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神经可塑性的功能

2021年1月16日  来源:大脑整理术 作者:[美]约翰·B.雅顿 提供人:kengpo70......

近20年来,大量的证据表明突触不是硬连接的,而是总在变动之中,这就是突触可塑性或者神经可塑性的含义。神经元之间的突触是可塑的。

神经可塑性使得增强记忆成为可能。我将会用一章的篇幅讲述增强记忆力的方法。但是现在的要点是当你记忆新东西时,大脑就会改变它的突触。如果是硬连接,大脑将记不住任何新的东西。因此,记忆新事物就要重新连接大脑。通过在想法或图像之间制造联系,你就将为那些想法和图像进行编码的不同的神经元联系了起来。

神经可塑性证明了“用进废退”的道理。当你连接上体现某项技能的突触时,你就是在强化这项技能;而当你使其处于休眠状态时,你就是在弱化那些联系。同样的道理,如果你停止运动,你的肌肉就会变得松弛。

“同时激发则会同时连接的神经元”恰如其分地描述了当你拥有新的经历时大脑的重塑方式。如果你更多地采用一种特殊的方式做事、用特殊口音讲一些词语或者记住你的某些往事,同时激发并使这些行为发生的神经元就会强化彼此之间的联系。神经元同时激发的次数越多,将来它们被同时激发的可能性就越大。

就像“同时激发则会同时连接的神经元”变成了神经科学的一句口头禅一样,与它相反的一句话“分别激发则会分别连接的神经元”也应运而生。它表明,受刺激不同步激发的神经元就不会形成连接。这是神经系统学对遗忘现象所进行的解释。

换句话说,如果你做某件事情的次数越多,你做得就越熟练。这就是棒球运动员为什么要练习击球,高尔夫球选手为什么要去练习场,以及钢琴家为什么要连续几个小时练习弹奏的原因。思考的道理也是一样。你想你的姑姑玛蒂尔达的次数越多,她就会越多地在你的脑海中显现,一次又一次。重复重塑了你的大脑,并且养成了习惯。

若神经元经常被同时激发,那么它们将来就会以更快的速度被同时激发。这会促进效率的提升,因为需要展示一项特殊技能的神经元更为固定。例如,当你学习骑自行车时,因为摇摇晃晃,最初你会使用较多的肌肉和神经元。之后,一旦你的车技有了进步,肌肉做出的贡献就会减少,所需的神经元数量也会减少,你骑车就会更顺畅,速度就会更快。那些同时被激发的神经元已经结成了群,并且同时连接起来。

随着你在某项特殊技能上表现出更多的才干,你的大脑就会为其留出更大的空间。哈佛医学院的阿尔瓦罗·帕斯夸尔·利昂利用经颅磁刺激法测量皮层的特殊区域。他研究了阅读盲文的盲人,发现他们用来“阅读”的手指的皮层图要比其他手指的皮层图大,也比普通阅读者的手指皮层图大。换句话说,他们用来阅读的手指的敏感性要求大脑腾出更多的空间。因此,这种带有培育性质的动作强化了神经可塑性,它在大脑中创造出了额外的空间。

还有另外一个表现神经可塑性力量的案例。研究人员对弹奏弦乐器的专业音乐人士进行了测试,以便观察他们的大脑是否扩展出更多的空间以进行重塑。感觉运动带是大脑中部控制运动和身体感受的区域,比较弦乐器演奏者和普通人,发现惯用右手的演奏者的大脑中控制右手指的感觉运动带的空间大小与普通人无异。然而,惯用右手的演奏者的大脑中掌控左手指活动的区域却与普通人表现出了明显的差异。对于专业音乐人士来说,左手指必须敏捷和灵巧到可以做出所有的弹奏动作。那些专业音乐人士大脑中控制演奏的手指的皮层空间要比非专业音乐人士的大很多。如果专业音乐人士在12岁之前便开始弹奏乐器,这种差异将达到最大。换句话说,尽管这种依赖练习的神经可塑性的行为是在成年时期发生的,但如果弹奏乐器的人开始弹奏的时间较早、时间更长,这种差异就会大得惊人。

不仅行为可以借助神经可塑性改变大脑结构,就算只是思考或想象某种行为也能改变大脑结构。例如,研究人员已经证明,只是想象一系列的钢琴弹奏动作,也会导致大脑中与弹奏钢琴的手指运动相关的区域产生神经可塑性。因此,单单是心智练习就可引发大脑的重塑。

大脑 / 整理

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