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        重塑大腦

        2021-11-30 07:44:39
        大自然探索 2021年10期
        關(guān)鍵詞:戒酒可塑性腦區(qū)

        切腦保命

        小威廉出生后不久就頻發(fā)癲癇,平均每天高達(dá)80多次。除了渾身抽搐,癲癇還會引發(fā)危險(xiǎn)的呼吸暫停。小威廉一天天長大,他的癲癇也逐漸惡化。癲癇不但影響他的生活,也一點(diǎn)點(diǎn)蠶食他的生命。隨著耐藥性的逐漸提高,手術(shù)成了他唯一的選擇。

        小威廉的病情源于大腦皮質(zhì)發(fā)育異常,這是癲癇病最常見的原因之一。在胚胎發(fā)育階段,小威廉的大腦皮質(zhì)神經(jīng)元沒有像正常人那樣擴(kuò)散,從而導(dǎo)致他的大腦右額葉和右顳葉存在畸形,并最終導(dǎo)致癲癇頻繁發(fā)作。額葉是負(fù)責(zé)處理人格、情緒等較高級心理功能(如解決問題和形成概念)的重要腦區(qū),它還負(fù)責(zé)控制部分肌肉活動。顳葉則是負(fù)責(zé)處理聽覺和一些視覺信息的腦區(qū),與記憶也有關(guān)。

        完成部分腦切除手術(shù)的小威廉

        為了徹底根除癲癇,小威廉需要移除至少1/3的右腦,也就是整個(gè)大腦的1/6。切除腦組織聽上去十分可怕,但早在1938年,一名16歲的加拿大女孩就通過切除右半腦治愈了癲癇。醫(yī)生預(yù)計(jì),手術(shù)后威廉很可能會失去一部分視力,無法再使用左手,甚至將徹底失去行走能力,智商也會稍低于同齡人,而且小威廉還只有60%的概率能徹底擺脫致命癲癇。

        出乎意料的結(jié)果

        2014年的一天,經(jīng)過9個(gè)小時(shí)的漫長手術(shù),小威廉被推出了手術(shù)室。醫(yī)生說:“手術(shù)很順利,接下來的康復(fù)要靠小威廉自己?!?/p>

        幸運(yùn)的是,手術(shù)后小威廉的癲癇沒有再發(fā)作過。在專業(yè)康復(fù)師的幫助下,小威廉從練習(xí)微笑這種最簡單的肌肉控制開始,慢慢恢復(fù)了大部分功能(但他只有一只眼睛有視力)。盡管康復(fù)過程十分緩慢,但出乎所有人意料的是,經(jīng)過一段時(shí)間的康復(fù),小威廉居然能和正常兒童一樣上學(xué)。不僅如此,他的老師還夸獎(jiǎng)他在課堂上表現(xiàn)優(yōu)秀,說他總是自愿大聲朗讀課文,并且吐字比其他孩子更加清晰、流暢。

        雖然被切除了1/6的大腦,但是9歲大的小威廉可以像正常兒童一樣生活

        通過磁共振成像,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)小威廉的左腦接替了他失去的腦區(qū)的功能。這種大腦鄰近腦區(qū)接管受損或缺失腦區(qū)功能的現(xiàn)象是“神經(jīng)可塑性”的表現(xiàn)之一?!吧窠?jīng)可塑性”是大腦適應(yīng)變化的一種能力,即大腦會重組神經(jīng)元通路,強(qiáng)化或弱化某個(gè)腦區(qū),或者補(bǔ)償受損腦區(qū)的功能。

        大腦并非一成不變

        20世紀(jì)初期,諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者卡哈爾曾經(jīng)斷言:“在成熟的大腦中心區(qū)域,神經(jīng)通路已經(jīng)固定,完成發(fā)育,并不會再改變。神經(jīng)元會死去,但不會再生?!?p>

        大腦具有相當(dāng)高的可塑性,也就是越用越聰明

        大腦神經(jīng)元的不可再生論一度被尊為神經(jīng)科學(xué)界不可撼動的教條。不過,進(jìn)入20世紀(jì)后半葉,在越來越多的證據(jù)支持下,這個(gè)教條逐漸瓦解??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),人的大腦幾乎每天都在改變,并且這種改變并不一定需要長出新的神經(jīng)元。人腦中有數(shù)以百億計(jì)的神經(jīng)元,每當(dāng)你學(xué)會一項(xiàng)新技能,無論是學(xué)會一道新菜,還是學(xué)會一門外語,你大腦中神經(jīng)元的連接方式都和學(xué)習(xí)之前有些許不同。這同樣是“神經(jīng)可塑性”的一種表現(xiàn)。當(dāng)我們學(xué)會一樣技能時(shí),大腦神經(jīng)元的連接變得更高效,大腦皮質(zhì)也更加活躍。

        出租車司機(jī)的大腦有什么不一樣?

