年龄的增长对人脑确实有一些明显的影响 。它也遵循相同的生物学基本原理： 从内在的衰老到自由基( 正常代谢过程中产生的破坏分子) 所造成的正常损耗乃至破坏 。因此，随着岁月的流逝，人脑会发生非常显着的变化 。大约在 50 岁左右，人脑开始萎缩： 平均而言，50 岁年龄的人脑重3 磅;15 年以后，将减至 2.6 磅 。萎缩主要来自脑细胞中水分的丧失 。随着脑的老化，脑皮层皱褶间的空隙不断变大，脑内部的空间也随之扩大 。
同其它部分相比，脑的前叶，也就是更高的思维区域，会变得更稀薄 。从 50 岁左右开始，这一区域平均每年失去其总量的0.55%，是其它区域损失率的两倍 。按此计算，在50 岁到90 岁之间，这一区域将收缩30% 。脑的前叶是众多复杂功能聚集的区域，目前科学家们才刚刚开始研究这一收缩对于各项功能的影响 。但是已经在下述问题上取得了一致看法，即伴随脑老化而来的心理变化一一例如在社会判断和情感应对方面一一反映了前叶的恶化状况 。另外，注意力分散，对冲动的控制和难于同时集中于多件事情等也能反映出这一状况 。
海马体位于脑的后部，这一小海马状的结构对于记忆的形成和存储信息的检索起着至关重要的作用 。在50 岁到90 岁之间，海马体会丧失大约其总量的20% 。而在这一正常的老化过程中，海马体中的神经传输物质乙酷胆碱的水平会降低 。由于乙酷胆碱是神经元进行联络的分子之一因此它的缺乏可能是老年人记忆衰退的原因 。
如前面所言，脑收缩主要反映了水分的丧失 。另外，这也是连接神经元的树状物萎缩的结果 。树状物是从神经元细胞体上长出来的粗糙的纤维物质，跟希腊神话中蛇发女妖美杜莎头上的蛇差不多 。它负责接收临近神经元的神经突所携带的信号 。神经突是神经元细胞体上长出的又长又细的纤维，就像拴气球的绳子一样，它携带电脉冲 。一个神经元的神经突通常同另一个神经元的树状物相连，中间跨过神经键 。当神经键比较强壮有力的时候，信号传输的可能性更大，而强壮有力的神经键的形成是建立在学习和记忆的基础之上的 。另外，当树状物为数众多的时候，神经元之间更有可能进行持续不断的信号传输 。正是这种神经元之间持续不断的传输构成了伟大的神经" 交响乐"，使我们得以思考、感觉、记忆和做梦 。当树状物变得稀薄时，神经元的传输就很可能终止，这可能就是许多老年人在理解语法复杂的句子和深奥的逻辑方面非常困难的原因 。
如果有一天，你发现自己无法同时收听两组对话，或者难以理解新打印机的说明，那么这意味着，你的脑中老化的神经元处理信号的速度变慢了 。这一发现被密歇根大学的一位认知科学家称为脑老化领域里" 最可靠的发现"。随着年龄的增长，脑的检索旧信息和学习新知识的能力受到了损害，处理信号的速度自然会变慢，多任务处理也一样 。道理很简单： 年龄越大，脑越不能容忍外界的干扰和注意力的分散 。如果回忆一件往事需要搜索许多记忆结，那么你会很容易注意到任务的处理过程变慢了 。复杂的任务需要同时调动四处分散的记忆束，可能需要花费更长的时间和更多的努力 。
速度的衰减可能反映了脑所发生的几个变化 。基本的新陈代谢产生了那些讨厌的自由基 。这些自由基会同从其身边滑过的任何其它分子相结合，包括髓磷脂一一将神经元隔离开来的脂肪鞘 。当自由基同髓磷脂中的脂肪酸发生反应的时候，髓磷脂发生退化 。脑周围的电信号的运行速度因此降低了，这将会使脑中信息的处理速度减慢 。这种情况可能出现在中年以上的任何人的脑中 。另外，由于心智迟缓和髓磷脂的结构变化在老化过程中是普遍存在的，所以它们之间可能存在某种联系 。
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