大脑结构和学习

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德国的五名神经学者发现，大脑的反应，可以比人们至今以为的要快。大脑在学习新东西以后的三个小时内，便会改变它的结构，以适应刚刚学到的东西，而且还是不费吹灰之力。
        德国波鸿市鲁尔大学以神经学家丁瑟为首的一支科研小组，请了22名大学生，协助进行他们的科研项目。在实验过程中，这些受试者的头上，都戴着一个装有32根电极的头盔。科学家们可以以此来监测大脑电流的活动情况。
        随后，这些大学生就得把右手食指伸出来。科研人员不断在大学生的手指尖上，扎两根针，但是两根针之间的距离，总不一样。他们请受试者回答，是否确实感觉到了两根针，还是只感觉到一根。科研人员发现，假如两根针靠得很近，所有受试者都觉得，只挨了一针。假如两根针之间的距离增大，他们就会突然感觉到两下刺激。就在受试者把全部注意力，集中在他们的手指尖和针上的时候，他们大脑中的所谓躯体感觉皮质部位，异常活跃，因为这里，正是大脑中负责触觉的部位。可以说，手指尖在这个部位，租借了一块可以准确界定的、相对而言较大的区域。这里所发生的活动，可以通过安置在受试者头上的电极，予以很好的跟踪。
        下一步，就是大学生们的学习过程了，但不是什么费老劲的学习，而完全是不经意式的学习。在此，神经学者利用了神经的一种特殊性能。根据所谓的黑珀（Hebb）定理，假如神经遇到同样的、或者类似的刺激越频繁，它们对这种刺激的反应，也就越敏感。因此，这支科研小组的学者，就在受试者的手指尖上，装上微小的喇叭。从一个随身听上放出的音乐声波，通过小喇叭，同时刺激手指尖上的所有触觉神经。三个小时之后，这一学习过程告终，科研人员再从手指上取下小喇叭。随后，受试者再次接受两根针的刺激。科研人员发现，所有的大学生，区分两根针刺的能力，都大大改进了，表明神经系统根据黑珀定理，对距离的感觉能力提高了。
        那么，在这三个小时内，人的大脑中，究竟发生了些什么变化呢？经过比较研究，丁瑟和他的同事，发现了令人惊异的现象：在大脑的躯体感觉皮质部位，区域的界限发生了移动，与手指尖相关的区域有些扩展，变大了。显然，大脑在这三个小时的学习过程中，发生了结构转变，适应了新的要求，比如说区分两根针的刺激。
        这五名科学家，并不准备把他们现在所获得的认识，应用到舞蹈学校，而是希望能够为大脑受伤者，提供新的复原机会。有些截肢患者，会有已被截去的肢体还在疼痛的幻觉，医学上称之为幻肢痛，其原因，是大脑中肢体感觉皮质部位的区域发生了混乱。科学家们希望，他们的这项研究，将来也可以为医治幻肢痛，提供新的治疗方案。(施彦编译)

摘自 好医生网