复杂的学习可以消除大脑中的障碍
生物课告诉我们,大脑被分成不同的区域,每个区域处理一种特定的感觉。但研究结果将发表在eLife证明我们可以让它更灵活。
波兰雅盖隆大学的科学家向视力正常的人教授盲文,发现学习如此复杂的触觉任务可以激活大脑视觉皮层当你只期望它激活触觉的时候。
“教科书告诉我们,视觉皮层处理视觉任务,而触觉皮层被称为躯体感觉皮质来自雅盖隆大学的首席作者Marcin Szwed说。
“我们的研究结果推翻了这一观点,表明如果我们承担一项足够复杂的任务,并有足够长的时间来学习,我们就可以建立新的联系。”
这一发现可能会对我们弯曲不同部分的能力产生影响大脑通过学习其他高要求的技能来满足我们的意愿,比如演奏乐器或学习开车。这种灵活性的产生是因为大脑克服了正常的劳动分工,并建立了新的联系来增强它的能力。
人们已经知道,大脑可以在严重受伤或严重感官剥夺(如失明)后进行重组。盲人的视觉皮层被剥夺了输入能力,只能通过触摸来适应其他任务,如说话、记忆和阅读盲文。有人猜测,在正常情况下,成年人的大脑,但一直没有确凿的证据。
Szwed说:“这是我们第一次能够证明大规模重组是一种可行的机制,有视力的成人大脑在受到充分挑战时能够进行招募。”
在九个多月的时间里,29名志愿者被蒙住眼睛学习盲文。他们达到了每分钟0到17个单词的阅读速度。在课程开始前和结束后,他们都参加了一项功能性磁共振成像(fMRI)实验,以测试他们的学习对大脑区域的影响。这表明,在课程之后,视觉皮层的区域,特别是视觉词形区,被激活,并与触觉皮层建立了联系。
在另外一个实验中使用经颅磁刺激,科学家利用线圈产生的磁场选择性地抑制了9名志愿者大脑中的视觉词形区。这削弱了他们阅读盲文的能力,证实了这个部位在任务中的作用。这一结果也否定了视觉皮层可能只是因为志愿者们发挥想象力来描绘盲文点而被激活的假设。
“如果我们准备好投入工作,我们都有能力重新调整我们的大脑,”Szwed说。
他断言,这些发现要求我们重新评估我们对人脑功能组织的看法,人脑比其他灵长类动物的大脑更灵活。
他说:“我们发现的这种额外的灵活性可能是使我们成为人类的特征之一,并使我们能够创造一种复杂的文化,有钢琴和盲文字母。”