十七岁的人大脑还能发育吗?十七岁的人,
腦子越用越靈光,不用就生鏽。
美?又荽?W舊金山分校的尼柯?(Roger Nicoll)認?椋骸浮嚎伤苄浴皇巧窠?科?W中最受?E用的字眼。」他的???室正在同校?涫軤?議的神?科?W家莫山尼奇(Michael M。 Merzenich)的?γ妗,F在,大腦的任何?化,都說是「可塑性」,不管是化?W上的?化,?是新神?元的形成(這叫「神?新生」),或者是較大?^域的「功能重??」(remapping)。然而,可塑性最基本的?哟危悄峥聽?正在研究的「突觸」。 突觸是神?元以化?W物質?橛??互相?贤ǖ牡胤健?W?可??化神?元之間的連結,一方面??造更多的連結,另一方面也加??它?...全部
腦子越用越靈光,不用就生鏽。
美?又荽?W舊金山分校的尼柯?(Roger Nicoll)認?椋骸浮嚎伤苄浴皇巧窠?科?W中最受?E用的字眼。」他的???室正在同校?涫軤?議的神?科?W家莫山尼奇(Michael M。
Merzenich)的?γ妗,F在,大腦的任何?化,都說是「可塑性」,不管是化?W上的?化,?是新神?元的形成(這叫「神?新生」),或者是較大?^域的「功能重??」(remapping)。然而,可塑性最基本的?哟危悄峥聽?正在研究的「突觸」。
突觸是神?元以化?W物質?橛??互相?贤ǖ牡胤健?W?可??化神?元之間的連結,一方面??造更多的連結,另一方面也加??它??的化?W?贤芰Α_@些?化把涉及某???幼鳌⒏惺芑蛘吣铑^的神?元串接在一起,有句俏皮?"Neurons that fire together, wire together。
"(可以譯做「神?元一齊開火,一齊串連)就是指這??現象。神?可塑性必??耐挥|的?哟伍_始,否?t一切免?。
直到1960年代中,大家?認?槌赡耆?o法形成新的突觸,一旦大腦停止發育,神?元的連結就?鼋Y了。
後?恚?W家才發現事???K非如此。舉例?碚f,?年英?=虼?W的雷斯曼(Geoffrey Raisman)與費?德(Pauline M。 Field)證明了:成年人的突觸具有可塑性。其他人發現環境與??都能影?大腦,令人?目,例如美?又荽?W柏克萊分校的羅森?威(Mark R。
Rosenzweig)、伊利諾大?W的葛里諾(William T。 Greenough)領?У难芯?F隊。葛里諾證明了,要是??大鼠?氖戮咛?鹦缘娜?眨???放入「複雜的環境」中(他說,不過是在籠裡放些好玩的玩具罷了,「?然比不上牠??在自然環境中所面?Φ闹橇μ?稹!梗竽X裡都?纬尚碌耐挥|,不管成年了?]有。
這些新的突觸或者??化???,或者??化運??f調能力。
這些??ρ菥?效果所做的研究,以及後?斫凶觥肛S富型環境刺激」(透過玩具與作?I提供刺激)的研究繼續開花結果,許多人正在?ふ遗R床?玫母[門。
刺激與演?使大腦受?拇笫?驮幂^快;最近的研究結果也顯示,?в泻级☆D氏症基因的小鼠,要是生活在複雜的環境中,發病?r間就?俞帷8鹄镏Z與其他研究人?T認?椋@些效果不只是新突觸?е碌模?有新生的血管以及新生的星狀?胞(astrocyte,??清理大腦中的過剩物質,例如?離子,使神?元?於最佳環境中)。
