医学
神经科学家说，我们的大脑实际上不能“重新连接”自己
几十年来的研究反复显示，大脑在中风、截肢或视力或听力突然丧失后具有重新连接自己的非凡能力。至少，这是我们所有人的想法。
现在，在《生命科学》杂志上，两位神经科学家Tamar Makin和John Krakauer认为，这一领域最有影响力的实验并没有确凿地证明大脑能够在功能上重新组织自己。
“我们的大脑有着惊人的重新连接和重组自己的能力，这是一个吸引人的想法。它给了我们希望和迷恋，尤其是当我们听到一些非凡的故事时，”约翰斯·霍普金斯大学的Krakauer说。
“这个想法不仅仅是简单的适应或可塑性，它意味着大脑区域的整体重新利用。但是，虽然这些故事可能是真的，但发生了什么的解释实际上是错误的。”
在他们看来，没有一个关键的研究符合认知重组的最严格的定义，即大脑的一部分通常专用于一种类型的计算，变得能够进行完全不同类型的认知，这种认知的改变表现在功能或行为上。
“我们得出的结论是，我们回顾的所有经典研究都没有令人信服地满足这些标准，”他们写道。
Makin是剑桥大学的认知神经科学教授，她的研究重点是不同能力的成年人的神经可塑性的极限，比如使用假肢的人。
Makin和Krakauer一起，后者对中风康复感兴趣，他们亲眼见证了“神经系统损伤，如先天性失明、失聪、截肢和中风”后可以做出的“令人惊讶和令人印象深刻的行为变化”。
一个明显的认知重组的例子来自于2000年发表的一项关于新生雪貂的研究。
在这个实验中，雪貂的眼睛的神经输入被外科手术地连接到大脑的听觉皮层，而不是视觉皮层。尽管有这样的混乱，雪貂在后续的研究中还是有一些视力。听觉神经元重新组织了自己，以执行一种新的功能。
“但这是真正的重组吗？”Makin和Krakauer问道。视觉皮层的处理类型可能与听觉皮层的处理类型一样，这意味着这种外科重连并没有真正挑战大脑改变其功能。
如果同样的输入被传送到负责完全不同的过程的大脑的一部分，比如前额叶皮层，结果可能就不那么令人印象深刻了。
当一位研究参与者奇迹般地恢复了因受伤或损伤而丧失的认知功能时，很可能是大脑通过依靠以前存在但非常安静或未充分利用的神经连接或功能来增加计算能力，作者认为。
例如，当一只老鼠即使在连接那根特定胡须的神经被切断后仍能移动胡须时，作者认为，邻近胡须上的神经可能一直对受损的胡须有所感应。不需要重新连接！
同样，当新生小猫有一只眼睛暂时缝合时，这增强了活跃的眼睛，削弱了不可用的眼睛，导致一些“非常笨拙的小猫”一旦第二只眼睛打开。
然而，这并不能证明大脑的重组。很可能神经元一开始就对两只眼睛的输入都敏感，而当一只眼睛不可用时，“增益”只是被调高了。
如果看起来大脑的某一部分正在做一些它以前从未做过的事情，那可能只是一个幻觉，是由于我们事先不知道大脑有这种额外的能力而产生的，作者提出。
研究人员也怀疑大脑是否会“接管”那些没有被使用的神经元，并将它们“重新连接”以执行其他功能。
例如，先天性白内障(出生时就失明)的儿童在手术后可以立即恢复视力。
“如果视觉皮层被重新分配来支持新的功能，那么接下来的视觉输入恢复就是徒劳的(或者至少需要大量的重组逆转)，”作者写道。“但事实并非如此。这些孩子不仅能够立即感知一些视觉信息，而且对视觉错觉也表现出敏感性。”
虽然大脑比我们认为的更相互连接和“模糊”，但Makin和Krakauer认为，大脑的不同部分注定要执行某些功能，即使在早期发育中，也不可能偏离这种基本的“架构”或“蓝图”。
“很多次，大脑的重新连接能力被描述为‘神奇的’，但我们是科学家，我们不相信魔法，”Makin说。“我们看到的这些惊人的行为是建立在努力、重复和训练的基础上，而不是大脑资源的神奇重新分配。”
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。