宋偉宏
腦是生物進(jìn)化的一個奇跡。生物進(jìn)化從幾十億年前的一個單細(xì)胞生物開始,約20億年前出現(xiàn)了真核細(xì)胞生物,5.5億年前扁蟲出現(xiàn)初級的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),2億年前哺乳動物出現(xiàn)了前腦,20萬年前現(xiàn)代人類進(jìn)化出復(fù)雜的大腦和思考的能力。然而,大腦的大小并不能決定一切。人的大腦只占非洲象的不到1/3,但非洲象絕對沒有人類聰明。
“腦計劃”與腦健康
大腦的研究是21世紀(jì)以來全球各國特別是發(fā)達(dá)國家研究的重中之重,比如美國的腦科學(xué)計劃、歐洲人腦計劃和日本的腦智計劃。中國的“腦計劃”即將啟動,主要部署是一體兩翼,“一體”是理解腦認(rèn)知功能的神經(jīng)基礎(chǔ),“兩翼”包括腦機(jī)智能技術(shù)和腦重大疾病診治手段研發(fā)。腦疾病的早期診斷和干預(yù)是腦健康領(lǐng)域的研究重點。在全球各類疾病所造成的社會負(fù)擔(dān)中,腦疾病占28%,超過癌癥或心血管疾病。中國“腦計劃”對腦健康問題的研究聚焦于三種典型疾?。簝和谝宰蚤]癥為主的神經(jīng)發(fā)育性疾病,青中年以抑郁癥為代表的精神疾病,而老年則以阿爾茨海默病為主的神經(jīng)退行性疾病。
自閉癥譜系障礙是神經(jīng)發(fā)育疾病的典型代表。自閉癥又稱為孤獨癥,全球人口的患病率大約是1%,男性發(fā)病率遠(yuǎn)高于女性。我國有超過百萬的患者和大約千萬的受困擾人群。自閉癥一般三歲以內(nèi)起病,社會交往障礙、交流障礙、興趣狹窄和刻板重復(fù)的行為方式是自閉癥的核心癥狀。遺傳和早期環(huán)境因素對自閉癥發(fā)病有非常大的影響,但目前自閉癥的發(fā)病機(jī)制、發(fā)病原因尚不明確,自閉癥患者需要終生照顧。
抑郁癥是一種常見的精神疾病,嚴(yán)重限制心理社會功能和降低生活質(zhì)量。世界衛(wèi)生組織預(yù)測2030年該疾病將為全球疾病負(fù)擔(dān)的第一位。抑郁癥的12個月患病率總體約為6%,終生患病風(fēng)險為15%-18%。首次抑郁發(fā)作的最可能時期是從青春期中期到45歲左右,但幾乎40%的人在20歲之前經(jīng)歷第一次抑郁發(fā)作,平均發(fā)病年齡在25歲。女性抑郁癥患者幾乎是男性的兩倍。人的抑郁癥有兩個患病高峰,第二個和第三個十年達(dá)到峰值,隨后在第五個和第六個十年的時候達(dá)到次高峰。目前,抑郁癥的病因不明,社會心理壓力源和生物壓力源(例如產(chǎn)后抑郁)是其中一個很重要的因素。關(guān)注兒童的情感和抑郁對學(xué)習(xí)、工作和家庭的影響非常重要?,F(xiàn)在,學(xué)校的心理健康教育已經(jīng)是大中小學(xué)關(guān)注的重中之重,對心理健康來說,其中一個重要部分就是抑郁焦慮的問題。
阿爾茨海默病,俗稱老年癡呆癥。阿爾茨海默病不是老人變傻了,是腦神經(jīng)的退化死亡所導(dǎo)致的認(rèn)知功能障礙和學(xué)習(xí)記憶的衰退。阿爾茨海默病是最常見的腦退化性疾病,發(fā)病率非常高。阿爾茨海默病在65歲及以上的人群中發(fā)病率約為11%,并且發(fā)病率隨著年齡的增長而大幅提高。85歲及以上的老人,約有三分之一到一半的人患有此病。中國已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會,而且是全世界最大的老齡化國家,60歲以上的中國老人占了將近2.5億,65歲以上的老人大概有1.7億。中國目前大約有800萬到1500萬阿爾茨海默病的患者。阿爾茨海默病是第六位致死疾病,在老年人口的致死疾病里占第四位。阿爾茨海默病包括兩大類型。第一類是早發(fā)型,一般在五十歲左右;第二類是晚發(fā)型,99%的病例都是在65歲以后發(fā)病。它的促發(fā)因素有很多,比如高血壓、高血脂、肥胖、糖尿病等等。有研究發(fā)現(xiàn),大腦的缺氧、酒精的使用、維生素的缺乏等等,都會導(dǎo)致阿爾茨海默病發(fā)病的概率增高,遺傳因素也占了一大部分。目前阿爾茨海默病的發(fā)病原因和機(jī)制尚不清楚,也沒有早期診斷和有效預(yù)防、治療的方法和措施。
這三種疾病對社會的影響非常大。三種疾病都有一個共性——病因不明,預(yù)防和治療措施缺乏,社會家庭負(fù)擔(dān)非常重。自閉癥發(fā)生在兒童期,需要家人的終身照顧,抑郁癥對自身和周圍的影響也非常大,阿爾茨海默病就更不用說了,影響到整個家庭,到中晚期的時候患者完全失去記憶,需要全方位24小時的照護(hù)。
