大腦可以重塑

張顧

人類的大腦一直以來都是科學(xué)界最大的謎題之一，最近的研究發(fā)現(xiàn)，大腦的可塑性和互補(bǔ)性都令人吃驚。

鋼琴家的大腦不一樣

神經(jīng)學(xué)家注意到，專業(yè)鋼琴家的大腦跟普通的人比起來，其皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)（控制運(yùn)動(dòng)的大腦區(qū)域）脊部會(huì)多出一個(gè)小凸起，這是因?yàn)樗麄兘?jīng)常進(jìn)行“手指運(yùn)動(dòng)”，時(shí)間通常超過數(shù)千小時(shí)——就像一個(gè)人如果花費(fèi)了大量的時(shí)間來鍛煉，他的肱二頭肌也會(huì)比普通人的要“凸”。

神經(jīng)學(xué)家曾經(jīng)對(duì)動(dòng)物進(jìn)行了研究，他們認(rèn)為人的大腦跟動(dòng)物的一樣，這種“凸起”（實(shí)質(zhì)是皮質(zhì)隆起）是由多層的重新布線連接造成的。不僅有新突觸（神經(jīng)腦細(xì)胞之間的連接）的生長，而且這些突觸的分子機(jī)制也發(fā)生了變化。神經(jīng)元可以長出更多的分支，有時(shí)會(huì)形成全新的神經(jīng)元。

顯然，由于我們無法解剖活人的大腦，因此很難在分子和細(xì)胞水平上觀察到這些變化。但是我們可以清楚地看到它們對(duì)人的行為和能力的影響。這就是為什么我們能夠在后天的生活中不斷學(xué)習(xí)新技能，以及為什么有些盲人能夠?qū)W會(huì)像蝙蝠一樣的回聲定位。

大腦可以“補(bǔ)位”但不“全能”

腦部掃描顯示，失去視力的人，通常從眼睛接收信號(hào)的那個(gè)部分開始處理來自耳朵和觸覺的輸入。如果一個(gè)人持續(xù)幾天蒙著眼睛，大腦也會(huì)如此?？紤]到大腦的這種“靈活性”，有研究人員為失聰者設(shè)計(jì)了特殊的背心和腕帶。這些特殊裝備捕獲到聲音之后會(huì)將其轉(zhuǎn)化為振動(dòng)，從而告知佩戴者（其身上聯(lián)有感知振動(dòng)的墊子）。

我們的神經(jīng)系統(tǒng)似乎能夠很快接受這種靈活的“補(bǔ)位”。舉個(gè)例子：在虛擬現(xiàn)實(shí)中，在人的胸口也設(shè)有一只手臂，猜一下人們需要多長時(shí)間來適應(yīng)擁有的三只手臂？答案是——只需3分鐘。

但是，大腦并不是什么時(shí)候都可以“重塑”的。隨著年齡的增長，我們的大腦會(huì)變得越來越不靈活，變得越來越穩(wěn)定。盡管老年人仍然可以學(xué)習(xí)新的語言或樂器，但像馬修（見P4）那樣切除了半個(gè)大腦的就不可行了——神經(jīng)學(xué)家表示，這種手術(shù)通常不建議8歲以上的人做，因?yàn)?歲過后，人的大腦可塑性越來越低。

大腦的可塑性下降是有原因的。如果可塑性沒有下降，人們就不會(huì)產(chǎn)生“成見”（將概念與事物聯(lián)系在一起）。如果大腦一直保持很強(qiáng)的可塑性，那么就會(huì)像初生嬰兒一樣，分不清概念對(duì)應(yīng)的事物，從而產(chǎn)生無助感。

有趣的“通感”

這種“成見”也可以解釋為“通感”，即把不同感官的感覺溝通起來，借聯(lián)想引起感覺轉(zhuǎn)移。有的人會(huì)將字母與顏色聯(lián)系到一起，例如，看到“A”就想到“藍(lán)色”。

“字母-顏色”的這種關(guān)聯(lián)，在英語為母語的國家很常見，因?yàn)檫@些國家的人很多時(shí)候都采用帶有不同顏色的“字母模型”（類似一種玩具）來輔助幼兒進(jìn)行學(xué)習(xí)。研究人員認(rèn)為，“通感現(xiàn)象”是因?yàn)樵缙谛纬傻挠洃浱€(wěn)定了。

出現(xiàn)“字母-顏色”的關(guān)聯(lián)，是因?yàn)橛腥藷o法忘記小時(shí)候?qū)W到的第一個(gè)字母的顏色。而字母與顏色的配對(duì)通常是隨機(jī)的，“A”在有的人眼里是“藍(lán)色”，在有的人眼里卻是“綠色”——這取決于這個(gè)人最初認(rèn)識(shí)它的時(shí)候其是什么顏色（不同廠家的模型顏色可能不同）。對(duì)在20世紀(jì)七八十年代出生的一些美國人來說，他們的配對(duì)是：A是紅色，B是橙色，C是黃色，D是綠色，E是藍(lán)色，F(xiàn)是紫色……而那個(gè)時(shí)期最流行的“幼兒字母模型學(xué)習(xí)套裝”，各個(gè)字母模型的顏色正是如此。

還有一些不常見的通感現(xiàn)象，例如聲音與顏色的關(guān)聯(lián)，目前尚不清楚它們是如何被聯(lián)系起來的，但顯然存在這種通感也是合理的。