        2000年,英國科學(xué)家意外發(fā)現(xiàn),倫敦的資深出租車司機(jī)比其他職業(yè)的成年人擁有更大的海馬體。這些司機(jī)對倫敦大大小小6萬多條街道就像對自己家一樣熟悉。海馬體是大腦中負(fù)責(zé)記憶和找路等功能的腦區(qū),更大的海馬體是這些司機(jī)熟悉道路的重要原因。

        出租車司機(jī)的大腦更善于記住道路和一心多用

        那么,到底是倫敦如迷宮般復(fù)雜的城市街道網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致出租車司機(jī)的海馬體變大,還是只有更大海馬體的司機(jī)才能在倫敦復(fù)雜的道路網(wǎng)絡(luò)中穿行自如?經(jīng)過數(shù)年研究,多位科學(xué)家共同得出結(jié)論:在新入行的倫敦出租車司機(jī)熟悉了倫敦的道路情況后,他們的海馬體的確比入行前更大,而這一切都要?dú)w功于神經(jīng)可塑性。

        科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),這些出租車司機(jī)似乎比一般人更善于一心多用。他們能夠一邊聽著車上播放的音樂,一邊和乘客談笑風(fēng)生,一邊記著在哪個(gè)路口該右轉(zhuǎn),一邊警惕著路上隨時(shí)可能發(fā)生的緊急情況,忙里偷閑還要端起咖啡杯喝上一小口——杯里的咖啡一滴都不會灑出來。這種看似平常的多任務(wù)處理能力,可不是人人都能掌握的。我們的聽覺、視覺和手腳動作由不同腦區(qū)控制,普通人一般只能專注于一個(gè)任務(wù),連一心二用都很難,更別說一心多用??茖W(xué)家猜測,長時(shí)間駕駛讓大腦神經(jīng)元以更高效的方式連接,這就是這些司機(jī)能一心多用的秘密。

        掌握駕駛技能者的大腦都會發(fā)生變化。當(dāng)我們第一次坐上駕駛位,準(zhǔn)備學(xué)習(xí)駕駛時(shí),會覺得同時(shí)操作方向盤和踩踏板很困難。但只要開上幾年車,你甚至都不會注意到方向盤和踏板,由此可見,多年的駕駛經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)改變了你的大腦。

        出租車司機(jī)的海馬體比普通人更大,這讓他們更善于一心多用

        戒酒多晚也不算晚

        大腦可塑性意味著各種不良習(xí)慣是可以糾正的。每當(dāng)我們做一件相同的事情——比如拿起酒瓶倒上一杯酒并喝掉,我們的大腦都會強(qiáng)化這一系列動作所需要使用的神經(jīng)元通路。久而久之,習(xí)慣就養(yǎng)成了。而戒酒最好的方法就是用一個(gè)新習(xí)慣替代飲酒的習(xí)慣,讓大腦適應(yīng)新的神經(jīng)元通路,那么飲酒者對酒的依賴會逐漸消失。

        酒對大腦的傷害是顯而易見的。每天都要喝點(diǎn)小酒的人,其大腦對乙醇(酒精)逐漸變得不敏感。因此,要獲得和最初飲酒時(shí)同樣的快感,他們必須加大飲酒量。如果這些長期飲酒者突然停止飲酒,那么他們的大腦就很難分泌具有舒緩精神效果的神經(jīng)遞質(zhì),其結(jié)果就是渾身難受。乙醇對大腦的損傷是多方面的。一方面,乙醇會影響海馬體,從而影響飲酒者的記憶力。另一方面,乙醇還會導(dǎo)致前額皮質(zhì)萎縮,影響飲酒者的決策力、判斷力和自制力。

        反之,如果一個(gè)人下定決心戒酒并嚴(yán)格執(zhí)行,那么其大腦也會逐漸修復(fù)之前由酒所造成的損傷。2015年,科學(xué)家對多名戒酒者進(jìn)行腦部掃描發(fā)現(xiàn),在戒酒僅一周后,這些人的額葉和小腦等幾個(gè)關(guān)鍵腦區(qū)的體積就比戒酒前明顯增加,他們的思維能力也比戒酒前顯著提高。

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