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大腦結構和學習
【字體: 大 中 小 】 時間:2002年06月27日 來源:
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德國的五名神經學者發現,大腦的反應,可以比人們至今以為的要快。大腦在學習新東西以后的三個小時內,便會改變它的結構,以適應剛剛學到的東西,而且還是不費吹灰之力。
德國波鴻市魯爾大學以神經學家丁瑟為首的一支科研小組,請了22名大學生,協助進行他們的科研項目。在實驗過程中,這些受試者的頭上,都戴著一個裝有32根電極的頭盔?茖W家們可以以此來監測大腦電流的活動情況。
隨后,這些大學生就得把右手食指伸出來?蒲腥藛T不斷在大學生的手指尖上,扎兩根針,但是兩根針之間的距離,總不一樣。他們請受試者回答,是否確實感覺到了兩根針,還是只感覺到一根?蒲腥藛T發現,假如兩根針靠得很近,所有受試者都覺得,只挨了一針。假如兩根針之間的距離增大,他們就會突然感覺到兩下刺激。就在受試者把全部注意力,集中在他們的手指尖和針上的時候,他們大腦中的所謂軀體感覺皮質部位,異;钴S,因為這里,正是大腦中負責觸覺的部位?梢哉f,手指尖在這個部位,租借了一塊可以準確界定的、相對而言較大的區域。這里所發生的活動,可以通過安置在受試者頭上的電極,予以很好的跟蹤。
下一步,就是大學生們的學習過程了,但不是什么費老勁的學習,而完全是不經意式的學習。在此,神經學者利用了神經的一種特殊性能。根據所謂的黑珀(Hebb)定理,假如神經遇到同樣的、或者類似的刺激越頻繁,它們對這種刺激的反應,也就越敏感。因此,這支科研小組的學者,就在受試者的手指尖上,裝上微小的喇叭。從一個隨身聽上放出的音樂聲波,通過小喇叭,同時刺激手指尖上的所有觸覺神經。三個小時之后,這一學習過程告終,科研人員再從手指上取下小喇叭。隨后,受試者再次接受兩根針的刺激?蒲腥藛T發現,所有的大學生,區分兩根針刺的能力,都大大改進了,表明神經系統根據黑珀定理,對距離的感覺能力提高了。
那么,在這三個小時內,人的大腦中,究竟發生了些什么變化呢?經過比較研究,丁瑟和他的同事,發現了令人驚異的現象:在大腦的軀體感覺皮質部位,區域的界限發生了移動,與手指尖相關的區域有些擴展,變大了。顯然,大腦在這三個小時的學習過程中,發生了結構轉變,適應了新的要求,比如說區分兩根針的刺激。
這五名科學家,并不準備把他們現在所獲得的認識,應用到舞蹈學校,而是希望能夠為大腦受傷者,提供新的復原機會。有些截肢患者,會有已被截去的肢體還在疼痛的幻覺,醫學上稱之為幻肢痛,其原因,是大腦中肢體感覺皮質部位的區域發生了混亂?茖W家們希望,他們的這項研究,將來也可以為醫治幻肢痛,提供新的治療方案。(施彥編譯)
摘自 好醫生網