長(zhǎng)久以來(lái)所達(dá)成的共識(shí)是,與年幼的孩子不同,人們一旦成人,大腦便不再會(huì)產(chǎn)生新的細(xì)胞。過去的科學(xué)家們也認(rèn)可該說法:成人大腦的連接方式是不會(huì)發(fā)生改變的。雖然令人沮喪,但這似乎已成定論。 現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)之父、諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者Cajal 就曾寫道:「某種意義上,成年人的中樞神經(jīng)通路是固定了的,不再發(fā)展,一成不變。所有的細(xì)胞都會(huì)衰亡,不會(huì)再生。如有可能,要靠未來(lái)的科學(xué)來(lái)改變這一情況?!?/p> 換句話說,Cajal認(rèn)為成人的大腦已經(jīng)定型,只會(huì)逐步失去神經(jīng)元,而不可能再生新的神經(jīng)元。 但是近年來(lái),越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn),大腦的可塑性(Brain Plasticity)或許可以貫穿人的一生。 其中最具開創(chuàng)性的研究,來(lái)自美國(guó)神經(jīng)學(xué)家Merzenich所做的一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。 在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,Merzenich及其同事在成年猴子大腦皮層的某一區(qū)域(該區(qū)域主要負(fù)責(zé)猴子右手感覺信號(hào)的傳遞)植入了一塊電極,隨后依次敲擊猴子右手的各個(gè)部位。每次只要敲猴子的大拇指指尖,植入的電極就會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)。通過這種方式,研究人員明確了該位置的大腦皮層神經(jīng)元與猴子大拇指指尖的感覺接收有關(guān)。 之后,研究人員又在剛剛插入電極的鄰近位置植入一塊電極,再依次敲擊猴子的手,看看這個(gè)地方又對(duì)應(yīng)哪個(gè)部位。這樣重復(fù)了上千次,最后研究人員繪制出了一幅猴子的腦譜圖。該腦譜圖將猴子大腦皮層某個(gè)地方的神經(jīng)元對(duì)應(yīng)手上某個(gè)部位的感覺信號(hào)一一標(biāo)記了出來(lái)。 根據(jù)此腦普?qǐng)D,Merzenich等人又進(jìn)行了一項(xiàng)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。 研究人員在猴子的手上割開一個(gè)口子,用以切斷猴子手部的感覺神經(jīng),他們想看看這個(gè)時(shí)候再敲擊其右手的不同部位,猴子會(huì)做出什么反應(yīng)。結(jié)果讓人大吃一驚:猴子手上的神經(jīng)像藤蔓一樣雜亂無(wú)章地長(zhǎng)了出來(lái),大腦的對(duì)應(yīng)區(qū)域也出現(xiàn)了混亂。觸摸猴子的小拇指關(guān)節(jié),大腦卻告訴其被摸的是大拇指指尖。 之前一一對(duì)應(yīng)的腦譜圖全亂了。 但是更神奇的是,幾個(gè)月以后,還是這只猴子,之前出現(xiàn)的所有混亂又都消失了。猴子的大腦皮層與其手部感覺信息重新對(duì)應(yīng)起來(lái),但這并不是由于被切斷的神經(jīng)重新連了起來(lái),而是猴子大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)又“繪制”出了一幅新的地圖,新的神經(jīng)路徑經(jīng)過不斷調(diào)整,重新回到了正確的軌道上。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的30多年里,研究人員又在很多猴子身上做了大量的重復(fù)實(shí)驗(yàn),所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明,成年靈長(zhǎng)類動(dòng)物的大腦都具有高度的可塑性。 我們當(dāng)然不可能在人類身上做同樣的實(shí)驗(yàn),但是研究人員通過利用大腦掃描技術(shù),間接證明了成年人大腦的可塑性。 1995年,神經(jīng)心理學(xué)家Thomas Elbert對(duì)弦樂演奏家們的研究顯示,大腦圖譜中代表演奏所用左手的每根手指的那些部分,要比常人的發(fā)達(dá)(也比右手對(duì)應(yīng)的部分更發(fā)達(dá))。這表明,弦樂演奏家們的大腦在經(jīng)過無(wú)數(shù)個(gè)小時(shí)的練習(xí)后已經(jīng)重新組織了內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)。 2000年,倫敦大學(xué)學(xué)院神經(jīng)學(xué)系的Maguire進(jìn)行了一項(xiàng)針對(duì)倫敦出租車司大腦的功能磁共振(fMRI)研究。Maguire發(fā)現(xiàn),出租車司機(jī)大腦中負(fù)責(zé)位置空間記憶的海馬體的體積與駕齡成正比,即出租車司機(jī)駕齡越長(zhǎng),海馬體的體積越大。通過在倫敦彎曲復(fù)雜的街道穿行,老司機(jī)的大腦發(fā)生了結(jié)構(gòu)上的變化。 2010年,Maguire的另一項(xiàng)研究對(duì)出租車司機(jī)和巴士司機(jī)的海馬體進(jìn)行了比較。大腦掃描圖發(fā)現(xiàn),比起巴士司機(jī),出租車司機(jī)大腦中的海馬區(qū)包含更多灰質(zhì),這可能是因?yàn)槌鲎廛囁緳C(jī)對(duì)迷宮般的倫敦道路有著更強(qiáng)的空間認(rèn)知。 越來(lái)越多神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的證據(jù)都表明,大腦可塑性不止發(fā)生于童年期,大腦的可塑性可以貫穿人的一生。 臨床心理學(xué)家和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家Ian Robertson說,「我們所做的事情、所有行為、思想以及情緒,都可能在生理上給我們的大腦帶來(lái)基于化學(xué)成分或者功能上的改變?!埂干窠?jīng)(大腦)可塑性是人類行為本質(zhì)特征的一個(gè)常數(shù)。」 那么,究竟什么是大腦可塑性,或者神經(jīng)可塑性呢? 從Ian Robertson的描述可以看出,神經(jīng)可塑性可以是一種大腦結(jié)構(gòu)上的變化,比如,神經(jīng)元出現(xiàn)、死亡,又或者突觸連接產(chǎn)生、加強(qiáng)、削弱等等;也可以是大腦功能性的重組。倫敦大學(xué)認(rèn)知腦神經(jīng)科學(xué)副主任Sarah-Jayne Blakemore說,「總而言之,這是大腦對(duì)周圍環(huán)境變化的適應(yīng)力。」 大腦是人類最重要的器官,也是最復(fù)雜的器官。大腦可塑性理論的出現(xiàn),為改變大腦、塑造大腦提供了新的方向:學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)可以改變大腦的結(jié)構(gòu)和工作方式。 References:
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來(lái)自: 代彬中醫(yī)養(yǎng)生 > 《待分類》