這些情境下,包裹在神?軸突表面的髓磷脂(myelin)也??化了,而這種脂質的神?鞘是神?纖維的生存與?饔?所不可或缺的(譯按:多發性硬化症就是神?鞘??落的結果)。
發現突觸具有可塑性之後,科?W家開始評估大腦在更大的尺度上是否具有可塑性,例如整??神?網絡或大腦某???^域。
不過,這??想法?K不新鮮。19世紀末、20世紀初,有?孜豢?W家就主??大腦?蚪??而重新形塑。例如詹姆斯(William James, 1842~1910)就假定大腦??嗟厥芙??改?。
1920年代?r,拉胥里(Karl Lashley, 1890~1958)發現,猴子的運?悠べ|似乎每??星期都??化。直到1970年代,仍有人?氖峦?拥难芯浚坏侵??成年大腦是固定而不?的科?W家居主流地位,他??發現,大腦只在??浩谂c?和谠缙冢嗉此^的「關鍵期」,才?l生大?模?化。
莫山尼奇評?道:「宗教是?闹髁靼l展出?淼摹6髁髡J?椋捍竽X像???算?C,重要功能在關鍵期已?建立了。」
1980年代,莫山尼奇與合作者進行了一系列???,包括美?锛{西州范德比?特大?W的卡斯(Jon Kaas),他??揭露了:成年猴子的運?悠べ|?l生?化。
大腦皮質位於大腦外?樱厦嬗胸???理觸覺、運?印⒙犛X、?覺等感官資?的?^域;人?的大腦皮質?有??語言與推理能力的?^域。有一?????,是?⒑镒拥氖种盖邢乱桓Y果牠大腦皮質運??^由那根手指??拥?^域,不久之後就??鬟f?近手指資?的神?元有反?恕?梢?皮質上原先??那根失去的手指的?^域,正在監控與?理?近手指的資?;就像一?K??置的土地,很快就?忄?居?子谩D侥崞婊??道:「那?????結果把我給?拘蚜恕!拐??神?科?W社群也都驚醒了。
加拿大列斯布里治大?W領?窠?可塑性研究的科?布(Bryan Kolb)回??道:「莫山尼奇是第一位?氖逻@種研究的?W者,證明這些神?功能?^?淖?,我驚訝?O了。那?r大家認?榇竽X是根?蛩{?D建造的,?]有人想到?诖竽X上?刹榈揭?模那麼大的?化。
」
不過,?最I「?o主土地」的都是緊臨的?居,?碜?坠?之外。到了1991年,科?W家發現了?坠滞?淼?最I?。這??發現的基礎,是許多年前由陶布(Edward Taub)所奠定的,現在他在美?⒗婉R大?W伯明罕分校任教。
?年,陶布切?嗔?纂b猴子的手臂神?,再觀察牠??的大腦。可是他被迫放??了那??研究,因?橹???游?嗟娜耸靠馗嫠按?游铮褪侵摹搞y泉猴案」。有一?子,他的研究完全停?[。
許多年後,美?笨_?砑{州威克富瑞斯特大?W醫?W院的彭斯(Tim P。
Pons)與陶布等人,研究?年?奶詹???室裡??救出?淼暮镒樱l現了令人驚訝的結果。那些猴子的手臂都???U了,可是牠??大腦皮質上原?硖?理手臂?息的?^域,現在接收的是面孔捎?淼挠?息。
范德比?特大?W的艾布納(Ford Ebner)解?道:「那些猴子大腦皮質功能重??的?模,過去?W者都認?槭遣豢赡艿摹D鞘橇硪蛔锍瘫!购苊黠@,成年大腦是??有活力又有效率的地主,絕不容許空間閒置。
大腦皮質的功能重??
