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一起发射的神经元会连在一起

因为可塑性的改变是一个历程,梅策尼希知道只有长时间观察大脑的改变,才可能了解它。在剪断猴子手的中神经后,他花了好几个月的时间去做各种地图。

第一张地图的绘制是在他刚一切断神经之后,正如他所预期的,这张地图显示,当他碰触猴子的手掌中间部分时,大脑地图上中神经的地区完全没有反应,但是当他碰触手的两侧时,原来没有反应的中神经地图区域就马上活化起来,桡骨神经和尺骨神经现在占据了中神经的区域了。这个地图改变得这么快,使人以为它是一直隐藏在某处,这时才突然出现。

在手术完的第22天,梅策尼希再做桡骨神经和尺骨神经的地图,这时长得更细致了,已经扩张到整个中神经的地盘。

到第144天时,这个地图就跟正常地图一样细致,所有的细节都存在了。

通过长期观察及绘制地图,梅策尼希观察到新地图如何改变疆域,变得更细致,在大脑中迁移。有一次,他甚至看到整片地图不见了,像沉入海底的亚特兰提斯(Atlantis)古城一样。

假如一片全新的地图可以出现,这表示底下的神经元一定在做全新的联结,要把这个观念解释清楚,梅策尼希借用了一位加拿大行为心理学家海伯(Donald Hebb)的观念。海伯曾经跟潘菲尔一起共事,是一名非常了不起的科学家。在1949年时,海伯提出学习会使神经元产生新联结的观念,他认为当两个神经元持续同时发射(或是一个发射,引起另一个神经元也发射)时,这两个神经元都会有化学上的改变,因此这两个神经元就会紧密地联结在一起。海伯的理论其实在60年前弗洛伊德就曾提过,后来加利福尼亚大学的神经科学家谢兹(Carla Shatz)把它综合成一句神经学上的名言:一起发射的神经元会连在一起。

海伯的理论是说神经元的结构可以因经验而改变,海伯之后,梅策尼希的新理论是大脑地图上的神经元会因它们在同一时间一起活化而联结得更紧密。梅策尼希想,假如地图可以改变,那么那些天生大脑有问题的人就有希望了,那些有学习障碍的人、有心理问题的人、中风的人和有脑伤的人,他们可以建构新地图,形成新联结,只要他们能使健康的神经元一起发射,使它们连在一起。

 
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