如何重装大脑系统？
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来源：《科学之谜》2021年第02期
        电脑的操作系统是电脑的“神经中枢”，我们发出的指令都需要操作系统的翻译才能被电脑理解，电脑的处理结果也同样需要系统翻译我们才能理解，如果操作系统更新速度赶不上电脑软硬件的更新速度，翻译就会出错，电脑会越来越“卡”。这种时候，通常我们重装一下操作系统就行了。
        人的大脑也是如此，接受的信息过多，处理速度赶不上，又或者大脑系统与所学知识“不适配”，工程师的大脑欣赏不了艺术，艺术家也学不进理工科的知识，这些时候大脑就会“卡壳”，学习就会变得很痛苦。为了解决这些问题，我们的大脑能不能也像电脑一样“重装系统”呢？
        与电脑重装系统不同，人脑系统不能只靠插入光盘安装，因为人脑的“先进”程度并没有统一的标准，我们在“重装系统”时也是因人而异的，因此要逐步从“硬件”上重装系统。洛克王国暗夜之光
        人脑的芯片是什么呢？芯片是记录和处理数据的最小单元，想必你很快能猜到，人脑的芯片就是脑细胞，因此我们重装大脑系统的第一步就是增加脑细胞的数量。
        增加脑细胞数量，说起来很简单，但要怎么做呢？难不成是把一堆脑细胞直接注射到
大脑中吗？不，并不需要这么复杂。科学家已经证明，日常生活中的几种常规活动就能显著增加脑细胞数量，比如跑步、睡觉和吃鱼。
        成人的大脑中会不断产生脑细胞，但与婴幼儿相比，成人所产生的脑细胞要少得多。成人的脑细胞的产生和分化受一种叫做Btg1的抗增殖基因的调控，如果它发生损伤或突变，产生的脑细胞会更少。意大利国家研究委员会的细胞生物学家菲利斯·蒂罗内培养了一批Btg1基因缺陷的小鼠，并用它们进行了一个实验。他将正常小鼠和缺陷小鼠分为两组，
在相同条件下培养了两个月，之后让它们每日“晨跑”——将小鼠们放在跑步机上强制跑步。12天后，两组小鼠分别跑了79.6千米和80千米。之后，蒂罗内通过计数脑细胞数检测了小鼠晨跑的结果。
        晨跑效果很显著，晨跑之后的正常小鼠脑细胞比不晨跑的小鼠数量增多了30%。蒂罗内认为，这是因为跑步缩短了神经干细胞的细胞分裂的时间，所以细胞的数量增加了。而在Btg1基因缺陷小鼠中，跑步的作用更加显著，其脑细胞数增加了36%，甚至能一直持续下去。
        睡眠为什么也被认为有助于增加脑细胞？其实这个猜想的由来也与婴幼儿有关。因为婴幼儿时期，脑细胞增殖最多最快，此时的睡眠质量和睡眠时长也较高，所以科学家猜想，睡眠应该有助于脑细胞增长。用小鼠进行的实验结果验证了这个猜想。小鼠缺少睡眠时，许多激素和神经递质的分泌会受到影响，比如血清素和胰岛素样生长因子等，这些物质对脑细胞的产生是必不可少的，所以睡眠不足会使脑细胞数量减少，人类睡眠不足时思考能力下降也是这个原因。
        吃鱼能增加脑细胞则是因为补充了营养物质ω-3脂肪酸。ω-3脂肪酸是一种不饱和脂肪酸，它在大脑的发育过程中起着至关重要的作用。除了吃鱼外，核桃和蓝莓等食物也能补充大量的ω-3脂肪酸。
        补充脑细胞只是第一步，就像芯片上记录的数据需要光纤传输一样，脑细胞吸收的知识想要融会贯通还需要形成神经突触网。
        要学会知识首先要记住知识，而记忆的过程就是形成神经突触的过程，也就是两个神经元间建立沟通和联系的过程。所谓沟通，包含了两个过程：说和听。这两个过程都要完成才能实现沟通，突触的形成也包含了这两个过程。突触前神经元要会“说”，它释放神经递质谷氨酸，突触后神经元要会“听”，它通过接收谷氨酸传递的信息与突触前神经元建立联系，这样一个完整的突触就形成了。
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        这怎么办呢？第一个方法是补充谷氨酸。我们常用的食品增鲜剂味精的主要成分是谷氨酸钠盐，它就是我们体内的谷氨酸的重要来源之一。此外，处方药谷氨酸片也用于补充
人体的谷氨酸，适量服用有助于改善儿童智力发育。
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        其实人类也是如此，如果我们的生活保持新鲜感，我们的突触数量就会更多。想象一下，每天走相同路线上班的人与经常进行野外探险的人相比，谁的认路本领更强呢？答案应该是显而易见的。我们在学习时，阅读一篇新文章、听一首与以往风格不同的音乐或者另辟蹊径尝试一些新的解题方法等，都能保持生活的新鲜感，帮助大脑建立新突触。
        神经突触网建好后，还需要不断地强化它，这样网络连接才会更结实。那么除了我们都知道的反复复习，强化记忆外，还有什么方法可以增强突触的强度呢？
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灭蝇方法        美国勒纳研究所生物医学家兰加纳坦的研究表明，做一些肌肉拉伸运动，有助于提高神经活动的活跃程度和强度。他招募了30名健康的志愿者参与了这项研究，第一组8名志愿者进行小指向外弯曲的伸展活动，第二组8名志愿者进行肘关节屈曲锻炼，第三组6名志愿者进行最长手指外展训练，第四组8名志愿者作为对照组不进行任何训练。研究持续了12周，志愿者们进行了每周5天，每天15分钟的训练。
        脑电图分析结果表明，进行了锻炼的志愿者的大脑皮层的动作电位有显著的增加，其中第三组的变化最显著，而对照组的脑电图没有变化。
        此外，增加突触后神经元的“听力”，让它能接收更多的神经递质也是一个增加突触强度的好方法。突触后神经元上有一个接受神经递质的受体，叫做N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDA受体），如果增加了这个受体的数量，突触后神经元就能接收更多的神经递质。现在市面上售卖的一类宣称可以提高考生成绩的药物——利他林、阿得拉尔和等就是通过增加NMDA受体的数量来增加突触强度，从而让考生的记忆得到强化的。
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        增加芯片、重新布线和强化连线是重装大脑系统不可或缺的三大步骤，而重装大脑的方法其实并不深奥，掌握了这些方法，拥有一个更快更强的大脑将不再是幻想。