再不動腦， 真的會傻

一點都不想動腦

我們不妨假設一種非常極端的情況——如果大腦完全不工作，它會退化嗎？

當然，這只能是理想化的思想實驗，沒有實踐的可能。因為心跳、呼吸、消化等維持生命的生理行為都受大腦調控，如果大腦完全不工作，人就不能維持正常的生理功能，更別說動不動腦了。

于是，我們假設不那么極端的情況——在保證人體正常存活的條件下，如果大腦不工作，它會退化嗎？答案是“YES”！

根據赫布理論，所謂“學習”指的是大腦中的神經元按照一定的方式相互連接形成特定的網絡。如圖1就是神經元在學習香蕉概念時的表現。換句話說，學習的過程，就是幫助神經元互相形成特定連接的過程。神經元之間主要通過一種叫作突觸的結構來相互連接。大量的研究表明，突觸的強度是動態的，它會隨著神經元之間通信強度的增減而變強或減弱。如果一個突觸經常被用到，說明這是一條重要的“信息公路”，那么這個突觸就會變強；反之，如果一個突觸很久都不活動，往往說明這條“信息公路”可有可無，這個突觸就會自然而然地被修剪掉。

猜猜看，人一生中什么時期的突觸數目最多？不是在腦力巔峰的22歲，而是在出生后大約3個月——嬰兒的突觸數目會在出生后的3個月內暴增20倍！但此時嬰兒大腦中的神經元幾乎都是隨機彼此連接的。你看一張紙寫滿了字，雖然字數或許遠超一本書的字，但它們排列隨機，雜亂無章，因此根本不會包含任何有意義的信息。之后，在嬰兒發育和學習的過程中，大部分突觸會被修剪掉，只留下有用的突觸。這就像是用橡皮擦將紙上冗余的字都擦去，只讓有用的字有序地留下來，真正有意義的信息就凸顯出來了。由此我們可以推斷，如果一個大腦不工作（不活動）的話，神經元的突觸就會因為久不使用而被統統修剪干凈。

大腦偷個懶

我們進一步假設——如果大腦有些部分偷個懶、不工作，會有影響嗎？

科學家確實研究過這個問題。在人或猴的大腦的感覺皮層中，接收五根手指信息的腦區按照對應手指的順序排列。用手術切斷猴中指的神經以后，感覺皮層就接收不到中指的輸入信息，對應的神經元也就不再活動。過一段時間后再去檢測，科學家發現，原本負責接收中指信息的腦區改為接收食指和無名指輸入的信息，仿佛這個腦區被旁邊的兩個腦區侵占了（圖2）。這個研究結果表明，“寸土寸金”的大腦是不會允許“空地”存在的。

科學家還做了相反的實驗：如果反復刺激猴手指上的一塊皮膚，其對應的感覺皮層就會在若干天后變大（圖3）。

綜上所述，如果一個腦區不工作的話，它就會衰退；如果一個腦區被反復使用的話，它就會得到加強。

等等，讓我們再仔細想一想，剛才探討的是大腦中一小部分不工作的情況，如果有很大的一塊不工作，也會被其他腦區侵占嗎？

腦區不工作

我們再來假設一種情況——如果人失明或是失聰，大腦的視覺皮層或聽覺皮層就得不到刺激而處于失活狀態。在這種情況下，大腦會發生怎樣的變化呢？

科學家用功能性磁共振成像儀（fMRI）觀察失聰者的大腦，以研究這個問題。人的血紅蛋白中含鐵，而鐵離子在磁場中是有反應的，因此通過核磁共振的手段可以了解腦中的血流分布，從而得知大腦的活動情況。

如果給普通人看某些東西（給予一系列視覺刺激），他們的聽覺皮層是不會被激活的。但在看唇語以及文字時，因為被試者會在大腦中思考唇語者在說什么，或者默讀看到的文字，他們的聽覺皮層會被激活。

如果給失聰者看某些東西（給予一系列視覺刺激），他們的聽覺皮層會有不同程度的激活，甚至黑白變換的閃爍網格影像這樣簡單的視覺刺激都能激活他們的聽覺皮層。更有趣的是，失聰的時間越長，被試者聽覺皮層被視覺刺激所激活的反應就越強。這也暗示聽覺皮層被棄置的時間越長，被侵占的程度也就越高。

讓“聰明”腦區變大？

既然不活動的腦區可以“讓位”給其他腦區，那如果把與思考無關的腦區（比如對應手、腳的）抑制了，剩下的與思考相關的腦區是不是會擴大自己的地盤，人是不是就會變聰明？哎呀，看到這里，你可千萬別沖動，去搞什么砍手砍腳的可怕試驗……因為大腦分配工作不會這么粗暴簡單！

首先，不同腦區所實現的功能不同。用功能性磁共振成像儀等工具來測量你的大腦，當你活動手腳，就會看到運動相關的腦區有反應；當你靜下來思考，就會看到另外一部分腦區十分活躍。

其次，這些不同腦區所包含的神經元種類也不同。如果對大腦切片進行染色，可以通過細胞形態、密集程度等特征來找到這些腦區的邊界。

在本文圖2所示的實驗中，無名指和食指的腦區，之所以能侵占中指的腦區，是因為控制手指的腦區都屬于運動皮層，其細胞種類相同，功能也類似。控制不同手指的腦區彼此侵占，是有生理基礎的。

而具有高級功能（如語言、數學運算等）的腦區，不太可能與控制運動的腦區彼此侵占，因為這兩部分腦區的物理距離比較遠，神經元很難移動到達。另外，控制這些功能的神經元也可能不同。

所以，想變聰明的同學，還是別想歪門邪道，老老實實多讀書、多動腦吧！

腦區之間串個線？

腦區是相對獨立的功能單位。例如，視覺皮層主要處理視覺信息；運動皮層則控制運動。這些腦區相互連接，共同工作。比如，當你伸手打蚊子的時候，你就需要通過視覺、聽覺的信息來確定蚊子的位置，并實時地調整手的運動軌跡，以最終打中蚊子。人類捕獵的時候，注意力的機制會讓和獵物相關的視覺信息更加突出，而其他視覺信息就被相對忽略了。

有意思的是，有一些腦區之間原本沒有連接，但由于物理位置接近，會發生信息“泄漏”，就像電話串線。亞里士多德就觀察到這樣的現象：當從暗室中走到太陽下的時候，他經常會打噴嚏。他認為這是因為他站在太陽下時鼻子被加熱了，這個溫度差導致鼻腔有異物感，從而讓他打噴嚏。

現在科學實驗證明，這其實是因為視覺神經從控制面部的三叉神經周圍經過，突然出現的亮光刺激的信息會從視神經“泄漏”到三叉神經，從而引起鼻子的異物感，讓人打噴嚏，這個過程與溫度毫無關系。這種具有遺傳性的癥狀被取了個超級長的名字，叫作“強迫性常染色體顯性遺傳性光眼激發綜合征”（Autosomal-dominant Compelling Helio-Ophthalmic Outburst syndrome），縮寫是ACHOO——大聲念出來吧，“阿嚏”！

還有一些人身上會發生“看到”氣味、“聽到”數字等通感現象，這其實都和腦區之間的信息交流有關。