成年人的大脑可以在几秒钟内改变
(PhysOrg.com)——即使在成年期，人类的大脑也能适应不断变化的需求，但麻省理工学院的神经科学家现在发现，有证据表明，它的变化速度出乎意料。他们的发现表明，大脑有一个无声的连接网络，这是其可塑性的基础。
大脑倾向于唤起这些联系，这有助于解释“牵涉感”这一奇怪的现象。“牵涉感”指的是一个被截肢的人，当他或她的脸被触摸时，他或她会“感觉到”被切断的肢体的感觉。科学家们认为，这是因为通常从手臂接收信息的大脑部分开始“提及”来自附近接收面部信息的大脑区域的信号。
“我们在视觉皮层麻省理工学院麦戈文大脑研究所的资深作者南希·坎维舍尔说，她提到了发表在7月15日《科学》杂志上的一篇论文的发现神经科学杂志》上。“当我们暂时剥夺视觉皮层的一部分接收信息时，实验对象报告说看到的正方形被扭曲成了长方形。我们惊讶地发现，这些参照视觉以我们所能测量到的最快速度发生，在两秒内。”
许多科学家认为，这种对感官信息的重组反应反映了大脑的重新布线，或新连接的增长。
坎维舍解释说:“但这些扭曲发生得太快，不可能是由大脑皮层的结构变化引起的。”“所以我们认为，这些联系已经存在，但却没有被发现，大脑通过短期可塑性机制不断地重新校准这些联系。”
第一作者、坎维舍实验室博士后研究员丹尼尔·迪尔克斯(Daniel Dilks)首先在一位中风患者身上发现了正方形到矩形的畸变，这名患者的部分视觉皮层无法接收输入信息。中风使他的视野出现了一片盲区。当一个正方形物体被放置在这个盲区之外时，病人认为它是一个延伸到盲区的矩形——这是被剥夺的神经元现在对视野的邻近部分作出反应的结果。
Dilks说:“但是患者的大脑皮层被剥夺了很长一段时间的视觉信息，所以我们不知道成人的视觉皮层在被剥夺后会有多快的变化。”“为了找到答案，我们利用了每只眼睛的自然盲点，对视力正常的健康志愿者进行了简单的知觉测试。”
盲点的出现是因为视网膜上没有视神经离开眼睛的光感受器，所以视觉皮层没有从那一点接收到刺激。我们看不到自己的盲点，因为左眼看到的是右眼盲区，反之亦然。即使一只眼睛是闭着的，我们通常也觉察不到我们视野中的空隙。
需要一个知觉测试来揭示这个盲点，包括蒙住一只眼睛，把一个物体朝盲点移动，直到它从视野中“消失”。(点击这里找到你自己的盲点]。
Dilks和他的同事利用这个测试来观察志愿者在大脑皮层被剥夺信息后多久开始感知形状扭曲。他们在受试者的盲点外展示了不同大小的矩形，并要求受试者在一只眼睛被修补后在不同的时间点判断高度和宽度。
志愿者们在被蒙住眼睛两秒钟后就感觉到这些矩形被拉长了，比预期的要快得多。当眼罩被摘除后，变形现象消失的速度和出现的速度一样快。
坎维舍解释说:“因此，视觉皮层几乎会立即改变对感官剥夺和新输入信息的反应。”“我们的研究显示了大脑惊人的能力，即使在日常生活中，它也能适应每时每刻的变化成年。"
美国国立卫生研究院(NIH)的克里斯·贝克(Chris Baker)和麻省理工学院本科生刘宜聪(Yicong Liu)对这项由美国国立卫生研究院(NIH)和美国国立卫生研究院(NIMH)资助的研究作出了贡献。
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