過去20年,以猴子做的研究與?娜祟?得到的證?呀?可以互相印證。現在,大腦皮質具有可塑性已是公認的成年大腦特徵。科?W家研究?适б恢娜耍l現原先???嘀钠べ|?^域,後?硖?理?碜??肢或?面的?息。
演奏弦?菲鞯囊?芳遥浒聪沂值钠べ|?^比支配拉弓手的?淼么螅易畛S玫氖种?子昧俗畲蟮?^域。??T?讀點字的人,手指接觸點字?r激發的是?覺皮質。
這些證?寄芑ハ嘤∽C,而莫山尼奇、陶布和其他?W者正在思考如何利用這些發現,以?f助各種腦?c失能病人。
莫山尼奇說:「我??知道,大腦終生都有可塑性,不管是孩子?是大人。那??結?引?????一????蔚??題:我??能不能??右??年紀較大的腦子,朝著有?效的方向?化?」
大腦能?{著自身的可塑性恢?凸δ?幔康侥壳?橹梗???的證??碜蕴詹寂c同事自1980年代起研究的中風病人。
在更早的???裡,陶布發現,手臂的神?給切?嗟暮镒樱且噪????迫的?,?是能?蛞?幽请b手臂。現在,因?橹酗L而?适н\?庸δ艿牟∪耍材?W?俣壤檬直鄣姆绞健L詹寂c德?么?W的密?特納(Wolgang Miltner)、康斯坦?大?W的埃?伯特(Thomas Elbert)合作,在???中限制中風病人的正常手臂,?病人密集??癱?的手臂,一天???小?r,一連???星期。
結果,他??成功迫使病人再度使用看?硐袷前c?了的手臂。這叫做「限制–誘?А梗╟onstraint-induced, CI)運?盈?法(如右?D,治???把中風病人的正常手臂束縛住,??迫他重新?W?運用中風的手臂)。
陶布說:「根?泄J的看法,中風一年之後再進行治?,不可能恢?凸δ堋!箍墒怯行┎∪艘呀?能?蛟俣扔行褂檬直哿耍踔涟切?0?啄昵熬椭酗L的人。
病人?驮那樾芜?反映在大腦皮質的功能重??上。
陶布指出:「CI?法徵用了皮質受?p?^附近的大片?^域。」其他的研究?F隊也觀察到同?拥默F象,而現在許多醫院都已??裼肅I?法了。最近,美?晾Z大?W芝加哥校?^的希?(Daniel B。
Hier)完成了一??研究,指出另一種形式的?徒∫材?蚴怪酗L病人的皮質功能發生?化。(如右?D,左??檎H说淖蟆⒂夷X半球,右??t?橹酗L病人的左右腦,可?做同一?幼?r,中風病人的大腦皮質已?過重??,徵用了其他部位的皮質??f助完成?幼鳌#?
雖然已有許多?C???裼肅I?法,?K發展出各種不同的形式,許多?<???等待進一步研究的結果,不?現在表?B。
美??倚l生研究院已??芸钪С諧I?法的研究,?⒃诹??地方進行臨床???。美??疑窠??W疾病與中風研究院的格拉夫曼(Jordan Grafman)評?道,??罩笔球?證?效,他說,研究人?T必?知道「CI?法?δ男┎∪擞行А⒛男┎∪?o效,以及受?岫嗑帽仨?接受治?。
必?進行的研究太多了。」
陶布、埃?伯特與同事已?著手以CI?法治?腦性麻痹的?和K??也成功地?f助因中風而?适дf?能力的病人。這些失語症患者得重複??某些語音,一天好???小?r。
他??與接受運?又委?的病人不同,身體不受任何「限制」;他??只是接受密集的語音??。
陶布與莫山尼奇、同?右彩羌又荽?W舊金山分校的白?(Nancy Byl)等人,便使用同?拥寞?法,?f助音?芳遗c工人恢?吞囟ㄊ种傅氖褂媚芰ΑS?r候,人??一直連續而快速地使用各??手指,大腦皮質上控制不同手指的?^域,?界就?:R桓种傅?^域?闳肓肆硪桓种傅?^域,結果就是手部「肌??力不全症」(dystonia):想伸出一根手指,結果另一根或其他?赘忌炝顺?怼Q芯咳?T說,要是??γ扛种冈O?不同的?幼鳎锤簿??,就能恢?驮鹊墓δ苓?界。
莫山尼奇也注意到?和c成人的語言障礙及?讀障礙,不過他在這方面的研究招?屏?骋馀c疑?]。1990年代中,他與美?诽馗翊?W的塔拉?(Paula Tallal)合作,成立「科?W?W?公司」,製作、銷售一套以?腦操作的???W程,叫做「快語」(Fast ForWord)。
他??的點子分?e源自自己過去的研究。「快語」是?橛姓Z言?理障礙的孩子設?的:先以慢速播放語音,例如"ba",使孩子能?蚝芸?W?直?b"與"ah"是不同的?音。??以遊?虻男问竭M行,那些遊?蚩梢猿掷m很久,每星期20小?r,一連???月。
在?装俅沃匮}??中,這些語音??u加快,最後,孩子能?W?直嬲K俣鹊恼Z音。根???今年3月初在《美??铱?W院?W?蟆罚≒NAS)上發表的?蟾妫虚?讀障礙的孩子?過「快語」??之後,不?H?讀能力改善,連大腦都改?了,因?樘?理語言的?^域?了。
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