Science驚人發現：調節大腦一個簡單化合物，讓你像孩子一樣輕鬆學習語言

學習語言或音樂對孩子來說通常是輕而易舉的事，但這種能力隨著年齡的增長而急劇下降。美國St. Jude兒童研究醫院的科學家們從小鼠身上得到證據，對大腦中一種關鍵的化學信使的限制，有助於在成年後的生活中有效地進行聽覺學習。這項研究發表在6月30日的Science雜誌上。

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像孩子一樣從聽覺中學習的時間階段是能延長的

研究顯示，在被稱為聽覺丘腦的大腦結構中，限制供應或抑制神經調質（對神經遞質的效應起調節作用的神經肽）腺苷的功能，能夠保存成年小鼠從被動接觸的聲音中學習的能力，就像小孩子學習他們世界的聲音一樣。

通訊作者Stanislav Zakharenko博士說：「通過阻斷聽覺丘腦中的腺苷信號過程，我們將聽覺學習的時期擴展到已有報道中的最長，足夠到達小鼠成年階段和遠遠超出通常的臨界期。這些結果提供了一個很有前景的策略，想要恢復大腦關鍵區域的可塑性來延長人類獲得語言或音樂能力的機會，可能是通過開發選擇性阻斷腺苷活性的藥物來實現。」

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在小鼠中阻斷腺苷能延長從聽覺學習的時間

聽覺丘腦是大腦的中轉站，在那裡，聲音被收集並傳送到聽覺皮層進行處理。聽覺丘腦和皮層依賴神經遞質谷氨酸進行通訊。腺苷通過抑制這種神經遞質的釋放來降低谷氨酸水平。這項研究將腺苷抑制谷氨酸水平、減少大腦可塑性和終結有效的聽覺學習能力聯繫在一起。

研究人員用多種方法證明了：減少腺苷或阻斷對化學信使功能至關重要的A1腺苷受體改變了成年老鼠對聲音的反應。他們發現，當腺苷減少或A1受體在聽覺丘腦被阻斷時，就像孩子們聽到說話就能學習語言，被動地接觸聲調的成年小鼠在幾個星期或幾個月後會對同樣的聲調產生更強的反應。這些成年小鼠也能分辨出非常相近的音調（或相近頻率的音調）。小鼠通常缺乏這種「完美的辨音」能力。

研究人員還表明，實驗小鼠保持了數周聲調辨別能力方面的提高。這表明控制單個大腦化學物質可能有助於擴展容易學習語言和音樂的時期。Zakharenko博士說「綜上所述，結果顯示進行有效的聽覺學習的階段能夠在小鼠中重新開展。」

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抑制腺苷或靶向核苷酸酶的化合物都可能作為替代療法

研究人員用來抑制腺苷活性的是實驗化合物FR194921，能選擇性地阻斷腺苷A1受體。如果配合聲音，該複合物可使成年小鼠恢復聽力學習。Zakharenko說：「這表明為了開發藥物它可以靶向A1受體而延長人類的聽力學習時期。」

Zakharenko和他的同事還將與年齡有關的聽覺學習的減少和在聽覺丘腦腺苷生產中的一種酶（ecto-5』-核苷酸酶）和年齡相關的增加相互聯繫起來。研究人員報告說，成熟老鼠的聽力丘腦中該酶和腺苷比新生小鼠的水平高。這種酶的缺失使成年小鼠的腺苷水平恢復到新生小鼠的水平。因此，研究人員正在尋找靶向ecto-5』-核苷酸酶的化合物，作為一種替代方法擴展聽覺學習的時間階段。

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參考資料：1）Restoring auditory cortex plasticity in adult miceby restricting thalamic adenosine signaling

2）Controlling a single brain chemical may helpexpand window for learning language and music

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