[科普中国]-大脑可塑性

脑可塑是指大脑可以为环境和经验所修饰，具有在外界环境和经验的作用下塑造大脑结构和功能的能力，分为结构可塑和功能可塑。脑的结构可塑是指大脑内部的突触、神经元之间的连接可以由于学习和经验的影响建立新的连接，从而影响个体的行为。它包括突触可塑和神经元可塑。功能的可塑性可以理解为通过学习和训练，大脑某一代表区的功能可以由邻近的脑区代替，也表现为脑损伤患者在经过学习、训练后脑功能在一定程度上的恢复。

来自脑损伤的证据最初发现大脑具有可塑性是来源于脑损伤的研究。一些研究者发现，在经过学习和训练之后，大脑发生病变的脑区所代表的功能可以部分得到恢复，其原因或者是由于发生病变的脑区部分得到恢复，或者是由于邻近的脑区具有了病变脑区的功能。

一般认为，左半球是负责语言加工的优势脑，然而在Vargha-Khadem等研究中却发现，在儿童时期切除左半球的病人，仍然具有获得语言的能力。虽然发现与正常儿童的语言发展相比，他们的语言发展能力要稍晚些，但是他们的语言能力仍然可以发展到与正常人相似的水平。实验说明切除了左半球并不代表儿童就丧失了获得语言的能力。这项研究也许可以说明这样一个事实，虽然左半球在语言加工中有着极为重要的作用，但这并不表示它是语言加工的唯一脑区。

事实上，关于大脑功能的研究也表明，大脑是一个极为复杂的系统，有几个主要的脑区负责语言成分的加工，但不限于这几个脑区，而是有着更为广泛脑区的参与。Müller等在一项实验也发现，左半球受损伤较早的患者会出现右半球优势。实验采用PET技术要求8名正常被试和23例脑损伤患者完成一项听句子任务的实验，结果发现正常成人左半球的额叶和颞叶的血流量较右半球显著增加，而在脑损伤较晚的患者这种效应明显降低，脑损伤发生较早的患者会表现出右半球优势。研究者认为这是由于右半球补偿了大脑左半球的语言加工功能，脑损伤后语言功能的恢复是由于在正常情况下不进行语言加工的某些脑区出现了激活。1

脑损伤患者脑功能在某种程度上的恢复为研究神经系统的动态变化提供了一些实验依据，这些实验研究可以直接或间接地表明神经系统在一定程度上会受到经验的影响

来自学习和训练的证据当前的认知神经成像研究在探讨认知过程的神经机制方面取得了一些研究成果，这些实验大部分是从个体已经获得的认知成分出发，静态地研究这些认知成分的神经基础。大脑是一个动态发展的过程，其皮层功能的获得也是一个持续的过程。已经有相当多的研究者开始将兴趣转移到学习和发展影响下的神经系统的变化。这些实验研究共同的特点是，要求被试在一定的时间内学习某项实验任务，观察学习前与学习后脑区活动状态的变化。实验是基于这样的一个前提，学习前和学习后影响脑区活动状态变化的变量是学习的实验任务，研究者所设计的实验任务通常包含了一项或几项认知成分，通过实验试图找出所考察的认知成分与大脑活动的关系。当前在这方面已经取得了一些研究成果。

有些实验研究发现，经过学习和训练之后，由于作业的自动化程度提高，负责该功能的某个脑区的激活程度将比学习前减弱。在一个实验中，McCandliss等采用ERP技术研究了学习人工语言时大脑活动的特点。实验中测试了训练前、训练中和训练后脑电波的变化。结果发现，在经过训练后，左侧前额叶和颞叶加工新单词Keki的语义波幅下降，程度与加工英语单词的波幅相当。这可能是由于学习后加工新单词语义的自动化程度提高，脑皮层活动程度的减弱引起了脑电波幅的下降。

来自双语者语言研究的证据脑损伤的一些研究已经为右脑参与语言加工提供了一些实验证据。一些关于语言学习的研究也表明右脑具有一定的语言功能。这些研究发现，第二语言学习越早，右脑参与得越少，第二语言学习越晚，右脑参与得越多，而且与早期双语者相比，晚期双语者的右脑更多地参与了第二语言的加工。

关于双语学习的研究发现晚期双语者与早期双语者表征第一语言和第二语言的脑区不同。Kim等让12位双语者用母语和第二语言做默想作业，其中6位双语者自幼开始学习外语，另外6位被试在成年之后才开始学习外语，利用fMRI研究表明，幼年时期掌握了第二语言的被试，第一语言和第二语言的表征有相同的脑区。成年时期开始学习外语的被试第一语言和第二语言的脑区是分别表征的。这个结果也许可以提示我们，在语言学习的敏感期，语言学习是由几个主要脑区实现的。成年之后，其它的脑区也具有语言的功能。1