2040年這一數字将上升至1120萬。随着美國人口的老齡化，阿爾茨海默病患者的數量在上升，但幾十年來，阿爾茨海默病的發病率卻在下降。之前的研究也顯示，自1970年代以來，美國的阿爾茨海默病的發病率每10年下降20%。

雖然阿爾茨海默病在美國的下降有多方面的原因，但研究人員認為，大腦體積的逐漸增加顯示了一種“戰略縱深”的擴大，即便因為各種原因對大腦神經元群組織的損害會造成癡呆，但是由于大腦容積擴大，其他未受傷的部分可以彌補受傷的部分，因而大腦有了更大的補償能力和糾錯能力，可以緩減老年性腦部疾病，使得阿爾茨海默病和其他癡呆的發病率減少和症狀減輕。

當然，這隻是該項研究結果的一種推論和假說，還需要有直接證據證明，大腦體積和表面積的增長起到了對癡呆的補償和糾錯，進而降低了癡呆的發病率，并減輕了症狀。

張田勘

責編 朱力遠