腦健康是我們延緩衰老的一個非常重要的目標(biāo)?!澳X計劃”要對腦衰老及腦疾病致病的機(jī)制進(jìn)行深入研究,發(fā)現(xiàn)早期診斷的指標(biāo),開發(fā)有效的防治方法,對其早期干預(yù)、治療以期實現(xiàn)健康老年化。
腦健康、腦科學(xué)與未來教育
將腦健康、腦科學(xué)知識融入未來教育有極其重大的意義,為未來教育提供參考性的方向。學(xué)校的教育,不管是中小學(xué)還是我們大學(xué)本碩博的教育,如何解決自閉癥風(fēng)險規(guī)避,怎么進(jìn)行正常對抑郁的引導(dǎo),怎么去訓(xùn)練他們預(yù)防低齡病人,應(yīng)對家庭環(huán)境和學(xué)校的環(huán)境;而對于阿爾茨海默病,怎么發(fā)現(xiàn)早期診斷的指標(biāo)、進(jìn)行早期的干預(yù)?我認(rèn)為,身體的運動和大腦的運動,尤其是保持老人們的社會交往,對阿爾茨海默病的預(yù)防有很好的幫助。學(xué)校教育不僅會對個人的成長和發(fā)展產(chǎn)生影響,同時也會投射到家庭以及社會環(huán)境中。學(xué)生的大腦是可塑的,最容易接受新生事物。通過將腦科學(xué)、腦健康的新知識融匯到教學(xué)中,讓老師們、學(xué)生們有新的認(rèn)識,將研究成果以最快的速度推廣和應(yīng)用,造福社會。
腦科學(xué)是個天然興趣話題,能夠切實幫助學(xué)生的日常學(xué)習(xí)、生活。2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予神經(jīng)系統(tǒng)“信號傳導(dǎo)”的研究,揭示學(xué)習(xí)和記憶的機(jī)制。2017年諾貝爾獎關(guān)于生物鐘研究,對睡眠和健康的生活方式有指導(dǎo)作用。健康的睡眠對學(xué)習(xí)的影響非常大,正常和合適的睡眠對學(xué)生大腦的可塑性和學(xué)習(xí)非常重要。學(xué)生需要午休,這能夠保證充足的睡眠時間,對其學(xué)習(xí)和大腦的發(fā)育十分重要。
神經(jīng)科學(xué)是一門涉及神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能研究的多學(xué)科科學(xué)。它涵蓋了神經(jīng)系統(tǒng)的進(jìn)化、發(fā)育、細(xì)胞和分子生物學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)和藥理學(xué)以及計算、行為和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)。研究腦的結(jié)構(gòu)和功能,對于教育來說意義重大。腦科學(xué)本身是一個交叉學(xué)科,它涉及幾乎涵蓋了我們能想象的所有專業(yè),所以腦科學(xué)是一個包容的、融會貫通的學(xué)科。
如何將腦科學(xué)、腦健康融入未來教育。一是在腦科學(xué)、腦健康的方面要加強(qiáng)本科教育,培養(yǎng)本科生、碩博研究生和博士后,為腦科學(xué)的深入研究和發(fā)展提供后備人才。二是腦科學(xué)腦健康知識要滲透到我們的基礎(chǔ)教育中,把這些知識傳播給孩子,幫助他們了解腦科學(xué)和腦健康的新成果,這對他們未來的職業(yè)發(fā)展和身心健康都有積極意義。三是用科研成果轉(zhuǎn)化引領(lǐng)未來教育。對大腦的研究會啟示和改變我們的教育策略,尤其是差異化培養(yǎng)學(xué)生的問題。每個學(xué)生都有自身特點,因為他們的腦結(jié)構(gòu)不一樣。這種差異化的教育所依據(jù)的科學(xué)基礎(chǔ)是腦科學(xué)和腦健康的新發(fā)現(xiàn),其對大中小學(xué)教育都起到了非常重要的指導(dǎo)作用。
腦科學(xué)是21世紀(jì)的前沿科學(xué),人類認(rèn)識自然和自身的一個終極挑戰(zhàn)。要多層次融入未來教育使學(xué)生終身受益,為中國的腦科學(xué)和腦健康的培養(yǎng)未來的人才。關(guān)注腦健康,是關(guān)注青少年成長,也是為了減輕家庭和社會的負(fù)擔(dān),是為了所有的老人、所有的年輕人能夠健康長壽。青春永駐。