什么是大脑可塑性,为什么它如此重要?
人类的大脑会在一生中不断地发生变化。无论是对经验、学习技能的反应,还是从损伤中恢复,大脑的功能和结构都处于一种持续不断的变化状态,这一过程被称为可塑性,这种状态会贯穿一生。
神经可塑性,或称大脑可塑性,是大脑修改其连接或自我重新连接的能力。没有这种能力,大脑将无法从婴儿期发育到成年期,也无法从脑损伤中恢复。
大脑的特殊之处在于,它能同时处理感觉和运动信号。它有许多神经通路,可以复制其它的功能,因此,发育中的小错误或因损伤而暂时性的功能丧失,可以通过改变信号路径,很容易地得到纠正。
当发育过程中出现的错误很大时,这个问题就变得很严重,例如由于头部受到打击或中风造成的损害。但只要在适当的条件下,大脑就能克服逆境,从而恢复某些功能。
大脑的解剖学确定了大脑的某些区域具有某些功能,这是由基因预先决定的。
例如,大脑中有一个区域专门负责右臂的运动。这部分大脑受损会影响右臂的活动。但是由于大脑的另一部分处理来自手臂的感觉,你可以感觉到手臂但不能移动它。
这种“模块化”的安排意味着大脑中与感觉或运动功能无关的区域不能承担新的角色。换句话说,神经可塑性并不等同于大脑具有无限的可塑性。
大脑受损后,身体的部分恢复能力可以解释为大脑受损区域的好转,但大部分是神经可塑性的结果——形成新的神经连接。
大脑的基本结构在出生前就由基因决定了。但是它的持续发展很大程度上依赖于一种叫做发育可塑性的过程,即发育过程改变神经元和突触的连接。在未成熟的大脑中,这包括突触的形成或丧失,神经元通过发育中的大脑或通过神经元的重新排列和发芽而迁移。
在成熟的大脑中,新神经元形成的地方很少。只有海马体的齿状回(与记忆和情绪有关的区域)和侧脑室的次脑室区例外,新神经元在这里生成,然后迁移到嗅球(与嗅觉有关的区域)。虽然以这种方式形成的新神经元不被认为是神经可塑性的一个例子,但它可能有助于大脑从损伤中恢复。