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我们每个人都不止一次被提醒:老人摔倒会很危险,要检查每个房间的灯、要在卫生间装好扶手。

可让我们烦恼的是,老人似乎比以前更容易摔倒——即便我们已经铺好地毯,即便在夜里上楼的时候一步一步仔细看着台阶,即便过马路的时候已经尽量在很早就起步。

我们总觉得手脚“不听使唤”是因为大脑反应变慢,或者肌肉力量衰退了,但其实,这种让我们变得不灵敏的“信号延迟”,很大程度上和脊髓也有关系。

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图注:中枢神经系统(CNS)由脑和脊髓构成

脊髓不仅仅负责传递大脑的指令,它自身就是精密的信息处理中心。近日的一项多模态成像研究,就把目光聚焦到了这个我们容易忽略的位置[1]。

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脊髓长什么样

首先,我们要建立一个对脊髓的基础了解。

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在显微镜下,脊髓横断面中间的灰质区域呈现出一种像是蝴蝶的形状,上面的图里标出了前角和后角,而在文章中,科学家将它的结构分成了四个象限:左右背角、左右腹角。

背角(Dorsal Horns):就是图像中的后角,而左右是指人体自身的左右侧。背角负责感觉输入,比如我们感觉有风吹到身上、感受到触碰,或是像现在你能感受到脚掌与地面接触的压力。这些原始的感觉信号就是先汇聚到这里,经过初步分拣和加工后再发送到大脑。

腹角(Ventral Horns):也就是前角。腹角负责输出运动信号,大脑下达的比如“迈出左腿”“拿起杯子”的指令就会抵达这里,触发运动神经元,最终转换成肌肉的收缩。

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图注:大脑下达的指令通过脊髓,最终做出行为

看起来仍然只是一个传输信息的通道吗?

没这么简单。

在信息从外周传到大脑、从大脑传向肌肉的过程中,脊髓内部的神经网络会在毫秒级的时间里完成一系列复杂的处理。比如,当你走在不平整的草地上,脊髓不仅能接收脚底的触觉,还能自动调整姿势,而这种小小的调整大部分时候由脊髓自己就能完成——很大程度上,它能够帮我们减轻大脑的运算压力。

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图注:从感受到烫到立即收回手,这个过程就是由脊髓独立完成的。当然,大脑会在稍后接收到信息,并参与调节和学习

这个系统平时高度对称且精准。然而本次研究发现,在衰老的过程中,由于它们的位置不同、功能不同,岁月对它们造成的影响也截然不同。

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脊髓的不对称衰老

研究团队扫描了一批年龄跨度从20岁到80岁的右撇子志愿者,发现在脊髓的结构和信号传导效率上,他们表现出了独特的衰老规律。

No.1

不对称的退化

整体来说,脊髓的所有节段都会随年龄增长出现灰质和白质的萎缩,以及神经纤维完整性的下降。而从刚才讲的分区上来看,则出现了明显的分化。

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图注:颜色越深表示发生的变化越明显。可以看出左右两侧相比,左侧的退化更明显;腹背两侧相比,背侧退化更明显

左右两侧比起来,左侧的退化更明显——这很有可能和受试者都是右撇子有关:作为非优势侧,左侧的肢体长年累月的“低使用率”,使得它对衰老的防御能力更弱一些。

而负责接收外部感觉的背角,则比负责指挥动作的腹角退化得更为剧烈。这部分的原因,解释起来要稍微复杂一点。

No.2

背角怎么了

在生理构造上,背角就有天然的弱点:在脊髓中负责传导感觉的神经纤维,大多是高代谢需求、且包裹着厚厚髓鞘的“大纤维”。虽然能够实现更快速、更精准的信号传导,但也因为对这种精细结构的高度依赖,一旦髓鞘发生退化,信号传递就会迅速受到影响。

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图注:这些包裹着髓鞘的神经纤维特别容易受到损伤

这类结构更精细的神经纤维本来就容易在衰老的过程中发生退化、受损甚至丢失,当出现结构性损伤后,我们的感官信息就会在传递的过程中被截留、扭曲或减弱。

随着输入大脑的信号越来越弱,我们的脊髓并没有选择“躺平”。它尽可能启动了代偿,试图通过调高自身的兴奋水平,去放大那些已经变得微弱的感官信号。这在功能核磁共振中表现为异常剧烈的自发神经波动。

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图注:颜色越深,表明随年龄发生的变化越剧烈。可以发现左侧背角(DL)最为明显,信号波动的标准差(SD,即代偿的表现)也异常显著

但这种代偿其实让情况变得更糟了:因为它不能精准地还原信号,反倒让本就微弱的感官信号淹没在了大量的“背景音”中。

这就是为什么,很多老年人在感觉功能上会出现明显的迟钝,而且因为反馈信息的滞后和失真,动作也无法再像从前那样及时和精准。

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大脑与脊髓的同步衰老

我们知道,脊髓和大脑共同组成了中枢神经系统,那么它们的衰老进程之间,有没有联系呢?

不仅有,而且异常同步

随着年龄增长,大脑和脊髓都出现了一种被称为“去分化”的现象。

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图注:随着年龄增加,不同网络之间的连接增强了,所有深色条带都显著

原本我们的大脑和脊髓网络高度特异,每个区域都是专职部门,只处理特定的任务,分工明确、效率也很高。而去分化,就是它们之间的界限变得模糊,区域间的沟通多而杂乱,清晰的信号淹没在了一大堆无序的信息中。

更坏的是,刚才我们说到的那种无效的、甚至会让事情变得更糟的代偿,在整个中枢神经系统都在发生。

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图注:横轴为各种动态特征,纵轴为脑/脊髓的不同区域,随年龄增长,各个区域都发生了无效代偿

所以我们说“脑子变慢”,有时候不能全怪脑子。因为最早是从脊髓传出来的信号混乱,让大脑无法构建出准确的身体空间模型,它处理信息当然就会变慢、甚至会出错。

结语

面对中枢神经系统的整体衰退,我们可以做什么呢?

关注非优势侧:我们已经知道,退化最严重的是左侧背角,那么在日常生活中就可以有意识地增加非优势侧的精细化锻炼(比如尝试用左手处理简单事务),或许能让它退化得慢一些。

重构感觉地图:多重感官练习(如太极、瑜伽或单脚平衡训练)本质上是在不断给脊髓背角发送高质量的“校准信号”。这不仅是锻炼平衡,更是在强化脊髓这台感官传感器的抗干扰能力。

了解衰老在身体的每一个部分如何展开,是我们迈向健康、安全长寿的第一步。关注大脑固然重要,但对于我们与世界的每一次触碰与感知来说,脊髓也同样重要。

参考文献

[1] Landelle, C., Kinany, N., St-Onge, S., Lungu, O., Van De Ville, D., Misic, B., Marchand-Pauvert, V., De Leener, B., & Doyon, J. (2026). Spinal cord structural and functional architecture and its shared organization with the brain across the adult lifespan. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-026-71963-2