大脑|大脑可塑性意味着我们每天都会变成一个不一样的人( 二 )
我们总把大脑后部负责视觉的部位称作视觉皮层 。 但如果你失明了 , 或者甚至只是蒙住眼睛、在扫描机器里待一段时间 , 我们就会观察到 , 负责触觉和听觉的脑区开始侵占视觉脑区 。 如果是天生失明 , 这部分脑区就会被整个挪作他用 , 如负责触觉、听觉、单词记忆等等 。 所以我们不应给各个脑区贴上“这部分是负责视觉的”之类的标签 。
那大脑只是在收集信息 , 然后进行重新组织整理吗?
大脑的神奇之处在于 , 它并不在意数据的来源 , 因为大脑内部的所有信息都是由微弱的电化学尖峰表示的 。 大脑中的每一个神经元每秒都会激发10至上百次 , 大脑根本不知道某个数据究竟是来自光子、还是耳朵接收到的空气压缩波、还是口鼻感受到的分子混合物 。 但它就是能弄清楚如何建立反馈回路 , 将指令发送给对应的肌肉 , 从而使输入发生特定改变 。
你提出了一项有趣的猜测 , 称我们做梦是为了保护视觉想象力 。 你是说如果我们不做梦的话 , 就有可能失去这项能力吗?
没错 。 如今我们可以用电力照明 , 但在人类进化史上 , 99%的时间里都是无法做到这一点的 。 你只能生活在黑暗中 。 黑暗对听觉和触觉没有影响 , 但对视觉来说就很不利了 。 考虑到脑区互相占领的速度 , 视觉皮层很快就会被其它脑区所占 。 数年前 , 我的学生唐?沃恩(Don Vaughn)和我研究出的一套模型显示 , 做梦似乎是一种在夜间保护视觉皮层不受侵占的方式 。 其中涉及到了一条非常特殊的回路 。 每隔90分钟 , 大脑中部的神经元就会变得活跃一下 , 展开一些活动 。 这些活动本身没什么特别的 , 但似乎是种保护性的激活机制 , 就好像“现在是晚上了 , 你正处于睡眠模式 。 我们得让这部分脑区保持活跃 , 不然就会被隔壁脑区攻占掉 。 ”
这么看做梦可真不浪漫!别人都说梦是灵魂之窗 , 你却说做梦只是为了保持视觉皮层活跃 。
我有时也会追求浪漫 , 但大多数时候只追寻真理 。 我们分析了25种灵长类动物的大脑可塑性以及夜间的快速眼动睡眠长度 。 结果发现 , 两者之间有很强的相关性 , 大脑可塑性越强 , 所需的快速眼动睡眠就越多 。 顺便一提 , 快速眼动睡眠在婴儿时期出现得最多 , 因为这一阶段的大脑可塑性非常强 , 最需要好好保护视觉皮层 。
假如有某颗行星不会自转 , 不会有半天时间都处于黑暗之中 , 这颗行星上的生物就不会做梦了吗?
我们这样会做梦的物种在宇宙中也许十分罕见 。 假如你生活在一颗永远处于白昼、或永远处于黑暗之中的行星上 , 就不需要担心这个问题了 。 或者说 , 假如你所在的行星自转速度很快 , 昼夜每隔90分钟就会轮换一次 , 那也用不着做梦 。
据说有些人由于出生缺陷、或者手术原因 , 缺少了半边大脑 , 但仍然能正常生活 。 这真的可能吗?
只要是在7岁左右之前摘除的 , 就没有大碍 。 我曾经和几名幼时做过大脑半球切除术的年轻人交谈过 , 从交流中根本觉察不出他们少了半边大脑 。 只不过与被切除的一侧大脑对应的另一侧身体往往略有些跛 。 但他们的认知能力并没有问题 。 这说明即使大脑缺失了一半结构 , 整个大脑系统也能设法正常发挥功能 。
动物中也有一些大脑可塑性的例子 。 比如有一条狗生来就没有前腿 , 于是学会了只用后腿走路 。
这只叫“信念”(Faith)的狗可以像人类一样用后腿走路 。 这是因为 , 她必须去找食物 , 也必须到母亲身边去 , 所以她不得不搞明白怎么用后腿行走 。 这说明狗的大脑并未受基因限定、只能控制狗的身体 , 而是怎么可行就怎么控制 。 纵观动物王国 , 身体类型、骨骼长度、肌肉组织、翼爪形状可谓千奇百怪 。 大自然不会为每一种生物单独设计一套大脑 , 只需从生物基因着手即可 。 只要对某个基因稍加改动 , 形成的身体结构就会大大不同 。
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