神经元

学习：大脑扩展与精化的动态过程

人脑是一个极其复杂且不断变化的器官，它会根据我们的经历不断调整适应。这种能力被称为神经可塑性，它使大脑能够学习新技能、从损伤中恢复并在大脑发育过程中进行自我重组。

神经可塑性一个最令人着迷的方面莫过于它对脑容量的影响。研究人员早已知道，学习会导致大脑膨胀，即体积增大。但他们也观察到，这种膨胀往往会经历一段时间的收缩，即体积减小。

为了理解大脑为什么会出现这些体积变化，科学家提出了神经元剪除的理论。该理论认为，当我们学习新事物时，大脑会产生过量的新神经元或脑细胞。这些新神经元随后会经历一个“试镜”的过程，大脑会评估它们的效率和功能。

在试镜过程中，大脑会找出最有效率的神经元并保留它们，同时剔除效率较低的神经元。这种剪除过程有助于优化大脑的结构和功能，以确保只留下最必要的神经元。

学习过程中大脑最初的膨胀代表着多余神经元的产生。随着剪除过程的进行，大脑收缩回到正常大小或接近正常大小。这种收缩反映了冗余神经元的清除。

研究人员开展了研究，调查脑膨胀与学习之间的关系。在一项研究中，参与者被教授用左手（非优势手）书写。核磁共振扫描结果显示，负责肌肉控制的大脑区域在学习过程中增长了 2% 至 3%。然而，在学习期结束后，该区域的脑容量缩小回正常或接近正常的大小。

关于脑膨胀和收缩的研究，对我们理解神经可塑性具有重要意义。它表明，大脑适应和重组自身的能力涉及一个动态的扩展和精化过程。

了解神经可塑性的机制可能为影响大脑的疾病（例如中风、阿尔茨海默病和创伤性脑损伤）带来新的治疗方法。通过利用大脑改变自身的能力，我们或许能够帮助人们从脑损伤中恢复，并改善其认知功能。

微型机器人的创建

塔夫茨大学的科学家们通过对成年人类肺细胞进行两周的培养，开发出了微型机器人。在此期间，这些细胞长成了多细胞生物机器人。然后，研究人员在一种溶液中培养这些细胞，促使纤毛向外，使这些结构能够移动微型机器人。

微型机器人比异种机器人的优势

微型机器人比异种机器人具有一些优势，异种机器人是由青蛙胚胎细胞制成的微型机器人。与异种机器人不同，微型机器人不需要镊子或手术刀来定型。它们还可以由成年细胞制成，甚至是老年患者的细胞。此外，微型机器人可以群集生产，这是开发治疗工具的一个良好开端。