大脑可以“补位”但不“全能”?

本文转自:大科技杂志社
人类的大脑一直以来都是科学界最大的谜题之一 , 最近的研究发现 , 大脑的可塑性和互补性都令人吃惊 。
钢琴家的大脑不一样
神经学家注意到 , 专业钢琴家的大脑跟普通的人比起来 , 其皮层运动区(控制运动的大脑区域)脊部会多出一个小凸起 , 这是因为他们经常进行“手指运动” , 时间通常超过数千小时——就像一个人如果花费了大量的时间来锻炼 , 他的肱二头肌也会比普通人的要“凸” 。
大脑可以“补位”但不“全能”?
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神经学家曾经对动物进行了研究 , 他们认为人的大脑跟动物的一样 , 这种“凸起”(实质是皮质隆起)是由多层的重新布线连接造成的 。不仅有新突触(神经脑细胞之间的连接)的生长 , 而且这些突触的分子机制也发生了变化 。神经元可以长出更多的分支 , 有时会形成全新的神经元 。
显然 , 由于我们无法解剖活人的大脑 , 因此很难在分子和细胞水平上观察到这些变化 。但是我们可以清楚地看到它们对人的行为和能力的影响 。这就是为什么我们能够在后天的生活中不断学习新技能 , 以及为什么有些盲人能够学会像蝙蝠一样的回声定位 。
大脑可以“补位”但不“全能”
脑部扫描显示 , 失去视力的人 , 通常从眼睛接收信号的那个部分开始处理来自耳朵和触觉的输入 。如果一个人持续几天蒙着眼睛 , 大脑也会如此 。考虑到大脑的这种“灵活性” , 有研究人员为失聪者设计了特殊的背心和腕带 。这些特殊装备捕获到声音之后会将其转化为振动 , 从而告知佩戴者(其身上联有感知振动的垫子) 。
我们的神经系统似乎能够很快接受这种灵活的“补位” 。举个例子:在虚拟现实中 , 在人的胸口也设有一只手臂 , 猜一下人们需要多长时间来适应拥有的三只手臂?答案是——只需3分钟 。
大脑的可塑性下降是有原因的 。如果可塑性没有下降 , 人们就不会产生“成见”(将概念与事物联系在一起) 。如果大脑一直保持很强的可塑性 , 那么就会像初生婴儿一样 , 分不清概念对应的事物 , 从而产生无助感 。
有趣的“通感”
这种“成见”也可以解释为“通感” , 即把不同感官的感觉沟通起来 , 借联想引起感觉转移 。有的人会将字母与颜色联系到一起 , 例如 , 看到“A”就想到“蓝色” 。
“字母-颜色”的这种关联 , 在英语为母语的国家很常见 , 因为这些国家的人很多时候都采用带有不同颜色的“字母模型”(类似一种玩具)来辅助幼儿进行学习 。研究人员认为 , “通感现象”是因为早期形成的记忆太稳定了 。
出现“字母-颜色”的关联 , 是因为有人无法忘记小时候学到的第一个字母的颜色 。而字母与颜色的配对通常是随机的 , “A”在有的人眼里是“蓝色” , 在有的人眼里却是“绿色”——这取决于这个人最初认识它的时候其是什么颜色(不同厂家的模型颜色可能不同) 。对在20世纪七八十年代出生的一些美国人来说 , 他们的配对是:A是红色 , B是橙色 , C是黄色 , D是绿色 , E是蓝色 , F是紫色……而那个时期最流行的“幼儿字母模型学习套装” , 各个字母模型的颜色正是如此 。
【大脑可以“补位”但不“全能”?】还有一些不常见的通感现象 , 例如声音与颜色的关联 , 目前尚不清楚它们是如何被联系起来的 , 但显然存在这种通感也是合理的 。

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