科学家绘制了盲人的大脑图，以解决人类大脑专业化的谜团
耶路撒冷希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)的科学家们通过研究盲人的大脑活动，挑战了关于人类大脑如何专门执行不同任务的标准观点，并为我们的大脑如何适应21世纪快速的文化和技术变化提供了新的视角圣世纪。
研究特色:
(1)理解大脑的活动盲人可以帮助解决世界上最奇怪的现象之一人类的大脑像阅读和识别数字符号这样的任务怎么会有自己的功能呢大脑区域如果这些概念是几千年前才发展出来的(在进化的时间尺度上可以忽略不计)?这些区域在它们被发明之前是做什么工作的?
(2)今天发表的新研究自然通讯证明视觉并不是“视觉”皮层区域发展这些偏好的先决条件。
(3)这与目前解释这种专业化的主要理论形成了鲜明对比，后者认为这些区域是由其他区域进化而来的视觉任务比如直线的角度和交点。
(4)这些结果表明，所需的条件不是基于感官(视觉)，而是基于连接和处理。例如,盲人用手指阅读盲文仍然会用到“视觉”区域。
(5)本研究利用了右半球视觉数字形式区(VNFA)与数量处理区之间、视觉词形式区(VWFA)与左半球语言处理区之间的独特连接模式。
这种机制有助于解释我们的大脑如何迅速适应我们这个文化和技术不断创新的时代的变化。
在过去的几十年里，人们接受的观点是，大脑主要根据激活它们的感官输入划分为不同的区域，比如负责视觉的视觉皮层和负责声音的听觉皮层。在这些大区域中，已经定义了专门用于特定任务的子区域，例如“视觉词形区”，这是一个功能性的大脑区域，被认为可以从形状图像中识别单词和字母，甚至在它们与声音或含义相关联之前。类似地，还有另一个领域专门研究数字符号。
现在，希伯来大学阿梅迪大脑和多感官研究实验室的一系列研究使用被称为感官替代设备(ssd)的独特工具挑战了这一观点。
感官替代装置从一种感官获取信息，并将其呈现在另一种感官中，例如，使盲人能够通过触觉或听觉等其他感官“看到”。通过使用智能手机或网络摄像头将视觉图像转换为独特的音景，ssd可以让盲人用户在脑海中创建物体的图像，比如物体的物理尺寸和颜色。通过高强度的训练(现在可以在网上http://www.amedilab.com)，盲人用户甚至可以通过识别不同的音景来“阅读”字母。
阿米尔·阿梅迪教授解释说:“这些设备可以帮助盲人在日常生活中，但它们也提供了独特的研究机会，让我们看到当相关信息来自另一种感觉时，通常与一种感觉相关的大脑区域发生了什么。”
Amedi的团队对盲人受试者是否使用感觉替换会像有视力的人一样，使用大脑的视觉-文字-区域子区域来识别形状图像，还是这个区域专门用于用眼睛进行视觉阅读。
在今天发表的一篇新论文中自然通讯作为“盲人的数字形式区域”，萨米·阿卜德和阿梅迪实验室的同事们表明，这些相同的“视觉”大脑区域被盲人受试者使用，他们实际上是通过声音“看到”的。首席研究员Sami Abboud说:“这些区域被保存了下来，甚至在那些从未体验过视觉的先天盲人中也能发挥作用。”
研究人员使用功能性核磁共振成像(fMRI)实时研究盲人受试者的大脑，同时使用SSD通过声音识别物体。他们发现，当涉及到识别字母、身体姿势等时，特定的大脑区域会被手头的任务激活，而不是被正在使用的感官(视觉或听觉)激活。
Amedi团队检查了大脑右半球最近发现的一个被称为“视觉数字形式区域”的区域。这样一个区域的存在，与视觉上的单词形式区域不同，是令人惊讶的，因为像“O”这样的符号既可以用作字母O，也可以用作数字Zero，尽管视觉上是相同的。
之前有人试图解释为什么文字区域和数字区域同时存在，例如Dehaene和Cohen(2007)的“神经循环理论”，表明在遥远的过去，这些区域专门用于其他视觉任务，如识别小线、它们的角度和交点，因此最适合它们。然而，这项新研究表明，天生盲人用户使用感官替代装置仍然有这些完全相同的区域，这表明视觉并不是他们发展的关键。
Amedi说:“除了对神经科学理论的影响，这些结果还为我们提供了视觉康复的希望。”“他们认为，通过使用正确的技术，即使是非侵入性的，我们也可以重新唤醒视觉剥夺的大脑来处理被认为是视觉的任务，即使是在失明多年之后。”
但是，如果特定的感官输入通道不是发育这些大脑区域的关键，为什么这些功能会在特定的解剖位置发育呢?新的研究指出了视觉词形式区域和语言处理区域之间以及视觉数字形式区域和数量处理区域之间独特的连接模式。
Amedi认为，“这意味着阅读区域发展的主要标准不是字母的视觉符号，而是该区域与大脑语言处理中心的连通性。类似地，数字领域将在一个已经与数量处理地区有联系的地区发展起来。”
“如果我们更进一步，”Amedi补充道，“这种基于连接的机制可能解释大脑区域如何在进化的时间尺度上发展得如此之快。人类阅读和写作的历史只有几千年，但相关区域之间的连通性使我们能够为这些专门的任务创建独特的新中心。同样的“文化循环”大脑在当前快速创新的时代，我们如何适应新的技术和文化创新，甚至接近奇点的潜力，电路也可能是正确的。”
