为什么脑内神经元也有“领土之争”?
我们已经知道,外部经历的刺激会促使大脑重建神经网络。而在这个重建过程中,大脑内部的神经元之间,其实也在不断竞争。大脑中各个区域的神经元,就像一个个有野心的领主,时刻都在想着扩大自己的地盘。当身体的某个部位不再持续输入信息,就相当于切断了粮草,大脑中负责控制它的区域守卫领土的能力就会变弱,很有可能被其他功能区攻占。有一个著名实验,来自科学家爱德华·陶布。1981年,他在马里兰州银泉市的实验室里切断了猴子手臂的神经,以此来研究神经是否可以再生。多年后,其中一只猴子在安乐死前,研究者对它的大脑进行了脑图谱扫描。结果发现:触摸那只被切断神经的手,原本与这只手对应的大脑皮质区域毫无反应;但如果触摸猴子的脸,那块皮质却变得活跃了。也就是说,“手”的神经地图,已经被“脸”的感觉悄悄占领。大脑的领土,重新画了一次。
这个发现让陶布产生了一个想法:既然可以用这种方式“夺走”脑区,能不能反过来,用类似的逻辑“夺回”脑区?他后来把这个思路应用到了脑卒中患者的康复中,提出了“约束疗法”:把患者健康的手绑起来,强迫他不得不用中风后变得虚弱的手来完成日常活动。这个方法一开始听起来很残忍,但效果出人意料地好——被迫使用的那只手,慢慢地重新激活了原本损伤的脑区,部分患者的运动功能得以恢复。比如,当一个人的眼睛受损,不再有视觉信号输入,位于后脑的枕叶皮质,也就是通常被认为是视觉中枢的区域,就危险了。既然运载视觉信号的船不会再抵达这块领地,对它觊觎已久的其他感官便会闻风赶来,很快将这里占领。所以,盲人用指尖划过盲文时,他的枕叶皮质也会因触摸而变得活跃。
能占领闲置领地的,不只是触觉信号,还可以是任何其他来源的信号。对盲人来说,视觉皮质原来的领地,不仅可以被触觉、听觉激活,还可以被嗅觉、味觉、回忆重大事件、解决数学难题等激活。这种跨感官的占领,是大脑内部神经元相互竞争的结果,也是盲人在听觉和触觉上往往异常敏锐的根本原因,他们的视觉脑区并没有浪费,而是被充分“二次利用”了。
