張顧
人類的大腦一直以來都是科學界最大的謎題之一,最近的研究發現,大腦的可塑性和互補性都令人吃驚。
神經學家注意到,專業鋼琴家的大腦跟普通的人比起來,其皮層運動區(控制運動的大腦區域)脊部會多出一個小凸起,這是因為他們經常進行“手指運動”,時間通常超過數千小時——就像一個人如果花費了大量的時間來鍛煉,他的肱二頭肌也會比普通人的要“凸”。
神經學家曾經對動物進行了研究,他們認為人的大腦跟動物的一樣,這種“凸起”(實質是皮質隆起)是由多層的重新布線連接造成的。不僅有新突觸(神經腦細胞之間的連接)的生長,而且這些突觸的分子機制也發生了變化。神經元可以長出更多的分支,有時會形成全新的神經元。
顯然,由于我們無法解剖活人的大腦,因此很難在分子和細胞水平上觀察到這些變化。但是我們可以清楚地看到它們對人的行為和能力的影響。這就是為什么我們能夠在后天的生活中不斷學習新技能,以及為什么有些盲人能夠學會像蝙蝠一樣的回聲定位。
腦部掃描顯示,失去視力的人,通常從眼睛接收信號的那個部分開始處理來自耳朵和觸覺的輸入。如果一個人持續幾天蒙著眼睛,大腦也會如此。考慮到大腦的這種“靈活性”,有研究人員為失聰者設計了特殊的背心和腕帶。這些特殊裝備捕獲到聲音之后會將其轉化為振動,從而告知佩戴者(其身上聯有感知振動的墊子)。
我們的神經系統似乎能夠很快接受這種靈活的“補位”。舉個例子:在虛擬現實中,在人的胸口也設有一只手臂,猜一下人們需要多長時間來適應擁有的三只手臂?答案是——只需3分鐘。
但是,大腦并不是什么時候都可以“重塑”的。隨著年齡的增長,我們的大腦會變得越來越不靈活,變得越來越穩定。盡管老年人仍然可以學習新的語言或樂器,但像馬修(見P4)那樣切除了半個大腦的就不可行了——神經學家表示,這種手術通常不建議8歲以上的人做,因為8歲過后,人的大腦可塑性越來越低。
大腦的可塑性下降是有原因的。如果可塑性沒有下降,人們就不會產生“成見”(將概念與事物聯系在一起)。如果大腦一直保持很強的可塑性,那么就會像初生嬰兒一樣,分不清概念對應的事物,從而產生無助感。
這種“成見”也可以解釋為“通感”,即把不同感官的感覺溝通起來,借聯想引起感覺轉移。有的人會將字母與顏色聯系到一起,例如,看到“A”就想到“藍色”。
“字母-顏色”的這種關聯,在英語為母語的國家很常見,因為這些國家的人很多時候都采用帶有不同顏色的“字母模型”(類似一種玩具)來輔助幼兒進行學習。研究人員認為,“通感現象”是因為早期形成的記憶太穩定了。
出現“字母-顏色”的關聯,是因為有人無法忘記小時候學到的第一個字母的顏色。而字母與顏色的配對通常是隨機的,“A”在有的人眼里是“藍色”,在有的人眼里卻是“綠色”——這取決于這個人最初認識它的時候其是什么顏色(不同廠家的模型顏色可能不同)。對在20世紀七八十年代出生的一些美國人來說,他們的配對是:A是紅色,B是橙色,C是黃色,D是綠色,E是藍色,F是紫色……而那個時期最流行的“幼兒字母模型學習套裝”,各個字母模型的顏色正是如此。
還有一些不常見的通感現象,例如聲音與顏色的關聯,目前尚不清楚它們是如何被聯系起來的,但顯然存在這種通感也是合理的。