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四种可塑性

格拉夫曼的看法是非教条式的大脑功能区域特定论与大脑的可塑性理论的综合。

大脑分成好几个区域,在发展的时候,每个区域都有它自己主要负责处理的某种心智活动。如果是复杂的心智活动,那么必须有好几个区域互相沟通来协调工作。当我们阅读时,词的意义是储存在大脑的一个区,字母的外表形状又是储存在另外一个区,字音又在另一个区。每个区域都有网络联结,所以当我们遇到一个词时,我们可以看见它、听见它和了解它。每个区域的神经元都必须同时被活化,我们才看得见、听得到,而且立刻了解它是什么意思。

储存所有信息的规则反映出用进废退的原则。我们用这个词的次数越频繁,就越容易提取出来。即使处理文字的区域受损的病人提取受伤前常常用的词比很少用的词来得快。

格拉夫曼认为在负责处理某一个行为的大脑区域(如储存词的区域)中,位于中心的神经元是最投入这个作业的,在区域边缘的神经元是比较不投入或不专注的。所以邻近的大脑区域就相互竞争来抢夺这些位于边界的神经元,每一天的活动决定哪一块区域会赢。对邮局里每天看地址的工作人员来说,他们常常只是看信封上的地址而不去想它们的意义,所以在视觉区边界和意义区边界的神经元就变成负责“看”词的工作。而一个对词的意义感兴趣的哲学家,这些边界神经元就会去负责词的意义。格拉夫曼认为,我们从脑造影所学到关于边界神经元的新知识都显现出它们可以快速地扩展,在几分钟之内数量快速增加,以应付我们临时的需求。

从他的研究中,格拉夫曼找到4种可塑性。

第一种是“地图的扩张”(map expansion),即上面所说,为了满足日常生活需求,边界的神经元实时地作出工作性质的改变,以处理当下的工作。

第二种是“感官的重新分配”(sensory reassignment)。当一种感官被阻挡了(如眼盲),这种情形就会发生。当视觉皮质没有正常的刺激进来时,它可以接受其他感官(如触觉)送进来的新信息。

第三种是“补偿性的欺骗”(compensatory masquerade),这种可塑性是来自大脑可以用不只一种的方法去执行一个作业,例如有人用地标来认路,有人可以用方向感来认路,因为他们有很强的空间方向感。假如他们因脑伤而失去了空间方向感,还可以回头去用地标来达到同样目的。在大家承认大脑有可塑性之前,补偿性的欺骗[1](如阅读有困难的人用听的、用录音带或有声书来学习知识)曾是帮助学习障碍孩子最主要的方式。

第四种可塑性是“相对应区域的接手”(mirror region take-over)。当一个脑半球有些地方不能正常工作时,另一个脑半球相对应的区域可以把这项工作接过来做,虽然可能做得没有原来的那么好,但是它可以调适,尽量做得跟原来一样。

保罗的左脑接替了右脑

最后这一项来自格拉夫曼和他同事利瓦伊(Harvey Levin)对保罗的研究成果。保罗7个月大时出了车祸,头部受到重击使他头骨的碎片插入了右脑顶叶,这是在额叶后面、大脑顶端的部分。格拉夫曼第一次看到保罗时,他已经17岁了。

令人惊讶的是,保罗有计算和数字处理上的问题。一般来说,右脑顶叶受伤的人应该会有视觉-空间处理上的问题。大家都以为左边顶叶是储存数学知识和做计算(包括简单算术)的地方,但是保罗的左顶叶并没有受伤。

计算机断层扫描显示保罗在他受伤的右脑有一个胞囊。格拉夫曼在保罗做简单的数学问题时用功能性核磁共振扫描他的大脑。脑造影图片显示他的左脑顶叶几乎没有活化。

他们从这个奇怪的结果得到的结论是:左脑在做算术时活化得很少,是由于现在它在处理视觉-空间的信息,因为受伤的右脑已经不能处理这些了。

保罗出车祸时只有7个月大,他还没有学数学,因此,是在左脑变成处理计算的专家之前。在7个月到他开始学习算术的6岁之间,对他来说,空间比较重要,他需要视觉-空间处理能力,所以视觉-空间活动先在左边顶叶跟右脑相对应的区域抢到位置。因此保罗可以在这个世界中自由地行走,不会走失,但是他也付出了代价,当他要学算术时,左边顶叶中央的地区已经被视觉-空间处理抢过去用了。

[1] 又叫作代偿作用〔compension〕或替代策略〔alternative strategies〕。——译者注

 
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