在脑干深处,存在一个大小不超米粒的结构——蓝斑(locus coeruleus)。由于其内部合成反应产生的独特蓝色色素,蓝斑常被称为"蓝点"。
尽管体积微小——仅2毫米×12毫米——蓝斑却对记忆形成和去甲肾上腺素(一种应对压力必需的神经信号分子)的产生至关重要。蓝斑神经细胞能够调节大脑的警觉水平和觉醒状态、注意力、学习和记忆。它传递的信号将信息标记为有意义,以便被后续回忆。这一结构还能帮助我们对外部刺激做出反应,重新评估周围环境并规划新的行动方案。
尽管蓝斑常被标准生物学教科书忽视,心理学研究助理、情感与认知实验室成员伊丽莎白·莱利(Elizabeth Riley)解释说,这一区域进化历史极为古老,可追溯至生命树的早期分支。
"当我们思考认知和人类脑部疾病时,往往关注大脑中更新或更特化于人类的部分——但蓝斑的情况并非如此,"莱利指出。
蓝斑未受重视的另一主要原因是研究困难:脑干特定损伤产生的表型难以观测,因为任何损伤常导致致命后果。
"我们花了很长时间才理解这些古老且深藏于大脑的微小结构,实际对人类行为产生着深远影响,"莱利表示。
研究者近期才认识到该结构的关键性与脆弱性。蓝斑系统与阿尔茨海默病的关联体现在:随着疾病进展,该结构会经历初期退化并持续恶化。阿尔茨海默病是一种导致记忆、思维和推理能力丧失并干扰日常生活的脑部疾病。
值得注意的是,蓝斑是大脑中最早遭受类似阿尔茨海默病病理变化的区域之一,这种退化可能在20或30岁时就已启动。此外,蓝斑神经细胞死亡程度可作为追踪阿尔茨海默病严重程度和进展的有效指标。
然而,这一微小区域成像极具挑战。结构性MRI技术使研究者能够捕捉大脑中富含神经黑色素(去甲肾上腺素合成的代谢废物)区域的图像。神经黑色素会随个体生命周期持续积累,源于多巴胺和去甲肾上腺素的代谢过程。
"我们尚未完全理解该技术原理。目前可对大脑中两个含神经黑色素的区域进行成像,其中包括蓝斑,"莱利说明道。
值得关注的是,已出现有望维持老化过程中蓝斑功能的干预手段。迷走神经刺激技术通过在迷走神经(负责传递不自主运动信号的神经)最贴近皮肤处施加电流实现调控。其名称源自拉丁语"vagus"(意为"漫游者"),精准反映了该神经在人体躯干的广泛分布特性。
"迷走神经收集来自肠道、心脏等多部位信息并传递至大脑,在传导路径上我们可实施刺激,"莱利解释道,"刺激迷走神经与直接作用于蓝斑仅一步之遥,因此能通过该技术调节蓝斑功能。"
研究推测,此类刺激可能改善老年人蓝斑功能,进而缓解阿尔茨海默病症状。
莱利特别强调音乐在神经退行性疾病中的"神奇力量"——熟悉旋律可帮助患者"清醒"。她提出关键疑问:蓝斑是否构成这种效应的神经基础?
音乐能调节人类情绪,而蓝斑正是塑造情感状态的核心枢纽。蓝斑活动增强常伴随去甲肾上腺素激增,与压力状态相关;放松反应则体现为副交感神经张力提升。
如同大脑的"恒温器",蓝斑整合全脑信号以精准调控去甲肾上腺素水平。当音乐引发放松反应时,部分神经机制正通过蓝斑实现调节。
展望未来,莱利计划将音乐疗法融入后续研究,重点探索音乐参与行为本身是否有助于延缓老龄化过程中的蓝斑功能衰退。
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